随钻电磁波电阻率测井(EWR)基础知识(4)

上式与ζ无关，为了简化随后的偶极子分析，令 Kd?K??r? 式中： K? ?????2

??0??

22??? ??那么 ?d??K??r???Z1?Z2???1??r???2??r?

33?Z1Z2 ????d???2?r?K??1?2KZ?2K2Z2?1?2KZ?2K2Z21122?2应用平面波相位关系式可以估算由于偶极子介电效应而引起的电导率变化。平面波相位关系式为：

?pw??Z1?Z2????2 (12)

如果用Δζ代表ζ的小变化，??pw为平面波相位的相应变化，则 ???2?用(12) 式求出ζ，并代入(12) 式得

??pw?pw (13)

???4?pw??pw???Z1?Z2?2 (14)

由此，对于有介电效应的偶极子，可以估算出Δζ，从而计算出相对误差，以达到正确确定地层电导率（电阻率）的目的。

6、传播损失

当ζ=0（在空气中）时，k??=0、k?????，说明电磁波传播时没有耗散（衰减）。但对于6.5英寸的CDR仪器在空气中时，接收器之间仍能测量到约4.9dB的衰减，这个衰减不应归于电磁波在空气中的消耗损失，而是电磁波离开发射器传播时波阵面的增加所引起的，我们称这种现象为传播损失。传播损失仅仅与几何尺寸有关，如线圈的直径、发射器与接收器的相对位置等，例如，如果仪器线圈的间距发生了变化，k值不会改变，但传播损失将发生变化。包含在波数k内的能量损失才是由地层电导率引起的耗散损失。

7、井眼补偿

井眼补偿是用来消除因井眼扩径或不规则等环境影响引起的测量误差，因电子漂移、接收线圈之间不同尺寸或不同间距以及线圈保护层之间任何有关电的差异等硬件影响引起的测量误差。

混合井眼补偿依赖于由两个发射探头的平均测量值计算出的衰减或相位差

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测量值，这个测量值与位于两个发射探头中点的发射探头（假设有一个发射探头）的衰减或相位差测量值非常接近。很简单，这就允许我们设计不对称的天线阵列来实现多个间距的测量，同时提供粗略的井眼补偿。

8、探测深度

相位电阻率的探测深度随测量间距的增加而增加。最长间距排列得到最深处的电阻率读值，最短间距排列得到最浅处的电阻率读值，对于补偿双电阻率（CDR）仪器，衰减电阻率的探测深度比相位移电阻率的探测深度深；对于ARC5电阻率仪器，最短间距（10in.）衰减电阻率的探测深度总是比最长间距（34in.）相位移电阻率的探测深度深。换句话说，最浅的衰减电阻率总是比最深的相位移电阻率的探测深度深。

9、垂直分辨率（薄层的响应）

尽管5个相位移电阻率有随测量间距增加的探测深度，但垂直分辨率非常接近，5个衰减电阻率的垂直分辨率也非常相近。对于CDR仪器，相位移电阻率与衰减电阻率相比呈现出较高的垂直分辨率。

10、各向异性（非均质）地层的响应

在某些地层中，电阻率仪器在垂直井和在水平井中测得的视电阻测量结果可能存在相当的差异，这种类型的地层被称为各向异性地层。在垂直井中电阻率仪器的发射探头产生的电磁波在地层中感生的电流只沿水平方向流动，因此，垂直井中的电阻率仪器只响应于水平方向的电阻率；在水平井中感生的电流一部分沿水平方向流动，一部分沿垂直方向流动，因此视电阻率就是水平电阻率和垂直电阻率的综合值。在非均质地层中，垂直电阻率总是比水平电阻率大。在均质地层中，这两个电阻率值是一样的，与方向无关。

对于ARC仪器，非均质地层的影响对不同间距的相位移电阻率和衰减电阻率是不同的，这就使得仪器能够识别非均质地层。有趣的是非均质地层几乎总是含油气地层，如果每个地层都饱含水，那么其电阻率的差异是很小的，并且其有效的非均质响应也很小；如果一个地层富含油，那么该层与不含油的夹层相比，其电阻率将高许多，例如夹层是一个泥岩（即页岩），并且其非均质的影响也大。

四、电阻率测量（以ARC5仪器为例）

ARC5仪器的5个发射探头为非对称排列， 3个（T5、T3、T1）位于相距6in.的两个接收器（R1、R2）的上面，2个（T2、T4）位于接收器下面，详细结构图见附录。

1、原始幅度和相位数据测量

一个发射探头发射2MHz的电磁波(F2)，远、近两个接收探头就测量两个幅度(AR1T1F2和AR2T1F2)和两个相位(PR1T1F2和PR2T1F2)的原始数据，5个发射探头就有10个幅度和10个相位的原始数据。

2、无补偿校正的衰减和相位移测量

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每个发射探头的两个幅度测量值计算一个衰减测量值（AT），单位为dB，计算衰减的通用公式为：

ATT1F2=-20log10(AR2T1F2/ AR1T1F2) ATT2F2=-20log10(AR1T2F2/ AR2T2F2) ATT3F2=-20log10(AR2T3F2/ AR1T3F2) ATT4F2=-20log10(AR1T4F2/ AR2T4F2) ATT5F2=-20log10(AR2T5F2/ AR1T5F2) …… 此处隐藏：241字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……