[发明专利]一种油基泥浆微电阻率扫描成像测井多参数计算方法

说明书

一种油基泥浆微电阻率扫描成像测井多参数计算方法，采用凹陷电极和钮扣电极相结合的设计方式，并在凹陷电极表面设置凹陷区域，不限制凹陷电极的表面积大小，在实际测井过程中，基于凹陷电极与双频测量的采集数据，实现井下地层电阻率、地层介电常数、泥饼厚度、泥浆电阻率和泥浆介电常数五参数的同时计算，计算方法简单，无需繁杂的反演计算，并且考虑了高阻地层中的电容耦合作用，能够应用于低阻到高阻的地层，扩大适用井下地层成像条件范围，可以准确为油气测井勘探服务。

技术领域

本发明涉及地球物理测井技术领域，特别涉及一种油基泥浆微电阻率扫描成像测井多参数计算方法，主要是基于凹陷电极与双频测量方法实现井下五个参数的测量：地层电阻率、地层介电常数、泥饼厚度、泥浆电阻率和泥浆介电常数，并且考虑了高阻地层中的电容耦合作用，从低阻到高阻的地层电阻率都可计算。

背景技术

测井，也称为地球物理测井，是应用地球物理学的重要分支之一，利用电化学、电磁、密度、发射性等物理学参数研究地下岩石和流体的性质来寻找油气资源及其他矿藏资源，现已经广泛的应用于油气资源、金属矿、煤矿及水文地质等许多领域。

在石油钻井中，当钻到一定地层深度时必须进行测井，利用测井仪器测量井筒附近一定距离内地层的电阻率、电导率、密度、发射性等物理学参数，从而确定地层孔隙度、含油气饱和度、渗透率、有效厚度等重要参数，这个阶段习惯上称为裸眼井测井。在井筒下入套管后进行第二次测井，利用测试仪器测量地层流体流量、密度、持水率、温度和压力等重要参数，监督生产井或注水井的流体动液面，这个阶段习惯上称为生产测井或开发测井。

测井仪器是指在石油勘探和开发中应用测量设备和技术在井筒中探测地下环境中的多种物理参数，如电阻率、密度、自然电位、发射性、温度和压力等，对这些物理数据进行处理达到确定与勘探和开采相关性能参数的目的。

在测井仪器中，微电阻率扫描成像测井仪器利用极板上钮扣电极阵列向地层发射一定频率的电流，由于地层的非均质性，电极接触的岩石成分、结构及所含流体不同，引起地层内电流的变化，利用电流的变化反映井壁各处的岩石电阻率变化，通过不同颜色标定不同电阻率值，可以获得井筒周围地层的微电阻率成像图，为测井解释提供丰富的地质信息。

测井时，井筒内含有泥浆，起到润滑、传输、保持井内压力稳定等作用。经常使用的泥浆为低电阻率的水基泥浆，水基泥浆出现最早，应用广泛。还有一类泥浆是以油(柴油或矿物油)为连续相，水或亲油的固体(有机土、氧化沥青等)为分散相，并添加适量处理剂、石灰和加重材料所形成的分散体系。油基泥浆的主要优点是能抗高温，有很强的抑制性和抗盐、钙污染能力、润滑性好，并可有效减轻对油气层的损害。

传统适用于水基泥浆的微电阻率扫描成像测井仪器采用的电流频率低，井壁附着的泥饼电阻率小，测量电流的变化能够反映井周地层电阻率变化。由于以油相为连续相，油基泥浆的电阻率很高，当井壁附着泥饼时，泥饼的电阻率很高，掩盖了地层(尤其是低阻地层)的电阻率变化，传统的适用于水基泥浆的微电阻率扫描成像测井仪器在油基泥浆中不再适用。