[发明专利]全三维电阻率测井方法

说明书

本发明涉及石油地质勘探技术，是一种测量钻井井周不同方位和不同深度地层的全三维电阻率测井方法。

目前，对石油勘探测量井周地层的电阻率测井方法，按所测量的地层位置来分类，主要有测量井周径向不同深度电阻率以及测量井周不同方位的电阻率两种方法。前者(Hakvoort，1998；Itskovich，1998；Chen et.al.，1998)包括阵列侧向和阵列感应测井，即通过将井轴方向布置的多个电极或线圈组合来得到径向上多个探测深度，来达到测量径向不同深度处电阻率的目的，但由于没有沿井周方向布置多个电极或线圈，因而，不能区分地层不同方位的电阻率，所测量的只是各个方位上电阻率的平均值，也就不能用其对三维地层的电阻率进行准确的定量分析。后者(Davis，1992)包括微电阻率扫描和方位侧向测井，即沿井周方向布置多个电极，可区分地层不同方位的电阻率，但不能保证各个方位电极之间等电位，所测量不同方位的地层电阻率只是近似的，而缺少屏蔽，也不能有效地控制电流线的流向，得不到反映径向不同探测深度的多条曲线。综上所述，目前还没有能同时准确测量不同深度不同方位处地层电阻率的方法。

本发明目的在于提出一种能同时准确测量不同方位、不同径向深度处地层的全三维电阻率测井方法。

本发明的目的可以通过如下技术措施实现：

a.在双侧向测井仪主电极6上沿井周方向布置一个以上的小电极61，各小电极61之间分别装有一对小监督电极7，主电极6和每个第一监督电极4、4′之间有一个屏蔽电极5、5′；

b.测量时调整各小电极61上的电流强度I₀⁽ⁱ⁾(i＝1，2，...n，n＞1)，使各小电极61间无电流流动；

c.主电极6发出恒定的主电流，第一屏蔽电极5、5′发出与主电极6性相同的稳定电流，使第一屏蔽电极5、5′、主电极6之间等电位；

d.调节第二监督电极3、3′与第一监督电极4、4′之间电位比γ；

e.测量各小电极61上的电流I₀⁽ⁱ⁾(i＝1，2，...n，n＞1)和第一监督电极4、4′的电位值U；

f.用公式计算出每个方位上的侧向视电阻率ρ_k⁽ⁱ⁾，k为侧向电极系常数。

本发明的目的还可以通过如下技术措施实现：

第二监督电极3、3′与第一监督电极4、4′之间电位比γ在0＜γ≤1范围取值。主电极6和第二监督电极4、4′之间的第一屏蔽电极5、5′可为一对以上。浅测时，第二屏蔽电极1、1′转化为回路电极。

本发明在主电极和监督电极之间增加屏蔽电极，可测量不同径向深度电阻率，主电极的各小电极间有小监督电极可使小电极间无电流，在各个方位电阻率值相差很大时，也能测量不同方位电阻率的真实值，而不是相对值，实现了同时准确测量不同方位、不同径向深度处地层的全三维电阻率。

本发明附图说明如下：

图1为本发明测井电极分布示意图；

图2为本发明另一实施例测井电极分布示意图。

本发明结合实施例说明如下：

本发明在现有的双侧向测井仪主电极6和监督电极4和4′之间各增加一个屏蔽电极5和5′，达到测量不同径向深度处电阻率的目的，在主电极6的各小电极61之间装有小监督电极7，保证各小电极61之间无电流流动，达到即使在各个方位上电阻率值相差很大时，也可测量到不同方位上电阻率的真实值，而不是相对值。

本发明实施例采用的步骤是：

1.在测井主电极6上沿井周方向镶嵌若干个小电极61，各小电极61之间装上一对小监督电极7，测量时，通过调整各小电极61上的电流强度I₀⁽ⁱ⁾(i＝1，2，...n，n＞1)的大小，以保证测量时各小电极6之间无电流流动；

2.在主电极6和监督电极4，4′之间各加上一个屏蔽电极5，5′；

3.深测时，由若干个小电极61组成的主电极6发出恒定的主电流I₀(取单位电流强度)，并通过三对屏蔽电极1，1′、2，2′、5，5′发出与I₀极性相同的稳定电流；