浅谈国内外的电法测井技术

[摘 要]本文介绍了目前最常用的电法测井技术的基本原理及国内外常用的电法测井技术，为油气勘探的开发中电法测井技术的应用提供一定的理论指导。

[关键词]油气勘探开发；测井技术；油气层；动态监测

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.12.034

[中图分类号]P631.8 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2016）12-00-01

1 测井技术的研究现状

目前我国的能源矿藏比较丰富，但在开采上却遇到一些困难，因此掌握好测井技术有利于我国矿藏资源的开发。我国陆地上的油气田勘探主要是构造和岩性等的隐蔽油藏、高山山前等复杂的油气田勘探，开采和勘探这些油气田使用传统的较低的分辨率、直观性较差、极易出现多解性等的测井方法和技术，目前已经不能完全满足实际情况的需求。从目前的需求状况来看，具有深度探测、较高的分辨率和高精度测量的测井仪器和解析方法迫在眉睫。到目前为止，测井仪器已经经历了五次更新换代，从近几年来看，在我国油气田的实际勘探和开发中，主要使用的是第四代和第五代的电法数控测井仪器。电法测井仪器不仅操作使用方便而且能够很好地发现油气层，对油气层矿藏进行准确的动态监测。

2 电法测井技术的测量原理

电法测井技术是最重要的测井方法，也是最基础的测井方法之一，是测井数据的重要评价依据。该方法是通过井下的测井仪器在地层中发射一定频率的电流测量地层电位，从而得到地井电阻率的一种测井方法。电法测井数据的模拟是研究测井方法、测井仪器的研制以及应用的最基础的手段。从内涵方面考虑，电法测井数据的模拟主要包括两个方面，一个是电法测井技术的正演数值的模拟，二是电法测井技术的反演数值的模拟。从本质方面考虑，电法测井技术的正演数值模拟是围绕直流和交流电测井的基本方程，运用有限差分法、有限元素法、有限积分法和数值模式匹配法等正演方法进行求解，这些方法是在电法测井领域研究和应用中比较普遍的，也是较为成熟的模拟方法。电法测井技术的反演数值模拟方法它在电法测井技术的数字处理的范畴中，因此，有时候也可以把它们合称为电法测井技术的反演及数字处理，通过电法测井的正演和反演数值模拟现状的分析，可以很好地预测和分析油气层的位置以及矿藏的储量。

3 电法测井的种类

电法测井技术又可以分为5种，分别为随钻电阻率测井技术、套管井电阻率测井技术、电阻率井壁成像测井技术、阵列电阻率测井技术和井间层析成像测井技术。

3.1 随钻电阻率测井技术

随钻电阻率测井技术能够实时提供钻井井头运动轨迹的方向，实时性比较好，同时能够快速测定接近地层的原始状态的电阻率，可大大节省测量时间，这种测井方法最适合水平井和斜度比较大的斜井测井作业。这种方法习惯上使用多线圈的间距和测量的相位差幅度比来得到随钻地层的准确电阻率，通过电阻率的数值来判断地层的岩性，从而发现油气田的位置和确定地层中的油气的原始饱和度。

3.2 套管井电阻率测井技术

套管井电阻率测井技术使用的是电流为低频电流，小于1 Hz，目前仍然处在初步试验阶段，当电流增加到油田配置的套管上时，一部分十分微弱的电流会进入地层，可以通过测量的方法来求得，由于电流十分微小，对测量的技术和仪器的精度和准确性的要求也会相应提高很多，特别是测井的解释分析比裸眼井的复杂得多，因此，特别需要完善测量的仪器，提高测量的速度和测量信号的强度。

3.3 电阻率井壁成像测井技术

电阻率井壁成像测井技术就是利用地层的电阻率的差值来成像，比较适合泥浆中导电性能良好的裸眼中成像的技术，假如泥浆的导电性能不是很好，也可以使用感应的方法在泥浆中成像，电阻率井壁成像测井仪和4臂或6臂的地层倾角的测井仪差不多，两者的差别主要是在电极上，每块板上安装的微电极的数目不同，这个仪器主要是用来测量地层的倾角和裂缝等。

3.4 阵列电阻率测井技术

阵列电阻率测井技术是一种比较新型的测井技术，这项技术能够提高径向的侵入带的精度和提高垂直方向上的分辨率，这项技术的数值聚集可以用线性滤波来描述，地层中的电阻率比较高的时候，地层中的电导率与仪器的响应成非线性的关系，要想得到最准确的数值聚集和信号处理的更加完善需要运用反演的方法来实现。运用这项测井技术，不仅能提高测量地层中电阻率的精度，而且能增强勘探油气层以及裂缝的发育程度的直观性，为油田的勘探和开发提供了可靠的依据。

3.5 井间层析成像测井技术

井间层析成像测井技术就是运用高频率的电磁波进行成像测井，这项技术应用于描述油气藏的岩性，更加准确地确定油气层的连续性，对油气田进行实时动态监测，最后可以为油气藏的描述绘制一个电阻率的分布图。

4 结 语

通过对国内外电法测井技术的较全面的分析，高精度、高效率、高可靠的测井技术越来越受到油田的青睐，这些新的技术能够适应不同的地质条件和工程环境的需要，随着科学技术的不断发展和进步，这些电法测井技术也不断成熟，测井时效也不断提高，电法测井的数据传输的方式也趋于多样化，数据传输的速率在不断提高，仪器的可靠性也在不断加强。因此选择合理的电法测井技术能够适应复杂的地质储层，使电法测井技术充分发挥自身作用，适应复杂的井况的勘探和开发。

主要参考文献

[1]高杰，柯式镇，魏宝君，等.电法测井数值模拟现状及发展趋势分析[J].测井技术，2010（1）.