双侧向测井误差分析

刘晨

摘 要：本文分析了双侧向测井产生误差的因素并总结了在使用中的注意事项。

关键词：测井；双侧向测井；误差

1 简介

双侧向测井是在三侧向和七侧向的基础上延伸出来的深、浅测向的组合测井模式。双侧向测井仪主要测量盐水钻井液钻井的裸眼井的地层电阻率的主要方法，运用于裸眼井的石油测井。通过双侧向微球测井仪，还可测得原始地层电阻率和断层带电阻率，并且能研究不同地层电阻率的变化，结合综合的测井资料，从而确定和评估不同地层含油特性。

2 仪器特性

2.1 双侧向微球的技术指标

耐温：350F（176℃） 2小时

最大压力：137.9Mpa

外径：3.62in （91.2 mm）

适合井眼：5.5in-24in

最大测井速度：60 ft/min （18.3 m/min）

泥浆类型，水基泥浆：0.015 ohm-m 3.0 ohm-m180 V AC 4，6 供电

电缆 7 芯电缆

仪器换档：测井 1，5 对 10

内零：5 对10

内刻：1 对10 14#--ID19#--ED16#--IS15#--ES（对18#）

7&8#--SP1#&3#开腿直流110伏

2.2 双侧向测井仪性能指标

曲线名称深侧向浅侧向

测量范围 0.2～40000W·m0.2～2000W·m

测量精度 ±5%±5%

探测深度152.4～213.36cm（60～84in）60.96～91.44cm（24～36in）

垂直分辨率60.96cm（24in） 60.96 cm（24in）

最大测量井眼 60.96cm（24in）

最小测量井眼 11.43cm（4.5in）

仪器耐温 177°C（350°F）

仪器耐压 137.89Mpa（2000psi）

2.3 安全规定

所有正常操作安全技术要求在HSE MS Manual（在线和P/N 186397—915 ）和RDFO（149400—915）中都有规定，任何特殊的技术要求和预防措施按如下规定：1239 DLL—S。电极输出的电压和电流很小，不会对人造成伤害。

3 双侧向测井仪

双侧向测井仪器有这不同的设计款式，但是他们都有一个三级电极器为核心，供电给中间部分的电极，会产生一定强度的电流，而两侧的两个电极发射可变强弱的电流，从而使其与中间部分的电极电位差趋近于零。中间部分电极的电流变成向外的径向流，以“电流层”模式进入地层，屏蔽电流之间的距离，从而决定进入地层的电流层的厚度。径向进入地层的电流层由远端的回路电极控制，因此就得到了钻井液、侵入带和原始地层的初始电阻率。当钻井液的导电性相对良好、侵入程度低，并且地层电阻率很高时，初始电阻率近似于地层真电阻率。

4 绝缘问题

马笼头和各导线绝缘达不到要求，容易造成测井曲线甩尖或者波动很大，造成数据不稳定；马笼头与外壳绝缘性达不到要求，得到的测井曲线浅侧向基本正常，而深侧向数据偏低且高阻上不去，还可能导致供电电流过大、下达命令错误、上传数据不稳定等问题，从而达不到正常的测井数据。

还有一种情况是其他马笼头和双侧向专用马笼头混淆，这样造成电压返回测量线与外壳短路，从而测井曲线出现双轨现象，深侧向明显低于浅侧向。

针对双侧向马笼头的特殊要求，能够顺利完成测井数据，有以下几点要特别注意：①每次下井之前都要使用摇表检查马笼头的绝缘性。检查时一定要把马笼头与电缆断开，防止摇表的高电压烧坏地面仪器，而在检查电压测量返回线时，不用与电缆断开。②上井时携带两个双侧向专用马笼头，以防万一。③每次下井前，特别是深井，一定要对马笼头上端接口及时清洗，重新注入硅脂，以保证其绝缘良好。

4.1 电极N对双侧向测井数据的影响

4.1.1 绝缘低。电极N分为地面和井下两个位置，所以受到的干扰因素各有不同。电极N在地面上时，受到的干扰因素有以下两个方面：①工业电流（主要指工业扩散的直流和低频率交流）。深浅曲线交错或者不规则波动程锯齿状的变化。原因可能是井场附近有大型电力装置在工作，比如直流发电机或者是直流电焊机等的电流辐射，从而使电极N的点位形成不规则的变化，进而影响M、N之间的电位差。②井口接地处的电流干扰。根据测井的实践经验，接地电极离井口过近，会对测量数据结果有干扰，Ra值偏低，特别是高阻层的影响尤其明显。电极N在井下受到的干扰主要是漏电，这样也会影响测量数据。

4.1.2 断路。从双侧向原理中得知，为保证点位无限趋近于零，电极N应该在相对的“无限远”处。反之会产生短路，形成一个不稳定的悬浮电压在电极N上，这样M、N之间的电位差值要偏低，深浅侧向电压变小，从而导致测量的电阻率数值下降或者不稳定。

4.2 电极B对双侧向测井数据的影响

深屏流回路减少，影响主流的聚集，则是出于电极B与外壳之间的绝缘问题，从而深主流不能完全深入地层迅速发射，这样造成深侧向数值和曲线幅度降低。尤其在高阻层反映非常明显，因此必须非常注意，要保证双侧向测井数据的成功率，就必须保证电极B的绝缘性良好。

如果深侧向测量数据为高值甚至直到飽和值，就是电极B的断路，井下电阻无穷大影响的。所以双侧向测井数据的正确与否，电极N、B起着至关重要的作用。因此在上井前认真检查其绝缘和通断是必须做的准备工作。

5 总结

双侧向测井仪是得到地层电阻率数据，它能够区分饱含导电流体地层（含盐水或者泥浆滤液）和饱含非导电流体地层（含油和气）的仪器。为了采集准确的地层电阻率数据，上井前检查好双侧向测井仪是测井工作的重中之重。

参考文献：

[1]冯启宁.测井仪器原理[M].东营：石油大学出版社，1991.

[2]郑学新.双侧向测井[M].北京：石油工业出版社，1986.

[3]刘亚力.电极N、B对双侧向测井的影响[J].国外测井技术，2000，15（5）：56-58.