電測(cè)井簡(jiǎn)介

方法

自然電位測(cè)井

沿鉆孔剖面測(cè)量巖、煤層在自然條件下產(chǎn)生的電場(chǎng)電位的變化的一種電測(cè)井方法。即在鉆孔中放置一個(gè)測(cè)量電極，在地面放置一個(gè)比較電極，測(cè)量鉆孔中電極由于煤、巖層內(nèi)液體與沖洗液引起的擴(kuò)散及擴(kuò)散吸附，過濾和氧化還原等電化學(xué)作用而產(chǎn)生的自然電位。多數(shù)煤層，特別是無煙煤煤層的氧化還原作用會(huì)造成較高的自然電位。滲透性巖石因沖洗液與巖石內(nèi)液體存在礦化度與壓力的差異，也能產(chǎn)生自然電位。一般巖石顆粒變細(xì)，泥質(zhì)含量增加，滲透性變差，孔隙度變小，自然電位都會(huì)降低。

自然電位測(cè)井曲線對(duì)于目的層中心呈對(duì)稱形態(tài)，其曲線幅度的半幅點(diǎn)處對(duì)應(yīng)目的層界面。若將地面比較電極也與測(cè)量電極一起下入孔內(nèi)并相距一個(gè)很小距離時(shí)，則測(cè)得的成果是自然電位沿孔軸的變化率，這一方法稱為自然電位梯度測(cè)井。

電極電位測(cè)井

電極系由一個(gè)能與孔壁接觸的刷狀金屬電極和分別位于其上、下的兩個(gè)比較電極構(gòu)成，用以測(cè)量孔內(nèi)電子導(dǎo)體電極電位特性的一種測(cè)井方法。電極電位的大小，既與刷狀電極和比較電極采用的金屬種類有關(guān)，又取決于刷狀電極所接觸電子導(dǎo)體的性質(zhì)。由于含煤巖系中的無煙煤煤層接近于電子導(dǎo)體，其上、下圍巖又多為離子導(dǎo)電型巖石，因而在電極電位測(cè)井曲線上，無煙煤煤層往往顯示大幅度的異常，根據(jù)這一特性，能有效地識(shí)別無煙煤煤層。

視電阻率測(cè)井

測(cè)量鉆孔剖面上煤層和巖層電阻率的一種測(cè)井方法。其測(cè)量裝置通常由一對(duì)供電電極A、B和一對(duì)測(cè)量電極M、N組成，并由其中2～3個(gè)電極組成一定排列的電極系，用電纜下入孔內(nèi)。電極系上可構(gòu)成成對(duì)的電極(供電電極或測(cè)量電極)稱成對(duì)電極，而只能與地面電極構(gòu)成成對(duì)的電極則稱不成對(duì)電極。電極系根據(jù)其電極排列可分為電位電極系和梯度電極系。

電位電極系測(cè)井

使用電位電極系的一種電阻率測(cè)井方法。其測(cè)量結(jié)果與測(cè)量點(diǎn)的電位成正比。電位電極系是一種在各電極間的距離中，成對(duì)電極間的距離不是最小的電極系(圖1)。由A、M兩個(gè)電極組成的電極系，稱為理想電位電極系。用電位電極系測(cè)得的視電阻率曲線對(duì)于目的層中心呈對(duì)稱形態(tài)。在沒有其它影響因素的理想條件下，目的層中心的視電阻率測(cè)量值，反映了該巖層的真電阻率值。高阻巖層界面的位置，對(duì)應(yīng)于視電阻率曲線幅度的起跳處 (根部) (圖2)。

梯度電極系測(cè)井

用梯度電極系的一種電阻率測(cè)井方法。其結(jié)果與測(cè)量點(diǎn)的電位梯度成正比。該電極系的特點(diǎn)是在各電極間的距離中，以成對(duì)電極間的距離為最小(見圖1)。①成對(duì)電極位于不成對(duì)電極上方時(shí)，稱頂部梯度電極系。②成對(duì)電極位于不成對(duì)電極下方時(shí)，稱底部梯度電極系。用該法測(cè)得的視電阻率曲線，在目的層處呈不對(duì)稱形態(tài)：對(duì)于高電阻率目的層，用頂部梯度電極系測(cè)得的目的層視電阻率極大值在該層頂界面處出現(xiàn)，用底部梯度電極系測(cè)得的目的層視電阻率極大值，在該層底界面處出現(xiàn)，而在另一界面處則出現(xiàn)目的層視電阻率極小值 (圖3)。

側(cè)向測(cè)井

電極系上安置有各種屏蔽電極的一種電阻率測(cè)井方法。屏蔽電極的作用是迫使供電電流垂直孔軸流入巖層，以提高測(cè)井的垂向分層能力，增大測(cè)井的探測(cè)深度。①當(dāng)電極系由中心電極與上、下兩個(gè)柱狀屏蔽電極組成時(shí)，稱三側(cè)向測(cè)井。②當(dāng)電極系由中心電極、一對(duì)屏蔽電極與兩對(duì)監(jiān)督電極組成，以抑制孔中沿孔軸方向流動(dòng)的電流時(shí)，稱七側(cè)向測(cè)井(圖4)。通過選擇屏蔽電極的不同距離、長(zhǎng)度和電流返回電極B的遠(yuǎn)近，可調(diào)整測(cè)井的探測(cè)深度。根據(jù)探測(cè)深度的不同大小，側(cè)向測(cè)井又可分成深、中、淺、微側(cè)向測(cè)井(見圖4)。在作淺側(cè)向測(cè)井供電時(shí)，A₂為反極性的供電電流返回電極B，主電極電流流入巖層 (圖4中陰影部分)后不遠(yuǎn)就開始發(fā)散，其探測(cè)深度較淺。在作深測(cè)向測(cè)井供電時(shí)，A₂與A₁短接，共同作屏蔽電極，主電極電流可較深地流入巖層而不發(fā)散，探測(cè)深度較大。深側(cè)向測(cè)井視電阻率值主要反映巖層的真電阻率; 而淺側(cè)向測(cè)井則更多地反映巖層被沖洗液浸入后的電阻率值。該測(cè)井法利于判斷巖層滲透性、巖層內(nèi)流體的性質(zhì)和煤層中的含氣情況。中國(guó)煤田地質(zhì)勘探中廣泛開展三側(cè)向測(cè)井，深、淺側(cè)向測(cè)井也有所應(yīng)用。

井液電阻率測(cè)井

用專門的電極系測(cè)量鉆孔內(nèi)液體的電阻率沿孔深變化的一種電阻率測(cè)井方法?？變?nèi)液體電阻率數(shù)據(jù)對(duì)消除其對(duì)電阻率測(cè)井成果的影響，有重要作用。在確定含水層位置、水文地質(zhì)參數(shù)、地下水運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以及解決檢查孔內(nèi)漏水(或井水)位置等一些水文地質(zhì)問題方面，井液電阻率測(cè)井更有重要的作用。

激發(fā)極化測(cè)井

測(cè)量巖石、礦石在人工電場(chǎng)作用下產(chǎn)生的激發(fā)極化電場(chǎng)的一種測(cè)井方法。它是在人工向巖石供電一段時(shí)間后，測(cè)量斷電后巖石產(chǎn)生的激發(fā)極化電位或極化率。煤層及含金屬礦物的巖石，通常能產(chǎn)生較強(qiáng)的激發(fā)極化電位。此法常用于識(shí)別煤層以及估計(jì)煤層中黃鐵礦等礦物的含量 。2100433B

根據(jù)油（氣）層、煤層或其他探測(cè)目標(biāo)與周圍介質(zhì)在電性上的差異，采用下井裝置沿鉆孔剖面記錄巖層的電阻率、電導(dǎo)率、介電常數(shù)及自然電位的變化。電法測(cè)井包括以下幾種：

地球物理測(cè)井電阻率測(cè)井

使用簡(jiǎn)單的下井裝置(電極系)探測(cè)巖層電阻率，以研究巖層的電性特征。由于影響因素較多，其測(cè)量結(jié)果稱為視電阻率。電阻率測(cè)井按其電極系的組合及排列方式不同，又分為梯度電極系測(cè)井及電位電極系測(cè)井。

地球物理測(cè)井微電極測(cè)井

在電阻率測(cè)井的基礎(chǔ)上發(fā)展了微電極測(cè)井。它用于測(cè)量靠近井壁附近很小一部分泥餅和沖洗帶地層的電阻率，能較準(zhǔn)確地指示泥餅的存在及劃分滲透性地層，能區(qū)分儲(chǔ)集層中的薄夾層(非滲透層)以及準(zhǔn)確地確定地層厚度。

地球物理測(cè)井側(cè)向測(cè)井

是一種聚焦電阻率測(cè)井方法，主要用于高電阻、薄地層及鹽水泥漿測(cè)井。根據(jù)同性電相斥的原理，在供電電極（又稱主電極）的上方和下方裝有聚焦電極，用聚焦電流控制主電流路徑，使它只沿側(cè)向（垂直井軸方向）流入地層。由于側(cè)向測(cè)井電極系結(jié)構(gòu)不同(如雙側(cè)向電極系的淺側(cè)向電極系和深側(cè)向電極系)，聚焦電流對(duì)主電流的屏蔽作用大小不同，因而它們具有不同的徑向探測(cè)深度。

地球物理測(cè)井感應(yīng)測(cè)井

是一種探測(cè)地層電導(dǎo)率的測(cè)井方法。該方法根據(jù)電磁感應(yīng)原理，測(cè)量地層中渦流的次生電磁場(chǎng)在接收線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，以確定地層的電導(dǎo)率。它是淡水泥漿井和油基泥漿井有效的一種測(cè)井方法。同時(shí)它特別適用于低電阻率巖層的探測(cè)，包括離子導(dǎo)電的含高礦化度地層水的油（氣）、水層和電子導(dǎo)電的金屬礦層。

地球物理測(cè)井介電測(cè)井

是探測(cè)巖石介電常數(shù)的一種測(cè)井方法。由于水的介電常數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于油（氣）和造巖礦物的介電常數(shù)，所以它可用于判斷油田開發(fā)中出現(xiàn)的水淹層，并提供估計(jì)油層殘余油飽和度及含水量多少的可能性。

地球物理測(cè)井自然電位測(cè)井

沿鉆孔剖面測(cè)量移動(dòng)電極與地面地極之間的自然電場(chǎng)。自然電位通常是由于地層水和泥漿濾液之間的離子擴(kuò)散作用及巖層對(duì)離子的吸附作用而產(chǎn)生的。因此，自然電位曲線可用來指示滲透層，確定地層界面、地層水礦化度以及泥質(zhì)含量。在油(氣)井中，它與電阻率測(cè)井組合，可以劃分油（氣）、水層并進(jìn)行地層對(duì)比等。

介電測(cè)井（dielectric logging）利用巖石介電常數(shù)（ε）的不同來區(qū)別巖層的測(cè)井方法。油和多數(shù)造巖礦物的介電常數(shù)不超過2一10；水的介電常數(shù)為80。因此，巖層的總介電常數(shù)在很大程度上取決于單位體積中水的含量。

承荷探測(cè)電纜屬電氣裝備用電纜，其主要功用是承受拉力、系統(tǒng)供電、訊號(hào)傳輸、深度控制。用于各類油、氣井的測(cè)井、射孔、取芯等作業(yè)。測(cè)井電纜測(cè)井的目的是為了探測(cè)井下各種參數(shù)。測(cè)井電纜的重要作用就是輸送各種下井儀器、傳送地面控制系統(tǒng)與井下儀器之間的各種信號(hào)、獲取井下信息的深度位置。