雙頻介電測井水淹層評價方法匯報人：西南石油大學2016年3月匯報內容一、雙頻介電測井的基本原理二、雙頻介電測井的解釋原理三、雙頻介電測井的影響因素表征材料電學性質有三個主要的參數：電導率、磁導率和介電常數。一般來說，電磁波的傳播特性是介質的電導率、磁導率、介電常數及頻率的函數，所有的物質都具有一定的導電能力和極化能力。在高頻交流電場中，極性分子顯示很高的介電常數，介電測井的實質就是通過對電磁波幅度衰減和相位移來判斷物質的極化能力。介電測井用處理電磁波幅度及相位差的方法測定介電常數。介電測井由于基本不受地層水礦化度的影響，因而在評價水淹層方面有其獨特的優勢。雙頻介電測井的基本原理物質介電常數相位角p(度)傳播時間tpl(ns/m）)47MHZ200MHZ47MHZ200MHZ氣1.0612.03.33.3油2.0-2.416-2226-374.7-5.24.7-5.2水79.010016029.628.6砂巖4.6525.041.07.27.2灰巖7.5-9.232.052.09.1-10.29.1-10.2白云巖6.830.048.08.78.7石膏6.3546468.48.4泥巖5.0-2541-9241-927.5-16.77.5-16.7地層中常見物質的介電常數、相位角、傳播時間雙頻介電測井儀向地層發射頻率為47MHZ或200MHZ的微波能量，并在兩個接收器之間測量電磁波的相位移和幅度衰減，相位移以度為單位用時間來刻度，根據兩個接收器之間的距離，可以導出電磁波在地層中的傳播速度。

由于DIEL200與DIEL47兩種儀器的源距不同，200MHz介電測井儀探測深度只有0.15m左右，探測深度較淺，所以，它主要探測地層沖洗帶，主要反映沖洗帶含水飽和度；而47MHz介電測井儀，由于其探測深度為0.25m左右，探測深度較深，所以，它主要探測油水過渡帶，主要反映過渡帶含水飽和度。針對不同的地質目的，它們可以單獨測量，也可以并測。為了提高測井效率，該儀器也能同其它裸眼井測井儀器組合，一次完成信息采集。測井儀器原理及儀器指標幅度測量衰減EATT介電測井儀器原理介電測井儀器指標

對于47MHZ介電儀（DIEL47），沖洗帶電阻率應不小于3歐姆米，如果泥漿電阻率低，該值應適當提高。實際上，若沖洗帶電阻率低于該值，記錄的曲線幾乎平直，無使用價值。當電阻率達到10歐姆米時，效果趨于最好。另外井徑小于14英寸，井眼環境對曲線影響較小，不須用校正。一般不要在超過14英寸的大井眼中及小于5英寸的小井眼中使用該儀器。

200MHZ介電儀（DIEL200）的沖洗帶電阻率門坎值為0.6歐姆米。當泥餅小于1英寸厚時，不作任何校正。當沖洗帶電阻率達到20歐姆時，評價效果就最好。在井眼小于6英寸及大于20英寸時不宜使用該儀器。介電測井儀器性能三飽和度直觀顯示圖

在地層水礦化度變化較大的地區，探測油氣層。

利用介電測井資料可以有效地識別薄層并進行分析，還可以確定砂巖的有效厚度。

測定可動油與剩余油飽和度。

對注水、注汽井進行分析評價。

介電測井資料的應用還可以估算地層水礦化度及地層膠結系數。

在油基泥漿井中測定束縛水飽和度與淺電阻率。雙頻介電測井應用范圍

當儲層中含有低礦化度地層水時，常規的電阻率測井，區分油、水層的能力降低，有時幾乎不可能。特別在地層水礦化度變化大的目的層段，以及二次、三次采油中，地層水電阻率難以確定，此時所有基于地層水電阻率的計算含烴飽和度公式都變得不可靠。由于淡水的介電常數不依賴于其礦化度，介電測井資料受地層水礦化度影響與電阻率測井比小得多，因此介電測井在這種情況下表現了獨特的優越性，不僅能更精確地計算儲層含水飽和度，而且可估算地層水礦化度及電阻率。介電測井的優越性匯報內容一、雙頻介電測井的基本原理二、雙頻介電測井的解釋原理三、雙頻介電測井的影響因素巖石的介電常數為各部分介電常數的加權平均值，其權系數就是各組分的相對體積。地層中的所有介質都可看作下面串聯或并聯兩種情況的組合：因此，可以認為對于任何一種介質都有下面的形式：－水的介電常數；－巖石骨架的介電常數；c－介于+1和-1之間。雙頻介電測井的基本解釋模型通常模型:礦化度較高地層模型:普通地層模型:L=0，相當兩個介質并聯；L=1，相當于兩個介質串聯。雙頻介電測井解釋解釋模型常見巖石和流體的相對介電常數由此可見，油、氣、水、巖石礦物的相對介電常數之間具有顯著的差別，所以，相對介電常數是介電測井中判別油、氣、水的重要參數之一。因為，淡水的相對介電常數明顯大于油、氣及巖石礦物的相位角，所以，油層一旦被淡水水淹，則其相對介電常數將明顯大于油層，但小于水層，介于兩者之間；儲層的相對介電常數越接近水層，則說明該層水淹程度越強，反之，儲層的相對介電常數越接近油層，則說明該層水淹程度就越弱。地層水電阻率和地層水介電常數之間的關系匯報內容一、雙頻介電測井的基本原理二、雙頻介電測井的解釋原理三、雙頻介電測井的影響因素頻散現象對雙頻介電測井的影響泥質含量對巖石介電常數的影響礦化度對巖石介電常數的影響溫度對巖石介電常數的影響雙頻介電測井的影響因素實驗研究表明，在干巖石不存在頻散現象，而濕巖石由于水膜的存在，在低頻（小于400MHz）區有頻散現象；在高頻（大于400MHz）區基本無頻散現象。在低頻區，由于各種極化現象都存在，因此介電常數很大，當頻率增加時，由于巖石和水的孔隙界面的極化隨著頻率的增加會很快減弱，因此頻散現象愈來愈弱。所以，對雙頻介電測井儀器來講，47MHz和200MHz儀器測量的介電常數都受到頻散特性的影響，兩者相比而言，200MHz測井儀器測量的介電的頻散現象較弱，實際應用中可以不考慮；但對47MHz的測井儀器測量的介電的頻散現象較強，實際應用中必須考慮。頻散現象對雙頻介電測井的影響泥質含量對巖石介電常數特別是對含水巖石介電常數影響較大。在含水量相同的情況下，含水巖石介電常數隨泥質含量增加而增大，二者有較好的線性關系，這是由于泥質中吸附水和層間水在電場作用下極化的結果。含水巖石的介電常數與泥質含量的關系不是單值關系，而是一個帶，需要通過巖心分析得出關系曲線，然后通過關系曲線對地層介電常數進行必要的校正。泥質含量對巖石介電常數的影響巖石介電常數隨所含溶液礦化度增加而增大，但影響不大。主要是由于鹽離子表面形成偶電層而產生附加極化的結果。而且當頻率升到100MHz以后，地層水的礦化度對介電測井曲線的影響可忽略不計。實驗研究表明，當地層孔隙度一定時，隨著頻率的增加，飽和鹽水的巖石的介電常數與飽和淡水的巖石的介電常數同時降低，而且數值越來越接近。當頻率達到100MHz以后，飽和鹽水的巖石的介電常數與飽和淡水的巖石的介電常數不但非常接近，而且幾乎不再隨頻率的升高而發生變化。所以，提高介電測井頻率對消除礦化度的影響也是十分有利的。礦化度對巖石介電常數的影響對于非極性液體（如原油、煤油），介電常數隨溫度升高而增大。這是由