LOGIQ陣列感應在測井中的研究與應用

王崇軍，李 颋

（中國石油集團測井有限公司長慶分公司，陜西 西安 710000）

1 陣列感應測井儀器現狀分析

20世紀90年代，國外出現了一種新型測井方法——陣列感應測井，比起傳統感應測井方法，陣列感應測井具有更高的采集精度、更寬的探測范圍、更明顯的泥漿侵入反應以及更精確的油氣水辨識能力，大大提高了測井在油氣勘探過程中發揮的作用。

目前，應用較為廣泛的陣列感應儀器主要有美國斯倫貝謝公司研發的AIT系列陣列感應測井儀器、哈里伯頓公司先后研發推出的高分辨率感應HRAI儀器和ACRT陣列感應測井儀器、阿特拉斯公司研發的HDIL陣列感應測井儀器，俄羅斯公司研發的IKZ-2陣列感應測井儀器以及中國石油集團測井有限公司研發的MIT陣列感應測井儀器。

通過使用陣列感應測井儀器，可采集探測深度10～120 in（1 in=2.54 cm）以及徑向分辨率為1、2和4 ft的電阻率曲線。

上述陣列感應儀器在儀器構造和設計方面都有獨特之處，均在實際測井中通過了檢驗，在油氣田勘探開發中得到了廣泛的應用，取得了明顯的效果，得到了油田行業的認可。其中，哈里伯頓公司的矩陣補償真電阻率測井儀（Array-Compensated True Resistivity Tool，ACRT），在長慶油田預探井勘測中應用廣泛，得到了甲方的高度認可。本研究以ACRT陣列感應測井儀器為例，從儀器性能以及現場采集的數據入手，分析了LOGIQ陣列感應在油田勘測中的應用。

2 LOGIQ陣列感應測井儀器的原理及優勢

陣列感應儀器的原理與傳統測井一樣，采用不同線圈測量地層數據。不同的是，陣列感應測井儀器結合了較為先進的計算機軟件技術和電子技術，將井下儀器采集到的地層信息傳輸到地面計算機中，經過計算機的處理，形成了具備多種探測深度和分辨率的陣列感應測井曲線。

繼2006年哈里伯頓公司推出高分辨率感應后，又推出了具有獨立自主知識產權的新型非對稱陣列感應測井儀器——ACRT陣列感應，以獨特的設計方法迅速在油田測井行業占據了一席之地。

相比于傳統的電阻率測井，ACRT陣列感應能夠獲得更精確的地層數據，采集到的數據同時具備較高的縱向分辨率和較深的徑向探測范圍。

2.1 ACRT的組成

（1）1個發射器；

（2）6個子陣列接收器。其中，每個子陣列接收器都有1對接收器，也就是1個主線圈包含1個主接收器和1個補償接收器。因此，ACRT陣列感應儀器也叫作補償陣列感應儀器；

（3）5種徑向探測深度（10、20、30、60、90 in）和3種工作頻率，也就是3組分辨率（1、2、4 ft）。

2.2 ACRT的優勢

（1）儀器設計采用先進的非對稱線圈排列；

（2）儀器線圈排列順序為6～80 in；

（3）儀器刻度采用嚴格的方法和步驟，提高了ACRT陣列感應儀器的采集精度和重復性以及在復雜井況中的適應性；

（4）改進了對近井電阻率的測量，所采集的徑向電阻率曲線更精確，更真實地解釋了井眼以及周圍環境的影響；

（5）采用多功能的采集模式，除采集感應數據外，還具備同時采集泥漿電阻率、溫度和自然電位曲線（SP）的功能；

（6）增強了儀器的組合能力，減少了儀器下井趟數，降低了井筒施工風險。

3 陣列感應在實際測井中的應用

在長慶油田區域勘探階段的探井測井中，通常使用兩串儀器采集地層數據，第一，主串儀器組合：自然伽馬+井斜+井徑+聲波+雙側向（GTET+IDT+ICT+BCAS+DLL）；第二，放射性串儀器組合：自然伽馬+自然伽馬能譜+補償中子+巖性密度+陣列感應（GTET+CSNG+DSNT+SDLT+ACRT）。在實際測井資料采集過程中，對測井資料產生的影響包括以下 3個方面。

3.1 井眼尺寸影響

由于使用井眼校正，井眼尺寸對ACRT陣列感應測井資料采集具有一定的影響。在測井中，由于儀器探測的深度是井筒周圍的深度，井眼的尺寸越大，探測深度越淺，測井資料的獲取也隨之受到影響。

3.2 泥漿性能影響

一般來說，泥漿電阻率在0.1 Ω·m以下，無法滿足陣列感應測井要求；泥漿電阻率在 0.1～0.2 Ω·m，視實際采集效果而定；泥漿電阻率在0.2 Ω·m以上，能滿足陣列感應測井要求。泥漿電阻率越低，陣列感應采集效果越差，反之亦然。

3.3 地層溫度影響

眾所周知，地層溫度隨著井深的增加而升高。在ACRT陣列感應儀器中，尤其是10 in測井曲線，對溫度梯度變化極其敏感，導致實際測井采集中會出現10 in測井曲線亂序的情況。

因此，在實際采集數據的過程中，必須結合井眼校正、泥漿電阻率校正以及地層溫度梯度校正進行測井資料校正和把控。

圖1是某井陣列感應測井采集到的10 in曲線，出現亂序情況，不符合測井資料標準。

圖1 某井陣列感應測井采集的10 in曲線

圖2是結合井眼校正、泥漿電阻率校正以及地層溫度梯度校正后的優質測井資料。曲線質量效果明顯，消除了環境影響，提高了ACRT陣列感應測井的準確率，能夠真實地反映地層信息。

圖2 結合井眼校正、泥漿電阻率校正以及地層溫度梯度校正后的優質測井資料

4 結語

陣列感應測井技術已經趨于成熟，在技術和市場上形成了良性循環，并在油氣田勘探開發中得到了廣泛應用。通過介紹哈里伯頓新型陣列感應ACRT儀器的原理和構成，結合長慶油田區塊實際測井經驗，總結了一套適合長慶油田區塊陣列感應測井資料合成的方法，通過井眼、泥漿電阻率以及地層溫度，對亂序測井資料進行合成，具有可實施性和可操作性。