劉紅岐，劉建新，代春明，張雅茹

渤中地區(qū)EWR-Phase 4隨鉆測井異常響應(yīng)特征

劉紅岐1*，劉建新2，代春明3，張雅茹4

1.“油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程”國家重點實驗室·西南石油大學(xué)，四川 成都 610500；2.中海油田服務(wù)股份有限公司，河北 燕郊 065201 3.中國石油吉林油田公司扶余采油廠，吉林 松原 138000；4.西安長慶科技工程有限責(zé)任公司，陜西 西安 710018

結(jié)合井眼環(huán)境下隨鉆測井電磁場數(shù)值模擬計算的研究結(jié)果，分析了中淺電阻率和相位移深中淺電阻率這兩大類隨鉆電阻率曲線異常變化的主要特征和產(chǎn)生的原因。并以中海油渤中地區(qū)哈里伯頓公司EWR-Phase 4隨鉆測井儀器所測量的這兩類電阻率曲線為例進(jìn)行詳細(xì)闡述。選取了3口典型井的隨鉆幅度衰減和相位移電阻率曲線，通過對地層巖性、滲透性、泥漿侵入，機(jī)械鉆速、井眼環(huán)境等幾個因素的分析，特別是對極淺、淺、中和深電阻率曲線的變化范圍和變化趨勢等曲線特征進(jìn)行了分析。研究認(rèn)為，電阻率曲線異常主要表現(xiàn)為佐羅效應(yīng)、“窗簾花邊”效應(yīng)和極化角突變等幾種主要類型，而引起這種異常變化的原因既有井眼或地層傾斜的影響，也有薄互層、非均質(zhì)性、螺紋井眼以及鉆鋌側(cè)向震動等諸多方面的影響。

隨鉆測井；EWR-Phase 4；佐羅效應(yīng)；窗簾花邊效應(yīng)；大斜度井

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劉紅岐，劉建新，代春明，等.渤中地區(qū)EWR-Phase 4隨鉆測井異常響應(yīng)特征［J］.西南石油大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2015，37（2）：73-81.

Liu Hongqi，Liu Jianxin，Dai Chunming，et al.Abnormal Characteristics of LWD Resistivity Curves of EWR-Phase 4 Instrument in Middle Bohai Area［J］.Journal of Southwest Petroleum University：Science&Technology Edition，2015，37（2）：73-81.

引言

無線隨鉆測井系統(tǒng)是20世紀(jì)90年代以來國際上廣泛應(yīng)用于石油鉆探開發(fā)領(lǐng)域的隨鉆測量儀器，是在先期的定向鉆井無線隨鉆測量儀，即MWD的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種井眼軌跡、地層參數(shù)和井下工程參數(shù)同時進(jìn)行隨鉆測量的先進(jìn)裝備。目前，世界上主要有斯倫貝謝、哈里巴頓、貝克休斯和探路者（Pathfinder）公司能夠生產(chǎn)這種儀器，提供這項技術(shù)服務(wù)［1-8］。

隨著大斜度井和水平井的大量出現(xiàn)，常規(guī)的電纜測井儀器和垂直井的測量工藝已不能滿足油田現(xiàn)場的需求。為了滿足非直井的測量工藝需求，中國很多油田引進(jìn)了哈里巴頓公司的FEWD測井儀器系列，并在陸上油田和海上油田測取了大量資料，但在測量過程中發(fā)現(xiàn)，其中的電阻率曲線經(jīng)常出現(xiàn)一些異常變化，這些異常是代表地層的變化，還是儀器本身或者是出現(xiàn)的隨機(jī)性異常，這些問題常困擾現(xiàn)場測試人員和資料解釋人員。因此，從理論上分析曲線產(chǎn)生異常的原因，對于準(zhǔn)確理解和解釋隨鉆電阻率曲線非常重要。

FEWD儀器主要由以下幾部分組成，雙向自然伽馬（DGR）、電阻率（EWR）、補(bǔ)償中子孔隙度（CTN）、地層密度（SLD）測量儀、地面設(shè)備和數(shù)據(jù)處理軟件等。其中EWR-Phase 4儀器測量電磁波在兩個接收器之間的相位差和幅度衰減，有4種源距，每種源距的兩個接收器測得兩條曲線，總計測得8條。

EWR-Phase 4隨鉆測井儀器的傳感器是高頻感應(yīng)電阻率傳感器，儀器有4個射頻發(fā)射器和2個接收天線，即四發(fā)雙收。EWR-Phase 4工具的工作頻率是2 MHz（超淺、淺和中等間距測量）和1 MHz（深間距測量）。4個發(fā)射線圈之間的距離為6，12，12 in.，2個接收線圈之間的距離為6 in.。儀器結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1　哈里巴頓EWR-Phase4儀器結(jié)構(gòu)圖Fig.1　Instrument configuration of Halliburton EWR-Phase 4

地層電導(dǎo)率是作為傳輸信號的相位差和幅度衰減的函數(shù)來計算的。通過測量每一組發(fā)射極和接收極之間的相位差和電磁波幅度衰減，得到不同深度范圍（極淺、淺、中深、深）的電阻率曲線和組合電阻率曲線。其中，極淺、淺、中深探測的工作頻率為2 MHz，深探測模式的工作頻率為1 MHz，測量記錄點在兩個接收線圈中間。隨鉆儀器的相位差（Δθ）和幅度比（RA）分別定義為

式中：θ1—第1接收器所接收電磁波信號的相位角，（?）；θ2—第2接收器所接收電磁波信號的相位角，（?）；VR1—第1接收器所接收電磁波信號的電壓，V；VR2—第2接收器所接收電磁波信號的電壓，V。

頻率在10 MHz以下時，地層導(dǎo)電率是影響電磁波傳播的主要因素。因此，通過對介電常數(shù)和磁導(dǎo)率值作出適當(dāng)?shù)募僭O(shè)［9-11］，測得的波的傳播參數(shù)（相移和衰減）與地層導(dǎo)電能力或電阻率有關(guān)。

EWR-Phase 4測量每一組發(fā)射極和接收極之間的相位差和電磁波幅度衰減，探測不同深度范圍的相移電阻率和幅度衰減電阻率。這便提供了8條具有不同探測深度的電阻率曲線。

1　 EWR-Phase 4儀器響應(yīng)的影響因素

有限元數(shù)值模擬和實際測量表明，無論哪種類型的電磁波測井儀器，都會受到井眼不規(guī)則、薄互層、地層傾角、厚度、井斜、泥漿侵入、地層各向異性等因素的影響，而隨鉆電磁波測井還會受到鉆具，特別是鉆鋌的影響［13-14］；電磁場的分布有時會受到鉆鋌不規(guī)則震動引起的非對稱畸變。

（1）在薄互層段地層，相位差視電導(dǎo)率RPH會在分界面處產(chǎn)生“極化角”，幅度比視電阻率RAM受圍巖的的影響更大（圖2）。

圖2　電磁波測井儀在層界面處出現(xiàn)極化角Fig.2　Polarization angle at layer interface by using EM logging tool

Wang T、Hagiwara T、Anderson B I等對砂泥巖層狀進(jìn)行了研究［14-16］，通過非均質(zhì)性地層有限元數(shù)值模擬，他們認(rèn)為地層極化角的存在一方面反映了地層分界面的存在，另一方面，極化角實際上是地層在外加和撤去電磁場作用下的一種極化弛豫響應(yīng)。實際測量和數(shù)值模擬表明，極化角的大小與相鄰層的厚度、電阻率的相對大小有直接的關(guān)系。

（2）地層的傾斜會導(dǎo)致目的層的視厚度增大，不論是普通雙感應(yīng)測井、還是隨鉆電阻率測井，隨著地層傾斜和井斜角的變化，電磁場在界面處產(chǎn)生畸變、導(dǎo)致過渡曲線不再完全重合，從而使得電阻率響應(yīng)受到影響。在隨鉆電阻率測量過程中，幅度差和相位移電阻率同樣也要受到地層傾斜影響，但是受影響的程度并不相同，探測越深，地層傾角越大，視電阻率的異常幅度就越大。這與普通感應(yīng)測井的電阻率響應(yīng)非常類似。Anderson B、Xiong Z等對感應(yīng)測井進(jìn)行了數(shù)值模擬研究，并特別模擬了近地表目標(biāo)響應(yīng)信號，結(jié)果顯示，當(dāng)井眼傾斜角超過50?時，井斜角對深感應(yīng)電阻率數(shù)值的改變已經(jīng)非常明顯［17-18］。諸多學(xué)者通過對EWR-Phase 4型隨鉆測井?dāng)?shù)值模擬就證實了這一點［19-23］。極淺（Xshallow）、淺（shallow）、中（mediate）、深（deep）幅度衰減電阻率受地層傾角的影響如圖3所示，圖中的橫坐標(biāo)z表示模擬地層的厚度、縱坐標(biāo)是幅度衰減或相位移電阻率。從圖3可以看出：

①同等條件下，相位移電阻率的極化角明顯地大于幅度衰減電阻率的相位角異常；

②地層的傾斜對極淺和淺幅度衰減電阻率幾乎沒有影響；

③當(dāng)?shù)貙觾A角大于45?時，傾角對相位移電阻率測井響應(yīng)影響變得明顯，當(dāng)?shù)貙觾A角大于60?時，中、深電阻率曲線就已經(jīng)變形，傾角在75?時，變異數(shù)據(jù)是正常值的2倍，或更高，此時數(shù)據(jù)已經(jīng)完全不可用了。如圖3e中，實際電阻率為20 Ω·m，而模擬的結(jié)果卻是在上界面處接近100 Ω·m，是實際電阻率的5倍，在下界面處，電阻率接近于45 Ω·m。

④圖中模擬結(jié)果還表明，異常大小與所測量的地層厚度有關(guān)，地層越薄、儀器響應(yīng)對傾角越敏感。

此外，實際測量表明，各向異性地層會擴(kuò)大地層傾角的影響，使得水平電阻率RH和垂直電阻率RV的差異增大，并且接收線圈到發(fā)射線圈的距離越大，儀器響應(yīng)受到各向異性影響也越大。

（3）大多數(shù)情況下，鉆鋌的存在對幅度比和相位差都有一定的影響，有鉆鋌時幅度比增大，相位差在低阻地層時增大、高阻地層時減小。另外，鉆鋌的側(cè)向振動會對發(fā)射器和接收器之間的電磁場造成畸變，從而導(dǎo)致所反映的地層的電阻率失真［24-26］。鉆鋌的震動是由x、y、z 3個方向的加速度計傳感器記錄的，內(nèi)存記憶功能系統(tǒng)根據(jù)3個加速計的數(shù)據(jù)組合可判斷井下鉆具振動，即：

①軸向振動；

②不均勻轉(zhuǎn)動；

③橫向擺動；

④3種方式的組合振動。

進(jìn)一步的數(shù)值模擬表明，軸向線圈響應(yīng)曲線能反映水平電導(dǎo)率的變化趨勢。橫向線圈響應(yīng)曲線反映垂直電導(dǎo)率的變化趨勢；橫向線圈響應(yīng)在薄互層分界面上會產(chǎn)生非常大的極化角；當(dāng)?shù)貙虞^薄時，橫向線圈響應(yīng)受圍巖影響非常大，要獲得地層真實的水平電導(dǎo)率和垂直電導(dǎo)率以及精確區(qū)分各向異性層還需進(jìn)一步的數(shù)據(jù)處理，如采用反演的方式能夠求得地層真實電導(dǎo)率。

2　渤中地區(qū)電阻率異常響應(yīng)特征

渤中地區(qū)部分井采用哈里巴頓的EWR-Phase 4隨鉆測井技術(shù)，主要進(jìn)行了雙向自然伽馬、補(bǔ)償中子孔隙度、地層密度和EWR-Phase 4電阻率測井。分析發(fā)現(xiàn)，電阻率曲線出現(xiàn)嚴(yán)重異常，異常率接近1/3，主要表現(xiàn)為幅度電阻率曲線和其他曲線顯示的巖性分界面不一致、電阻率極化角現(xiàn)象（Polarization Horns）、電阻率佐羅效應(yīng)（Zorro effect）以及中幅度電阻率異常起伏。

圖3　隨鉆電阻率響應(yīng)數(shù)值模擬Fig.3　Numeric simulation of LWD resistivity

圖4是渤海灣渤中地區(qū)隨鉆測量的XX1h井的測井曲線。該井的電阻率曲線異常響應(yīng)表現(xiàn)為：相位電阻率曲線在2 249.60 m和2 257.50 m處都出現(xiàn)尖角，2 249.60 m處這種電阻率響應(yīng)的極化角現(xiàn)象，通常出現(xiàn)在儀器穿過地層界面或薄的隔夾層時。對應(yīng)同一深度處的GR曲線可以知道，在2 249.00～2 250.00 m附近，地層巖性較上下段發(fā)生變化，可以看到幅度衰減電阻率所受影響小，而相位移電阻率影響大。對比同一探測深度的電阻率可以看出，深相位移電阻率出現(xiàn)很明顯的極化角。在2 257.50 m處，地層GR明顯增大，分界明顯。實際上，極化角對應(yīng)著巖性分層界面處。本井所出現(xiàn)的極化角表明，上下兩個地層巖性交互變化明顯，這可以從GR曲線得到證實。在2 257.00 m附近，地層是由泥巖進(jìn)入砂巖地層，下部2 257.50～2 272.00 m段，根據(jù)GR曲線和本段錄井描述可知，巖性主要為泥巖，泥巖較厚，約15.00 m，其上覆地層2 256.00～2 258.00 m，這一段石英含量增加，電阻率升高，這一段相對于下部的泥巖地層，厚度較薄，由于相位移電阻率探測的更深，受原狀地層影響更大，所以，深探測相位電阻率出現(xiàn)明顯異常，即電阻率極化角現(xiàn)象。

圖4　XX1h井電阻率異常響應(yīng)Fig.4　Abnormal resistivity response of Well XX1h

從曲線來看，2 258.00 m下部泥巖地層與上覆地層GR最大相差近60 API，說明這兩段地層巖性變化很大，幅度衰減電阻率變化較穩(wěn)定，在下部的泥巖地層里，幅度衰減淺電阻率、中電阻率和深電阻率基本完全重合，平均3.52Ω·m，上覆地層中極淺電阻率約為3.00 Ω·m和淺電阻率約為5.00 Ω·m，中電阻率和深電阻率平均為7.58 Ω·m，這兩個電阻率幾乎重合，說明這是一段滲透性較好的地層。而對應(yīng)的相位移電阻率變化卻大得多，以相位移中電阻率和相位移深電阻率為例，在泥巖段中電阻率相對穩(wěn)定，平均為2.78 Ω·m，最大值為3.00 Ω·m，在上部滲透層段，中電阻率最大值突變?yōu)? 000.00 Ω·m；同樣的，深電阻率在泥巖段平均為3.10 Ω·m，最大值為3.80 Ω·m，而在上覆的滲透層段，深電阻率最大值成果2 000.00 Ω·m。這說明由于巖性變化、地層厚度對比以及相鄰兩層滲透性的變化，引起了較強(qiáng)的極化角現(xiàn)象。

由于同樣的原因，在2 249.00 m附近出現(xiàn)類似的極化角異常響應(yīng)特征，這兩段地層所表現(xiàn)的曲線異?，F(xiàn)象都是因為電阻率在地層巖性界面處的導(dǎo)電性變化引起的過度響應(yīng)造成的［14-16］。此外，前面的數(shù)值模擬也表明，極化角的大小與井斜角還有很大的關(guān)系，本井是一口水平井，在1 336.22 m處測量，井斜角為40.09?，在2 250.47 m處，井斜角已經(jīng)達(dá)到了74.52?，井斜角已很大，所以電阻率的極化角相當(dāng)明顯。

圖5是渤海灣渤中地區(qū)隨鉆測量的XX3井的測井曲線。該井的電阻率曲線異常響應(yīng)表現(xiàn)為：幅度比曲線和相位移曲線形態(tài)出現(xiàn)周期性變化，通常稱為“窗簾花邊”效應(yīng)（lace curtain effect）。

從GR曲線來看，這段地層巖性較均勻，GR的變化范圍在100～140 API，在3 305.00 m之上，GR較高，在120～140 API，主要是泥巖；兩條密度曲線變化幅度不大，平均在2.25 2.35 g/cm3，根據(jù)錄井資料顯示，本段地層主要是灰色泥巖和粉砂質(zhì)泥巖。在3 305.00 m之上，電阻率曲線基本完全重合，幅度衰減和相位移電阻率基本上相等，為2.00 Ω·m，密度約2.35 g/cm3，說明巖性較致密，為純泥巖的特征，巖層滲透性差，所以電阻率沒有幅度差。但與圖4不同的是，本井的隨鉆電阻率曲線，不論是幅度衰減（amplitude attenuation），還是相位移（phase shift），不同探測深度的電阻率曲線都呈現(xiàn)相同的變化特征，即無論是幅度衰減，還是相位移電阻率曲線，無論是淺電阻率還是深電阻率（EDA、EMA、ESA和EXA），均呈現(xiàn)規(guī)律性小幅度升高和降低的震蕩形態(tài)；從其變化幅度來看，衰減電阻率震蕩幅度較小，在±2.00 Ω·m左右，但是相位電阻率震蕩幅度相對較大，在±4.00 Ω·m左右。在3 305.00～3 316.00 m這一段，GR曲線降低，平均值在110 API左右，屬于粉砂質(zhì)泥巖，地層的孔隙性和滲透性要好于上覆地層，所以電阻率曲線略有差異。其中，幅度衰減約3.00～5.00 Ω·m，相位移電阻率約為3.00～7.00 Ω·m。

圖5　XX3井電阻率異?；ㄟ呿憫?yīng)Fig.5　Abnormal resistivity response of Well XX3

該井完鉆井深3 375.00 m，泥漿密度1.2 g/cm3，在25?C時，測量泥漿電阻率為0.40 Ω·m，井斜角在2 770.10 m處為73.0?，在3 139.90 m處為69.4?，井況基本正常，地層巖性變化不大，相對均質(zhì)地層，因此盡管井斜角較大，但并不存在像XX1h井那樣的在層界面處出現(xiàn)的極化角。那么，使得電阻率曲線產(chǎn)生如此規(guī)則變化的原因究竟是什么呢？

應(yīng)該首先排除那些不規(guī)則突變因素，如井壁的垮塌、泥漿的側(cè)向突進(jìn)或由于重力作用而產(chǎn)生的底部泥漿侵入。經(jīng)仔細(xì)分析該井所有測量參數(shù)發(fā)現(xiàn)，鉆井機(jī)械鉆速ROP在3 295.00～3 325.00 m井段內(nèi)存在較規(guī)則的異常變化，測試數(shù)據(jù)表明，在3 295.00 m以上井段，ROP在橫向上變化劇烈，幾乎從0升高到大于200 mph，縱向上基本上是等間距出現(xiàn)異常。大約間隔6.00～8.00 m出現(xiàn)一次鉆速跳變，分析認(rèn)為，鉆速的這種周期性變化，是由于鉆鋌軸向上的鉆進(jìn)，受到其本身側(cè)向上周期性微小震動造成的。即鉆鋌存在較為明顯的側(cè)向運動，這使得井眼附近的電磁場響應(yīng)也出現(xiàn)近似周期性的響應(yīng)特征。

圖6是渤海灣渤中地區(qū)隨鉆測量的XX4h井的測井響應(yīng)曲線。該井在1 270.00～1 300.00 m段地層錄井顯示，巖性主要是粉砂巖和泥質(zhì)粉砂巖。從曲線來看，GR讀范圍82～95 API，地層巖性變化不明顯。在1 287.00～1289.50 m井段內(nèi)，電阻率曲線也存在微小的極化角的響應(yīng)，但是變化不大。在1 293.20～1 295.50 m井段，儲層厚度約2.30 m。曲線出現(xiàn)不明顯的佐羅效應(yīng)。而從本井地層特征來看，首先上下GR最大值相差約35 API左右，下部地層GR平均約為100 API，為泥質(zhì)粉砂巖，仍具有一定的滲透性。上覆地層滲透性較好，極淺、淺電阻率和中、深電阻率之間的幅度差很明顯，但中深電阻率幅度差很小，說明泥漿侵入不深。以幅度衰減中深電阻率為例，下部泥質(zhì)粉砂巖電阻率約為3.00 Ω·m，上覆滲透段中深電阻率最大值約11.00 Ω·m。但是對應(yīng)的相位移電阻率變化較大，下部泥質(zhì)粉砂巖相位移電阻率約為3.30 Ω·m，而上部滲透層段相位移深電阻率最大值為20.00 Ω·m，表現(xiàn)為微弱的佐羅效應(yīng)。

圖6　XX4h井電阻率異常響應(yīng)Fig.6　Abnormal resistivity response of Well XX4h

這一現(xiàn)象與XX1h井很相似，但是不同的是XX3井佐羅效應(yīng)并不明顯，而在XX1井異常響應(yīng)非常顯著。這其中一個原因是在XX1h井，下部地層的GR比上覆的地層的GR最大相差近60 API，說明巖性變化較大，滲透性相差也較大，這從上面分析的電阻率的差異可以得到證實。

在1 281.0～1 286.00 m井段處，GR曲線讀值約為83 API，為泥質(zhì)粉砂巖，如果不考慮異常變化，本段地層深幅度衰減電阻率（EDA）大約為2.20～3.20 Ω·m，而深相位移電阻率曲線（EDP）大約為4.00 Ω·m。而電阻率曲線在這一段出現(xiàn)的異常特征是，幅度衰減和相位移電阻率都出現(xiàn)魚刺狀突變，且同一探測深度曲線之間變化幅度基本相同，不同探測深度曲線，探測越深，異常幅度越大，曲線讀值異常幅度在5倍左右。

本井完鉆井深3 381.00 m，在1 503.23 m處測得井斜為50.77?，2 574.44 m處測得井斜73.99?。在25?C測得泥漿電阻率為0.25 Ω·m，泥漿濾液電阻率為0.21 Ω·m。機(jī)械鉆速在1 260.00～1 290.00 m井段很穩(wěn)定，沒有大的變化。從這些情況來講，電阻率的異常不是由于井眼和鉆鋌的側(cè)向震動引起的。

通過與油田現(xiàn)場工程師和哈里伯頓儀器工程師咨詢和分析，認(rèn)為這類異常，可能是由儀器本身記錄系統(tǒng)不穩(wěn)定造成的。這類異常在所統(tǒng)計的46口井中，只有這一段存在這類現(xiàn)象。

3　結(jié)　論

（1）在薄互層的層界面，電阻率曲線出現(xiàn)極化角，極化角的大小與地層厚度和上下圍巖滲透性和導(dǎo)電特性有關(guān)。

（2）規(guī)則性變化的井眼，如螺紋井眼會導(dǎo)致所有電阻率曲線都呈現(xiàn)周期性變化，產(chǎn)生“窗簾花邊”效應(yīng)。

（3）井眼的傾斜導(dǎo)致地層厚度發(fā)生變化，引起曲線異常的特征與層界面處異常類似，薄互層和傾斜地層容易使得曲線呈現(xiàn)佐羅效應(yīng)。

（4）鉆鋌的側(cè)向震動對曲線的影響與螺紋井眼的影響相同，曲線的異常特征為出現(xiàn)周期性增大或減小。

致 謝：參與本文研究工作的還有中海油田服務(wù)股份有限公司的張春澤，彭勁勇，李毅等，在此一并表示感謝。

［1］秦緒英，肖立志，索佰峰.隨鉆測井技術(shù)最新進(jìn)展及其應(yīng)用［J］.勘探地球物理進(jìn)展，2003，26（4）：313-322.

Qin Xuying，Xiao Lizhi，Suo Baifeng.The development of logging-while-drilling and its application［J］.Progress in Exploration Geophysics，2003，26（4）：313-322.

［2］布志虹，任干能，陳樂.隨鉆測井技術(shù)［J］.斷塊油氣田，2001，8（4）：1-5.

Bu Zhihong，Ren Ganneng，Chen Le.Logging while drilling technology［J］.Fault-Block Oil&Gas Fifld，2001，8（4）：1-5.

［3］李鋒，李閃.隨鉆電阻率的原理與應(yīng)用［J］.鉆采工藝，2004，27（5）：1-4.

Li Feng，Li Shan.The principle and application of inductionresistivitytoolwhiledrilling［J］.Drilling&Production Technology，2004，27（5）：1-4.

［4］蘇義腦，竇修榮.隨鉆測量、隨鉆測井與錄井工具［J］.石油鉆采工藝，2005，27（1）：50-51.

SuYi′nao，DouXiurong.Measurementwhiledrillinglogging while drilling and logging instre［J］.Oil Drilling& Production Technology，2005，27（1）：50-51.

［5］夏宏泉，陳平，范翔宇，等.隨鉆測井曲線的模擬生成及其地質(zhì)導(dǎo)向應(yīng)用研究［J］.天然氣工業(yè)，2003，23（3）：51-55.

Xia Hongquan，Chen Ping，F(xiàn)an Xiangyu，et al.Research on the simulation of lwd curves and its geosteering application［J］.Natural Gas Industry，2003，23（3）：51-55.

［6］蘇義腦，徐義，盛利民，等.隨鉆地震技術(shù)研究進(jìn)展［J］.石油鉆采工藝，2010（5）：50-51.

Su Yi′nao，Xu Yi，Sheng Limin，et al.Review on study progress of seismic while drilling technology［J］.Oil Drilling&Production Technology，2010（5）：50-51.

［7］付恩玲，安秀榮，王曉琳，等.用隨鉆測井補(bǔ)償波電阻率曲線求純地層電阻率［J］.測井技術(shù)，2002，26（4）：294-297.

Fu Enling，An Xiurong，Wang Xiaolin，et al.Determine pure resistivity of formation from the LWD compensated wave resistivity measurements［J］.Well Logging Technology，2002，26（4）：294-297.

［8］時鵬程.隨鉆測井技術(shù)在我國石油勘探開發(fā)中的應(yīng)用［J］.測井技術(shù)，2002，26（6）：441-445.

Shi Pengcheng.M/LWD technology plays an important role in China oilfield development［J］.Well Logging Technology，2002，26（6）：441-445.

［9］馮進(jìn).隨鉆測井在地層評價中的應(yīng)用［J］.中國海上油氣（地質(zhì)），2002，16（3）：200-206.

Feng Jin.An application of logging while drilling（LWD）in formation evaluation［J］.China Offshore Oil and Gas，2002，16（3）：200-206.

［10］張學(xué)文，馬金華，李俊軍.隨鉆測井地層評價技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展［J］.石油勘探與開發(fā)，1996，23（3）：92-94.

Zhang Xuewen，Ma Jinhua，Li Junjun.Formation evaluationmeasurementwhiledrillingtechnology：Todayand Tomorrow［J］.Petroleum Exploration and development，1996，23（3）：92-94.

［11］王若.隨鉆測井技術(shù)發(fā)展史［J］.石油儀器，2005，15（2）：5-7.

Wang Ruo.Developing history of logging while drilling technology［J］.PetroleumInstruments，2005，15（2）：5-7.

［12］馬連山，吳寶瑜，孫希勇，等.隨鉆測井在地層評價上的作用［J］.石油儀器，2000，14（3）：29-31.

Ma Lianshan，Wu Baoyu，Sun Xiyong，et al.Benefits of LWD for formation evaluation in Dulang West Field［J］. 2000，14（3）：29-31.

［13］Shen L C，Zhang G J.Electromagnetic field due to a magnetic dipole in a medium containing both planar and cylindrical boundaries［J］.IEEE Trans.Geosci.Remote Sensing，1985，23（6）：827-833.

［14］Wang T，Hohmann G W.A finite-difference time-domain solution for three-dimensional electromagnetic modeling［J］.Geophysics，1993，58（6）：797-809.

［15］Hagiwara T.Macroscopic anisotropy approach to analysis ofthinlylaminatedsand/shalesequences：Sensitivityanalysis of sand resistivity estimate and environmental correc-tion［C］.SPE Annual Technical Conference and Exhibition，San Antonio，TX.，U.S.A，1997：275-286.

［16］Anderson B I，Barber T D，Gianzero S C.The effect of cross-bedding anisotropy on induction tool response［C］. SPWLA 39thSymposium，1998.

［17］Anderson B.The analysis of some unsolved induction interpretation problems using computer modeling［J］.The Log Analyst，1986，27（5）：60-73.

［18］Xiong Z，Tripp A C.3D electromagnetic modeling for near-surface targets using integral equations［J］.Geophysics，1997，62（4）：1097-1106.

［19］楊震.非均勻復(fù)雜地層隨鉆電磁波測井響應(yīng)研究［D］.東營：中國石油大學(xué)（華東），2009.

［20］Ed Tollefsen，Amanda Weber，Aron Kramer，et al.Loggingwhiledrillingmeasurement：Fromcorrectiontoevaluation［C］.SPE 108534，2007.

［21］劉書強(qiáng)，周海燕，商明，等.方位密度中子（ADN）成像測井技術(shù)及應(yīng)用［J］.新疆石油地質(zhì)，2007，28（6）：775-776.

Liu Shuqiang，Zhou Haiyan，Shang Ming，et al.Technology and application of adn imaging log［J］.Xinjiang Petroleum Geology，2007，28（6）：775-776.

［22］霍進(jìn)，宋渝新，張一軍，等.PeriScope隨鉆測井技術(shù)在克拉瑪依油田水平井開發(fā)中的應(yīng)用［J］.新疆石油地質(zhì)，2008，29（2）：238-239.

Huo Jin，Song Yuxin，Zhang Yijun，et al.Application of LWD periscope to horizontal well development in Karamay Oilfield［J］.Xinjiang Petroleum Geology，2008，29（2）：238-239.

［23］趙海峰，明君.渤海H油田開發(fā)井隨鉆研究的幾點啟示［J］.新疆石油地質(zhì)，2012，33（1）：111-112.

Zhao Haifeng，Ming Jun.Enlightenments from geologic researches while drilling of development wells in Bohai H Oilfield［J］.Xinjiang Petroleum Geology，2012，33（1）：111-112.

［24］BonnerSD，TabanouJR，WuPT，etal.New2-MHzmultiarray borehole compensated resistivity tool developed for MWD in slim holes［C］.SPE 30547，1995.

［25］Wu P，Lovell J，Clark B，et al.Dielectric-independent 2-MHz propagation resistivity［C］.SPE 56448，1999.

［26］Haugland S M.Frequency dispersion effects on LWD propagation resistivity measurement［C］.SPE 96596，2005.

劉紅岐，1970年生，男，漢族，河北滄州人，副教授，博士，主要從事石油地質(zhì)與石油測井方向的教學(xué)與科研工作。E-mail：lhqjp1@126.com

劉建新，1970年生，男，漢族，湖北江漢人，高級工程師，主要從事測井資料綜合解釋及相關(guān)地質(zhì)應(yīng)用研究工作。E-mail：liujx1@cnooc.com.cn

代春明，1973年生，男，漢族，吉林農(nóng)安人，工程師，主要從事油氣田開發(fā)地質(zhì)及提高采收率方向研究。E-mail：daicm@petrochina.com.cn

張雅茹，1980年生，女，漢族，黑龍江齊齊哈爾人，工程師，碩士，主要從事油氣田地面工程設(shè)計工作。E-mail：zyr2-cq@petrochina.com.cn

編輯：杜增利

編輯部網(wǎng)址：http：//zk.swpuxb.com

Abnormal Characteristics of LWD Resistivity Curves of EWR-Phase 4 Instrument in Middle Bohai Area

Liu Hongqi1*，Liu Jianxin2，Dai Chunming3，Zhang Yaru4
1.State Key Laboratory of Oil and Gas Reservoir Geology and Exploitation，Southwest Petroleum University，Chengdu，Sichuan 610500，China 2.China Oilfield Services Ltd.，CNOOC，Yanjiao，Hebei，065201，China 3.Fuyu Oil Production Plant，Jilin Oil Company，CNPC，Songyuan，Jinlin 138000，China 4.Xi′an Changqing Technology Engineering Co.Ltd.，Xi′an，Shaanxi 710018，China

This paper mainly discussed the abnormal responses of amplitude attenuation resistivity and phase shift resistivity detected by logging-while-drilling resistivity instruments in the borehole of large deviation and horizontal wells.Combining with the simulation results of EMF of the LWD resistivity responding in borehole environment，the paperwe analysed the major characteristics and reasons of abnormal corresponding of these two kinds of resistivity.And then，we listed the curves of the LWD amplitude attenuation and phase shift resistivity of three typical wells of Bozhong area of CNOOC company，which were logged by EWR-Phase 4 of Halliburton International company，The amplitude resistivity and phase shift resistivity of this three wellstoillustrateatypicalunusualchangesinthecurvemorphology.Withdiscussiononlithologyoftheformation，permeability of reservoir，mud invasion，drilling velocity（ROP）and environment of borehole，the curves reading range and variation trend are examined for the X-Shallow，shallow，mediate and deep resistivity.In the endFinally，the paperwe summarizes that the abnormal corresponding types，such as Zorro effect，lace curtain effect and polarization angle effect，are most frequently encountered in the high angle and horizontal wells logged by EWR-Phase 4 tools.

LWD；EWR-Phase 4；Zorro effect；lace curtain effect；large deviation well

10.11885/j.issn.1674-5086.2012.03.27.01

1674-5086（2015）02-0073-09

TE132

A

2012-03-27網(wǎng)絡(luò)出版時間：2015-03-31

劉紅岐，E-mail：lhqjp1@126.com

國家科技重大專項（2011ZX05030-005-03）。