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摘要
钻头/近钻头电阻率测量是实现复杂储层中实时高效测量和实时地质导向的重要技术手段。为分析钻头电阻率测井钻遇洞穴型储层时的响应特征，基于有限元法考察了钻头电阻率测井仪的径向探测深度、纵向分层能力和前视探边能力，通过数值模拟分析了洞穴尺寸、形态、填充物电阻率等因素对不同井底钻具长度的钻头电阻率测井的影响。研究结果表明：(1)随井底钻具长度增大，仪器的径向探测深度增加，纵向分层能力变差；固定井底钻具长度，目的层相对围岩低阻时，仪器的分层能力更强；地层厚度大于两倍井底钻具长度时，仪器响应受层厚/围岩影响相对较小；(2)井眼泥浆电阻率越大，仪器探测到层边界的灵敏度越高；层界面倾斜时，仪器更容易探测到地层边界，但穿过地层后恢复到下部地层真电阻率的速度变慢；(3)井底钻具长度越小，仪器响应对洞穴的敏感性越强，越容易判断洞穴的存在；(4)洞穴形态变化对钻头测量视电阻率曲线有不同影响，洞穴纵向延伸时，视电阻率明显降低，此曲线确定的地层视厚度增大；径向延伸时，视电阻率下降程度更大，仪器钻出洞穴时的视电阻率曲线极化角增大；洞穴填充物电阻率与基岩电阻率对比度小于1∶50,洞穴半径大于下部钻铤长度时，视电阻率会进一步下降，且测井曲线出现两个低谷；(5)洞穴边界位置可通过测井曲线变化率最大处、出现极化角的位置和井底钻具长度来判断。研究结果可为钻头电阻率测井钻遇洞穴时的定性判断提供一定参考。
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单位中国石油天然气股份有限公司; 长江大学; 油气资源与勘探技术教育部重点实验室; 中国石油集团测井有限公司
