1、感應(yīng)測井線圈A通交流電A周圍空間形成交變電磁場B線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢交變電磁場可在導(dǎo)電介質(zhì)中傳播，也能在非導(dǎo)電介質(zhì)中傳播A、B放入井中A能在井周圍地層中感應(yīng)出電動(dòng)勢形成以井軸為中心的同心圓環(huán)狀渦流渦流強(qiáng)度與地層導(dǎo)電率成正比渦流產(chǎn)生二次交變電磁場在B中又產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢電動(dòng)勢大小取決于渦流強(qiáng)度取決于地層導(dǎo)電率感應(yīng)測井基本原理電磁感應(yīng)原理線圈系發(fā)射線圈T接收線圈R振蕩器正弦交流電發(fā)射線圈形成交變電磁場設(shè)想地層為許多以井軸為中心的導(dǎo)電圓環(huán)交變電磁場作用圓環(huán)產(chǎn)生以井軸為中心（同心環(huán)狀）感應(yīng)電流渦流形成二次交變電磁場接收線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢L線圈距感應(yīng)測井基本原理假定：單元環(huán)井軸垂直通過圓環(huán)中心，圓環(huán)半徑r，

2、截面積A思路：先計(jì)算發(fā)射線圈T在單元環(huán)感應(yīng)渦流的大小再計(jì)算單元環(huán)渦流在接收線圈R中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢最后求出全空間所有單元環(huán)在接收線圈R中的信號總和。感應(yīng)電動(dòng)勢計(jì)算磁偶極子：與研究空間比，線圈很小，可看作點(diǎn)狀磁偶極子。磁偶極子產(chǎn)生的偶極矩M:I為正弦交流電nT發(fā)射線圈匝數(shù)So線圈的面積(a2)I線圈中的電流強(qiáng)度M偶極矩（磁場強(qiáng)度）據(jù)電磁學(xué)，空間任一點(diǎn)磁場強(qiáng)度的矢徑方向的分量H:T測點(diǎn)距發(fā)射線圈的距離矢徑方向與M方向的夾角i單位虛數(shù)交變電流的角頻率單元環(huán)的磁通：通過單元環(huán)作一球面，對球面的法線方向的磁場強(qiáng)度進(jìn)行積分，通過單元環(huán)的磁通(磁感應(yīng)強(qiáng)度B=H， 磁到率） ：MT發(fā)射線圈與單元環(huán)間的互感。據(jù)

3、電磁感應(yīng)原理，單元環(huán)上的電動(dòng)勢：單元環(huán)的電導(dǎo)：單元環(huán)導(dǎo)電率單元環(huán)中的電流（渦流）：該渦流在空間形成二次電磁場，它在接收線圈處形成的磁場強(qiáng)度：單元環(huán)在接收線圈R的磁通 ：nR接收線圈圈數(shù)So接收線圈的面積MR發(fā)射線圈與單元環(huán)間的互感單元環(huán)在接收線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢：k為儀器常數(shù)g單元環(huán)幾何因子，反映了單元環(huán)對測量結(jié)果的貢獻(xiàn)全部單元環(huán)(渦流)產(chǎn)生的二次感應(yīng)電動(dòng)勢：Vx沒經(jīng)過地層，為無用信號，它與有用信號VR相差90相位。測量時(shí)要將Vx壓制掉根據(jù)計(jì)算有用信號遠(yuǎn)小于無用信號發(fā)射線圈與接收線圈直接耦合電動(dòng)勢視電導(dǎo)率a空間各個(gè)單元環(huán)的導(dǎo)電率加權(quán)平均值。權(quán)系數(shù)g（Doll)微分幾何因子有用信號與儀器常數(shù)之比微

4、分幾何因子滿足歸一化條件均勻介質(zhì)根據(jù)歸一化條件一、視電導(dǎo)率a視電導(dǎo)率和幾何因子微分幾何因子TR井下介質(zhì)一般是分區(qū)均勻的階躍介質(zhì)。 井下條件的視電導(dǎo)率橫向井眼侵入帶原狀地層縱向地層是一層一層沉積的圍巖如用m、i、t、s分別代表井眼、侵入帶、原狀地層、圍巖導(dǎo)電率，則有：Gm、Gi、Gt、Gs井眼、侵入帶、原狀地層、圍巖的積分幾何因子橫向幾何因子將g對z積分，就得到橫向微分何幾因子gr橫向微分幾何因子gr反映線圈系的橫向探測特性井、侵入帶、原狀地層對視電阻率相對貢獻(xiàn)的大小P133(4-9)K(k)第一類完全橢圓積分E(k)第二類完全橢圓積分式中：當(dāng)小時(shí)，gr幾乎隨直線上升，當(dāng)0.45時(shí)達(dá)到最大值。然

5、后，隨的增加gr逐漸減小，最終趨于0。=0.45處的介質(zhì)貢獻(xiàn)最大要增加探測深度，就必須增大線圈距L與側(cè)向測井類似Gr是隨r單調(diào)增加的函數(shù)r=0Gr=0r Gr=1Gr(r)是半徑為r的柱面以內(nèi)全部介質(zhì)的總相對貢獻(xiàn)。例如：當(dāng)r=0.5L時(shí)，Gr=0.225 表示在r=0.5L的圓柱面內(nèi)全部介質(zhì)的總相對貢獻(xiàn)是22.5，而柱面以外的總相對貢獻(xiàn)是77.5將gr對r積分，就得到在徑向上有限地層的相對貢獻(xiàn)橫向積分何幾因子Gr橫向積分幾何因子雙線圈系縱向幾何因子將g對r積分，就得到縱向微分何幾因子gz縱向微分幾何因子T和R分別放在z軸上-L/2與L/2處，積分結(jié)果是：gz反映線圈系的縱向探測特性發(fā)射線圈與接

6、收線圈之間的地層貢獻(xiàn)最大，以外的地層的貢獻(xiàn)按1/z2的規(guī)律減小?？v向微分何幾因子決定了線圈系的縱向分辨率線圈距L越大，縱向分辨率越低與提高徑向探測深度矛盾Gz是隨z單調(diào)增加的函數(shù)，z=0Gr=0，z Gz=1Gz(z)是以T、R的中點(diǎn)為縱向、高度為2z的（無限大）圓餅以內(nèi)全部介質(zhì)的總相對貢獻(xiàn)。將gz對z積分，就得到厚度有限的地層的相對貢獻(xiàn)縱向積分何幾因子Gz縱向積分幾何因子由串聯(lián)在一起的多個(gè)發(fā)射線圈和串聯(lián)在一起的多個(gè)接收線圈組成。雙線圈系的缺陷無用信號過大，比有用信號大幾十幾千倍縱向和橫向探測特性不能滿足要求復(fù)合線圈系復(fù)合線圈系它們分別用符號T0，T1，Tl和R0，R1，Rm表示。它們的匝數(shù)分

7、別是nT0，nTl和nR0，nRm表示。它們的匝數(shù)nT0和nR0一定是最大的。線圈系統(tǒng)我國常用的1503雙感應(yīng)測井儀線圈系結(jié)構(gòu)T(T0、T1、T2)深、中感應(yīng)共用的發(fā)射線圈R(R0、R1、R2)深感應(yīng)的接收線圈r(r0、r1、r2、r3、r4)淺感應(yīng)的接收線圈深感應(yīng)對稱六線圈系，中感應(yīng)不對稱八線圈系與雙線圈系的定義相同復(fù)合線圈系的儀器常數(shù)各線圈對儀器常數(shù)的總和微分幾何因子微分幾何因子各線圈對幾何因子gjk的加權(quán)平均值。視電導(dǎo)率線圈的匝數(shù)可以取正值，也可以取負(fù)值nT0和nRO永遠(yuǎn)取正數(shù)發(fā)射線圈的纏繞方向與主發(fā)射線圈T0相同匝數(shù)為正接收線圈的纏繞方向與主接收線圈T0相同匝數(shù)為正由于匝數(shù)有負(fù)，主線圈

8、對的權(quán)系數(shù)通常大于1視電導(dǎo)率第五節(jié) 感應(yīng)測井視電導(dǎo)率曲線“褶積”一、a的計(jì)算與特點(diǎn)設(shè)坐標(biāo)原點(diǎn)在井口，線圈系中點(diǎn)深度為z儀器縱向微分幾何因子為gz()點(diǎn)深度坐標(biāo)為z-點(diǎn)視電導(dǎo)率為(z-)厚度為d的薄層對視電導(dǎo)率的貢獻(xiàn)：實(shí)際上，也與r有關(guān)?？紤]井的影響，定義gz（地層影響）：a井的半徑當(dāng)只與z有關(guān)而與r無關(guān)時(shí)，上式成立縱向階躍介質(zhì)Gr(a)井的積分幾何因子復(fù)合線圈系Gr(a)0討論兩厚地層接觸，交界面水平坐標(biāo)原點(diǎn)設(shè)在界面上z0時(shí)Z0時(shí)兩厚地層交界面恰好在視電導(dǎo)率半幅點(diǎn)處如果是0.8m六線圈系，則在層面上、下各有一個(gè)“耳朵”“過聚焦”半幅點(diǎn)耳朵耳朵一個(gè)視電導(dǎo)率為1、厚度為h的水平層夾在導(dǎo)電率為2的圍巖之中坐標(biāo)原點(diǎn)設(shè)在地層中點(diǎn)|Z|h/2Zh/2層厚h變化時(shí)，兩個(gè)單界面曲線形狀不變，但相互位置變化層厚h3m時(shí)，界面在半幅點(diǎn)層厚較小時(shí)，半幅點(diǎn)確定的層厚實(shí)際層厚