一种油基泥浆微电阻率扫描成像测井多参数计算方法

1.本发明涉及地球物理测井技术领域，特别涉及一种油基泥浆微电阻率扫描成像测井多参数计算方法，主要是基于凹陷电极与双频测量方法实现井下五个参数的测量：地层电阻率、地层介电常数、泥饼厚度、泥浆电阻率和泥浆介电常数，并且考虑了高阻地层中的电容耦合作用，从低阻到高阻的地层电阻率都可计算。


背景技术：

2.测井，也称为地球物理测井，是应用地球物理学的重要分支之一，利用电化学、电磁、密度、发射性等物理学参数研究地下岩石和流体的性质来寻找油气资源及其他矿藏资源，现已经广泛的应用于油气资源、金属矿、煤矿及水文地质等许多领域。
3.在石油钻井中，当钻到一定地层深度时必须进行测井，利用测井仪器测量井筒附近一定距离内地层的电阻率、电导率、密度、发射性等物理学参数，从而确定地层孔隙度、含油气饱和度、渗透率、有效厚度等重要参数，这个阶段习惯上称为裸眼井测井。在井筒下入套管后进行第二次测井，利用测试仪器测量地层流体流量、密度、持水率、温度和压力等重要参数，监督生产井或注水井的流体动液面，这个阶段习惯上称为生产测井或开发测井。
4.测井仪器是指在石油勘探和开发中应用测量设备和技术在井筒中探测地下环境中的多种物理参数，如电阻率、密度、自然电位、发射性、温度和压力等，对这些物理数据进行处理达到确定与勘探和开采相关性能参数的目的。
5.在测井仪器中，微电阻率扫描成像测井仪器利用极板上钮扣电极阵列向地层发射一定频率的电流，由于地层的非均质性，电极接触的岩石成分、结构及所含流体不同，引起地层内电流的变化，利用电流的变化反映井壁各处的岩石电阻率变化，通过不同颜色标定不同电阻率值，可以获得井筒周围地层的微电阻率成像图，为测井解释提供丰富的地质信息。
6.测井时，井筒内含有泥浆，起到润滑、传输、保持井内压力稳定等作用。经常使用的泥浆为低电阻率的水基泥浆，水基泥浆出现最早，应用广泛。还有一类泥浆是以油(柴油或矿物油)为连续相，水或亲油的固体(有机土、氧化沥青等)为分散相，并添加适量处理剂、石灰和加重材料所形成的分散体系。油基泥浆的主要优点是能抗高温，有很强的抑制性和抗盐、钙污染能力、润滑性好，并可有效减轻对油气层的损害。
7.传统适用于水基泥浆的微电阻率扫描成像测井仪器采用的电流频率低，井壁附着的泥饼电阻率小，测量电流的变化能够反映井周地层电阻率变化。由于以油相为连续相，油基泥浆的电阻率很高，当井壁附着泥饼时，泥饼的电阻率很高，掩盖了地层(尤其是低阻地层)的电阻率变化，传统的适用于水基泥浆的微电阻率扫描成像测井仪器在油基泥浆中不再适用。
8.目前，为开展油基泥浆中的微电阻率扫描成像测井工作，所采取的措施有开发导电型油基泥浆，四端点测量法，电容耦合法，地球物理反演方法等。申请号为201910294886.8的专利，公布了一种基于凹陷电极结构的油基泥浆电成像测井方法，采用
单一测量频率，但是没有考虑地层电阻率与地层介电常数的耦合性，适用于电阻率相对较小的地层，而且只测量了地层电阻率，测量结果单一，不便于后续的地层解释分析。题目为《低电阻率地层基于凹陷电极对的油基泥浆电成像测井四参数计算方法》的文章，公布了基于凹陷电极对的油基泥浆电成像测井四参数计算方法，采用单一频率，得到了泥浆电阻率、泥浆介电常数、泥饼厚度和地层电阻率等四个参数，丰富了测量数据，但是该方法也未考虑地层电阻率与地层介电常数的耦合性，与申请号为201910294886.8的专利一样，只适用于低阻地层。申请号为202011019657.4的专利是在申请号为201910294886.8的专利基础上，进行了井壁裂缝、孔洞识别和判断，同样未考虑地层电阻率与地层介电常数的耦合性，只适用于低阻地层。申请号为201910124532.9的专利公布了基于油基泥浆环境微电阻率扫描成像的多频率校正方法，该方法也是为了获得低阻地层中的地层电阻率，且需要较复杂的迭代计算过程。通过上述分析，现有方法存在开发成本高、数据处理过程繁杂难度大、适用地层条件有限、不能有效实现泥饼/泥浆信号与地层信号地有效分离、受地层电容耦合作用影响等缺点。


技术实现要素：

9.为了克服上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种油基泥浆微电阻率扫描成像测井多参数计算方法，基于凹陷电极与双频测量的采集数据，实现井下地层电阻率、地层介电常数、泥饼厚度、泥浆电阻率和泥浆介电常数五参数的同时计算，计算方法简单，无需繁杂的反演计算，并且考虑了高阻地层中的电容耦合作用，能够应用于低阻到高阻的地层，扩大适用井下地层成像条件范围，可以准确为油气测井勘探服务。
10.为了达到上述目的，本发明的技术方案为：
11.一种油基泥浆微电阻率扫描成像测井多参数计算方法，包括以下步骤：
12.(1)：测井仪器4利用支撑臂9推靠成像极板10，使得成像极板10与井筒1的井壁紧密接触；
13.所述的成像极板10为表面镶嵌绝缘材料的金属板，在成像极板10的中间位置并排分布着两排数目不限的凹陷电极11和钮扣电极12，其中，凹陷电极11的表面与成像极板10的表面之间存在一个凹陷区13，钮扣电极12的表面与极板10的表面吻合，凹陷区13长度差为δd；为了便于油基泥浆在凹陷区13中的流动，凹陷电极11的表面积大于钮扣电极12的表面积，凹陷电极11的数目小于钮扣电极12的数目；
14.在凹陷电极11和钮扣电极12阵列的周围分布着矩形环状的屏蔽电极14，在凹陷电极11、钮扣电极12之间存在a绝缘材料15；在屏蔽电极14与成像极板10之间通过b绝缘材料16使得相互绝缘，在成像极板10的两端对称分布着一对电流返回电极17，通过c绝缘材料18将返回电极17与成像极板10主体之间相互绝缘；
15.(2)：成像极板10与地层2之间含有厚度为d的泥饼3，凹陷电极11与井壁之间的距离为d1，钮扣电极12与井壁之间的距离即为泥饼厚度d，凹陷电极11与钮扣电极12两个电极正对的泥饼3厚度相同，并满足d
1-d＝δd；凹陷电极11、钮扣电极12和屏蔽电极14均以相同电压u发射两种不同频率的电流，两种不同频率分别为f1、f2，且f1＜f2；凹陷电极11与钮扣电极12发射的电流称为测量电流19，屏蔽电极14发射的电流称为屏蔽电流20；测量电流19和屏蔽电流20穿过泥饼3进入地层2，然后再穿过泥饼3，回流到返回电极17；
16.(3)：根据钮扣电极12测量数据计算地层参数，具体包括：
17.子步骤3.1：测量钮扣电极12在频率f1、f2下的电流分别为i1、i2，根据施加电压u，得到测量阻抗，并基于等效电路模型，将两个频率下的测量阻抗表示为
[0018][0019][0020]
式(1)、(2)中，z
u1
，z
u2
表示钮扣电极12在频率f1、f2条件下的测量阻抗，r
mu
、c
mu
分别是与钮扣电极12相邻泥饼的等效电阻和等效电容，r
fu
、c
fu
分别是钮扣电极12附近地层的等效电阻和等效电容；z
mu
、z
fu
是钮扣电极12测量的泥饼等效阻抗和地层等效阻抗。j为虚数单位，ω1、ω2分别为频率f1、f2对应的角频率，满足ω1＝2πf1，ω2＝2πf2。a
u1
、b
u1
分别为钮扣电极12在频率f1条件下对应的测量阻抗实部和虚部；a
u2
、b
u2
分别为钮扣电极12在频率f2条件下对应的测量阻抗实部和虚部；
[0021]
子步骤3.2：在式(1)、(2)中，a
u1
、b
u1
、a
u2
、b
u2
是在两个频率f1、f2下通过成像极板上的钮扣电极12测量得到的数据，是已知值；通过式(1)、(2)求解r
mu
、c
mu
、r
fu
、c
fu
，引入参数其中ε0为真空介电常数，其值近似为8.854
×
10-12
f/m，式(1)、(2)进一步改写为：
[0022][0023][0024][0025][0026]
子步骤3.3：利用数学消元法对式(3)～(6)进一步整理得到：
[0027][0028][0029]
式(7)、(8)组成了关于参数α
mru
、α
fru
的方程组，在频率f1、f2条件下根据测量电流i1、i2和测量阻抗实部或虚部的变化情况确定泥浆、地层参数的大小，引入如式(9)所示矩阵m，制定泥饼等效电阻、等效电容和地层等效电阻、等效电容的计算流程方案：
[0030]
[0031]
计算流程方案具体描述为：
[0032]
(a)、准备好钮扣电极12在两个频率下的测量数据，包括电压、电流、阻抗；
[0033]
(b)、根据钮扣电极12的测量数据，计算|det(m)|和设定误差限参数eps1、eps2，根据式(10)所示的条件进行判断：
[0034][0035]
如果满足式(10)所示条件，则根据式(11)所示等式计算泥饼等效电阻r
mu
和等效电容c
mu
，地层等效电阻r
fu
和等效电容c
fu
，即
[0036][0037]
否则，根据式(12)所示等式计算α
mru
α
fru
、α
mru
+α
fru
的值，即
[0038][0039]
(c)、计算出α
mru
α
fru
、α
mru
+α
fru
的值之后，计算和|i1|的值，其中re(i1)、re(i2)分别是在频率f1、f2条件下，钮扣电极12的测量电流i1、i2的实部，设定误差限eps3和电流限i
lim
，根据式(13)所示条件进行判断，即
[0040][0041]
如果不满足式(13)所示条件，则认为钮扣电极12测量的地层为低阻地层，根据式(14)所示等式计算α
mru
、α
fru
的值，即
[0042][0043]
否则，钮扣电极12测量的地层为高阻地层，根据式(15)所示等式计算α
mru
、α
fru
的值，即
[0044][0045]
(d)、计算出α
mru
、α
fru
的值之后，根据式(16)所示等式计算出泥饼等效电阻r
mu
和等效电容c
mu
，地层等效电阻r
fu
和等效电容c
fu
，即
[0046][0047]
在式(16)所示等式中，au，bu是与角频率ω相对应的钮扣电极12的测量阻抗实部和虚部；
[0048]
(e)、整理数据，用于后续参数计算；
[0049]
(4)：在两个频率f1、f2条件下，仿照步骤3中对钮扣电极12测量数据的处理过程，利用凹陷电极11的测量数据计算得到凹陷电极11的泥饼等效电阻r
md
、泥饼等效电容c
md
，地层等效电阻r
fd
、地层等效电容c
fd
；
[0050]
到此，在两个频率f1、f2条件下，得到凹陷电极11和钮扣电极12的测量数据，并分别得到了各自的泥饼等效电阻和等效电容，地层等效电阻和等效电容，共8个参数；
[0051]
(5)：联合基于凹陷电极11和钮扣电极12测量数据得到的8个参数，求解油基泥浆电阻率、油基泥浆介电常数(相对)、泥饼厚度、地层电阻率和地层介电常数(相对)5个参数，具体描述为：
[0052]
5.1、基于前述过程，准备好在频率f1、f2条件下，凹陷电极11、钮扣电极12对应的泥饼等效电阻和等效电容，地层等效电阻和等效电容，即
[0053][0054]
5.2、将凹陷电极11、钮扣电极12与地层2之间泥饼3的形状等效为小圆柱体，根据圆柱形介质的电阻、电容计算公式，可以得到如式(18)所示等式，即
[0055][0056]
在式(18)所示等式中，rm为油基泥浆电阻率，ε
mr
为泥浆介电常数，sd为凹陷电极11的表面积，su为钮扣电极12的表面积，θ为比例系数，满足
[0057]
5.3、根据式(18)所示等式，得到油基泥浆电阻率、油基泥浆介电常数和泥饼厚度的计算结果，分别记为r
m*
、ε
mr*
、d
*
，即
[0058][0059]
式(19)中，δ1、δ2为比例因子，用于调节根据泥饼等效电阻和等效电容计算的泥饼厚度值所占比例，两个因子满足关系式δ1+δ2＝1；
[0060]
5.4、基于式(17)中所示凹陷电极11和钮扣电极12的地层等效电阻和等效电容，引入对应的电极系数ku、kd，即可得到地层电阻率、地层介电常数的计算结果，分别记为r
t*
、ε
fr*
，即
[0061][0062]
式(20)中，δ3、δ4为地层电阻率计算结果的比例因子，分别用于调节根据凹陷电极11的地层等效电阻和钮扣电极12的地层等效电阻计算的地层电阻率所占比例，两个因子满足但不局限于关系式δ3+δ4＝1。δ5、δ6为地层介电常数计算结果的比例因子，分别用于调节根据凹陷电极11的地层等效电容和钮扣电极12的地层等效电容计算的地层介电常数所占比例，两个因子满足但不局限于关系式δ5+δ6＝1。
[0063]
本发明的有益效果：
[0064]
1、能够同时得到低阻地层或高阻地层中的油基泥浆电阻率、油基泥浆介电常数、泥饼厚度、地层电阻率和地层介电常数5个参数。计算过程简单，每个参数的计算过程都有明确的解析表达式，不需要反演迭代等复杂计算过程，计算结果可直接用于地层成像和评价等事宜。
[0065]
2、采用凹陷电极和钮扣电极相结合的设计方式，并在凹陷电极表面设置凹陷区
域，不限制凹陷电极的表面积大小，在实际测井过程中，这种设置方法有利于油基泥浆在极板、凹陷电极、钮扣电极的表面流动，使得测量数据更加准确。
附图说明
[0066]
图1是本实施例中微电阻率扫描成像测井工作实施的整体示意图。
[0067]
图2是油基微电阻率扫描测井仪器极板的正、侧视的结合示意图。
[0068]
图3是油基微电阻率扫描测井仪器极板凹陷电极变化示意图。
[0069]
图4是油基微电阻率扫描成像测井仪器工作原理示意图。
[0070]
图5是油基微电阻率扫描成像测井仪器的等效电路图。
[0071]
图6是泥饼等效电阻、等效电容和地层等效电阻、等效电容的计算流程。
[0072]
图7是泥浆和地层多参数计算流程。
[0073]
图8是低阻倾斜层五参数成像结果。
[0074]
图9是高阻倾斜层五参数成像结果。
具体实施方式
[0075]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
[0076]
一种油基泥浆微电阻率扫描成像测井多参数计算方法，包括以下步骤：
[0077]
(1)：本发明实际应用的测井场合，如图1所示。图1中，井筒1穿过地层2，井筒1内充满油基泥浆，地层2含有多层不同类型的储集层。在井筒和地层的压力差作用下，井筒1的井壁上附着厚度不均匀的泥饼3；井筒1中悬挂着测井仪器4，在这里测井仪器4为微电阻率扫描成像测井仪器。测井仪器4通过铠装电缆5与地面上的井架6连接，铠装电缆5的另一端与测井车7上的绞车8连接。测井车7上装有现有的微机控制系统，控制井下测井仪器4的运动状态。测井仪器4利用支撑臂9与成像极板10连接，工作时，测井仪器4利用支撑臂9推靠成像极板10，使得成像极板10与井筒1的井壁紧密接触。
[0078]
图2给出了成像极板10的正、侧视的结合示意图。所述的成像极板10为表面镶嵌绝缘材料的金属板，在成像极板10的中间位置并排分布着两排数目不限的凹陷电极11和钮扣电极12，其中，凹陷电极11的表面与成像极板10的表面之间存在一个凹陷区13，钮扣电极12的表面与极板10的表面吻合，凹陷区13长度差为δd；为了便于油基泥浆在凹陷区13中的流动，凹陷电极11的表面积大于钮扣电极12的表面积，如图3所示。图3中凹陷电极11的数目小于钮扣电极12的数目，如第一排图形所示，凹陷电极11的数目为1，为一个长条形电极，长度等于电极12阵列的长度。但凹陷电极11的表面积大于电极12的表面积。而且，凹陷电极11和电极12在极板上的位置可以互换。
[0079]
在凹陷电极11和钮扣电极12阵列的周围分布着矩形环状的屏蔽电极14，在凹陷电极11、钮扣电极12之间存在a绝缘材料15；在屏蔽电极14与成像极板10之间通过b绝缘材料16使得相互绝缘，在成像极板10的两端对称分布着一对电流返回电极17，通过c绝缘材料18将返回电极17与成像极板10主体之间相互绝缘。
[0080]
(2)：如图4所示，成像极板10与地层2之间含有厚度为d的泥饼3，凹陷电极11与井壁之间的距离为d1，钮扣电极12与井壁之间的距离即为泥饼厚度d，凹陷电极11与钮扣电极
12两个电极正对的泥饼3厚度相同，并满足d
1-d＝δd；凹陷电极11、钮扣电极12和屏蔽电极14均以相同电压u发射两种不同频率的电流，两种不同频率分别为f1、f2，且f1＜f2；凹陷电极11与钮扣电极12发射的电流称为测量电流19，屏蔽电极14发射的电流称为屏蔽电流20；测量电流19和屏蔽电流20穿过泥饼3进入地层2，然后再穿过泥饼3，回流到返回电极17。
[0081]
(3)：根据钮扣电极12测量数据计算地层参数，具体包括：
[0082]
子步骤3.1：测量钮扣电极12在频率f1、f2下的电流分别为i1、i2，根据施加电压u，得到测量阻抗，并基于图5所示的等效电路模型，将两个频率下的测量阻抗表示为
[0083][0084][0085]
式(1)、(2)和图5中，z
u1
，z
u2
表示钮扣电极12在频率f1、f2条件下的测量阻抗，r
mu
、c
mu
分别是与钮扣电极12相邻泥饼的等效电阻和等效电容，r
fu
、c
fu
分别是钮扣电极12附近地层的等效电阻和等效电容；z
mu
、z
fu
是钮扣电极12测量的泥饼等效阻抗和地层等效阻抗。j为虚数单位，ω1、ω2分别为频率f1、f2对应的角频率，满足ω1＝2πf1，ω2＝2πf2。a
u1
、b
u1
分别为钮扣电极12在频率f1条件下对应的测量阻抗实部和虚部；a
u2
、b
u2
分别为钮扣电极12在频率f2条件下对应的测量阻抗实部和虚部；
[0086]
子步骤3.2：在式(1)、(2)中，a
u1
、b
u1
、a
u2
、b
u2
是在两个频率f1、f2下通过成像极板上的钮扣电极12测量得到的数据，是已知值；通过式(1)、(2)求解r
mu
、c
mu
、r
fu
、c
fu
，从而有利于掌握泥浆和地层参数信息。为此，引入参数其中ε0为真空介电常数，其值近似为8.854
×
10-12
f/m，式(1)、(2)进一步改写为：
[0087][0088][0089][0090][0091]
子步骤3.3：利用数学消元法对式(3)～(6)进一步整理得到：
[0092][0093][0094]
式(7)、(8)组成了关于参数α
mru
、α
fru
的方程组，在频率f1、f2条件下根据测量电流i1、i2和测量阻抗实部或虚部的变化情况确定泥浆、地层参数的大小，引入如式(9)所示矩阵
m，制定如图6所示的泥饼等效电阻、等效电容和地层等效电阻、等效电容的计算流程方案：
[0095][0096]
图6所示计算流程方案具体描述为：
[0097]
(a)、准备好钮扣电极12在两个频率下的测量数据，包括电压、电流、阻抗；
[0098]
(b)、根据钮扣电极12的测量数据，计算|det(m)|和设定误差限参数eps1、eps2，根据式(10)所示的条件进行判断：
[0099][0100]
如果满足式(10)所示条件，则根据式(11)所示等式计算泥饼等效电阻r
mu
和等效电容c
mu
，地层等效电阻r
fu
和等效电容c
fu
，即
[0101][0102]
否则，根据式(12)所示等式计算α
mru
α
fru
、α
mru
+α
fru
的值，即
[0103][0104]
(c)、计算出α
mru
α
fru
、α
mru
+α
fru
的值之后，计算和|i1|的值，其中re(i1)、re(i2)分别是在频率f1、f2条件下，钮扣电极12的测量电流i1、i2的实部，设定误差限eps3和电流限i
lim
，根据式(13)所示条件进行判断，即
[0105][0106]
如果不满足式(13)所示条件，则认为钮扣电极12测量的地层为低阻地层，根据式(14)所示等式计算α
mru
、α
fru
的值，即
[0107][0108]
否则，钮扣电极12测量的地层为高阻地层，根据式(15)所示等式计算α
mru
、α
fru
的值，即
[0109][0110]
(d)、计算出α
mru
、α
fru
的值之后，根据式(16)所示等式计算出泥饼等效电阻r
mu
和等效电容c
mu
，地层等效电阻r
fu
和等效电容c
fu
，即
[0111][0112]
在式(16)所示等式中，au，bu是与角频率ω相对应的钮扣电极12的测量阻抗实部和虚部；
[0113]
(e)、整理数据，用于后续参数计算。
[0114]
(4)：在两个频率f1、f2条件下，仿照步骤3中对钮扣电极12测量数据的处理过程，利用凹陷电极11的测量数据计算得到凹陷电极11的泥饼等效电阻r
md
、泥饼等效电容c
md
，地层等效电阻r
fd
、地层等效电容c
fd
。
[0115]
到此，在两个频率f1、f2条件下，得到凹陷电极11和钮扣电极12的测量数据，并分别得到了各自的泥饼等效电阻和等效电容，地层等效电阻和等效电容，共8个参数。
[0116]
(5)：联合基于凹陷电极11和钮扣电极12测量数据得到的8个参数，制定如图7所示方案求解油基泥浆电阻率、油基泥浆介电常数(相对)、泥饼厚度、地层电阻率和地层介电常数(相对)5个参数，具体描述为：
[0117]
5.1、基于前述过程，准备好在频率f1、f2条件下，凹陷电极11、钮扣电极12对应的泥饼等效电阻和等效电容，地层等效电阻和等效电容，即
[0118]
[0119]
5.2、将凹陷电极11、钮扣电极12与地层2之间泥饼3的形状等效为小圆柱体，根据圆柱形介质的电阻、电容计算公式，可以得到如式(18)所示等式，即
[0120][0121]
在式(18)所示等式中，rm为油基泥浆电阻率，ε
mr
为泥浆介电常数，sd为凹陷电极11的表面积，su为钮扣电极12的表面积，θ为比例系数，满足
[0122]
5.3、根据式(18)所示等式，经过数学推导计算，得到油基泥浆电阻率、油基泥浆介电常数和泥饼厚度的计算结果，分别记为r
m*
、ε
mr*
、d
*
，即
[0123][0124]
式(19)中，δ1、δ2为比例因子，用于调节根据泥饼等效电阻和等效电容计算的泥饼厚度值所占比例，两个因子满足关系式δ1+δ2＝1；
[0125]
5.4、基于式(17)中所示凹陷电极11和钮扣电极12的地层等效电阻和等效电容，引入对应的电极系数ku、kd，即可得到地层电阻率、地层介电常数的计算结果，分别记为r
t*
、ε
fr*
，即：
[0126][0127]
式(20)中，δ3、δ4为地层电阻率计算结果的比例因子，分别用于调节根据凹陷电极11的地层等效电阻和钮扣电极12的地层等效电阻计算的地层电阻率所占比例，两个因子满足但不局限于关系式δ3+δ4＝1；δ5、δ6为地层介电常数计算结果的比例因子，分别用于调节根据凹陷电极11的地层等效电容和钮扣电极12的地层等效电容计算的地层介电常数所占比例，两个因子满足但不局限于关系式δ5+δ6＝1。
[0128]
以上即为利用凹陷电极11、钮扣电极12的测量数据，基于等效电路模型，经过合理假设和数学计算，能够同时得到低阻地层或高阻地层中的油基泥浆电阻率、油基泥浆介电常数、泥饼厚度、地层电阻率和地层介电常数5个参数。计算过程简单，每个参数的计算过程都有明确的解析表达式，不需要反演迭代等复杂计算过程。整理上述计算结果，可用于地层
成像和评价等事宜。
[0129]
验证案例1：
[0130]
为验证和说明本发明的主要内容，图8给出了本发明具体实施方式中的一个实例。油基微电阻率扫描成像测井仪器含有6个极板(也可设置为其他数量)，地层模型为一个低阻倾斜地层，采用阶梯状变化泥饼厚度设置方式。利用凹陷电极和钮扣电极的测量数据，结合本发明提出的微电阻率扫描成像测井多参数计算方法，得到泥浆电阻率、泥浆介电常数、泥饼厚度、地层电阻率和地层介电常数的计算结果，从而可进行成像。图8中，从左至右依次为深度道、油基泥浆电阻成像、油基泥浆介电常数成像、泥饼厚度成像、地层电阻率成像和地层介电常数成像，暗色对应低值，亮色对应高值。可以看出，地层电阻率图像可以清晰地展现出地层倾斜和电阻率变化。同样，地层介电常数图像也可以清新地展现出地层倾斜和介电常数变化。泥饼厚度图像可以清晰展现出阶梯状泥饼厚度变化，而且可以在该图像展现出地层界面倾斜特征。结合泥饼厚度图像，还可以判断油基泥浆电阻率和油基泥浆介电常数的变化情况。从图中可以看出，油基泥浆电阻率图像亮暗变化趋势与泥饼厚度图像相一致，油基泥浆介电常数图像亮暗变化趋势与泥饼厚度图像相反，结合三个图像，可分析油基泥浆参数的变化情况。
[0131]
验证案例2：
[0132]
图9给出了本发明具体实施方式的第二个案例。地层模型为一个高阻倾斜地层，同样采用阶梯状变化泥饼厚度设置方式。利用凹陷电极和钮扣电极的测量数据，结合本发明提出的微电阻率扫描成像测井多参数计算方法，得到泥浆电阻率、泥浆介电常数、泥饼厚度、地层电阻率和地层介电常数的计算结果，从而可进行成像。图中每道设置与实施案例1中的图8相一致。可以看出，即使在高阻地层中，成像结果也能够反映出地层电阻率和介电常数的变化。同样，泥饼厚度成像反映出阶梯状泥饼厚度变化，并能反映出地层界面倾斜特征。通过油基泥浆电阻率图像、油基泥浆介电常数图像与泥饼厚度图像的对比，同样可分析油基泥浆参数的变化情况。
[0133]
综上所述，本发明基于双频凹陷电极的油基微电阻率扫描成像测井多参数计算方法，利用双频测量和凹陷电极结构，实现了油基泥浆电阻率、油基泥浆介电常数、泥饼厚度、地层电阻率和地层介电常数等五个参数的同时计算，计算方法简单，无需繁杂的反演计算，能够应用于低阻到高阻地层，扩大适用井下条件范围，可以准确为油气测井勘探服务。