随钻方位侧向电阻率测井电极系设计及响应模拟

高阻地层水平井电缆施工风险大,测井数据缺失严重,制约了精准地质导向施工和优质储层钻遇。为此,提出了一种基于非接触耦合原理的新型随钻方位侧向电阻率测井电极系,该电极系具有径向、纵向和周向探测能力。利用三维有限元模拟方法,考察了井眼尺寸、冲洗带电阻率、地层倾角、层厚及围岩电阻率对探测结果的影响,确定了电极系尺寸和探测特性,并建立了环境影响校正模版。模拟结果表明,螺绕环激励式随钻方位侧向电阻率仪器探测深度较浅,总体小于电缆式侧向仪器,但随钻过程中受侵入影响较小,能够满足随钻测井需求,有较好的纵向分层能力,高阻地层条件下也可以分辨0.5 m薄层;借助四方位测量能较好识别高阻、低阻异常体位置并确定地层倾向。研究结果对随钻方位侧向测井仪结构参数设计及高阻储层勘探具有重要的指导意义。