地质参数井是指什么

『壹』 　参数测井

地质灾害勘查中涉及的地理物理参数很多，包括电性参数、放射性参数、弹性参数、热学参数等，均与岩石的物理性质、状态有关。相应的参数测井方法包括电阻率测井、放射性测井、声波测井、井温测井及新发展的核磁共振测井、介电常数测井。前四种方法在前面章节中介绍，本节仅介绍可连接获取地层流体特征参数的核磁共振测井、介电常数测井两部分内容。

14.4.1核磁测井

14.4.1.1基本原理

核磁测井（Nuclear magnetism logging或Nuclear magnetic resonance logging）仪由流过强大电流的直流电线圈组成，由此产生磁场，使得质子按一定方向排列，当磁场消失后，质子也获得自由。通常像陀螺一样旋转的质子，开始从人工磁场的控制中解脱出来，回到原来为大地磁场所控制的排列方式中去，这一过程导致质子的旋进，通过测量质子旋进信号的强度、弛豫时间等参数进而求得孔隙度、饱和度、渗透率等有关地层参数。

14.4.1.2观测方法

在核磁测井中测量核磁弛豫的方法主要有自由衰减度、自旋回波、反转恢复法等。

自由衰减度是利用某种方法使与静磁场B_o平行的核磁化强度M₀反转90°，以激发自由进动信号。例如：射频脉冲法使用一个90°射频脉冲，使原来的静磁场方向的磁化矢量反转90°，然后进行观测，得到的信号即是自由感应信号或称FID信号。另外还有一种方法即预极化法。在稳定磁场B_o的垂直方向上加以较强的预极化强度 B_p，由于极化磁场很强，最初沿稳定磁场建立起来的平衡态静磁化强度 M₀会发生偏转而转向沿总磁场的方向，在极化场的作用下，以纵向弛豫时间T₁确定的速率产生新的磁化强度M_p。在垂直于B₀方向上探测，在接收线圈中可以观测到一个频率的自由感应信号即FID信号，并按（14.2）式变化。

地质灾害勘查地球物理技术手册

自旋回波法是首先发射一个90°脉冲，接着再发射一个或一串180°脉冲，由此构成一次测量序列。在一个测量序列中，开始质子线性排列，其后依次为自旋扳倒、进动，重复以失相及重聚。

反转恢复法用于测量纵向弛豫时间T₁，测量原理见图14-7。初始磁化矢量B₀沿静磁场方向（图14-7a）施加一个与M₀完全反向的180°脉冲使B₀反转（图14-7b），经过τ延迟，z方向的纵向磁化矢量受纵向弛豫作用逐步恢复（图14-7c），更施加以90°脉冲将z方向剩余的纵向磁化矢量反转到x轴（或y轴），进行检测。测出FID（图14-7d）。经过一段延迟PD，使磁化矢量完全恢复正常，再开始下一个测量。

图14-7反转恢复法测量原理

14.4.1.3资料解释

核磁测井测量的主要是地层孔隙介质中氢核对仪器读数的贡献，它不受岩延迟性的影响，在解释孔隙度、渗透率等储层参数时，具有其他测井方法无法比拟的优势。

（1）孔隙度的解释

核磁测井与其他测井方法在孔隙度解释中的不同之处，就是核磁测井能解释束缚水流体和可动流体孔隙度。核磁测井的原始数据是所接收到的回波率，它是求各种参数和各种应用的基础。数据处理确定核磁共振孔隙度 φ_e、自由流体孔隙度φ_f和束缚流体孔隙度φ_b的方法是：对回波串的包络线做两指数、三指数或单指数扩展后，外推至零时间得到地层核磁共振自旋回波总信号A_ONMR，经刻度后成为核磁共振测得孔隙度φ_e。对大于一定门槛时间的所有回波包络线做单指数拟合后外推至零时间得到自由流体指数（可动流体孔隙度）；孔隙度也可以由反演提取的 T₂分布来评价。研究表明，短 T₂部分对应着岩石的小孔隙或微孔隙，而T₂长部分是岩石较大孔隙的反映。基于此，全部T₂分布的积分面积可以视为核磁共振孔隙度φNMR（φ_e）。

地质灾害勘查地球物理技术手册

通过选择一个合适的截止值 T_R，可以区分开反映小孔隙或为孔隙水的快速弛豫组分与反映可动孔隙中的慢速弛豫组分，使得大于 T_R的组分下面包围的面积与可产出的水相当。因此自由流体指数可以表示为：

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毛细管束缚孔隙度φ_b可以通过上面求得的φ_NMR和FFI相减求得，或者直接对 T₂分布小于 T_R的组分进行积分得到：

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因此可以看出，核磁测井可以很容易地求出不受骨架岩性影响的有效孔隙度φ_e，可动流体孔隙度φ_f、毛细管束缚水孔隙度φ_b等。

（2）渗透率的解释

目前由NMR参数或由NMR参数与其他参数结合建立的求取渗透率的关系式多达几十种，但归纳起来可分为三类：

由 T₂和φ_NMR（φ_e）建立渗透率模型（斯仑贝谢）：

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式中：T_2log为 T₂对数平均值，对砂岩地层通常取α_l=4,a₂=2。

由NMR测得的束缚水和可动流体参数组合φ_NMR、φ_FFI（φ_f）、φ_BVI（φ_b）、渗透率K建立的关系式（Coatas模型）：

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对于砂岩地层，通常取b₁=4,b₂=2。

由NMR得视扩展系数D所求得的S/V组合F与渗透率K建立关系式：

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其中：C为经验系数，受岩石表面弛豫能力的影响。对应不同地区，不同层段，C值不一样，需做岩心实验分析确定；F为泥浆滤液影响系数；S为孔隙表面积；V为孔隙体积。

14.4.1.4技术要求

（1）要使产生的磁化场足够大，电流要求很大。

（2）要求有较长的极化时，测井时速度要非常慢。

（3）为了消除井液影响，有时需往泥浆中掺杂顺磁物质。

14.4.1.5展望

核磁测井经过50年的发展，可以提供十分丰富的地层信息，能够定量确定有效孔隙度、自由流体孔隙度、束缚水孔隙度、孔径分布以及渗透率等参数。随着现代电子技术和计算机技术的飞速发展，其测量仪器和数据处理功能日益完善，核磁测井的应用范围也不断扩大。在地质灾害勘查方面可涉及许多灾种，如滑坡、崩塌等，核磁测井可以研究滑坡、崩塌区内的地层水分布情况，定量地给出有关参数，为地质灾害勘查和施工设计提供有关数据。可以预料，随着核磁测井技术的不断发展，其在地质灾害勘查工作中必将受到越来越广泛的重视。

14.4.2介电测井

介电测井（Dielectric logging或Dielectric constant logging）是研究高频电磁场中岩石电学性质的一种测井方法。通过测量电磁波在穿过岩层后其相位的变化，来确定所探测岩石的介电常数，进而可确定地层的含水量。

14.4.2.1基本原理

介电常数是表征介质极化能力的一个物理量。绝大多数矿物的介电常数是4～7，而水的介电常数约为80，具有明显的差异。因此，利用介电常数可以区分含水层与矿物。理论研究指出，高频电磁波在介质中传播时，其幅度和相位均与电磁波的频率、介质的介电常数和电导率有关。当采用较低频率时，电磁波幅度和相位的变化主要反映岩石电导率的变化，而很少反映岩石介电常数的变化。反之，采用较高频率时，电磁波的相位主要反映的是岩石介电常数的变化，而与电导率关系不大。电磁波的幅度则综合反映了介电常数及电导率的变化。因此采用较高频率（如60MHz）测量高频电磁波的相位，更有利于测定介质的介电常数。

14.4.2.2观测方法

测井时，在井轴上放置三个线圈，组成一线圈系，其中一个为发射线圈，其余二个为接收线圈。当发射线圈供以高频交流电时，就会向地层辐射高频电磁波，穿过一段地层之后先后到达两个接收线圈，记录下高频电磁波经过一段距离（即两个接收线圈之间的距离）之后的相位差。对于不同性质的地层，其相位差的数值是不相同的，因此可根据所测地层相位差的大小及其变化规律，来分析地层。在高频条件下相位差的变化受地层电阻率的影响很小。

14.4.2.3资料解释原则

介电测井是利用所测出的相位差的变化来反映地层的含水量的变化。因此，对于含水层，其含水量（即孔隙度与含水饱和度的乘积）增加，介电测井所测得的相位差也随之增加。

14.4.2.4展望

介电测井能够准确区分含水层和非含水层，能反映地层的含水量变化。在地质灾害勘查工作中，可以解决滑坡体内地层水的含水量变化，对滑坡体的预测具有重要的作用。随着介电测井技术及设备的进一步发展，在地质灾害勘查工作中的应用领域将不断扩大，将会发挥出越来越重要的作用。

『贰』 地质图上面的井是什么意思

井泉点。

『叁』 地质导向钻井技术是什么

地质导向钻井可在钻井作业的同时,能实时测量地层参数和井眼轨迹,并能绘制各种测井专曲线的一种钻井属技术，是国际钻井的前沿技术。其原理是，由随钻测井仪测出油气层的渗透率或电阻率后，将信息发至地面，根据储层实际地层走向调整井眼轨迹，实现最大限度地钻遇地层。这一操作原理,又称为地质导向。这种钻井对增加井眼与储层接触面积，提高钻井成功率，提高单井产量具有显著的效果。

『肆』 地质构造描述中常用的地质参数或指标有哪些

工程地质勘察是为查明影响工程建筑物的地质因素而进行的地质调查研究工作。所回需勘察的地质因答素包括地质结构或地质构造：地貌、水文地质条件、土和岩石的物理力学性质，自然（物理）地质现象和天然建筑材料等。这些通常称为工程地质条件。查明工程地质条件后，需根据设计建筑物的结构和运行特点，预测工程建筑物与地质环境相互作用（即工程地质作用）的方式、特点和规模，并作出正确的评价，为确定保证建筑物稳定与正常使用的防护措施提供依据。 一般包括两大部分：文字和图表。文字部分有工程概况，勘察目的、任务，勘察方法及完成工作量，依据的规范标准，工程地质、水文条件，岩土特征及参数，场地地震效应等，最后对地基作出一个综合的评价，提承载力等。图表部分包括平面图，剖面图，钻孔柱状图，土工试验成果表，物理力学指标统计表，分层土工试验报告表等。

『伍』 水文地质参数的确定

一、给水度

给水度在地下水分析研究中是一个十分重要的水文地质参数。一般认为，给水度指单位体积的饱和岩体中所能释放的重力水体积和饱和岩体体积之比。通常在应用中，普遍把地下水位上升某一高度能储蓄多少水也同样用给水度μ来表示。显然，地下水位降幅给水度与地下水位升幅饱和差，两者不可能相等，但是在潜水位变动带中，它们的数值是很接近的。目前，分析计算给水度值的方法很多，但各种方法都有一定的假设和适用条件，有些方法在使用中还存在这样或者那样的问题，故在实际工作中，能够常用的方法亦不太多。

鉴于上述情况，根据灌区实际情况，采用地下水长观资料和灌区非稳定抽水试验相结合分析计算μ，利用地下水位动态资料及气象资料，依据阿维扬诺夫经验公式的假定，用相关分析法求μ，对地下水浅埋区、径流作用较为微弱的地区比较适宜。泾河二级阶地地区，由于阶面宽阔、水力比降比较平缓，潜水水位变幅带岩性在垂向与径向的分布差异较小，潜水流向多呈北西-南东向，渗径长，径流作用相对微弱。对于含水层下部有粗颗粒分布的一级阶地地区，取其大值平均值，其余则取算术平均值。非稳定流抽水试验求μ，是在泰斯公式基础上演变而来的，因而推导其数学模型时，假定了若干边界条件，实际试验中，边界条件比较复杂，很难对假设条件完全符合。利用水位恢复法确定μ，然后和地下水位动态资料分析对比，并根据灌区内含水层岩性、富水性及水文地质资料综合分析、比拟，给出了7区各水文地质分区的给水度值（表7-1）。

二、渗透系数

渗透系数为水力坡度（又称水力梯度）等于1时的渗透速度。影响渗透系数K值大小的主要因素是岩性及其结构特征。确定渗透系数K值有抽水试验、室内仪器（吉姆仪、变水头测定管）测定、野外同心环或试坑注水试验以及颗粒分析、孔隙度计算等方法。其中，采用稳定流或非稳定流抽水试验，并在抽水井旁设有水位观测孔，确定K值的效果最好。根据灌区抽水试验资料及相关水文地质勘察规范确定渗透系数K（表7-2）。

表7-1 灌区给水度μ值 Table7-1 Specific yield in Jinghui Canal Irrigation District

表7-2 灌区渗透系数K值 Table7-2 Hydraulic conctivity in Jinghui Canal Irrigation District

三、降水入渗补给系数

降水入渗是指大气降水除去地表径流，坑、塘滞蓄、植物截流及蒸发外，通过地表下渗到地层中的水量和降水量之比，称为降水入渗系数，用a′表示，在水文计算中经常采用。而计算降水对地下水的补给时，则将渗入地表以下的水量分为两部分：一部分补给地下水位以上饱气带士壤的含水量，另一部分是当含水量超过了士壤的田间最大持水量时，在重力作用下继续下渗补给地下水，引起地下水位的上升，后一部分补给地下水的水量与降水量之比，称为降水入渗补给系数，用a表示。目前计算a值的方法较多，主要的有水均衡法，回归分析法，地中渗透仪实测法及通过雨后地下水位的升幅和给水度的乘积与降水量之比来推求。根据灌区现有的地下水观测资料，采用地下水升幅法进行分析计算，确定各计算分区的降水入渗补给系数年均值

。

在平原地区，利用降水过程前后的地下水水位观测资料，可以计算潜水含水层的一次降水入渗系数，可采用下式近似计算：

α＝μ（h_max-h±∆h·t）/X （7-1）

式中：a为次降水入渗系数；h_max为降水后观测孔中的最大水柱高度，m；h为降水前观测孔中的水柱高度，m；∆h为临近降水前，地下水水位的天然平均降（升）速，m/d；t为从h变到h_max的时间，d；X为t日内降水总量，mm。

在平原区，地下水侧向流动比较缓慢，天然条件下，地下水位升幅完全代表了地下水含水层所获得的降水入渗补给量。因此，年降水入渗补给系数为降水所引起的地下水升幅之和乘以给水度与年降水量的比值。

灌区农业节水对地下水空间分布影响及模拟

式中：μ为给水度；∆h_i为降水引起的次水位升幅；N为全年降水次数，i＜N；∑p_i＝p年为年降水总量；N_i为年内降水引起水位升幅的有效补给的次数，N₁＜N。

根据灌区地下水位动态资料及降水等观测资料，采用地下水升幅法进行分析计算，不同埋深计算分区的降水入渗补给系数见表7-3。

表7-3 灌区年降水入渗补给 Table7-3 precipitation infiltration supply coefficient in Jinghui Canal Irrigation District

四、灌溉入渗补给系数

灌溉入渗补给系数即灌溉水灌入田间后（田间面积包括斗渠系在内），由于士壤的垂直下渗作用，入渗水量一部分被作物吸收利用；一部分蓄存于饱气带士壤空隙中；还有一部分水（超过士壤最大持水量的多余水量），在重力作用下继续下渗，补给地下水，引起地下水位上升。把这后一部分补给地下水的水量与田间净灌水量之比，称为灌溉入渗补给系数。灌溉入渗补给系数包括渠灌田间入渗补给系数β_渠和井灌回归补给系数β_井。

灌溉入渗补给系数与士壤的性质、士壤垂向渗透系数、灌水量大小以及地下水埋深密切相关。灌水量大、士壤垂直入渗速度大、地下水埋藏浅、则灌溉入渗补给系数大，反之则小。在进行地下水资源评价时，灌溉入渗补给量是潜水含水层的最重要的补给源之一，而灌溉入渗补给量计算的准确与否，则取决于灌溉入渗补给系数（β）值。

由于时间及资料所限，采用实际调查法，结合灌区较长系列的地面水引灌资料及地下水位动态资料，通过对较大范围内与灌溉入渗补给有关的诸因素进行调查，并与该范围内地下水位动态资料相关联，然后分析计算灌溉入渗补给系数。调查内容包括，观测井在斗渠系范围各放水时段的田间净灌水量；各放水时段的实际灌溉面积；各放水时段实际灌溉面积内，由灌溉入渗引起的地下水位升幅值；灌前或灌后有无降雨及开采因素存在。计算公式如下：

灌溉入渗补给系数指某一时段田间灌溉入渗补给量与灌溉水量的比值，即

β＝h_r/h_灌（7-3）

式中：β为灌溉入渗补给系数；h_r为灌溉入渗补给量，mm；h_灌为灌溉水量，mm。

灌溉入渗补给系数也可采用试验方法加以测定。试验时，选取面积为F的田地，在田地上布设专用观测井。测定灌水前的潜水位，然后让灌溉水均匀地灌入田间，测定灌水流量，并观测潜水位变化（包括区外水位）。经过∆t时段后，测得试验区地下水位平均升幅∆h，用下列公式计算：

灌区农业节水对地下水空间分布影响及模拟

式中：μ为给水度；∆t为计算时段，s；∆h为计算时段内试验区地下水位平均升幅，m；Q为计算时段内流入试验区的灌水流量，m³/s；F为小区试验区面积，m²。结合灌区实际调查资料和小区试验资料确定灌溉入渗补给系数（表7-4）。

表7-4 灌区灌溉入渗补给系数 Table7-4 Irrigation in filtration supply coefficient in Jinghui Canal Irrigation District

井灌回归补给系数β_井是指地下水开采回归水量与地下水开采量之比值，综合灌区实际，井灌回归补给系数统一取0.17。

五、渠系渗漏补给系数

渠系渗漏补给系数是指渠系渗漏补给量Q_渠系与渠首引水量Q_渠首引的比值。渠系渗漏补给系数m值主要的影响因素是渠道衬砌程度、渠道两岸包气带及含水层岩性特征、包气带含水量、地下水埋深、水面蒸发强度、渠系水位以及过水时间。可根据渠系有效利用系数η确定m值。

渠系有效利用系数η为灌溉渠系送入田间的水量与渠首引水量的比值，数值上等于干支斗农毛各级渠道有效利用系数的乘积（本次渠系渗漏补给量仅计算干、支两级渠道，斗、农、毛三级渠道的渠系渗漏补给量计入田间入渗补给量中，故η值在使用上是干、支两级渠道有效利用系数的乘积）。计算公式：

m＝γ·（1-η） （7-5）

式中：γ为修正系数（无因次）。实际上，渠系渗漏补给量是指Q_渠道引·（1-η）减去消耗于湿润渠道两岸包气带士壤和浸润带蒸发的水量、渠系水面蒸发量、渠系退水量和排水量。修正系数γ为渠系渗漏补给量与Q_渠道引·（1-η）的比值，通过有关试验资料或调查分析确定。γ值的影响因素较多，主要受水面蒸发强度和渠道衬砌程度控制，其次还受渠道过水时间长短、渠道两岸地下水埋深以及包气带岩性特征和含水量多少的影响。γ值的取值范围一般在0.3～0.9之间，水面蒸发强度大（即水面蒸发量E₀值大）、渠道衬砌良好、地下水埋深小、间歇性输水时，γ取小值；水面蒸发强度小（即水面蒸发量E₀值小）、渠道未衬砌、地下水埋深大、长时间连续输水时，γ取大值。通过灌区相关资料调查分析，灌区干支渠系渗漏补给系数取0.1156。

六、潜水蒸发系数

潜水蒸发系数是指潜水蒸发量E与相应计算时段的水面蒸发量E₀的比值，即

C＝E/E₀ （7-6）

影响潜水蒸发系数C的主要因素是水面蒸发量E₀、包气带岩性、地下水埋深Z及植被状况等。可利用浅层地下水水位动态观测资料通过潜水蒸发经验公式拟合分析计算。根据灌区水均衡试验场地中渗透仪对不同岩性、地下水埋深、植被条件下潜水蒸发量E的测试资料与相应水面蒸发量E₀计算潜水蒸发系数C。分析计算潜水蒸发系数C时，使用的水面蒸发量E₀一律为E601型蒸发器的观测值，应用其他型号的蒸发器观测资料时，应换算成E601型蒸发器的数值。据此计算灌区年平均蒸发强度的范围为0.1947～0.3143mm/d，平均值为0.2550mm/d，蒸发系数值为0.0711～0.1029，平均值为0.0875。

『陆』 什么是地质导向钻井

它可在钻井作复业的同制时,能实时测量地层参数和井眼轨迹,并能绘制各种测井曲线的一种钻井技术。这种随钻测井(LWD)地质导向钻井技术是国际钻井的前沿技术。其原理是,由随钻测井仪,测出油气层的渗透率或电阻率后,将信息发至地面的闭环钻井调控台,经电脑优选参数自动下达指令给井下随钻测斜监控仪,以便按照指令增斜、减斜或调控方位。还可跟踪油层电阻率、渗透率,并指导轨迹控制,能在薄层内水平钻进。这一操作原理,又称为地质导向(geological steering)。这种钻井对保护油气层,提高钻井成功率、降低作业风险,提高钻井效率和降低钻井成本均具有显著的效果。

『柒』 什么是优选参数钻井

优选参数钻井（也称最优化钻井）是现代科学钻井的标志，是喷射钻井的继续和发展，是石油钻井技术从经验走向科学、从定性走向定量的具体体现，是最优化数学理论和钻井科学实验相结合的产物。优选参数钻井与经验钻井的区别主要在于，对影响钻井效率的各种可控参数，利用当代的计算机进行优选后，使钻井进入了以定量和优选为主要标志的科学钻井阶段。通过优选参数钻井的研究和试验，进一步探索了影响钻井速度、质量和成本的水力参数、机械参数和钻井液参数在钻井过程中是如何发挥作用的，以及它们之间有怎样的内在规律，实现了钻井参数的最佳配合，并达到高速、安全、优质、低耗钻井的目的。
优选参数钻井的主要特点是：建立定量反映钻井规律的数学模式，依靠钻井数据库的资料，应用计算机进行检索、统计、分析和计算，为钻井施工提供最优化的设计，并广泛采用钻井数据采集、传输和处理分析技术，实现适时优化钻井和远程遥控钻井。
1981年我国开始研究最优化钻井技术，首次提出了水力参数与机械参数相配合，在钻井过程中存在破岩、清岩的交互作用；根据地区的水力指数优选泵压和水力参数；综合钻井井眼净化、稳定和岩屑浓度三个约束条件，优选钻井液流变参数等新理论。该研究成果达到当代国际先进水平。优选参数钻井技术的推广应用，对我国钻井速度的提高和特殊工艺井技术的发展作出了重要贡献。

『捌』 什么是煤层气参数井

测量井、实验井，用来看排气量什么的。

『玖』 地质导向钻井是指

在近钻头位置加装LWD或MWD或FEMWD、的仪器目的就是为了控制井眼的轨迹。地质导向依据这专些仪器提属供的i数据来判断钻头所在位置，能够有效的进行井眼的导向。比如打水平井，目的就是确保钻头（井眼轨迹）在储集层中钻进。这样就会用到地质导向的，地质导向人员依据定向仪器提供的数据来计算出地层倾角，综合井斜、方位、位移、等数据判断现在位置有效的控制井眼轨迹在储集层中钻进，避免出层。地质导向人员一般都是录井公司的。主要参考定向井公司仪器的参数计算地层倾角。

『拾』 什么叫地层设计参数

正表皮系数。一般用试井解释计算的表皮系数来确定某口井的总流动效率,这从理论上讲专是正确的。通常,将试井属中得到的较大正表皮系数作为能否进行增产措施以提高单井产能的依据。但应注意,这里用到的假设,近井区的地层伤害程度,在较大范围内都是相同的。但往往这些措施不是非常有效,这是由于计算出来的表皮系数实际上是个复合变量。它不仅仅是近井区地层伤害的函数,它还与射孔几何参数、井斜、产层部分打开和其它与相态和流量相关的参数有关。因此,要得到近井区真实的表皮系数,必须将试井表皮系数分解为几个部分。另一方面,试井解释得到的渗透率和表皮系数具有相关性,其中一个变量的误差会直接影响另一个变量。所以对选定的渗透率—表皮系数模型,需要结合一些附加的输入数据来减小计算的不稳定性。只有通过正确的模拟,才能选择合适的增产措施,这对高产能气井尤为重要。因为这类井真实的与地层伤害有关的表皮系数,通常只是试井计算出来的总表皮系数的一小部分。