第二章　普通电阻率法测井 .doc

第二章　普通电阻率法测井 电阻率法测井—根据岩石导电能力的差异，在钻孔中研究岩层性质和区分它们的一套测井方法。它包括普通电极系电阻率法测井，微电极系测井，侧向测井，感应测井等方法。 普通电阻率法测井—使用普通电极系的电阻率法测井。 电阻率法测井的物理依据—石油和水的电阻率相差很大，同样的储集层，含油时比含水时电阻率要高。 第一节　电阻率法测井的基本知识 一、岩石电阻率 电阻率的概念：导线电阻用 r = R · L/S 式表示，式中系数 R 与物质的材料有关，称为电阻率。单位为Ω· m 。 岩石电阻率的影响因素：矿物成份、孔隙度、孔隙流体的性质、温度等。 储杂层岩石导电性（电导率）可用下式表示： C t = A · C w + BC m 式中　 C w —孔隙中流体的电导率； C m —粘土表面导电性造成的附加电层率； A, B —系数。 不含粘土的砂岩层，电阻率可表示为： R t = A ′· R w 式中， A ′ = 1/A — 与岩石孔隙结构、孔隙大小是否含油气有关， 可将上式改写为： R t = F · I · R w 式中 F —与孔隙结构、孔隙大小有关的系数，称为“地层因素”。 F 可写成： F = a / φ m 式中φ为孔隙度， a 和 m 与岩性及胶结程度有关的系数。 I —称为电阻率指数或电阻增大率，与岩石含油气有关。 I 与岩石中含油气饱和度有关 式中 S w 、 S 0 分别为含水饱和度和含油饱和度， n 为系数。孔隙流体的电阻率为 R w ，它与含盐多少、盐的类型及温度有关。 二、普通电阻率测井现场的测量原理 电阻率法测井，首先是研究在一定供电电流的情况下电场分布的问题，然后再根据电场与电阻率的关系确定出岩层电阻率，并划分出不同电阻率的地层。 三、描写电场分布的基本方程和边界条件 稳定电流场基本方程为拉普拉斯方程： 根据测井具体情况，解方程的边界条件有 4 项： ①在接近点电源的点上，电位 V 的表示式与在单一介质中的情况相同； ②在无限远点（ r →∞）， V → 0 ； ③在两种介质的界面上， V 是连续的，即 V 1 = V 2 ； ④电流穿过介质界面时，电流密度法向分量连续。 根据基本方程和边界条件，可计算出在一定介质分布情况下，电场的分布（这就是地球物理正演问题）。 四、均匀无限各向同性介质中电场的分布 在均匀无限各向同性介质中，稳定电流场分布的基本公式： 测井时，利用距供电电极 A 一定距离的测量电极 M 和 N 测量空间两点间的电位差，该电位差为： 解上式得： 式中： ，称为电极系系数 五、泥浆侵入带 产生原因—泥浆柱静压力大于地层压力 分类：增阻泥浆侵入：减阻泥浆侵入。 六、视电阻率 在非均匀介质中，利用电极系按 R a = K ·Δ V MN / I 式测得的 R a ，并不是真电阻率，而是电极系周围介质综合影响的结果。 七、电极系 成对与不成对电极 1 ．电位电极系　 2 ．梯度电极系 顶部梯度电极系、度部梯度电极系 3 ．电极系的探测深度 第二节　视电阻率理论曲线 一、一个水平界面 1．电位电极系 利用镜像法分析是电阻率曲线形状 2．梯度电极系 利用低阻介质对电流的吸引和高电阻率底层对电流线的排斥，分析是电阻率理论曲线形状 二、一个水平层 1．电位电极系 特征：曲线对着地层中心是对称的； 当 时，对着地层中心的 R a 值接近地层其电阻率 R 。 2 ．梯度电极系 地层很厚时，对着地层中间一段的视电阻率 三、倾斜地层与非理想电极系 四、高阻邻层的屏蔽影响 第三节　视电阻率测井曲线的应用 一、钻井地质剖面的划分—标准测井 二、估计岩层真电阻率—横向测井 第四节 微电极系电阻率法测井 一、微电极系测井的基本概念 计算公式仍为 二、微电极系测井曲线的应用 1 ．划分渗透性地层 正幅度差—微电位的视电阻率大于微梯度的视电阻率 2 ．确定地层有效厚度，划分钻井剖面。 ? 本章授课内容重点： 1 ．视电阻率测井的基本知识。 2 ．微电极系测井的主要用途。 基本概念： 岩石电阻率　视电阻率　泥浆侵入带　增阻泥浆侵入　减阻泥浆侵入　 电极系　微电极系正幅度差 ? 2