地球物理测＃（第章）电法测井.ppt

地球物理测井——岩石的导电特性 1、地层水电阻率与化学成分间的关系 方法：一般以18°C时的NaCl溶液为标准（即取Na+、Cl-离子的加权系数为1），确定出其它各种溶液与NaCl溶液具有相同电导率时各种离子的等效系数Ki，然后按下式计算出等效NaCl总矿化度Pwe： 地球物理测井——岩石的导电特性 不同化学成分的溶液，其中盐类的电离度、离子价和离子移动速度是不同的。因此，在相同浓度和温度的情况下，地层水的电阻率也是不同的。 地球物理测井——岩石的导电特性 2、地层水电阻率与溶液浓度和温度的关系 如果溶液的浓度增加，溶液中的离子数就增多，溶液的导电能力增强，电阻率降低。如果温度升高，一方面使溶液中盐类的溶解度（电离度）增加，离子数目增多，一方面温度增加使溶液粘度降低，离子迁移率增大，结果使溶液电阻率降低。 地球物理测井——岩石的导电特性 本小节应掌握的内容： 1、 Archie 公式（ ） 2、地层水电阻率的确定 3、等效矿化度的计算及相关图版的使用 * * * 地 球 物 理 测 井 心胸有多大，事业就有多大 包容有多少，拥有就有多少 第一章 电法测井 地球物理测井——岩石的导电特性 电法测井包括测量岩层导电、介电和电化学特性的所有测井方法。这类方法通过测量岩层的导电、介电和电化学特性，来划分井下油气储层和确定油气层的含油气饱和度。 地球物理测井——岩石的导电特性 一、岩石的电阻率和电导率 岩石的导电特性是指岩石在电场中传导电流的能力，用岩石的电阻率R和电导率σ来量度。 岩石的电阻率和电导率与岩石的岩性、物性、含油气性以及所含水的性质相关，这是电阻率测井能够确定岩性、划分油气水层和计算含油气饱和度的基础。 R——Ω·m（欧姆·米） σ——mS/m（毫西门子/米） 地球物理测井——岩石的导电特性 1、欧姆定律 r=R L / S R=r S / L ? =1 / R 地层的电阻率只与地层的性质有关，而与其几何 形状及尺寸无关，所以测量岩石的R而不是电阻。 导电能力差的，电阻率高，电导率低； 导电能力好的，电阻率低，电导率高。 地球物理测井——岩石的导电特性 2、岩石电阻率与岩性的关系 由P21的表2-1 可知，岩石的电阻率间的关系： （1） R火成岩 R 沉积岩 （2）在沉积岩中: R 灰岩/云岩 R 砂岩 R 泥岩 （3）矿物类：除金属和石墨外，其他矿物类电阻率 都比较高，石油和天然气几乎是不导电的； （4）岩性不同、含油气水不同的岩石，其电阻率也是 不同的。 地球物理测井——岩石的导电特性 3、不同岩性地层的电阻率 1、砂泥岩地层：R砂R泥质砂岩R泥岩 2、碳酸岩盐地层：孔隙性的灰岩与砂岩类似,含次生孔隙的岩 石R与孔隙的结构、孔隙度明显有关外，还与 含油气、泥质含量和地层水的电阻率都有关。 3、膏盐地层：因为很致密，通常无孔隙存在，所以它的R很高。 二、 岩石的导电机理 1、岩石导电机理 电子导电 导电类型 离子导电（在外加电场的情况下） 地球物理测井——岩石的导电特性 岩石(纯岩石体积物理模型） 固体骨架（Vma） 孔隙中的流体（φf） 电子导电 （当金属矿物组成岩石骨架时） （靠自由电子 导电的岩石称为 电子型导电的岩 石） 自由电子 岩石具有连通孔隙 （其中含有地层水） 通常情况下沉积岩 中不含导电的矿物， 大都靠孔隙中的盐 类离子导电 2、粘土中的离子导电机理 孔隙岩石中含有粘土矿物时，孔隙中离子导电情况变得 更加复杂。 由 粘土（呈片状颗粒，比表面积大） （多层铝氧八面体 或硅氧四面体堆砌而成） Mg+2 Al+3 粘土表面 出现了过剩的负电荷 吸附附在粘土表面的 阳离子形成偶电层。 地球物理测井——岩石的导电特性 为了保持电中性 由于 替换 导致 粘土 补偿阳 离子 （CEC）阳离子交换能力：单位体积所含的补偿阳离子量。 单位：