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岩石体积物理模型的概念 纯岩石水层模型及测井响应方程 纯岩石油层模型及测井响应方程 Archie公式 储集层孔隙度的计算 第三章 纯岩石模型及测井响应方程 根据岩石体积模型，可以认为，滑行波在岩石中直线传播的时间t，应等于滑行波在岩石骨架中的传播时间tma（速度为vma）与在孔隙流体中的传播时间tf（速度为vf）之和： 1）声波速度测井求孔隙度 声波 t=tma+tf t=tma+tf 怀里(Wylie)公式 此式适用于压实和胶结良好的纯砂岩地层。但是,对于未胶结、又未压实的疏松砂层需要用压实校正系数CP校正： 称为压实校正系数，CP可用实验和统计的方法来求得。 2）用密度测井测井求取孔隙度 由岩石的体积模型可知，岩石的质量m等于骨架质量mma与孔隙流体质量mf之和,即 m=mf+mma 由密度测井计算的孔隙度常以视石灰岩孔隙度为单位来表示。 所谓视石灰岩孔隙度就是无论地层是什么岩性都用纯石灰岩骨架密度值(2.71g/cm3)按上式计算得出的孔隙度。 如砂岩、石灰岩、白云岩的孔隙度为20%，那它们的视石灰岩孔隙度是多少？（其中砂岩、石灰岩、白云岩的密度分别为2.65、2.71、2.87g/cm3） 例子： 解： 第一步：求出20%孔隙度各岩石的密度值： 第二步，求出各岩石的视石灰岩孔隙度 所以，砂岩的视石灰岩孔隙度大于实际孔隙度；石灰岩的视石灰岩孔隙度等于实际孔隙度；白云岩的视石灰岩孔隙度小于实际孔隙度。 纯岩石模型及测井响应方程 岩石体积物理模型的概念 纯岩石水层模型及测井响应方程 纯岩石油层模型及测井响应方程 Archie公式 储集层孔隙度的计算 本章内容 为了应用计算机技术对测井资料处理解释,就必须根据所要解决的问题，应用适当的数学物理方法,建立相应的测井解释模型，导出测井响应值与地质参数之间的数学关系，然后对测井资料加工处理和分析解释，把测井信息转变为尽可能反映地质原貌特征的地质信息。 1、为什么要建立岩石体积模型及测井响应方程？ 所谓岩石体积物理模型，就是根据测井方法的探测特性和岩石中各种物质在物理性质上的差异，按体积把实际岩石简化为性质均匀的几个部分，研究每一部分对岩石宏观物理量的贡献，并把岩石的宏观物理量看成是各部分贡献之和。 3、岩石体积物理模型 该定义的要点有二： 按物质平衡原理，岩石体积V等于各部分体积Vi之和，即V=ΣVi；如用相对体积vi表示，则Σvi=1。 岩石宏观物理量M等于各部分宏观物理量Mi之和，即M=ΣMi 。当用单位体积物理量(一般就是测井参数)表示时，则岩石单位体积物理量m就等于各部分相对体积vi与其单位体积物理量mi乘积之总和，即Σvimi=1 。 岩石体积物理模型的概念 纯岩石水层模型及测井响应方程 纯岩石油层模型及测井响应方程 Archie公式 储集层孔隙度的计算 纯岩石模型及测井响应方程 1、纯砂岩水层岩石结构特点 砂岩骨架矿物颗粒的物理性质比较接近,且与孔隙中的水或泥浆滤液的物理性质有很大差别。 如石英等矿物颗粒几乎是不导电的，而地层水是可导电的；矿物颗粒的密度比地层水的密度大一倍以上；矿物颗粒传播声波的速度也比地层水大得多。 因此,从物理性质上考虑,可把纯砂岩分成岩石骨架和和孔隙两部分。 设沿井轴截取一块长为L，体积为V的纯岩石正方体，设想把岩石骨架集中在一起，矿物颗粒间没有孔隙，成为一块物理性质均匀、长为Lma、体积为Vma的岩石骨架；而孔隙部分则是长为LФ、总体积为VФ。这就是与纯砂岩等效的体积模型。 2、纯砂岩水层模型 显然有以下关系: 3、电阻率测井的响应方程 对纯砂岩来说, 认为岩石骨架基本上是不导电的,只有岩石孔道中的流体导电。而岩石孔道是弯曲的,电流在岩石中也是曲折流动的。其岩石体积模型简化为 根据电阻并联原理有: 岩石的电阻 骨架的电阻 地层水的电阻 由于 Lw/L —孔隙孔道的弯曲程度常称为孔道曲折度； Ro/Rw一饱含水的纯岩石电阻率与地层水电阻率之比值，通常称为地层因素或相对电阻率，用F表示； 上式表明：饱含水的纯岩石电阻率Ro与地层水电阻率Rw成正比，与孔隙度成反比，并与孔隙孔道的曲折度有密切关系。 1942年Archie发表了他的实验研究结果：对于饱含矿化度大于20000mg/L的地层水的纯砂岩样品，孔隙中100%含水时的电阻率Ro与地层水电阻率Rw之比值,即地层因素F为一常数，该常数大小只与岩样的孔隙度、胶结程度和孔隙形状有关，与地层水电阻率Rw无关。 4、Archie公式1 a一与岩石有关的比例系数,一般为0.6~1.55； m一岩石的胶结指数,是与岩石胶结情况和孔隙结构有关的指数,一般为1.5~3