电法测井简介

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电法测井技术解析与地质工程勘察

电法测井技术解析与地质工程勘察电法测井技术在地质工程勘察中扮演着重要角色，通过测量地下电阻率分布，可以对地层结构和含水性质进行解析。

本文将对电法测井技术原理、应用方法和数据解释进行详细探讨，以期为地质工程勘察提供参考。

1. 电法测井技术原理电法测井技术基于不同性质地质体的电导率差异，通过注入电流并测量电势差来推断地下介质的物理特性。

根据用途和测量目的的不同，电法测井技术可以分为直流电法、交流电法和自然电位法等。

直流电法是最常用的电法测井方法之一。

其原理是在地层中注入直流电流，并测量地面上的电势差。

通过得到的电流密度和电势差数据，可以计算出地下电阻率分布，进而推断地下介质的结构和含水性质。

2. 电法测井技术应用方法2.1 电法测井仪器与设备电法测井仪器包括电极、电源、测量仪器和数据传输系统等。

电极负责将电流注入地层和测量电势差，电源供应电流，测量仪器负责记录地面上的电势差数据，并通过数据传输系统传送到计算机进行数据解释和分析。

2.2 电极布置和测量过程电极的布置通常依据测量目的和地质特征而定。

常用的电极布置方式有双极距法、多极距法和深度电极法等。

在实际测量过程中，需要根据地层情况选取合适的电极布置方案，并进行测量参数的设定。

2.3 数据处理和解释得到电势差数据后，通过计算并加以解释，可以得出地层电阻率分布图。

数据处理和解释通常依赖于计算机模拟和反演方法。

实际数据解释过程中，需要结合地质资料和其他勘察手段的结果，进行综合分析和判断。

3. 电法测井技术在地质工程勘察中的应用3.1 地下水资源调查电法测井技术可以帮助勘测人员判断地下水资源的分布和含水层的厚度。

通过测量不同位置的电阻率，可以推断地下水层的位置和规模，为地下水资源的有效开发提供依据。

3.2 地层岩性判定电法测井技术可通过测量地面电势差和电流密度，推断地层的物理性质和岩性。

不同类型的地层对电流的传导和电势的分布产生不同的影响，通过分析得到的数据，可以准确判定地层的岩性。

地球物理测井方法第一章电法测井

4 r
UM
RI
4 AM
UN
RI
4 AN
电位差： UMN UM UN
RI RI RI MN
4 AM 4 AN 4 AM AN
GaoJ-1-1
26
由此得均匀各向同性介质电阻率：
R 4 AM AN UMN K UMN
MN I
I
K 4 AM AN
MN
电极系系数
当保持I不变，ΔUMN随介质电阻率而变化
16
I
Rt R0
b
S
n w
b — 岩性系数，常取b=1.0
n — 饱和度指数 (saturation exponent) （1.0~4.3）（1.5~2.2居多，~2）
Sw — 含水饱和度
GaoJ-1-1
17
Archie公式
F
R0 Rw
a
m
Rt
abRw
m
S
n w
I
Rt R0
b Swn
1/ n
Sw
N为电势0点，则
U MN
ABRI
4 AM BM
IA -I B
R 4 AM BM UMN K UMN
AB
I
I
GaoJ-1-1
K 4 AM BM
AB
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3. 电极系互换原理
“互易原理”
如果一个电极系的结构和尺寸不变，由单极供电 A M N变成双极供电M A B，且I不变，则在同一剖面上，测得的电位差相同，电极系系数和测量的电阻率也相同。
Rw1 Rw2
Rwn
F R0 Rw
R0—孔隙中充满100%地层水时的岩石电阻率，.m Rw —孔隙中所含地层水的电阻率，.m F—地层因素（Formation Resistivity Factor）

2-第一章_电法测井(自然电位测井)

一系列的校正求出SSP，据泥浆资料确定Rmf，然后求出Rw。用SP求Rw有三种方法，都假设SP只是由电化学电动势引起的。
常规法新方法换泥浆法
求Rw
(1)常规法
引入等效电阻率的概念，即不论溶液的浓度
高低，都与其电阻率成反比。
SSP K lg
Rmfe Rwe
①确定 SSP
如果渗透层的h/d>40，无侵入，且RtRmRs，则SSP
Es Vsp I rm ri rsh rt 1 rm rm rm
Es=f(Cw、Cmf、T、Vsh、盐类有关）
(1)地层水和泥浆中含盐量的比值（Cw/Cmf）的影响
Cw / Cmf > 1 Cw / Cmf < 1 Cw / Cmf = 1
渗透层的△Vsp有负异常渗透层的△Vsp有正异常渗透层的△Vsp无异常
2.SP曲线的特点
(1)自然电位（△VSP）：是指自然电流在井中泥浆柱上产生的电压降。
Es Vsp Irm rt ri rsh 1 rm rm rm
（△VSP)
< PSP 或者SSP
测量时N电极固定在地面,但VN≠0。因SP 曲线没有“0” 刻度，而是用带正负号的比例尺来表示的，为了读数的方便，选泥岩的SP作为基线，在一个地区它是稳定的，并且是一条直线。
所以，E总 =(Kda -
lg(Rmf / Rw ) = Es
则令：K=Kda – Kd；K只与盐类成分、温度有关。
静自然电位：纯砂岩与纯泥岩交界面处的总电化学电动势用SSP来表示。
SSP K lg Rmf Rw
当泥质含量时 QV kd 从负变至正 Es 当 Qv ∞时， kd ≈ Kda Es = 0 泥质砂岩和纯砂岩的总电动势称为假静自然电位。符号用PSP 来表示，它的大小反映了泥质的多少，总有 SSP>PSP（因K值以负往正值方向发生变化）

电法测井-1

图扩散吸附电动势产生示意图
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一、自然电位形成原因
2、扩散吸附电动势
7.3 自然电位测井
扩散吸附电动势Eda大小与温度和浓度差有关
可写为:
Eda K da log(
Cwf Cmf
) K da log(
Rmf Rwf
)
其中: Kda:与温度和溶液成分有关的常数
阳离子交换能力QV:不同岩层的吸附能力不同，岩层的吸附能力用QV来表示，它是1cm3的孔隙体积中偶电层阳离子的克当量数， QV也称为泥质的阳离子交换能力。
1、井内自然电场的分布
7.3 自然电位测井
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52
二、自然电位曲线
2、自然电位测井曲线及其特点
(1)曲线对称于地层中点;
(2)厚地层SP=SSP，曲线半 SP曲线特点幅度点正对地层界面;
7.3 自然电位测井
(3)厚度减小SP减小,地层中
间取得幅度最大值.
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二、自然电位曲线
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1
岩石的电阻率与含油性有密切的关系,因此
研究岩石电阻率的差异，区分岩性、划分油水层是电阻率测井的主要任务。
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2
7.1 岩石电阻率与岩性、孔隙度及含油饱和度的关系
岩石电阻率的大小决定以下因素： 1）岩石的组织结构 2）岩石孔隙内地层水中盐类的化学成分、浓度、温度 3）岩石孔隙度
•
标准测井主要包括普通电阻率测井(Ra)，自然电位测
井(SP)及井径(d)测井(有的地区包括自然伽马测井)。
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二、标准电极系的选择
纵向分辨率 • 1.在标准测井的电阻率曲线上，能清楚地划分地质剖面上的各种岩层，并准确地确定其界面。 • 2.标准电极系测量的视电阻率，尽可能接近岩层的真电

电法测井

Io
S
I1 N 电磁波传播示意图无线电收音机。
5
1 感应测井 Induction－Log 1.1 双线圈系结构发射线圈T，发出交变信号。接受线圈R，接受地层中产生的涡流信号。
6
1.2 测量原理
发射线圈发出交变电信号Io，这个交变电信号Io产生交变磁场Φ。交变磁场Φ在地层单元环中产生涡流Iso，涡流Iso的方向阻止交变磁场Φ的变化。同时，涡流Iso也是交变的。交变涡流进一步引起二次交变磁场Φ’ 。二次交变磁场 Φ’在接受线圈激发出感生电动势ER。这个ER就是感应测井的测量信号。感生信号的产生，抵抗接收线圈中磁力线的变化。
26
2.2 测量数据
发射线圈使用三个频率工作（26.35,52.65,105,3kHz）,测量原始信号的实分量和虚分量。纵向分辨率分别为1ft，2ft和4ft ，5纵向探测 1ft 2ft 4ft 5 范围，即10in,20in,30in,60in和90in。测井数据以图像和曲线两种方式显示。
18
1.7 Induction Logging The induction logging tool was originally developed to measure formation resistivity in boreholes containing oil-base muds and in air-drilled boreholes. Electrode devices did not work in these nonconductive muds, and attempts ro use wallscratcher electrodes were unsatisfactory. Experience soon demonstrated that were induction log had many advantages over the conventional ES (Electrode sonde) log when used for logging wells drilled with water-base muds. Designed for deep investigation, induction logs can be focused in order to minimize the influences of the borehole, the surrounding formation, and the invaded zone.

一绪论电法测井普通电测.ppt

视电阻率 Ra(apparent resistivity)
目前在非均匀介质中，仍采用均匀介质中的测量装置和电阻率计算公式将测得的 I 、电位差和电极系系数K带入公式进行计算，得出的数值即为视电阻率
Ra =（K △VMN ）／Ｉ
Ra = f（ Rm d Ri di Rt h Rs …）
由此可知：Ra 是以上因素的综合反映，但受被测

RI
4r
实际测量Δ UMN
UMN UM UNUMຫໍສະໝຸດ RI4 AM
UN

RI
4 AN
U MN
RI
4
MN AM AN
均匀介质条件下的电阻率公式:
R 4 AM AN UMN
MN
I
R K U MN I
Rm------泥浆电阻率 (mud) Rmf-----泥浆滤液电阻率(mud fluid) Rmc-----泥饼电阻率 (mud cakes) Rw------地层水电阻率 (water) Rxo-----冲洗带电阻率 Ri------侵入带电阻率 (invasion) Rt------原状地层电阻率 (true) hmc-----泥饼厚度 d-------井的直径
Rt 的影响最大， Ra对 Rt的变化是敏感的。
普通电阻率测井由：
电位电极系测井
梯度电极系测井
组成
微电极测井
●电极系的分类梯度电极系电位电极系记录点O
●电极系的有关参数电极距L 探测深度(半径)r
●电极系的表示方法
A
M
M
N
B
A
N 电位电极 Normal device 系
M
lateral device

电法测井

电法测井电阻率、电导率只与材料性质有关，不随材料的几何形状而变化。

沉积岩中，一般情况下，电阻率变化：灰岩＞砂岩＞泥质砂岩＞泥岩。

.沉积岩中不含导电矿物，因此主要靠地层水中的盐类离子导电。

一、普通电阻率测井1、划分层界面：极大值与绩效值之间为高阻岩层。

2、求地层的视电阻率R a和真电阻率：梯度电极系：H＞3L，读岩层的平直段；L＜H＜3L，用面积平均法读值；H＜L，读岩层的极大值。

3、划分岩性剖面：砂泥岩剖面，砂岩高阻，泥岩低阻，由此可以确定岩性。

4、求含油层的100%含水层的地层电阻率（阿尔齐公式），进而求的含油饱和度。

二、微电极测井测量结果主要反应紧靠井壁的地层电阻率，泥浆对测量一般无影响（微电位和微梯度两条曲线）。

对于非渗透地层，微电位和微梯度都测量到同一介质，因此，两种曲线的视电阻率值相等，在曲线重叠图上无幅度差。

对于渗透性地层，井壁往往有泥饼，微梯度探测深度浅，主要反映泥饼的电阻率，微电位探测深度较深，主要反映冲洗带电阻率。

一般泥饼电阻率较冲洗带电阻率小，因此，微电位视电阻率大于微梯度视电阻率，造成两条重叠曲线的幅度差，这种差异叫正差异。

在下面情况下，可观察到微电位视电阻率小于微梯度视电阻率的负差异情况。

1、泥饼电阻率大于冲洗带电阻率，Rmc＞Rxo2、侵入非常浅的渗透层，Rxo＞Rt3、泥浆中泥质颗粒进入高孔隙含水层，造成井壁2~3cm的固体污染带，其电阻率大于冲洗带电阻率。

应用1、确定岩层界面，划分薄交互层。

以曲线半幅点或转折点定地层界面，一般可划分0.2m的薄互层。

2、划分渗透层。

渗透层一般在曲线上显示正差异，非渗透层无差异或少许正负差异。

砂泥岩剖面，砂岩比泥岩视电阻率高，渗透性砂岩有较高的视电阻率，且有正差异。

碳酸盐岩剖面，渗透层往往是裂缝和孔隙灰岩或白云岩，常夹在致密灰岩中间，视电阻率比围岩低，有泥饼时，现实正差异，否则无差异。

3、判断岩性。

泥岩：为非渗透性地层，曲线幅度低，无幅度差。

1章-电法测井

第一章电法测井§1-1 普通电阻率测井普通电阻率测井是最早出现的测井方法之一，岩石的电阻率和岩性、储油物性、含油性有密切的关系，利用岩石电阻率来区分油性、划分油水层进行剖面对比就是普通电阻率测井的主要任务。

一、岩石电阻率的测量原理 1、测量原理（1）电阻率：由物理学知，用均匀材料制成的规则形状的导体，其电阻r 与导体截面积S 成反比，与导体的长度L 成正比，表达式为： SLRr = 其中比例常数R ，是与导体的材料性质有关而与导体形状无关的量，称为电阻率，表达式为： LS r R ⋅= （2）岩石的电阻率，在数值上相当于截面积为12m ，长度为1m 的单位体积的岩石的电阻值。

岩石的电阻率越高说明岩石的导电能力越差。

（3）测量原理——四极法图1-1 岩样电阻率测量原理图按欧姆定律： SL R r I U r t MN⋅=∆=→IU K L S I U R MN MN t∆=⋅∆=式中：r --- MN 之间的电阻， t R --- 岩样电阻率，m ⋅Ω； S ---- 岩样截面积，m 2； L --- 测量电极间的距离，m ； K --- 比例系数，m ；-----仪器常数MN U ∆ ---- 测量电极MN 之间的电位差；二、普通电阻率测量原理1、均匀介质中的电阻率测井（1）稳恒电流场描述电流场的物理量是E 和j ，它们之间满足的微分方程是：j R E=，由于稳恒电流场是有源无旋场，即,0=∙∇j0=⨯∇E ，所以其电场强度E 和电流密度j 成正比，且方向一致。

在均匀介质中放入点电流源，则均匀介质点电源在空间上电流场的分布： 24rI j π=j 为均匀介质中点电源场中任意点的电流密度，即在电流方向上单位面积上的电流强度的大小，其中r 为电源A 到测量点的距离，I 为点电源的电流强度。

故在均匀电流场分布中，应有关系式：24r I R E π= （2）电阻率测井的理论依据任意点电位与电场强度之间有： dr dU E -=，则24rIR dr dU π=-，积分得：C rRI U +⋅=14π，C 为积分常数，取无穷远处电位为0时，则C 为0。

石油工程测井2_第1章电法测井-1.1自然电位测井

SP SSP SP V 1 sh SSP SSP
应用4：计算地层水的电阻率Rw；在评价储油层时，常要计算岩层孔隙度、含油饱和度等重要参数，在确定这些参数时都需要Rw，用SP曲线幅度值求Rw是最常用的方法之一。
R C mfe w SSP K lg K lg C R mf we
R C mf w E k d . l g k d . l g d C R mf w
参见P5
当 CW>CM 时，在砂岩段，井内泥浆中积聚负电荷。
当 CW<CM 时，在砂岩段，井内泥浆中积聚正电荷。
指针与前面实验方向相反
现象
将渗透性隔板换成泥岩
浓度大的一方富集负电荷，浓度小的一方富集正电荷泥岩的特殊性质造成
自然电位理论曲线
1
2
砂泥岩剖面中
Rw<Rmf 时，以泥岩为基线，渗透层会出现负异常；
渗透层 ( 砂岩 )越纯，负异常越大；
泥质含量增加，负异常幅度变低。
应用3：估算泥质含量；
碎屑岩泥质含量增加，将使其自然电动势减小，从而使SP幅度减小。因此，以完全含水、厚度足够大的水层的静自然电位 SSP为标准，某地层SP与SSP的差别将与地层泥质含量有关。通常把泥质含量表示为：
应用4：计算地层水的电阻率Rw；(步骤)
确定含水纯岩石静自然电位（SSP）
在地层水含盐量或Rw基本相同的解释井段内，选择岩性纯（不含泥质或Vsh很小），厚度较大，深探测电阻率低，SP异常幅度最大，各种资料证明不含油气的地层为完全含水的纯水层，通常称为标准水层。其SP异常幅度就是该层的静自然电位SSP 。
实验
Cw
Cm
2.纯泥岩的扩散吸附电动势（Eda）——起因于井中钻井液和地层水的浓度差引起的离子扩散作用以及泥（页）岩选择性半透膜对正负离子的选择性透过作用。

电法测井简介

双侧向测井曲线的应用
与普通电阻率测井类似，深、浅侧向测量结果也是地层视电阻率，与地层电阻率有一定差异，为了利用双侧向视电阻率确定地层的真电阻率，需考虑双侧向视电阻率的影响因素。根据测量原理及测量环境，可把影响因素归结为井眼（井眼尺寸、井内介质的电阻率）、围岩—层厚（围岩电阻率、地层厚度）、侵入（侵入特征、侵入半径）。应用图版或相应的计算公式，即可对双侧向视电阻率按上述顺序依次进行校正，得到地层电阻率。
双侧向测井曲线的校正
双侧向测井曲线的校正
双侧向测井曲线的校正
方位侧向测井仪
方位侧向测井仪
深侧向和方位电阻率
方位侧向测井仪
浅侧向和方位电阻率
方位侧向测井仪
高分辨率深模式
辅助模式
阵列侧向测井仪
阵列侧向测井仪
阵列侧向测井仪
阵列侧向测井仪电场分布
阵列侧向测井仪曲线差异性分析
阵列侧向测井曲线示例
汇报内容纲要
总体介绍聚焦型电阻率测井仪器电阻率成像测井仪器技术发展方向展望
测井是地质家的“眼睛”！
测井技术是准确发现油气储层和精细描述油气藏必不可少的手段，是油气储量参数计算、产能评估及开发方案制定与调整的重要科学依据。
测井的作用
储层分类和储层参数
储层分类：（分类依据：岩性+储集空间结构） 1）碎屑岩——主要是孔隙型储层 2）碳酸盐岩——主要是裂缝型储层 3）特殊储层（岩浆岩、变质岩、泥岩）——储层结构比较复杂
双侧向测井简介
双侧向测井原理示意图
标准模式测井原理
项目研究的目的、意义、技术发展现状项目研究目标、内容、关键技术、技术路线项目技术、经济效益分析项目实施计划、经费预算、考核指标项目分工、管理及必要的支撑配套条件项目组成员及分工

传导电流法测井也称直流电法测井

传导电流法测井也称直流电法测井，它是用供电电机把电流注入地层，在井周围地层中形成电场，通过测量周围地层中地场或电位的分布，来确定底层的电阻率。

这就要求井内有导电泥浆，提供电流通道。

普通电阻率测井仪器和侧向测井（双侧向、阵列侧向）都属于传导电流型测井仪器。

在电阻率测井出现的最初20余年中（20世纪20年代末至50年代初），电阻率测井只包含有自然电位、电位电极系和梯度电极系，电位和梯度电极系测井又统称为普通电阻率法测井（Conventional Electrical Survey，ES）。

因此，普通电阻率测井是许多老井中唯一应用的电测井项目。

但是，普通电阻率测井仪器属于非聚焦电极，它受井眼和邻层的影响很大，对于薄层、低电阻率地层以及侵入较严重的地层，测量精度会受到影响。

尤其在盐水泥浆井中，供电电极发出的电流大部分被井内导电的盐水泥浆所分流，因此测出的视电阻率曲线难以反映地层真电阻率。

为了减少这些影响，道儿1951年提出侧向测井，研制了利用聚焦电流控制测量电流路径的聚焦型电阻率测井仪器，也称为聚集测井。

在盐水泥浆，高电阻率地层、地层与围岩差异较大的情况下，聚焦电极系比非聚焦电极系的普通电阻率测井测量精度要高。

聚焦电极系包括球形聚焦测井电极系和侧向测井仪器。

早期的侧向测井仪器是三侧向、七侧向和八侧向，1972年Suau等研制出双侧向测井仪器，目前大多使用双侧向侧井仪器，并成为标准的侧向测井仪器。

双侧向的出现使仪器和解释技术有了很大进步，但是双侧向的测量原理一直没有大的改变。

直到1992年，戴维斯等人由常规双侧向测井仪器演变出新一代侧向测井仪器——方位电阻率成像仪（方位侧向ARI，Azimuthal Resistivity Lmage Tool），在双侧向屏蔽电极的中部增加一个方位电极阵列，以测量井周围12个方位的定向电阻率值，同时保留了双侧向测量，ARI采用硬件聚焦，有源测量方式，改善了仪器的纵向分辨率，实现了电阻率的三维测量。

电法测井一

电法测井根据油（气）层、煤层或其他探测目标与周围介质在电性上的差异，采用下井装置沿钻孔剖面记录岩层的电阻率、电导率、介电常数及自然电位的变化。

电法测井包括以下几种：①电阻率测井使用简单的下井装置(电极系)探测岩层电阻率，以研究岩层的电性特征。

由于影响因素较多，其测量结果称为视电阻率。

电阻率测井按其电极系的组合及排列方式不同，又分为梯度电极系测井及电位电极系测井。

②微电极测井在电阻率测井的基础上发展了微电极测井。

它用于测量靠近井壁附近很小一部分泥饼和冲洗带地层的电阻率，能较准确地指示泥饼的存在及划分渗透性地层，能区分储集层中的薄夹层(非渗透层)以及准确地确定地层厚度。

③侧向测井是一种聚焦电阻率测井方法，主要用于高电阻、薄地层及盐水泥浆测井。

根据同性电相斥的原理，在供电电极（又称主电极）的上方和下方装有聚焦电极，用聚焦电流控制主电流路径，使它只沿侧向（垂直井轴方向）流入地层。

由于侧向测井电极系结构不同(如双侧向电极系的浅侧向电极系和深侧向电极系)，聚焦电流对主电流的屏蔽作用大小不同，因而它们具有不同的径向探测深度。

④感应测井是一种探测地层电导率的测井方法。

该方法根据电磁感应原理，测量地层中涡流的次生电磁场在接收线圈中产生的感应电动势，以确定地层的电导率。

它是淡水泥浆井和油基泥浆井有效的一种测井方法。

同时它特别适用于低电阻率岩层的探测，包括离子导电的含高矿化度地层水的油（气）、水层和电子导电的金属矿层。

⑤介电测井是探测岩石介电常数的一种测井方法。

由于水的介电常数远远大于油（气）和造岩矿物的介电常数，所以它可用于判断油田开发中出现的水淹层，并提供估计油层残余油饱和度及含水量多少的可能性。

⑥自然电位测井沿钻孔剖面测量移动电极与地面地极之间的自然电场。

自然电位通常是由于地层水和泥浆滤液之间的离子扩散作用及岩层对离子的吸附作用而产生的。

因此，自然电位曲线可用来指示渗透层，确定地层界面、地层水矿化度以及泥质含量。

测井方法原理-电法测井(测井解释培训教材-COSL)

确定基本参数确定基本参数地层对比地层对比油气水层判别油气水层判别计算地层含水饱和度计算地层含水饱和度用用应用时通常将应用时通常将电导率电导率转换成转换成电电3井井3162316231653165米孔洞发育段米孔洞发育段通常用感应自然电位自然伽马综合分层通常用感应自然电位自然伽马综合分层分层分层层厚3m3m根据曲线半幅点划分地层界面根据曲线半幅点划分地层界面层厚3m3m地层界面向峰值方向移动地层界面向峰值方向移动确定目的层视电导确定目的层视电导阻阻地层中点一般对应曲线的极值极大值或极小值视电导率就地层中点一般对应曲线的极值极大值或极小值视电导率就取该极值取该极值厚层因岩性不均匀或含油曲线起伏取平均值厚层因岩性不均匀或含油曲线起伏取平均值如有夹层应扣除夹层取平均值如有夹层应扣除夹层取平均值地球物理测井感应测井确定基本参数确定基本参数地球物理测井感应测井确定围岩电导确定围岩电导阻阻率值围岩均匀时直接读值围岩均匀时直接读值围岩不均匀时在靠近界面处读值围岩不均匀时在靠近界面处读值上下围岩差别较大时分别读值上下围岩差别较大时分别读值3井井3162316231653165米孔洞发育段米孔洞发育段地球物理测井感应测井地层对比地层对比与双侧向测井相似与双侧向测井相似进行地层对比时通常采用进行地层对比时通常采用自然伽马自然伽马grgr曲线与曲线与电阻率电阻率rildrildrilmrilm曲线
地球物理测井——岩石的导电特性
八、不同岩性岩层的电阻率 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。
地球物理测井——岩石的导电特性
通常补偿阳离子是Na+。同种粘土矿物的CEC为一常数。

电法测井知识点总结

电法测井知识点总结一、电法测井的基本原理电法测井是利用地层岩石的电阻率差异来进行地层测量和评价的方法。

地层岩石的电阻率是指单位体积内的岩石对电流通过的阻力，是地层岩石的一种电性质。

不同类型的岩石对电流的通过阻力不同，因此可以通过电阻率来识别地层的性质。

在电法测井中，主要利用了地层中电磁场的响应特性。

当通过地层的电磁场发生变化时，地层中的岩石对电流的通过阻力也会发生变化，这些变化可以被测量仪器所记录下来，并通过数据处理来得到地层性质的信息。

二、电法测井的仪器与方法电法测井主要依靠测井仪器和数据处理方法来实现对地层性质的评价。

电法测井的仪器通常包括发射装置、接收装置和数据处理系统等部分。

其中，发射装置负责向地层中发射电磁场，接收装置则负责接收地层中电磁场的响应，并将数据传输给数据处理系统进行分析和解释。

在实际测井过程中，常用的电法测井方法包括直流电法测井、交流电法测井和感应电法测井等。

这些方法各有特点，可以根据地层情况选择合适的方法进行测井。

三、电法测井的应用电法测井在石油勘探中有着广泛的应用。

首先，电法测井可以帮助地质工作者对地层进行准确的识别和评价，对于评价地层中的岩石类型、含水性和渗透率等地层性质具有重要意义。

此外，电法测井还可以用于石油勘探中的储层评价和勘探导向。

通过对地层电阻率的测量和分析，可以对储层的性质进行评价，为后续的石油勘探工作提供重要的参考依据。

此外，电法测井还可以用于石油开发中的地层监测和注水作业。

通过对地层电性质的监测，可以及时发现地层中的变化情况，为石油开发和注水作业提供重要的指导。

四、电法测井的应注意事项在进行电法测井时，需要注意一些事项，以保证测量的准确性和可靠性。

首先，需要对地层情况进行准确的了解，选择合适的电法测井方法和仪器。

其次，需要进行精确的数据处理和解释，以得到准确的地层性质信息。

此外，还需要注意测量环境的影响。

地层中的水含量、地表的植被覆盖和地质构造等因素都会对电法测井的结果产生影响，因此需要对这些因素进行适当的考虑和调整。

测井_principle-2(第一篇：电法测井)

•
河口坝沉积曲流河点砂坝反映了河道侧向迁移的沉积序列及正粒序结构沉积环境从低能突然到高能，又缓慢恢复到低能。
物源丰富，水动力条件稳定，废弃分流河道砂
钟型三角洲平原
箱型分流河道砂
漏斗型河口坝
指形曲线物源少，能量强，砂粒分选好，滩砂或席状砂
齿形曲线沉积能量的快速变化，辫状河沉积
1、传导电流型传导电流法测井也称直流电法测井，它是用供电电极把电流注入地层，在井周围地层中形成电场，通过测量周围地层中电场或电位的分布，来确定地层的电阻率。要求：井内有导电泥浆，提供电流通道。普通电阻率测井仪器和侧向测井都属于传导电流型测井仪器。 2、感应型当井眼充满低矿化度泥浆，井眼电阻率较高、地层电阻率较低，使得侵入带电阻率大于地层电阻率（但是地层电阻率不是太低），形成高侵（也称增阻侵入）时，一般使用感应测井来确定地层电阻率。
普通电阻率测井原理
• 常见装置：由一对测量电极M、N和供电电极A、B组成. • 概念：电极系、成对电极、电极距、短电极、长电极 • 梯度电极系：为M、N和A三个电极排列组成，MN相距极近，地面泥浆池内置电极B，构成一电流回路，为成对电极 A2.25M0.5N电极系，称为R2.5底部梯度电极系。 • 电位电极系：MN测量电极相距较远，非成对电极。 M2.25N0.5A电极系，称为R0.5电位电极系。
地层电化学性质—自然电位和人工电位测井地层导电性质—各种电阻率测井地层极化性质—各种高频电磁波测井
自然电位测井
• 自然电位测井（spontaneous potential logging）：在裸眼井中测量井轴上自然产生的电位变化来研究井剖面地层性质的测井方法。
•
原理：探测井眼中地层所具有的天然电势的变化。地层在井壁处形成的天然电势主要与扩散吸附电势、压滤电势有关。

第二章电法测井-普通电阻率和侧向测井

1949年，考虑到油基泥浆的井眼条件， H.G.Doll提出了感应测井 1951年，考虑到盐水泥浆情况及薄层情况，出现了聚焦的侧向测井，20年后，发展了双侧向电阻率仪 1983年，出现了第一支随钻电阻率仪器
90年代前后，为了解决地层的非均质问题，出现了成像测井(微电阻率扫描、阵列感应、方位侧向）
表征(描述)介质电学性质的物理参数:
电阻率（电导率）、介电常数和磁导率
地层电阻率R：表征地层导电能力的物理量带电离子在电场作用下的定向移动
岩石骨架中的自由电子粘土颗粒表面的离子双电层
岩性
地层水中的盐离子
物性、含油性、地层水性质
常见岩石、矿物电阻率
岩石名称粘土泥岩页岩疏松砂岩泥质页岩致密砂岩含油砂岩贝壳石灰岩泥灰岩石灰岩白云岩电阻率，欧母•米 1~2102 5~60 10 ~100 2 ~50 5 ~103 20 ~103 2 ~103 20 ~200 5 ~500 60 ~6000 50 ~6000 矿物名称石英白云母长石电阻率，欧母•米 1012 ~1010 4 1011 4 1011
思考题1：从影响岩石电阻率的四个因素分析
低阻油层的可能成因（最好有实例）
思考题2：了解页岩气及致密油储层特点，并
从影响岩石电阻率的四个因素分析，用电阻
率确定这两类储层饱和度的可能性及可靠性
（最好有实例）
2.1普通电阻率及微电阻率测井
2.1.1普通电阻率测量原理
一、测量岩样电阻率的原理
A、B—供电电极
3、确定K (研究电场分布规律,找ΔUMN、I与R
的转换关系)
实际地层：全非均匀介质
Rt R s
Rm Rmc Rxo Rt

电法测井-资料

测井
井，包括：电磁波传播测井
研究地层电化学性质的电测井,包括：
自然电位测井和人工自然电位测井
引言
第七章电法测井
★电阻率测井是电法测井中使用最早，也是最常用的方法
电
阻
率
岩石电阻率
测
井
地质剖面判断岩性划分油气水层储集层的含油性渗透性和孔隙性
引言
第七章电法测井
★不同岩石电阻率各不相同，岩石电阻率决定于下列因素
从图版2横坐标20860处查得，Ca2+的等效系数为0.81， SO42-的等效系数为0.45。等效NaCl的矿化度为： 460×0.81＋1400×0.45＋19000＝20000 PPM。地层温度：T＝15＋0.035×1800＝78℃。在图版1的纵坐标78℃处，对应20000PPM线交点，
第一节岩石电阻率与岩性、孔隙度和含油饱和度的关系
1.地层水电阻率与地层所含盐类化学成分的关系
不同离子的换算系数图版
第一节岩石电阻率与岩性、孔隙度和含油饱和度的关系
2.地层水电阻率Rw与溶液浓度和温度的关系
☞ 溶液浓度，溶液中离子数，溶液
地
的导电性，溶液电阻率。
层
水
☞ 溶液温度，离子迁移率，溶液的导电
2. 由图版2查出非NaCl成分转化成等效NaCl的系数，然后，将每种离子等效系数与其含量乘积累加起来，可得到地层水等效NaCl的含盐量；
3. 根据地温梯度和深度确定地层温度； 4. 利用图版1确定地层温度下的地层水电阻率。
一般，按下式计算地层温度：
TT0G(D/10)0
第一节岩石电阻率与岩性、孔隙度和含油饱和度的关系
五、岩石电阻率与含油饱和度关系

电法测井简介

电法测井技术解析与地质工程勘察

地球物理测井方法 第一章 电法测井

2-第一章_电法测井(自然电位测井)

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