《测井储层评价方法》思考题及答案.doc

一、论述及思考题
1 •简述测井学或测井技术的基本特点。

答：测井学的特点是：（1）测量的特殊性;（2）方法多样性；（3）应用的广泛性；（4）信息转换存在多解性。

测井技术的特点有：1）测量的特殊性：地下的情况是很复杂的，测井仪辭在测井时的分辨率或探测深度要受井眼和围岩等因素的影响，导致测井得到的信息和真实地层信息有差异；2）信息转换存在多解性：利用测井仪器测量地层的物理参数，从而解释地层的基木情况，由于地层物理参数如一个电阻率值对应的岩性是多样的，这就造成了测井解释结果的多解性；3）方法多样性：测井技术往往是测量多组地层参数的信息，然后综合多种信息对地层进行评价；4）应用的广泛性：测井技术的特点具有区域性，在不同的地区，地质构造的过程有所差异，而使得测井结果有所差异，但是1111线的相对变化差异并不大。

2. 为什么说测井结果具有多解性？如何避免或降低测井资料解释应用的多解性？
答：测量对象的复杂性、测量误差以及测量方法的不匹配性决定了测井结果具有多解性。

每种测井方法均有各H的探测特性和适用范I韦1,每种测井信息都是地层某一种物理性质和物理参数的反映，祁只是一•种间接的信息，并且测量过程受井眼环境、测量装置性能等因素影响，故将测井得到的物理信息转换为各种地质和丁■程参数或信息时就存在多解性。

避免或降低测井资料解释的多解性，一方面要根据预定的地质任务，选择几种合适的测井方法组合综合测井系列，应用适当的解释方法，从多种物理特征上综合分析和认识地层的地质特征；另一方面要将测井同钻井、取心、录井、地层测试等其它来源的地质资料配合起来综合分析与判断。

3. 概述测井资料在石油勘探开发中的主要应用°
答：在石油勘探开发屮，测井资料的应用可概括为如下四个方面：
（1）地层评价以单井裸眼井地层评价形式完成，包括单井汕气解释与储集层精细描述两个层次。

前者的目的是对木井作初步解释与油气分析，即划分岩性与储集层，确定油、气、水层及油水分界面，初步估算油气层的产能，尽快为随后的完井与射孔决策提供依据。

而后者的目的在于对储集层的精细描述与油气评价，主要内容有岩性分析,计算地层泥质含量和主要矿物成分，计算储集层参数：孔隙度、渗透率、含油气饱和度和含水饱和度、已开发油层（水淹层）的剩余油饱和度和残余汕饱和度，汕气层有效厚度等等，综合评价汕、气及其产能，为汕气储量计算提供可靠的基础数据。

（2）油藏静态描述与综合地质研究以多井测井评价形式完成，将多井测井资料同地质、地遷、开发等资料结合，作综合分析评价，H的是以油气藏评价为1=1标，提高对油气藏的三维描述能力，重现储集体的时空分布原貌与模拟。

主要内容有：测井、地质（岩心、录井）、地慮等资料间的相互深度匹配与刻度；地层和油气层的对比，研究地层的岩性、储集性、含油气性等在纵、横向的变化规律；研究地区地质构造、断层和沉积相以及生、储、盖层;研究地下储集体儿何形态与储集参数的空间分布；研究油气藏和油气水分布规律；计算油气储量，为制定油出开发方案提供人量可靠的基础地质参数。

（3）油井检测与油藏动态描述在油气田开发过稈中，研究产层的静态和动态参数（包括孔隙度、渗透率、温度、压力、流量、油气饱和度、油气水比等）的变化规律，确定油气层的水淹级别及剩余汕气分布，确定生产井的产液剖面和液入井的吸收剖面以及它们随时间的变化情况，监测产层的油水运动状态、水淹状态、水淹状况以及其采出程度，确定挖潜部位，对油气藏进行动态描述，为单井动态模拟和全油出的油藏模拟提供基础数据，以制定最优的开发调報方案、达到嚴人限度地提高最终采收率的目的。

（4）钻井采油工程在钻井T•程屮，测量井眼的井斜、方位和井径等几何形态的变化，佔算地层的孔隙流体压力和岩石的破裂压力、压裂梯度，确定卞套管的深度和水泥上返高度，检杳尚井质量、确定井下落物位置、钻具切割等；在采油工稈屮，进行油气井射孔，检查射孔质量、酸化和压裂效果，确定出水、出砂和串槽层以及压力枯竭层位等等。

《测井数据处理与综合解释》P1 4. 测井资料为什么需要“解释” ？论述测井储层及油气评价的基本思路。

答：测井资料记录的是地层岩性的物理参数，例如电阻率，电导率，声波时若及伽马计数率等，并不是记录的真实地层的情况，我们必须通过综合测井的各种因素（如测井仪器的局限性，区域性等），对测井资料进行综合的解释分析，以得出与真实地层信息相符的解释结果。

5. 常规9条曲线指哪些测井方法？它们分别用于解决储层评价中的什么问题？签.
6.概述常规九种测井方法的物理基础。

答：常规九种测井方法主要为：井径、H然伽玛、白然电位、深屮浅电阻率、屮了、声波、密度。

它们可归类为三种系列，详见下表：
7•常规9种测井仪器的测量结果是什么？用列表方式总结其测量物理量、分辨率、探测深度及主要影响因素。

8. 阐述或图示用SP资料计算地层水电阻率的方法和流程。

r R
答：根据公式ssp = -k = lg^-,（其屮诚、心°分别是你将滤液和地层水的等效电阻
C吋兀
率）可以用SP资料计算Rw。

主要步骤如下：
1）选择较厚的完全含水的纯水层，取其SP异常幅度为该层的静白然电位SSP；
2）计算白然白然电位系数k： k=70.7（273+T）/298, T=To+G*D/100;
3）计算比值R mfe / R we = 10~ssp/k = a :
4）确定标准温度下（24°C）的地层水电阻率R肿
%1确定标准温度下泥浆等效电阻率心N = 71.4心珑/82.2 ；
I 07
%1确定标准温度下泥浆滤液电阻率&讪=K m（R mN）•；
%1确定标准温度下泥浆滤液等效电阻率血N，
[R mfN > 0・1。

•〃，心北N = 0 85心刖
"询5 0.1。

•叫心別=（146心刖-5）/（337心抑+77）
%1确定标准温度下地层水等效电阻率尺阳V , R如=R咖N % ；
%1确定标准温度下地层水电阻率R W N:
厂5 5 0.120®心厂（77心和+5）/（146 — 337心加
[R weN〉0.12Q •叫心“ =一0.58 + 10°695一0・24）
5）确定地层温度下的Rw：R v=--------- 乩
“ 1.8T + 39
9. 综述GR能谱测井资料在评价泥质含量（包括粘土类型）、炷源岩（有机质丰度）方面的应用。

答：由总计数率求泥质含量：（详见《放射性测井原理》P62推导）
SVCT=（CTS- CTS min）/（CTS max- CTS min） SVCE=（2 SVCT *GCUR-1 ）/（2GCUR-1）
SVCT ——用总计数率求出的泥质含量指数；
CTS——总计数率；
CTSmi n ——纯地层计数率；
CTSn mx —页岩总计数率；
SVCE ——用总计数率求得的泥质含量（体积）;
GCUR -——Hilchie指数。

由社含量求泥质含量：（《放射性测井原理》P80）
SVTh=（Th- Th min）/（Th nux- Th min） SVTE=（2 SVTh -GCUR-1 ）/（2GCUR-l）
SVTh——用針含量求出的泥质含量指数；
Th——針含量，其角码min和max分别表示纯地层和泥质含量的最小和最大值；SVTE——用針含量求得的泥质含量（体积）。

由钾含量求泥质含量：
SVK40=（K40- K40niin）/（K40max- K40min） SVKE=（2 sv K40 *GCUR- 1）/（2GCUR・ 1）
SVK40——用钾含量求出的泥质含量指数；
K40—钾含量，其角码min和max分别表示纯地层和泥质含量的最小和最大值；SVKE——用钾含量求得的泥质含量（体积）。

通常針和钾的含量与泥质含量的关系比较稳定，当然如果铀含量与泥质含量关系稳定也可用铀来计算。

究竟选什么做为最好的测定泥质含量的方法，这要根据具体地质条件来定。

在测井常遇到的地层屮，粘土岩含油天然放射性核素最多，粘土岩包括泥岩和页岩，主要由粘土矿物组成（含量大于50%）o各种粘土矿物对粘土岩放射性的贡献不同，如：
（1）高岭石:高岭石的化学式为AUSUOio] ・[OHh，亦可写作A12O3 - 2SiO2 - 2H2O,此种矿物多为酸性，常出现在陆相沉积屮，它木身不含放射性元索，且其阳离了交换能力远不如蒙脱石，对放射性物质吸附力较差，对粘土岩的放射性贡献较小。

（2）蒙脱石：蒙脱石也称胶岭石或微晶高岭石，化学式为，它本身也不含放射性元素，但其阳离了交换能力较强，每克蒙脱石的表面积为269m2（每克高岭石为19m2）,对放射性物质吸收能力强，含有较多的氧化铀。

它对粘土岩的放射性贡献最大。

（3）伊利石：其化学式为K>l,Al2[Si, A1]4O IO - [OH]2 - n H2O o它本身含有钾,具有放射性, 对氧化铀离了有一定吸附能力。

伊利石也叫水白云母。

（4）绿泥石：绿泥石族粘土矿物屮以颐状绿泥石分布最广，其化学式为Fe2+Al[Si,Al Cho]・ [OHJ8 - nH2Oo它木身无放射性，且其阳离了交换能力低，缺乏放射性附着物。

由此我们可知，通过伽玛能谱测井测出不同放射性物质的计数率，则可由其来推测粘十•类型。

大量研究证明，岩石屮的有机物对铀的富集起着重大作用，因此应用白然伽玛能谱测井能在老井和新井中，在深度和平面上追踪生油层和评价生油能力，以及有效地确定有机质丰度。

10. Archie公式的由来及应用条件？
答：见书
11. 威利公式的由来及应用条件？
答：见书
12. 为什么密度、中子测井经常被组合应用？论述其物理实质及依据？
答:密度测井所测为岩石骨架的体积密度P b，中了测井的计数率与地层含氢指数H有关,H=9 P b x/M3 它们均以饱和淡水纯石灰岩为标准刻度后，所测得的石灰岩层段的孔隙度值相等。

这样在标尺采用相同刻度后，在曲线上它们的显示应该是重合的（石灰岩层段）。

但有不重合现象时，我们就可以通过此“重叠相血法”对地层进行岩性识别。

另外比如遇到气层，我们就会发现密度孔隙度值偏高（P b降低,4>=（p m-p b）/（Pm-p w）,则e升高），而中子孔隙度值偏低（含氢指数降低）。

（可见《地球物理测井》P262）
13. 若井眼垮塌，会对测井结果有什么影响？
答：井眼垮塌，对于贴井壁测量的仪器和探测深度较浅的仪器影响较大。

井眼垮塌是指由于钻井或泥浆侵入等因索的影响而使部分井眼的育径增大。

测井仪器在该位置上记录的信号不能反映真实的地层特性，而是井内的泥浆的信息。

主要的表现为：微电阻率测井曲线平直，且数值很低；声波时差曲线产生周波跳跃；在扩径最大的地方，密度测井明显变小，数值基本为泥浆的密度；屮子测井的视孔隙度明显增大；特别是井壁成像的仪器会在图像上形成水层的特征，由于电阻率很小。

14. 以HDT仪器为例，叙述地层倾角测井基本原理。

答：见书
15. 画出同向牵引正断层地层倾角矢量图？
答：见书
16. 简述主要的成像测井仪器测量原理及基本应用（以FMI、AIT、ARI、DSI、CMR为
例）。

答：FMI：电流冋路为上部电极■地层■下部电极，上部电极是电了线路的外壳，下部电极是极板。

测量时，八个电极全部贴井壁，由地MAXIS-500装置向地层发射电流，记录每个电极的电流强度及所施加
的电压，反映井壁四周地层微电阻率的变化。

FMI传感器测量的电流有3个分最：1）高频分量；2）低频分量；3）直流分量。

测井模式有全井眼、四极板和倾角测量。

应用：1）裂缝识别与评价；2）沉积构造研究；3）储层分析；4）计算地层或裂缝的倾角。

AIT：包含横向测井，克服了感应测井的不足。

采用三线圈结构，运用了两个双线圈电磁场叠加的原理，实现消除直偶信号影响的H的：线圈由八组基木接受单元组成，共用一个发射线圈，使用三种频率同时工作，井下仪器测量多达益个原始实分鼠和虚分量信号。

测井数据传输至地瓯，经计算机处理，实现数字聚焦，得到三种分频率五种探测深度的测井曲线。

应用：1）径向反演；2）侵入描述；3）直观解释;4）径向电阻率变化;5）径向侵入及径向饱和度。

ARI：方位电极安装在双向测井仪上，由12个方位供电电极流出的电流流|叫到地面电极Bo，电极被A?电极上、下两部分流出的电流和电极A/、A】、A。

及A?'流出的电流聚焦，每个方位电极流出的电流也受到两侧相邻的电流聚焦。

应用：1）评价裂缝地层；2）薄层分析；3）分析非均质地层；4）计算地层倾角。

DSI：偶极发射器能产生沿井壁传播的挠曲波；挠曲波是频散界面波，偶极横波测井实际是根据阿挠1111波的测量来计算地层的横波速度。

应用：1）探测气层；2）识别裂缝；3）估算地层渗透率；4）判断地层各向异性；5）分析岩石机械特性。

CMR：原了核的动量矩和磁矩，核磁感应，动量矩和磁矩共轴，这使得它成为一个磁陀螺。

核磁共振：射频线圈提供和静磁场相垂頁•的振荡磁波B.,使其振荡频率精确等于拉莫频率，以便磁偶极了从振荡磁场屮吸收能量发生转换。

驰豫时间：磁陀螺沿外场取向使磁化强度数值指数式增长的时间常数T1为纵向驰豫时间。

横向驰豫时间T2和岩石颗粒表血驰豫有关。

应用：1）确定储层有效孔隙度；2）确定储层渗透率；3）确定残余油饱和度；4）评价低电阻油藏。

17. 从应用的角度分析成像测井技术的特点。

答：1）成像测井仪有助于发现复杂、非均质的汕气层，除了确定汕气含量外，还可以搞清楚储层及产层的静态和动态特征；2）成像测井仪采用最先进的微电了技术和计算机功能，它是一个井下与地面、硬件与软件相结合的系统，能够采集更多的测井信忠3）成像测井仪在不增加测井时间的情况下高速传输数据，在传输到地面Z前做了必要的预处理；4）计算机软件系统可进行图像处理和数据分析；5）计算机硬件具有多项功能，不仅改善了测井质量，而且有效利用了测井时间。

6）新一代仪器是具有高分辨率、多探测点的电、声、核、磁测井仪器；7）具有一套较完整的适应各类复杂非均匀储层参数定量评价和地质应用、工稈应用的软件包。

18. 简述利用毛管压力资料评价储层岩石孔隙结构的方法。

答：毛管斥力曲线是毛管压力和饱和度的关系曲线。

毛管压力曲线可以反映储层吼道的大小和分选稈度。

分选越好，平台越平缓。

由于一定的毛管压力对应着一定的孔隙吼道半径，因此，毛管压力曲线实际上包含了岩样孔隙吼道的分布规律。

19. 如何利用毛管压力资料评价油气藏含油饱和度分布规律？
答：利川所测得的毛管压力，按公式/2（SwJ = 100Pc（Sw）/@v-a）），肓接将Pc（Sw）换算成/2（Sw）的关系，即可求出油过渡带高度随含油饱和度变化的关系。

20•阐述泥浆滤液侵入油气层的机理，为什么在油气层会形成低阻环带？
答：见书
21 •论述泥浆滤液侵入油气层动态过程的双感应测井响应变化规律。

答：当泥浆滤液侵入油气地层时,泥浆滤液会在含油气地层屮形成一个地层水带。

当原生地层水的饱和度低时，低电阻率环带明显，随着含水饱和度的增加，环带减弱；当含水饱和度超过60%时，几乎不再出现低电阻率环带；当侵入带增大时，环带的厚度也增大，但当侵入頁径大于40-50英寸时，环带可能开始消散。

22.利用电路的串、并联原理，讨论泥浆滤液侵入油气层对感应、侧向电阻率测井的影响。

答：钻井过稈屮，不可避免的要应用泥浆，泥浆柱的压力要大于地层压力（防止井喷），在此条件下泥浆滤液向渗透性地层屮渗入，并置换了原地层孔隙屮的流体，这就是泥浆侵入。

对普通电阻率测井的影响：由于泥浆电阻率总比地层电阻率低，泥浆在井内起到了分流的作用，使测量结果比无井影响时要低，此外，井内泥浆电阻率的变化也会对测量结果产生影响。

若Rm较高，所测电阻率曲线以明显的高异常显示高阻层；若Rm较低，所测Illi线上，高阻层的电阻率明显下降，分辨率也降低，这使因为Rm太低，井内分流加大导致的结果。

泥浆侵入对油、水层的影响：一般含油层会出现“低侵”，水层会出现“高侵”。

主要是因为泥浆的电阻率一般高于水的电阻率，而小于汕的电阻率。

这样当侵入水层时，会使冲洗带的电阻率高于原状地层的电阻率，出现所谓的“高侵”；侵入油层时，会使冲洗带的电阻率低于原状地层的电阻率，出现所谓的“低侵”，我们可以利用这种影响来判断油水层。

对侧向和感应电阻率影响：由于侧向测井测量电阻率是应用的电阻串联的原理，这就得出其受高阻的影响要大；相反，感应电阻率的测量是应用的电阻并联原理，这就说明其容易受低电阻率的影响。

比如当出现“低侵”时•，会出现浅感应电阻率值会低于深侧向电阻率值（两者的探测深度相当），就是因为串、并联的影响。

24・分析测井解释中“岩心刻度测井”和“岩石物理体积模型”两种技术的特点和优势。

答：见下表:
25.叙述最优化测井解释的基本原理与方法。

答：最优化测井解释是根据地球物理学广义反演理论，以环境影响校正麻的、较为真实地反映地层
特性的实际测井值缶为基础，根据适当的解释模型和测井响应方程，通过介理选择的区域性解释参数与储集层参数初始值，反算出相应的理论测井值a：（x, z）,并与实际的测井值相比校，按非线性加权报小二乘原理建立目标函数，用最优化技术不断调整未知储层参数值x,使日标函数达到极小值。

一旦两者充分逼近了，则此时计算理论测井值所采川的未知量x就是充分反映实际储层参数值,
即最优化测井解释结果*。

最优化测井解釋方法：采用非线性加权最小二乘原理与误并理论来建立最优化测井解释的数学
模型。

质量检验与评价的方法：置信区间法；拟合系数法；目标函数最优值；减小非相关函数。

26.叙述“岩心刻度测井”技术的方法，讨论其适用条件。

答：岩心刻度测井即应用树立统计方法建立测井资料和岩心分析资料之间的关系，然后应用这些关
系进行定量解释和计算机处理。

这种方法的优点在于快速、育观、简单、参数选取少，在考虑地质
参数与测井物理量Z间的本质关系的基础上，从数据间的统计关系来建立解释模型。

此方法的主要步骤有：1）收集岩心分析资料和测井资料：2）整理岩心分析资料和测井资料；3）用统计方法建立测井解释模型；4）检验地区测井解释模型。

“岩心刻度测井”技术适用于岩心资料丰富、测井项目齐全的地区。

含
油
饱
和
度
27・简述利用测井资料定量评价纯岩石孔隙度、潅透率和含油饱和度的基本方法。

答:
基木方法
a. 用一种孔隙度测井资料计算（孔隙度资料主要指声波、屮子、密度或者岩性密度测井资料）。

求取孔
隙度时，声波中利用Wyllie 平均公式<1> =（At-At nia ）/（At-Atf ）求取；屮了测井屮若不 考虑岩
性和挖掘效应的影响，测得的孔隙度就是地层的含氢指数；|密度测井|测得的即岩冇 体积密度P b ，利用公式^（Pma-PbMPma-Pf ），即可求得孔隙度值;另外当然还可以用囤 阻率测井结合Archie 公式|进行计算。

（可参照《测井数据处理与综合解释》P118）
b. 屮了■密度测井Illi 线重叠法。

（详见《放射性测井原理》P148）
c. 双孔隙度测井交会图法。

|屮子•密度|交会图图版确定常见岩石的岩性和孔隙度最好,它对各 种常见岩
性都要较高的分辨力，而且还可用作油气校正。

其次是|屮子•声波|交会图图版，对 常见岩性的分辨
力也较强，特别时对砂岩■石灰岩的分辨力还略优于屮了■密度交会图图版， 但因声波测井要受地层压实程度等影响,又不能用作汕气校正，故声波■屮了交会图的应用 不及中子■密度交汇图广泛。

|声波■密度|交会图图版中各常见岩石线间的距离均较近,故对常 见岩石的分辨力报差，但它对岩盐、石膏和硬石膏等熬发岩类的分辨力较强，用在膏盐剖 面判断岩性较好。

（《测井数据处理与综合解释》P83）
d. 岩石物理体积模型法。

根据不同地层特征，建立相应的相应方程，定量计算孔隙度。

a. 经验模型。

建立孔隙度和束缚水饱和度Swi 的统计模型。

常用的经验方法Timur 方稈K=0.136 渗 e 4°/Swb 和Moiris ・Biggs 方稈K=（ce '/Swb ）2 （其屮原生油取C=250,干气取C=80） 透
b.多元统计法。

率
c.神经网络技术。

最优化方法对于孔、渗、饱都可以求取。

d. 核磁共振和土也层测i 式。

Coates 模型等。

a ・电阻率测井结合Archie 公式进行计算。

b. 多元线性冋归法分析确定饱和度。

c. 交会图法。

建立电阻率■孔隙度交会图，lgRt=mlgd ）+lg （abRJSj ）。

视地层水电阻率法
d. 双水模型，求取含油气泥质地层屮的So 。

（《测井数据处理与综合解释》P19®
e. Waxman-Smits 模型。

（《测井数据处理与综合解释》P195. 19®
（可参见《测井数据处理与综合解释》P168表4—2常用的含水饱和度关系式）
28.简述利用测井资料划分碎屑岩港透层的方法。

答：碎屑岩渗透层的测井响应特征为：rti 于泥质含量较少，所以低伽马值；SP 曲线异常；井径可 能会由于泥浆的侵入而缩径；由于存在泥浆侵入，则可能会导致形成泥浆高侵（一般为水层）或泥 浆低侵（一般为油层）；孔隙度一般较大，水层和油层相近，气层会有很低的密度值，屮了孔隙度也 会很低，声波上还可能出现“周波跳跃”现象。

30・为什么利用协调性刻度后的中子-密度测井曲线重叠法可以确定岩性和估算孔隙度？
答:密度测井所测为岩石骨架的体积密度P b ，屮了测井的计数率与地层含氢指数H 有关,H=9 P bX/Mn 它们均以纯石灰岩为标准刻度后，所测得的石灰岩层段的孔隙度值相等。

这样在我们将标尺采用相 同刻度后，在曲线上它们的显示应该是重合的（石灰岩层段）。

但有不重合现象时，我们就可以通过 此“重舎相面法”对地层进行岩性识别。

例如，遇到砂岩时，密度孔隙度显示为高值，而屮了孔隙 度显示为低值（因为砂岩的密度比石灰岩低，则求出的孔隙度值高。

对于屮了孔隙度，因为砂岩的 屮了减速能力比石灰岩低，则求出的孔隙度值低）。

同理，遇到密度比石灰岩高的白云岩则就出现了 相反的结果。

（可见《地球物理测井》P262图417）另外比如遇到气层，我们就会发现密度孔隙度 值偏高（Pb 降低，e=（Pm ・Pb ）/（卩肝卩J ，则e 升高），而屮子孔隙度值偏低（含氢指数降低）。

用屮子■密度交会图版可确泄彳诸层孔隙度。

（可见《测井数据处理与综合解释》P158）
31 •论述利用測井资料定量评价油气层的理论基础和方法。

.模型的建立过程。

答:
32・能否说电阻率高的地层一定是油气层？为什么？
答：不能。

因为通常都是用储层电阻率与相邻水层的电阻率相比较，电阻率高的评价为油气层。

例 如由岩性木身引起的高阻，如致密的硬石斉地层。

另外，干层也可能显示为高电阻率。

我们应该在 具体情况下具体分析。

33・为什么粘土矿物具有附加导电能力？影响粘土矿物附加导电能力的主要因素是什么？
答：粘十-矿物是颗粒极细（直径v2um ）的含水层状结晶的硅酸盐矿物和少数含水的非晶质硅酸盐矿 物的总称，它们一般具有良好的吸附性、胶体性和可犁性。

通常，粘十•颗粒表面均带负电荷，这主要是由于粘十•晶体的置换作用和破键作用产生的。

置换 作用是指粘土晶格结构屮，Si-0四面体层内的S 严被A 严离了置换，A1-0八面体的AI+3被Mg +\ Fe^等离子置换，由于低价离子取代了品格屮的高价阳离子，使品体屮出现了过剩的负电荷，故使
粘十•表面呈负电特征。

破键作用是指在硅氧•铝氧结构单位的四周边缘发生化学破键，产生未平衡的 负电荷。

粘土颗粒表而的负电荷，必然要从它附近的水溶液屮吸附阳离了而达到电平衡，而这些被吸附 的阳离了乂处于可交换状态，即可与其它被吸附的阳离了或水溶液中的其它阳离了交换位置。

同时 粘土表面的负电荷又具有排斥水溶液中的C 「作用。

一般情况下，粘土表面吸附的阳离了（水合离了）是不能自由运动的，但这种吸附并不定很紧 密，在外电场作用下，这些被吸附的水合离了也可以和水溶液屮的其它水合离了交换位置。

水膜内 的阳离了也可以相互交换位置，从而使水膜内的阳离了发生移动，引起导电现象，这种现象称为粘 土的阳离子交换作用。

由阳离子交换产生的导电性称为粘土结合水的附加导电性。

影响粘十-阳离子交换能力的主要因素有：（1）粘土矿物类型；（2）粘土的比血 比血是指单位 体积岩石颗粒的总表面积，或单位体积岩石内总孔隙的内表面积，单位为cm 2/cm 3o （可见《测井数 据处理与综合解释》P188）
34.试用图解法说明含水纯砂岩与泥质砂岩岩石电导率与溶液电导率之间的变化规律。

答：
35・论述Waxman-Sm i ts 方程的物理实验基础及 答：W-S 模型是1968年由Wax man 和Smits 建立的泥质砂岩电导率模型，是根据人量泥质砂岩的电
导率与其阳离子交换容量Qv 关系的实验研究结果提出的。

通过实验证实了粘土的附加导电性，即泥 质砂岩的导电性是由白由电解液（地层水）和粘十.的阳离子交换并联导电的结果。

建立过程：在Hill 和Milburn 的基础上，选择Qv 值较大的岩心,在更大范围氯化钠溶液电阻率条件下，进一步作实验 测量，验证了在低矿化度溶液部分含水泥质砂岩电导率与地层水电导率的菲线性关系，得出了粘土 的附加导电性对泥质砂岩电导率的影响：C,=-4（Be v +C w .）；进一步假设含汕气时交换阳离了的
F
迁移率不受部分水被油气局部替换的影响，交换阳离了的电导率为Q v f =Q V /S wt ,则得到含油气泥 质砂岩的电导率为C f =-^(C w + BQ V /S wt ) o
F
36・评价双水模型的理论及物理实验基础，分析其适用性。

答:
37・泥质砂岩与纯砂岩测井定量评价的主要区别是什么?
答：砂岩储层屮若存在泥质测井的影响很大：1）泥质粘十-附加导电性会降低储层的电阻率，可能会 形成低阻油藏，对于测井定量评价影响很大；2）泥质的存在，说明了储层屮存在束缚水，这就导致 了储层有效孔隙度的降低；3）我们可以利川泥质的放射性较高等测井曲线特征，计算出泥质的含量, 在所有的计算方法屮，取算得泥质含量最小的方法；4）在建立物理体积模型时，泥质的存在会增加 模型的难度，必须要先计算出泥质含量。