川南某井泥页岩电阻率分析
川南某井泥页岩电阻率分析
川南某井泥页岩电阻率分析【摘要】笔者利用autoscanⅱ岩芯扫描仪在常温常压下对川南某井23块泥页岩岩芯样品进行电阻率测量实验，研究发现在该井目的层段泥页岩样品电阻率较小，相位曲线表现出明显异常，并且运用cole-cole模型反演得到该岩样极化率较高，可考虑使用电磁勘探方法进行野外初探。
【关键词】泥页岩电阻率相位极化率电磁勘探泥页岩是一种高灰分的含可燃有机质的沉积岩，属非常规油气资源，被列为21 世纪全球非常重要的接替能源，页岩气同时也是一种重要的战略资源，随着世界发展，对页岩气的需求越来越大。
国内目前对于泥页岩电阻率的研究甚少，本文对川南某井23块泥页岩样品进行电阻率实验分析研究，目的在于为页岩气勘探提供技术支持。
1 研究背景该井构造位置属于四川盆地南部低陡褶带向斜，所取样品主要位于古生界志留系的龙马溪组以及奥陶系的五峰组，且都属于灰黑色泥页岩，岩样埋深大致从1687米——2060米，且本次实验研究所取实验样品只有“res23v”样品是唯一位于该井页岩气勘探目的层段的岩样。
2 电阻率实验笔者通过利用autoscanⅱ岩芯扫描仪对川南某井23块泥页岩样品进行阻抗和相位参数测量，对测量数据进行分析，以及反演得到每块岩样极化率。
通过对autoscanⅱ岩芯扫描仪测量的数据（如图1，2）分析发现：“res23v”样品的电阻率较小，在低频段内相位曲线相对于其他样品相位曲线表现出明显异常。
3 岩样极化率分析原理：cole-cole模型参数广泛地应于解释地球物理电法中，这些参数可以由频谱激电的反演.在整个测试频段范围内，阻抗、相位服从cole-cole模型，cole-cole模型微观的模拟了岩石的导电情况，cole-cole模型可以计算出岩石标本在整个测试频段上的振幅以及相位.w.h.pelton等基于对岩、矿石标本和露头的大量测量结果认为，对岩、矿石由激电效应引起的复电阻率随频率的变化可以用cole- cole 模型表示：c——频率相关系数。
电力行业接地系统土壤和水的电阻率参考值、深度变化法土壤模型分析典型实例
附录 A （资料性附录）土壤和水的电阻率参考值附 录 B （资料性附录）深度变化法土壤模型分析典型实例接地棒的打入深度为l 1至l n ，表B.1显示了一组样本的测量值。
与l 相比接地棒的半径r 很小，可利用式（3）计算每一个测量值对应的视在电阻率。
式（3）的推导是基于均匀土壤电阻率的假设，所以计算的视在土壤电阻率为近似值。
埋在均匀土壤中的接地棒接地电阻的计算公式为：2ln 2l R l rρπ=（1） 或4[ln()1]2lR l rρπ=- （2） 式中：ρ ——视在土壤电阻率； R ——接地棒接地电阻； r ——接地棒半径； l ——接地棒埋深。
不同的近似值选用不同的公式。
推导出视在电阻率的公式为：24ln()1a R l l rπρ=- （3）将与对应的l 值绘成曲线，可看出土壤电阻率随埋深变化的情况。
假设表B.1的现场测试数据得出如图B.1(a)和B.1(b)所示的曲线。
这些曲线通过数学推导拟合了双层土壤模型。
从曲线可知，图B.1(a)所示的土壤构造至少可分为两层。
在上层土壤（深0m~6m ），土壤电阻率接近300 Ω·m 。
下层土壤导电性更好，土壤电阻率接近100 Ω·m 。
因此，可直观地建立一个两层土壤模型。
在图B.1(b)中，上层土壤的深度约为6 m ，土壤电阻率约为100Ω·m 。
然而，从曲线上无法直观地得到下层土壤的真实值。
下层的土壤电阻率看似接近于250Ω·m ，而其真实值却为300Ω·m 。
通过增加测量次数有助于获得每一层的土壤电阻率，但每一层土壤的厚度有时很难确定，而且极棒埋深继续增大可能较困难且导致成本增加。
此时，可根据所测的数据，用数值分析方法或借助专用计算软件获得等效土壤模型效果更好。
表B.1 用于推导双层土壤模型的三点法现场测量值050100150200250300350`10203040505010015020025001020304050接地棒打入深度（m ）视在土壤电阻率与接地棒打入深度之间的关系视在土壤电阻率与接地棒打入深度之间的关系接地棒打入深度（m ）视在土壤电阻率(Ω·m )12=300=100 6.1h ρρ=,,12=300=100 6.1h ρρ=,,（a ） （b ）图B.1 深度与数学推导的现场测量值的关系曲线。
电阻率测井小结
电阻率测井的分类
高电阻率测井
阵列电阻率测井
适用于高电阻率地层，如泥岩、页岩 等。
通过多个电极同时测量地层的电阻率， 可以
适用于低电阻率地层，如砂岩、砾岩 等。
03 电阻率测井的应用
油气勘探
01
02
03
确定油气储层
通过测量地层电阻率，可 以判断地层是否含有油气， 以及油气的聚集程度和分 布范围。
05 电阻率测井的未来发展
技术创新与改进
新型传感器技术
研发更灵敏、更耐用的传感器，提高测量精度和稳定性。
数据处理算法优化
改进数据处理算法，降低噪音干扰，提高信号识别能力。
井下仪器小型化
减小仪器体积，减轻重量，便于下井操作和运输。
应用领域的拓展
1 2
非常规资源勘探
应用于页岩气、煤层气等非常规资源的勘探和开 发。
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感谢您的观看
针对复杂地层和特殊油气藏 ，可以开展针对性的电阻率 测井技术研究，开发更加高 效、可靠的测量方案和技术 手段。
电阻率测井技术与其他地球 物理方法的结合应用也是未 来的研究方向之一，如与声 波测井、核测井等方法的综 合应用，可以更好地解决复 杂油气藏的勘探和开发问题 。
随着人工智能和大数据技术 的发展，电阻率测井数据的 自动处理和智能解释也是未 来的研究重点，可以提高数 据处理效率和解释精度，为 油气藏的快速发现和评估提 供有力支持。
电阻率测井可用于各种类型的地层，包括 砂岩、泥岩、石灰岩等，具有较广的适用 范围。
提供地层含流体信息
无损探测
电阻率测井结果可以反映地层中流体的性 质，如油、水或气，为地层含流体类型和 饱和度的判断提供依据。
岩石的电阻率
影响岩石电阻率的因素
（5） 岩石电阻率与岩石所处的温度有一定关系
/ 1
100 10
离子导电岩石的电阻率却 随温度的增高而变小 电子导体矿物、矿石的电 阻率随温度增高而变大
-20 0 20 40
1
-40
t/º C
岩石电阻率与温度的关系
影响岩石电阻率的因素
The
End
电阻率概念
什么是电阻率？
由普通物理可知，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：
L R S
S R L
式中，ρ为比例常数，称为物体的电阻率。在数值上，它等于电流 流过单位长度和单位横截面积的导体柱时所呈现的电阻
电阻率概念
什么是岩石电阻率？
2、自然状态下影响岩石电阻率的因素
物质的导电性
物质的导电性
电子导电： 是由物质中的自由电子的定向运动 形成电流的，如：金属、金属硫化 物、石 墨、磁铁矿
离子导电: 是带电粒子（离子）的定向运 动形成电流的，充填在岩石空 隙中的含盐水溶液属于此类。
注意： 自然状态下的一般岩石，其导电性能主要取决于含水的多少及水 溶液的含盐浓度，因此，一般属于离子导电
hi
影响岩石电阻率的因素
在电法勘探中，用各向异性系数（ 程度。岩石各向异性系数由下式计算： ）来表示岩石各向异性的
n t
由式知： ≥ 1。 n 与 t 乘积的平方根称为各向异性岩石的平 均电阻率
m
n ρm n t t
注意： 岩石电阻率的各向异性对电测深资料的解释具有重要意义
影响岩石电阻率的因素
从不同方向测量（c）图的电阻率，结果一样吗？
岩石电阻率
第四系黄土（风成砂）
砂砾石、河流石 烧变岩（未充水） 烧变岩 （充水）
10-50 280-1000 >=80 25-60
咸水（苦水） 海水 河水 潜水 雨水 矿井水 深成盐溃水
A型 K型 H型 Q型
HA 型 AA 型 KH 型 QH 型 HK 型 AK 型 KQ 型 QQ 型
0.1-1 0.1-10 10-100 <100 >100 1-10 0.1-1 三层曲线的类型 ρ1＜ρ2＜ρ3 ρ1＜ρ2＞ρ3 ρ1＞ρ2＜ρ3 ρ1＞ρ2＞ρ3 多层曲线的类型 ρ1＞ρ2＜ρ3＜ρ4 ρ1＜ρ2＜ρ3＜ρ4 ρ1＜ρ2＞ρ3＜ρ4 ρ1＞ρ2＞ρ3＜ρ4 ρ1＞ρ2＜ρ3＞ρ4 ρ1＜ρ2＜ρ3＞ρ4 ρ1＜ρ2＞ρ3＞ρ4 ρ1＞ρ2＞ρ3＞ρ4
石炭纪
10---40 50---300 50---1000 1000---5000 200--100,000
石炭纪以前的古生
100---200
10,000--100,0
代
40---200 100---500
1000---5000
0
00
前寒武纪
300---500 200---500 5000---2000 10,000--100,0
.
辉铜矿
黑钨矿
.
石墨
.
软锰矿
.
.
辉钼矿
锡石
.
.
方铅矿
.
.
.
毒砂
.
.
.
.
.
.
长石 霞石 辉石 石英 云母 石油
含水岩石的电阻率(Ωm)
地质 年代
海相砂岩 页岩 杂砂岩
陆相砂岩 变朽粘土
页岩复电阻率频散特性实验研究
页岩复电阻率频散特性实验研究本文介绍了页岩复电阻率频散特性的实验方法及成果，并探讨了相关实验中所存在的问题。
1实验设备与仪器本实验采用的实验装置是FT— 300型扫描电镜，该电镜为全自动调节系统，使其能同时进行电子束、正负电子和二次电子的观察和记录，图像质量高，清晰度好，特别是它的测温系统能在摄氏-196 ℃至300 ℃范围内连续自动测温，以保证复电阻率曲线的精确测定。
2原理与结果在实验中，我们选取1#试样做为实验对象，因为这块试样是1#号试样，当把试样加热到700 ℃时，它会膨胀并变得透明，由于试样是黏土质粉砂岩，当然经不起700 ℃的高温考验，经过1小时的烧结后，发生了强烈的收缩，但随着收缩的发生，其孔隙比也增大，而其孔隙率越大，则表示吸附性越好，即吸水性越强。
通常吸水率大于10%的物质就称为易吸水性物质，通常叫吸水性页岩。
随着温度升高，试样内部的氢键松弛，而与此同时试样的导电性增加，从而使得原来就在材料内部富集的静电电位因为内部导体多于半导体的缘故而向外延伸。
于是在此种状态下，电流很快流动起来，最后被截止在1-2mm的试样断面中，形成了相互分离的导电通路。
而其在外部的包覆层（约2-3mm）的厚度要大于绝缘层的厚度，这就是具有低阻抗特性的导电断面，且其距离近似地为试样的孔隙率。
由此得知，这种试样具有高的导电性，而在加热后又很快变成了绝缘体。
综合上述分析可以得出，在加热过程中，吸附性发生了变化，吸附性越好的物质越容易被氧化成粉状物，也就是说当加热到一定温度后，其所含的粉状物质开始增加，且颗粒逐渐变大。
如果把氧化作用看作是化学反应，那么，这种物质的粉化现象就类似于气体变成液体或固体一样，因为试样的内部出现了内耗现象。
3实验成果根据上述数据可得出下列结论：(1)页岩的比热容为5.1×10^4J·K^-1，热容量随温度升高而增加，随着温度升高，比热容呈线性关系增加。
(2)当加热温度为1100 ℃，粉状含量达50%，此时其复电阻率的值约为1100 ℃。
应用测井资料评价四川盆地南部页岩气储层
应用测井资料评价四川盆地南部页岩气储层一、本文概述本文旨在通过详细分析和评价四川盆地南部地区的页岩气储层，探讨测井资料在该地区页岩气勘探和开发中的应用。
四川盆地作为中国重要的能源产区，其南部地区蕴藏着丰富的页岩气资源，具有巨大的开发潜力。
然而，由于页岩气储层的复杂性和非均质性，如何准确评价储层特性，提高页岩气勘探成功率，一直是业界关注的焦点。
本文将首先介绍四川盆地南部地区的地质背景，包括地层结构、岩性特征以及页岩气储层的基本属性。
在此基础上，本文将重点论述测井资料在评价页岩气储层中的关键作用，包括测井方法的选择、数据处理和分析技术，以及如何利用测井资料来评估储层的物性参数（如孔隙度、渗透率）、含气性、岩石力学特性等。
通过深入剖析实际测井资料，本文将展示测井技术在识别页岩气储层、评价储层质量以及预测产能等方面的应用效果。
本文还将探讨当前测井技术在评价页岩气储层中存在的挑战和局限性，以及未来可能的研究方向和技术创新点。
本文将总结测井资料在四川盆地南部页岩气储层评价中的实际应用价值和潜力，为页岩气勘探和开发提供有益的技术支持和参考。
通过本文的研究，期望能够为四川盆地南部乃至更广泛区域的页岩气勘探和开发工作提供有益的指导和借鉴。
二、四川盆地南部页岩气储层地质背景四川盆地南部位于我国西南地区，是我国重要的能源基地之一。
该区域具有复杂的构造背景和丰富的沉积历史，为页岩气的形成和聚集提供了良好的地质条件。
四川盆地南部页岩气储层主要发育于中生代和新生代地层中，以海相沉积为主，夹杂有少量的陆相沉积。
地质上，四川盆地南部经历了多期的构造运动和沉积作用，形成了多套烃源岩和储集层。
其中，下志留统龙马溪组和上奥陶统五峰组是页岩气的主要储集层位。
这两套地层厚度大、分布稳定，且富含有机质，为页岩气的生成提供了充足的烃源。
储层的物性特征是评价页岩气储层的关键参数。
四川盆地南部页岩气储层具有低孔、低渗的特点，储集空间以纳米级孔、缝和微裂缝为主。
川东南主要页岩层系的测井与地震响应特征
川东南主要页岩层系的测井与地震响应特征周道林（湖北省天然气发展有限公司；湖北武汉；431000）摘要：川东南地区广泛分布着富含有机质的泥页岩，泥页岩为页岩气的有效的烃源岩。
本文主要结合川东南地区的林1井和丁山1井对主要的页岩层系的测井与地震响应进行分析，为该地区地质研究奠定基础。
关键字：川东南页岩测井地震响应川东南地区广泛分布着富含有机质的泥页岩，这些泥页岩厚度大、成熟度高、油气显示活跃，具有良好的页岩气勘探开发前景。
川东南地区的龙马溪组、五峰组和牛蹄塘组都是很好的泥页岩段。
目前该区已经钻探的井：林1井和丁山1井。
其中川东南工区以丁山1井位标准井，丁山1井打在构造高处，钻遇层位较深，测录井资料详细、齐全，便于工区层位地层的研究及标定。
1.川东南主要页岩层系的测井特征川东南工区的标准井为丁山1井。
从井钻遇地层上看，以海相地层为主，包括三叠系、二叠系、志留系、奥陶系、寒武系、震旦系，并依据测井曲线资料，结合录井地质分层。
丁山1井主要页岩层系岩性特征及测井曲线特征如下：石牛栏组(Ssh)：测量井段1152.6～1375.8米，钻厚223.2米。
实钻岩性1下段为灰岩、泥灰岩、泥岩，上段为灰岩。
测井曲线反映上部地层具备一定的油气储集空间；中下部泥质含量相对较重，电阻率测值相对较低，不具备有效储层曲线响应特征。
l)：测量井段1375.8～1520.4米，钻厚144.6米。
实钻岩性为龙马溪组(S1页岩、泥岩及粉砂质泥岩。
测井曲线显示该段地层为低电阻率、低密度、高自然伽玛、高声波时差、高中子，井径曲线显示井径扩径较为严重，为典型的泥岩曲线特征。
w)：测量井段1520.4～1523.5米，钻厚3.1米。
实钻岩性为黑色五峰组(O3炭质页岩。
电阻率测值较龙马溪组低，可能地层含砂或炭质的影响。
牛蹄塘组(Єn)：测量井段3202.5～3494.0米，钻厚291.5米。
实钻岩性1以泥岩、含粉砂质泥岩为主，夹粉砂岩。
此段为泥岩，曲线变化平缓，反映本组段环境比较稳定。
测井曲线判断岩性
利用测井资料判断岩性及油气水层一、普遍电阻率测井（双侧向、三侧向、2.5m、4.0m、七侧向、微电极）1、基本原理：电阻率测井是由一个供电电极或多个供电电极供给低频或较低频电流I，当电流通过地层时，用另外的测量电极测量电位U，利用Ra＝K U/I K：电极系数Ra：视电阻率U：电位I：电流2、应用（1）求地层电阻率利用微球形聚焦、微电极，求取冲洗带电阻率。
利用浅侧向、2.5m求取侵入带电阻率。
利用深侧向、4.0m求取原状地层电阻率。
（2）确定岩性界面：利用微球形聚焦、微电极划分界面，界面划在曲线最陡或半幅点处。
利用侧向划分界面，界面可划在曲线半幅点处。
利用2.5m划分界面，顶界划在极小值，底界划在极大值。
（3）判断岩性泥岩：低电阻，微球形聚焦、微电极、双侧向基本重合，2.5m、4.0m平直。
灰质岩：高阻，微球形聚焦，微电极、双侧向基本重合，2.5m、4.0m都高。
盐膏岩：电阻特别高，井径规则时深侧向>浅侧向＞微球聚焦。
4.0m＞2.5m>微电极。
页岩、油页岩：高阻，井径规则时微球、双侧向基本重合，4.0m、2.5m、微电极基本重合。
（4）判断油气水层①油气层：高阻,A、Rmf>Rw ，增阻侵入，随探测深度增加电阻率降低。
Rmf――泥浆滤液电阻率，Rw――地层水电阻率。
B、Rmf<Rw ，减阻侵入，随电探测深度增加电阻率增加。
②水层：低阻A、Rmf>Rw，增阻侵入，R深＜R浅。
B、Rmf<Rw，减阻侵入，R深＞R浅。
C、Rmf≈Rw，则R深≈R浅。
R深――深电极R浅――浅电极（5）识别裂缝发育带碳酸盐岩剖面裂缝发育带，在高阻中找低阻。
二、感应测井1、基本原理感应测井是测量地层的电导率。
它是由若干个同轴线围组成的－组发射线圈和一组接受线围的复合线圈系。
物探电阻率法的基础知识
一、岩土介质的电阻率
电阻率是表征物质导电性的基本参数，某 种物质的电阻率实际上就是当电流垂直通过 由该物质所组成的边长为lm的立方体时而呈 现的电阻。
在电法勘探中，电阻率的单位为欧姆·米 (.m)。天然状态下的岩石具有非常复杂 的结构与组份。不仅组份不同的岩石会 有不同的电阻率
2. 纵向电导S和横向电阻T
在层状介质中取底面积为lm2 ，厚度为h的 六面岩柱体(见图5.1.1)，则当电流垂直岩柱 体底面流过时，所测得的电阻称为横向电阻， 我们用符号T来表示，单位为欧姆。显然横向 电阻在数值上等于电性层的厚度与电阻率的 乘积，即
表5.1.3 岩层的各向异性系数
岩石名称
j E
(5.2.1)
2．克希霍夫定律 在稳定电流场中，任取一个不含源的闭合曲 面，流过任何一个闭合曲面的电流密度通量 均等于零，即
一般比较致密的岩石，孔隙度较小，所 含水分也较少，因而电阻率较高；结构比 较疏松的岩石，孔隙度较大，所含水分多， 电阻率较低。一些孔隙度大而渗透性强的 岩层如砂层、砾石层等，其电阻率明显地 取决于含水条件
当其饱含矿化度高的地下水时， 电阻率只有 几十至几个欧姆米；当其位于潜水面以上含 水条件较差时，其电阻率可高达几百至几千 欧姆米。石灰岩的电阻率一般比较高，但当 其中发育有溶洞、溶隙且充填有不同矿化度 的地下水时，其电阻率会大幅度的下降。
λ
岩石名称
λ
层状粘土 1. 021.05 泥质板岩 1. 11.59
层状砂岩 2. 11.6 泥质页岩 2. 411.25
石灰岩
11.3
无烟煤 1.52.5
图5.1.1 水平均匀层状介质模型
T=hρ (5.1.1) 当六面岩柱体由若干个厚度和电性不同的
岩石电阻率及其影响因素
rMN
UMN I
UMN R l
I
S
RSUM NKUM N
lI
I
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岩样电阻率测量原理图
3
岩石电阻率及其影响因素
本节学习内容
1.岩石电阻率概念 2.岩石电阻率影响因素
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2.岩石电阻率影响因素
自然界的岩、矿石，根据它们的导电性质，可分为电子导电性和离 子导电性两大类。
主要包括三个方面： ①地层水电阻率Rw与地层水所含盐类化学成分的关系; ②地层水电阻率Rw与溶液矿化度的关系; ③地层水电阻率Rw与温度的关系。
下面详细讲解
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2.岩石电阻率影响因素 (2)岩石电阻率与地层水性质的关系
①地层水电阻率与地层水所含盐类化学成分的关系 在温度、浓度相同条件下，溶液内所含盐类不同，其电阻率也不同。 地层水中常含有NaCl、KCl、CaCO3、Na2SO4、MgSO4等盐分，且各种成
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2.岩石电阻率影响因素
岩石电阻率的主要影响因素有： ① 岩矿石的岩性；
可分为5大影响因素
② 岩石孔隙中地层水性质；
③ 岩石的孔隙度以及孔隙结构；
④ 孔隙中流体性质及其含量，即孔隙中的含水饱和度;
⑤ 岩石中泥质成分(泥质含量影响岩石的导电性)。
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2.岩石电阻率影响因素 (1) 岩石电阻率与岩性的关系
分别为φl，φ2，…，φn，使各岩样饱含水，并测出各岩样的电阻率分别 为R01，R02，…，R0n，可得出
F1
R 01 Rw
F2
R 02 Rw
Fn
R0n Rw
川南硬脆性页岩井壁失稳机理实验研究
川南硬脆性页岩井壁失稳机理实验研究汪传磊;李皋;严俊涛;罗兵;刘厚彬;刘欣洁【摘要】川南地区是我国最早开发页岩气的地区,肩负着推动我国页岩气发展的重要任务.但是川南地区页岩气藏钻井过程中井壁垮塌严重,影响了该地区页岩气藏的勘探开发进程.基于现场取芯室内实验,从微观结构、矿物组分及流体对岩石物性的影响,对该地区页岩进行研究.分析了硬脆性页岩稳定性.得出该地层井壁失稳机理主要是在井筒压差以及毛管力作用下钻井液滤液沿层理面渗入,导致层理面的力学性质发生变化,从而引起页岩整体强度下降出现剥落,最终造成井壁失稳垮塌.通过对该区块页岩实验研究分析,为该地区页岩钻井过程中钻井液优选提供有效的理论支撑,确保页岩层段钻进高效、顺利地进行.%South of Sichuan area is the earliest region of shale gas development and shoulder promoting the important task of shale gas development in our country. But wellbore collapse seriously during drilling in shale formation , it has greatly influenced exploration of shale gas in this region. Based on experiment of formation shale core, microstructure of shale, mineral constituent and the influence of drilling fluid to shale property are researched. It analyzes the stability of hard and brittle Shale from experiment angle. It thinks that this formation instability mechanism is mainly due to drilling fluid infiltrate stratification of stratified shale in pressure of well and capillary force. It changes the mechanics properties of stratification and leads to the strength of stratification down and wellbore collapse. The experiment study of shale provides theory support for optimization of drilling fluid and ensure drill in the shale formation safely and smoothly.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2012(012)030【总页数】4页(P8012-8015)【关键词】川南地区;页岩气;层理;井壁失稳【作者】汪传磊;李皋;严俊涛;罗兵;刘厚彬;刘欣洁【作者单位】西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都610500;西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都610500;西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都610500;西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都610500;西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都610500;中国石油西南油气田蜀南气矿,泸州646000【正文语种】中文【中图分类】TE26.71页岩气是指主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中，以吸附气和自由气形式储存的天然气为主。
川南长宁地区奥陶系五峰组—志留系龙马溪组页岩气储层低电阻率响应特征及主控因素
第36卷第3期2024年5月岩性油气藏LITHOLOGIC RESERVOIRSV ol.36No.3May 2024收稿日期：2023-04-29；修回日期：2023-06-24；网络发表日期：2024-04-22基金项目：国家科自然科学基金项目“低电阻率页岩气储层：成因机制差异及含气饱和度模型研究”（编号：42372177）、四川省自然科学基金项目“页岩气储层低电阻率成因机制及对含气性的影响研究”（编号：2022NSFSC0287）联合资助。
第一作者：程静（1998—），女，西南石油大学在读硕士研究生，研究方向为数字岩石物理、测井地质学、页岩气测井评价及应用。
地址：（610500）四川省成都市新都区西南石油大学地球科学与技术学院。
Email ：*********************。
通信作者：闫建平（1980—），男，博士，教授，主要从事测井地质学及非常规油气测井评价方面的教学与研究工作。
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文章编号：1673-8926（2024）03-0031-09DOI ：10.12108/yxyqc.20240303引用：程静，闫建平，宋东江，等.川南长宁地区奥陶系五峰组—志留系龙马溪组页岩气储层低电阻率响应特征及主控因素［J ］.岩性油气藏，2024，36（3）：31-39.Cite ：CHENG Jing ，YAN Jianping ，SONG Dongjiang ，et al.Low resistivity response characteristics and main controlling factors ofshale gas reservoirs of Ordovician Wufeng Formation-Silurian Longmaxi Formation in Changning area ，southern Sichuan Basin ［J ］.Lithologic Reservoirs ，2024，36（3）：31-39.川南长宁地区奥陶系五峰组—志留系龙马溪组页岩气储层低电阻率响应特征及主控因素程静1，2，闫建平1，2，宋东江3，廖茂杰4，郭伟5，丁明海6，罗光东6，刘延梅7（1.西南石油大学地球科学与技术学院，成都610500；2.油气藏地质及开发工程全国重点实验室·西南石油大学，成都610500；3.山东瑞霖能源技术有限公司，山东东营257000；4.中国石油西南油气田公司，页岩气研究院，成都610500；5.中国石油勘探开发研究院，北京100083；6.中国石油大庆油田公司钻探工程公司，黑龙江大庆163712；7.斯伦贝谢科技服务（成都）有限公司，成都610095）摘要：以川南长宁地区NX22井五峰组—龙马溪组低电阻率页岩气储层为例，利用岩心矿物组分、扫描电镜、总有机碳（TOC ）含量、含水饱和度测试及测井曲线等资料，确立了低电阻率页岩气储层岩石体积物理模型，采用随机法构建了三维数字岩心模型，进而利用有限元数值模拟方法模拟计算各矿物组分含量、含水饱和度及有机质石墨化的电阻率响应特征，并分析其主控因素。
地层条件下泥、页岩衰减各向异性研究
地层条件下泥、页岩衰减各向异性研究在我国南方多数地区普遍发育一种灰色岩系，即泥岩、页岩及粉砂岩。
因为其分布范围广泛，在长期的生产活动中积累了丰富的勘探经验，所以它被作为划分地层的标志之一，其变化规律和含油气关系尤其引起人们的注意。
泥页岩按照变形特征可分为全过程变形和局部变形两类，前者是指整个岩石都经历塑性变形，而后者只是岩石中某一部位在较大应力下发生破坏，这与全过程应力变形岩石有很大的不同。
基于此，可以将泥页岩的变形划分为正变形（变形量与原岩体积相当）、过程变形（岩石中某一部位受拉或压剪切变形量达到全岩变形量的30%~50%）、塑性变形（变形量小于全岩变形量的5%）三种类型。
目前，泥页岩的变形主要研究全过程变形，而局部变形则较少涉及，尤其是塑性变形，目前还没有适合的理论来解释。
泥页岩是火山喷发的产物，按组成物质的结构分为泥岩和页岩。
一般认为，页岩层厚度越大，地震波传播路径就越曲折，速度就越慢；反之则越快。
因此，泥岩和页岩具有明显的衰减各向异性。
由于泥岩、页岩地层均属古老沉积，埋藏很深，所以几乎没有中生界地层。
泥岩、页岩是最常见的一种沉积岩，在地质学上称为泥页岩，分布非常广泛。
本研究通过测定不同衰减各向异性测试场的电阻率及实际电阻率值，并将测量值与理论值进行对比，从而得出泥页岩的衰减各向异性规律。
泥岩、页岩地层中自然界存在着不同方向、不同频率、不同比例的垂直、水平各向异性现象，其规律非常复杂，尤其是相邻测点间的比例变化极为突出。
我们选取了若干个地层测点进行测量，其中包括“三类地层”，每一个测点都覆盖了自上而下的地层分布范围，主要选择地层的分布区域、构造单元、地震波走向等作为本次实验的依据，对野外资料收集情况进行调查和统计，对测量数据进行合理的分析处理，并结合各向异性的测量方法，得出泥页岩的衰减各向异性规律。
对于泥岩和页岩的构造，只需考虑层内构造，而对于储集体和裂缝等可忽略，因此可以用理论公式简化为：地质条件下对比度为9%的小球受力，将会产生随机的运动状态，但是如果将该小球换成随机的机械波——地震波的话，小球会表现出不同的运动状态。
岩盐井测井过程中视电阻率方法干扰因素分析
作者简介:朱勇毅(1976-),男,四川乐山人,工程师,长期从事地质和测井技术工作,现为四川盐业地质钻井大队测井技术管理人员。
Analysis of Interference Factors of Apparent Resistivity Method in Rock SaltWell LoggingZhu Yongyi(Sichuan Salt Industry Geological Drilling Crew,Zigong,Sichuan,643000)Abstract:Through the comprehensive analysis,rock resistivity is formation lithology (such as pore shape structure,including shale,etc.),physical properties such as porosity,oil content (such as oil and gas saturation),water (e.g.,formation water resistivity)comprehensive reflection.The factors that affect formation water resistivity are the main factors that affect the apparent resistivity curve.Key words:Rock salt well logging,apparent resistivity,degree of mineralization,formation water electrical resistivity,factor analysis摘要:综合分析,岩石电阻率是地层的岩性(如孔隙形状结构、含泥质等)、物性(如孔隙度)、含油性(如含油、气饱和度)、水性(如地层水电阻率)的综合反映,而影响地层水电阻率的因素是影响我们测量地层视电阻率曲线的主要因素。
实验室测得岩石电阻率用于是井数据解释
实验室测得岩石电阻率用于是井数据解释
吴小平;刘文忠
【期刊名称】《石油地球物理勘探》
【年(卷),期】1995(030)004
【摘要】我们将实验室某钻孔３６个灰岩标本干燥情况下的电阻率值与该孔相应浓度电阻率测井剖面进行对比，导出一个阿尔奇公式的修正形式，使得实验测得干燥岩石电阻率和电测井视电阻率吻合很好。
【总页数】4页(P509-512)
【作者】吴小平;刘文忠
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】P631.84
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泥页岩储层水平井随钻电磁波电阻率测井响应特性
泥页岩储层水平井随钻电磁波电阻率测井响应特性孟昆;刘迪仁;徐观佑;许巍;冯加明【期刊名称】《断块油气田》【年(卷),期】2018(025)004【摘要】基于泥页岩层间页理缝的宏观各向异性电导率模型,利用三维有限元方法模拟了水平井泥页岩裂缝性储层的随钻电磁波电阻率测井仪响应与裂缝孔隙度、裂缝倾角、孔隙流体电阻率、基岩电阻率、围岩电阻率及目的层厚度等因素的关系.结果表明:在水平井泥页岩裂缝性储层中,随钻电磁波电阻率测井响应对裂缝孔隙度、基岩电阻率、围岩电阻率、目的层厚度较灵敏,对裂缝倾角的变化则不太敏感.研究结果有助于泥页岩裂缝性储层的定性分析,可为泥页岩裂缝的评价提供一定理论参考.【总页数】5页(P464-468)【作者】孟昆;刘迪仁;徐观佑;许巍;冯加明【作者单位】长江大学油气资源与勘探技术教育部重点实验室,湖北武汉430100;长江大学地球物理与石油资源学院,湖北武汉430100;长江大学油气资源与勘探技术教育部重点实验室,湖北武汉430100;长江大学地球物理与石油资源学院,湖北武汉430100;长江大学油气资源与勘探技术教育部重点实验室,湖北武汉430100;长江大学地球物理与石油资源学院,湖北武汉430100;长江大学油气资源与勘探技术教育部重点实验室,湖北武汉430100;长江大学地球物理与石油资源学院,湖北武汉430100;长江大学油气资源与勘探技术教育部重点实验室,湖北武汉430100;长江大学地球物理与石油资源学院,湖北武汉430100【正文语种】中文【中图分类】TE132.1+4【相关文献】1.随钻电磁波电阻率测井系统在水平井地质导向中的应用——以苏里格气田西区气水关系复杂区为例 [J], 李进步;吴小宁;魏千盛;陈龙;杨映州;赵忠军2.随钻电磁波传播电阻率测井仪响应检验装置的设计 [J], 方辉;韩宏克;魏少华;张爽3.钻井液侵入情况下随钻电磁波电阻率测井的响应 [J], 李亨; 刘迪仁; 倪小威; 冯加明; 杨勇; 杨多4.泥浆侵入对随钻电磁波电阻率测井响应的影响 [J], 仵杰; 姬玉; 成志刚; 罗少成; 崔玮; 姜曼; 张妙瑜5.随钻电磁波电阻率测井在水平井各向异性地层响应特征研究 [J], 李鹏因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
常见岩石的电阻率
常见岩石的电阻率(欧姆·米)2011全国计算机等级考试一级B模拟试题及答案(1)(1)计算机的特点是处理速度快、计算精度高、存储容量大、可靠性高、工作全自动以及【C】A)造价低廉 B)便于大规模生产 C)适用范围广、通用性强 D)体积小巧(2)1983年，我国第一台亿次巨型电子计算机诞生了，它的名称是【答案】：DA)东方红 B)神威 C)曙光 D)银河(3)十进制数215用二进制数表示是【答案】：DA)1100001 B)11011101 C)0011001 D)11010111【解析】：十进制向二进制的转换采用"除二取余"法。
(4)有一个数是123，它与十六进制数53相等，那么该数值是【答案】：AA)八进制数 B)十进制数 C)五进制 D)二进制数【解析】：解答这类问题，一般是将十六进制数逐一转换成选项中的各个进制数进行对比。
(5)下列4种不同数制表示的数中，数值最大的一个是【答案】：BA)八进制数227 B)十进制数789 C)十六进制数1FF D)二进制数1010001【解析】：解答这类问题，一般都是将这些非十进制数转换成十进制数，才能进行统一的对比。
非十进制转换成十进制的方法是按权展开。
(6)某汉字的区位码是5448，它的机内码是【答案】：AA)D6D0H B)E5E0H C)E5D0H D)D5E0H【解析】：国际码=区位码+2020H，汉字机内码=国际码+8080H。
首先将区位码转换成国际码，然后将国际码加上8080H，即得机内码。
(7)汉字的字形通常分为哪两类? 【答案】：AA)通用型和精密型 B)通用型和专用型 C)精密型和简易型 D)普通型和提高型【解析】：汉字的字形可以分为通用型和精密型两种，其中通用型又分成简易型、普通型、提高型。
(8)中国国家标准汉字信息交换编码是【答案】：AA)GB 2312-80 B)GBK C)UCS D)BIG-5【解析】：GB 2312-80是中国国家标准汉字信息交换用编码，习惯上称为国际码、GB 码或区位码。
泥质砂岩的复电阻率实验研究
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几种常见岩石的电阻率值
表3 几种罕见岩石的电阻率值
根据相应的罕见岩石电阻率值统计资料来看（见表3），聚积岩中泥岩、砂岩、砾岩及蜕变岩中的板岩电阻率值规模均在101～103（Ωm）之间；而岩浆岩中花岗岩、正长岩、闪长岩及蜕变岩中的石英岩电阻率值规模均在102～105（Ωm）。
综合上述，地层岩性之间、侵入岩、蜕变岩及构造带，均有分歧的电性不同，这就为开展矿区内勘查的电法工作，提供了间接的地球物理条件。
二、地球物理特征
一般第四系表层因接受年夜气降水且多为耕地或稻田，故其电阻率较低，约在
10～50Ω·Μ之间，下部坡积层电性则因所含砾石比例及粒度的分歧而变动较年夜，
其电性约在90～数百Ω·Μ之间，基岩的电阻率随地层的分歧而变，如基岩是
奥陶系灰岩其电阻率年夜于700Ω·Μ，如为泥质灰岩、薄层灰岩，其电阻率一般
在200—600Ω·Μ左右，中细砂岩电阻率一般在60—80Ω·Μ左右，火成岩电
阻率一般年夜于800Ω·Μ。
一般第四系表层黄土（风成砂）因接受年夜气降水，电阻率较低，约在20~80Ω·Μ之间，长石砂岩电性根据碎裂水平以及矿化水平的分歧而变动分歧，约在82~数百Ω·Μ之间，石英砂岩因
石英砂岩：200~数千Ω·Μ
长石砂岩：82~310Ω·Μ
板岩：l19~ 1600Ω·Μ
千枚岩：1000~2500Ω·Μ
斜长岩脉：356~610Ω·Μ。
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川南某井泥页岩电阻率分析
【摘要】笔者利用AutoScanⅡ岩芯扫描仪在常温常压下对川南某井23块泥页岩岩芯样品进行电阻率测量实验，研究发现在该井目的层段泥页岩样品电阻率较小，相位曲线表现出明显异常，并且运用cole-cole模型反演得到该岩样极化率较高，可考虑使用电磁勘探方法进行野外初探。
【关键词】泥页岩电阻率相位极化率电磁勘探
泥页岩是一种高灰分的含可燃有机质的沉积岩，属非常规油气资源，被列为21 世纪全球非常重要的接替能源，页岩气同时也是一种重要的战略资源，随着世界发展，对页岩气的需求越来越大。
国内目前对于泥页岩电阻率的研究甚少，本文对川南某井23块泥页岩样品进行电阻率实验分析研究，目的在于为页岩气勘探提供技术支持。
1 研究背景
该井构造位置属于四川盆地南部低陡褶带向斜，所取样品主要位于古生界志留系的龙马溪组以及奥陶系的五峰组，且都属于灰黑色泥页岩，岩样埋深大致从1687米——2060米，且本次实验研究所取实验样品只有“RES23V”样品是唯一位于该井页岩气勘探目的层段的岩样。
2 电阻率实验
笔者通过利用AutoScanⅡ岩芯扫描仪对川南某井23块泥页岩样品进行阻抗和相位参数测量，对测量数据进行分析，以及反演得到每块岩样极化率。
通过对AutoScanⅡ岩芯扫描仪测量的数据（如图1，2）分析发现：“RES23V”样品的电阻率较小，在低频段内相位曲线相对于其他样品相位曲线表现出明显异常。
3 岩样极化率分析
原理：cole-cole模型参数广泛地应于解释地球物理电法中，这些参数可以由频谱激电的反演.在整个测试频段范围内，阻抗、相位服从cole-cole模型，cole-cole 模型微观的模拟了岩石的导电情况，cole-cole模型可以计算出岩石标本在整个测试频段上的振幅以及相位.W.H.Pelton等基于对岩、矿石标本和露头的大量测量结果认为，对岩、矿石由激电效应引起的复电阻率随频率的变化可以用cole- cole 模型表示：
c——频率相关系数。
本文通过cole-cole模型进行反演得到每块岩样极化率，其中以“RES23V”样品极化率为最高。
4 矿物分析
为弄清楚上述测量过程中的异常现象，笔者还专门针对该样品进行矿物分析研究。
页岩储存的矿物组成除常见的粘土矿物（伊利石、蒙皂石、高岭石）外，还混杂有石英、长石、云母、方解石、白云石、黄铁矿、磷灰石等矿物。
从分析中可以发现：该样品矿物组成中黄铁矿含量达3%左右，这可能与在电阻率实验中表现出较强的的激发极化效应相关。
我们可以看出根据上述测量，该井目的层段“RES23V”页岩其电阻率表现出较其他岩样低的特征，并且复电阻率之间差异较大，因此可考虑使用音频大地电磁勘探方法（AMT）进行初探。
“RES23V”岩芯在低频阶段其相位曲线表现出明显异常，这是激发极化效应的一种表现，当然这种表现结果与页岩所含的矿物成分如黄铁矿等有着密切关系，如果页岩中所含黄铁矿越多，则这种激发极化效应越强，因此在勘探寻找页岩气时，还可以可考虑使用电磁勘探中的频谱激电法（CR）寻找页岩储集层，该方法是电磁勘探中唯一可以直接指示油气藏的方法，可反演出地下极化体的极化率异常大小以及埋深等参数，从而为找页岩气提供技术支持。
综上所述，如果在条件允许的情况下，可考虑使用AMT方法和CR方法相结合进行页岩气初探。
5 结论与认识
通过此次页岩电阻率实验，可以得出以下结论：
该井中目的层段页岩较其他层段岩样表现出低电阻率特征，“RES23V”页岩相位曲线在低频阶段表现出较强的激发极化效应，根据其存在的电阻率差异以及页岩的极化率特性可考虑使用电磁勘探方法进行初探。
岩石矿物鉴定分析实验表明：“RES23V”岩样表现出的强激发极化效应推断可能与本身含有黄铁矿有关，如果黄铁矿含量越多这种现象将更加强烈。
由于实验条件有限，文中还有很多不足，比如产气井中页岩岩芯采样数量太少，还缺少高温高压环境下电阻率实验数据，笔者希望以后有条件会继续完善。
参考文献
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