砂泥岩水淹层的常规测井曲线定性识别方法

常规测井水淹层识别方法分析

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由于地层孔隙分布和大小不均，孔隙结构复杂等原因，注入地层的水在它所流经的孔隙过程中，不
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水淹
可能将孔隙中的油全部驱替干净。对于一个投入注水采油的油层来说，从注入端到采出端区域内，在采油井中出现注入水之前，地层中的含油饱和度或含水饱和度的分布是不连续的。在注水前缘地带，饱和
１．１含油性变化
喉道半径加大，孔隙变得干净、畅通，孔隙半径普遍增大，缩短了流体实际渗流途径；岩石孔隙结构系数变小，物性好的岩石孔隙度，可能有一定程度的增
随着水淹程度增加，含水饱和度增加，油层的含
反应是地层电阻率发生变化。油水分布发生的具体变化，与地层的非均质性、重力、注水井地层吸水状
况等因素有关。
１．４油层饱和度的横向分布
水淹时
２０
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１５Ｏ
内蒙古石油化工
２０１３年第１３期

测井曲线地识别及应用

第一讲测井曲线的识别及应用钻井取芯、岩屑录井、地球物理测井是目前比较普及的三种认识了解地层的方法。

钻井获取的岩芯资料直观、准确，但成本高、效率低。

岩屑录井简便、及时，但干扰因素多，深度有误差，岩屑易失真。

测井是一种间接的录井手段，它是应用地球物理方法，连续地测定岩石的物理参数，以不同的岩石存在着一定物性差别，在测井曲线上有不同的变化特征为基础，利用各种测井曲线显示的特征、变化规律来划分钻井地质剖面、认识研究储层的一种录井方法；具有经济实用、收获率高、易保存的优势，是目前我们认识地层的主要途径。

鄂尔多斯盆地常规测井系列分为综合测井和标准测井两种。

综合测井系列：重点反映目的层段钻井剖面的地层特征。

测量井段由井底到直罗组底部，比例尺1：200。

由感应、八侧向、四米电阻、微电极、声速、井径、自然电位、自然咖玛八种测井方法组成。

探井、评价井为了提高储层物性解释精度，加测密度和补偿中子两条曲线。

标准测井系列：全面反映钻井剖面地层特征，测量井段由井底到井口（黄土层底部），比例尺1：500，多用于盆地宏观地质研究。

过去标准测井系列较单一，仅有视电阻率、自然咖玛测井等两三条曲线。

近几年完钻井的标准测井系列曲线较完善，只比综合测井系列少了微电极测井一项。

一、测井曲线的识别微电极系测井、四米电阻测井、感应—八侧向测井、都是以测定岩石的电阻率为物理前提，但曲线的指向意义各异。

微电极常用于判断砂岩渗透性和薄层划分。

感应—八侧向测井用于判定砂岩的含油水层性能。

四米电阻、声速、井径、自然电位、自然咖玛用于砂泥岩性划分。

它们各有特定含义，又互相印证，互为补充，所以，我们使用时必须综合考虑。

1、微电极测井大家知道，油井完钻后由井眼向外围依次是：泥饼、冲洗带、侵入带、地层。

泥饼是泥浆中的水分进入地层后，吸附、残留在砂岩壁上的泥浆颗粒物。

冲洗带是紧靠井壁附近，地层中的流体几乎被钻井液全部赶走了的部分；其深入地层的范围一般约7—8厘米。

不同韵律性油层水淹层测井定性识别方法

ｌｗｓｔｅｒｌｆｆｕｉｇｌｅ ” Ｌ．Ｂｖｒｐｉｇｒｓｓｉｉｎｏｏｉｏｇｎｕｖｓｈｉｔｃｉｎｆｖｏｈｕｅｏｇｒｎｉｉｋ ” ｙｏｅｌｐｎｅｉｔｔａｄｐｒｓｙｌｇｉｇｃｒｅ，ｔｅｄｓｉｔｓｏｅａｖｙｔｎｏｗａ
ＤＯＩ１．９９ＪＩＳ．００３５．００Ｏ．３：０３６／．ＳＮ１０ —７４２１．１０１
不同韵律性油层水淹层测井定性识别方法
杨景强
（．中国地质大学能源学院，北京１
樊太亮马宏宇王敬岩
关键词：水淹层；定性识别；沉积韵律；电阻率；孑隙度；重叠法Ｌ
中图分类号：Ｐ３．１６１８１
文献标识码：Ａ
文章编号：１０ —７４（００１０３－５００３５２１）０－１４０
ＱＵＡＬＴＩＤＥＩＩＩＡＴＶＥＩＮＴＦＮＧＥＨｏＤＡＴＲＤ－ＭＴｏＦＷＥＥＯＵＴ
２１００年２月
大庆石油地质与开发
ＰｅｒｌｕＧｅｌｇｎｆｅｄＤｅｅｏｍｅｔｉｑｎｔｏｅｍｏｏｙａｄＯｉｌｖｌｐｎｎＤａｉｇｉ
Ｆｂｅ．，２１００Ｖ０．９Ｎｏ１１２．
第２９卷第１期
本呈 “ ”型下降的变化规律，应用电阻率和孔隙度测井曲线重叠法，可以通过分析储层的孔隙度和电阻率测井Ｌ
曲线间波形变化的特征，实现对储集层水淹信息的提取。通过引入曲线相对重心、椭圆度、饱满系数３个参数，

水淹层定量识别方法

水淹层定量识别方法
水淹层的定量识别方法主要包括以下几种：
1. 电阻率测井：这是水淹层测井中最常见的一种方法。

通过测量不同深度的电阻率，可以推断出油井中的岩石类型和含水性质。

当测量到很低的电阻率时，很可能是由于岩石孔隙中充满了水，即存在水淹层。

2. 声波测井：通过测量声波在岩石中的传播速度和幅度，可以推断出岩石的孔隙度和渗透率，从而识别水淹层。

在声波测井中，通常使用单发双收的测井仪，可以消除井壁的影响，提高测量的精度。

3. 核磁共振测井：核磁共振测井利用原子核的自旋磁矩进行研究，可以测量地层中自由水和束缚水的含量，从而识别水淹层。

核磁共振测井具有较高的测量精度和分辨率，能够提供地层中水的赋存状态和分布情况。

4. 介电测井：介电测井利用岩石和水的介电常数差异进行测量，可以识别水淹层。

介电测井能够提供地层中水的含量和分布情况，同时还可以测量地层的孔隙度和渗透率。

这些定量识别方法都有各自的优缺点，在实际应用中需要根据具体情况选择合适的方法。

同时，还需要结合地质资料、试油数据、生产数据等多方面的信息进行综合分析，才能更准确地识别出水淹层。

测井曲线判定岩性

利用测井资料判定岩性及油气水层一、普遍电阻率测井（双侧向、三侧向、、、七侧向、微电极）1、大体原理：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/IK：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、求取侵入带电阻率。

利用深侧向、求取原状地层电阻率。

（2）确信岩性界面：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。

利用划分界面，顶界划在极小值，底界划在极大值。

（3）判定岩性泥岩：低电阻，微球形聚焦、微电极、双侧向大体重合，、平直。

灰质岩：高阻，微球形聚焦，微电极、双侧向大体重合，、都高。

盐膏岩：电阻专门高，井径规那么时深侧向>浅侧向＞微球聚焦。

＞>微电极。

页岩、油页岩：高阻，井径规那么时微球、双侧向大体重合，、、微电极大体重合。

（4）判定油气水层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，那么R深≈R浅。

R深――深电极R浅――浅电极（5）识别裂痕发育带碳酸盐岩剖面裂痕发育带，在高阻中找低阻。

二、感应测井1、大体原理感应测井是测量地层的电导率。

它是由假设干个同轴线围组成的－组发射线圈和一组同意线围的复合线圈系。

当发射线圈发出恒定强度为20000周的高频率交变电流时，由此产生的交变磁场那么在地层中感应次生电流，而次生电流在与发射线圈同轴的环形地层回路中流动，又形成了次生磁场，如此使在同意线圈中感应出电动势。

显然，同意线圈感应电动势ε的大小与地层的电导率б成正比：ε＝KбK:与线圈系尺寸、发射电流、岩石磁导率等参数有关的系数。

利用测井资料定性识别水淹层的交会图方法

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｗａｔｅｒｅｄ — ｏｕｔｒｅｓｅｒｖｏｉｒｐｏｓｓｅｓｓｅｓｉｍｐｏｒｔａｎｔｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｃｅｆｏｒｔｈｅｔａｐｐｉｎｇｏｆｔｈｅｒｅ —
ｍａｉｎｅｄｏｉｌｉｎｔｈｅｍｅｄｉｕｍａｎｄｌａｔｅｐｅｉｏｒｄｓｏｆａｎｏｉｌｉｅｆｌｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｔｈｅｗｅｌｌｌｏｇｇｉｎｇｄａｔａｈａｖｅｔｈｅｆｏｌｌｏｗｉｎｇａｄ —
２０１４年４月Байду номын сангаас
大庆石油地质与开发
ＰｅｔｒｏｌｅｕｍＧｅｏｌｏｇｙａｎｄＯｉｌｉｆｅｌｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｉｎＤａｑｉｎｇ
Ａｐｒ．，２０１４
第３３卷第２期
为水淹层测井识别的敏感参数，然后采用交会图技术建立电阻率一储层厚度、电阻率一声波时差、电阻率一声波孔隙度交会图，最后利用交会图中数据点的分布特征划分水淹级别。应用表明，交会图的识别准确率达到
８０％以上。因此，该方法对油田开发中后期水淹层解释是有效的，其精度达到油田现场的要求。
ｐａｒｔｉａｌｌｙｅｍｐｉｒｉｃａ１．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅｔｈｅｃｒｏｓｓｐｌｏｔｍｅｔｈｏｄｔｏｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅｌｙｒｅｃｏｇｎｉｚｅｔｈｅｗａｔｅｒｅｄ— ｏｕｔｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓｂｙｔｈｅｗｅｌｌｌｏｇｇｉｎｇｄａｔａｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｏｒｆｔｈｅｍａｉｎｏｉｌｌａｙｅｒｓｉｎＤａｑｉｎｇＸｉｎｇｓｈｕｇａｎｇａｎｄＳａｅｒｔｕＯｉｌｆｉｅｌｄｓ．Ａｔｉｒｆｓｔ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｉｓｒｔｉｃｓｏｆｔｈｅｗｅｌｌｌｏｇｇｉｎｇｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆｔｈｅｗａｔｅｒｅｄ— ｏｕｔｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ，ｔｈｅｓｅｎｓｉｔｉｖｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｈｅａｂｏｖｅｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎｓｕｃｈａｓｒｅｓｅｖｏｒｉｒｔｈｉｃｋｎｅｓｓ，ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ｉｎｔｅｒｖａｌｔｒａｎｓｉｔｔｉｍｅ，ｃａｌｃｕｌａｔｅｄｐｏｒｏｓｉｔｙｂｙｔｈｅｉｎｔｅｖａｒｌｔｒａｎｓｉｔｔｉｍｅａｒｅｏｐｔｉｍｉｚｅｄ，ａｎｄｔｈｅｎｗｉｔｈｔｈｅｈｅｌｐｏｆｔｈｅｃｒｏｓｓｐｌｏｔｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，ｔｈｅｃｒｏｓｓｐｌｏｔｓｏｆｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ・ｒｅｓｅｖｏｒｉｒｔｈｉｃｋ —

常用测井曲线含义及测井解释方法

主要测井曲线及其含义一、自然电位测井：测量在地层电化学作用下产生的电位。

自然电位极性的“正”、“负”以及幅度的大小与泥浆滤液电阻率Rmf和地层水电阻率Rw的关系一致。

Rmf≈Rw时，SP几乎是平直的；Rmf＞Rw时S P为负异常；Rmf＜Rw时，SP在渗透层表现为正异常。

自然电位测井SP曲线的应用：①划分渗透性地层。

②判断岩性，进行地层对比。

③估计泥质含量。

④确定地层水电阻率。

⑤判断水淹层。

⑥沉积相研究。

自然电位正异常Rmf＜Rw时，SP出现正异常。

淡水层Rw很大（浅部地层）咸水泥浆（相对与地层水电阻率而言）自然电位测井自然电位曲线与自然伽马、微电极曲线具有较好的对应性。

自然电位曲线在水淹层出现基线偏移二、普通视电阻率测井（R4、R2.5）普通视电阻率测井是研究各种介质中的电场分布的一种测井方法。

测量时先给介质通入电流造成人工电场，这个场的分布特点决定于周围介质的电阻率，因此，只要测出各种介质中的电场分布特点就可确定介质的电阻率。

视电阻率曲线的应用：①划分岩性剖面。

②求岩层的真电阻率。

③求岩层孔隙度。

④深度校正。

⑤地层对比。

电极系测井2.5米底部梯度电阻率进套管时有一屏蔽尖，它对应套管鞋深度；若套管下的较深，在测井图上可能无屏蔽尖，这时可用曲线回零时的半幅点向上推一个电极距的长度即可。

底部梯度电极系分层：顶：低点；底：高值。

三、微电极测井（ML）微电极测井是一种微电阻率测井方法。

其纵向分辨能力强，可直观地判断渗透层。

主要应用：①划分岩性剖面。

②确定岩层界面。

③确定含油砂岩的有效厚度。

④确定大井径井段。

⑤确定冲洗带电阻率Rxo及泥饼厚度hmc。

微电极确定油层有效厚度微电极测井微电极曲线应能反映出岩性变化，在淡水泥浆、井径规则的条件下，对于砂岩、泥质砂岩、砂质泥岩、泥岩，微电极曲线的幅度及幅度差，应逐渐减小。

四、双感应测井感应测井是利用电磁感应原理测量介质电导率的一种测井方法，感应测井得到一条介质电导率随井深变化的曲线就是感应测井曲线。

水淹层测井识别方法

水淹层测井识别方法首先，电阻率测井曲线是水淹层测井中最常见的一种方法。

由于水和油的导电性差异，通过测量电阻率测井曲线的变化可以初步判断水淹层的存在。

通常使用侧向电阻率测井曲线进行解释，其主要原理是通过测井仪器上的多个电极分别测量不同深度的电阻率，然后根据电阻率值的大小推断油井中的岩石类型和含水性质。

当测量到很低的电阻率时，很可能是由于岩石孔隙中充满了水，即存在水淹层。

其次，自然伽马射线测井曲线也可以用于水淹层的测井识别。

自然伽马射线是地球自然放射性物质产生的放射线，不同的地质层含有不同程度的放射性物质。

当油井中存在含水层时，伽马射线的强度会显著增强。

通过测量伽马射线测井曲线的变化，可以判断水淹层的存在与否。

具体方法是分析伽马射线曲线的峰值和谷值，以及伽马射线的不规则波动。

当出现高峰值或者小谷值时，表示油井中有水淹层的存在。

最后，声波测井曲线也可以在水淹层测井中发挥重要作用。

声波测井通过测量声波在岩石中传播的速度和衰减程度，可以判断岩石中的孔隙度和含水性质。

水的存在会导致声波传播速度的降低和衰减程度的增加。

因此，当声波测井曲线呈现较低的传播速度和较高的衰减程度时，可以初步判断存在水淹层。

除了以上几种测井识别方法，还可以结合其他地质信息进行判断，如钻井记录、岩心分析等。

此外，在实际应用中，常常需要综合利用多种方法，通过交叉验证来进行水淹层的准确识别。

总之，水淹层测井识别方法是石油地质开发中不可或缺的一个环节。

通过电阻率测井曲线、自然伽马射线测井曲线、声波测井曲线等多种测井方法的综合分析，可以帮助油田开发者判断油井中是否存在水淹层，进而调整开发策略，提高开发效率。

利用常规测井方法识别划分水淹层

2003年11月第18卷第6期西安石油学院学报(自然科学版)Jo urnal of Xi ′an Petr oleum Inst itute(N at ur al Science Edition) N o v.2003V ol.18N o.6 收稿日期:2003-03-03 作者简介:宋子齐(1944-),男,重庆市人,教授,主要从事测井解释、储集层、油藏方面的研究. 文章编号:1001-5361(2003)06-0050-04利用常规测井方法识别划分水淹层Recognizing watered -out zones by using traditional well logs宋子齐,赵磊,王瑞飞,康立明,陈荣环,白振强(西安石油大学石油工程学院,陕西西安　710065)摘要:根据测井曲线的水淹特征,分别对砂泥岩剖面和下套管的老井水淹层段进行分析,阐述了自然电位、电阻率、双频介电测井、人工激发极化电位、声波时差、中子伽马、自然伽马、热中子寿命及碳氧比等测井曲线识别划分水淹层的方法、技术及特点,指出提高水淹层测井解释方法实用效果的进一步实验研究工作.关键词:水淹层;识别;测井方法;测井解释中图分类号:P 631.8+11;T E 15 文献标识码:A 目前,我国各大油田相继进入勘探开发后期,水驱油田的测井解释作为石油开发中的重要环节就显得愈来愈重要.然而,由于国内各大油田的地质特点、水驱开发及资源条件不同,尚没有一种通用的水淹层测井解释方法.国外在解决这些问题时,常利用某些测井新技术以确定地层水真电阻率及地层含水饱和度.由于我国测井仪器的局限,在工作中很难套用国外的方法.为此,从水淹层的特征研究入手,针对砂泥岩剖面的特点,对不同类型井段,根据单一测井曲线的水淹层特性以及多种测井曲线水淹特征的组合,分析并阐述水淹层段识别划分的方法.1　砂泥岩剖面水淹层段的划分为了强化开采,在边外或边内注入淡水,使得评价储层的含油饱和度更加复杂.划分淡水淹层虽然困难,但在较好的地层条件下,仍可用自然电位曲线、地层自然电流曲线、电阻率曲线、介电测井曲线、人工电位曲线等把水淹层识别划分出来.1.1　自然电位基线偏移由于油层内部的非均质性影响,大多数水淹层都具有局部水淹的特点,被水淹的局部部位就引起自然电位曲线基线偏移.基线偏移的主要原因在于油层被淡水水淹以后,原始地层水矿化度局部受到淡化.假设砂岩下部已被水淹,地层水的矿化度由水淹前C w 2变为水淹后C w3,围岩的地层水矿化度为C w 1.若C mf <C w3<C w 2≤C w1,C w1=C w4,这时3个界面的电动势分别表示如下:上部砂泥岩界面的电动势S P 1-2=K 1lgC w1C mf -lg C w 1C w 2+K 2lg C w2C mf=(K 1+K 2)lg C w2Cmf . 目的层内水淹部分与原状地层部分界面的电动势S P 2-3=K 2C w3C mf -lg C w2C mf +lg C w 2C w 3=0.下部砂泥岩界面的电动势(SP 3-1=SP 3-4)S P 3-4=K 1lgC w1C mf -lg C w 1C w 3+K 2lg C w3C mf=(K 1+K 2)lg C w3Cmf .因此,水淹层上下自然电位基线偏移应为 S P =SP 1-2-SP 3-4=(K 1+K 2)lg C w2C w3.(1) 从上述可知,自然电位基线偏移的大小,主要取决于水淹前后地层水矿化度的比值,二者的比值越大,自然电位基线偏移越大,表明油层水淹程度越高.自然电位这种基线的偏移现象在指示淡水水淹层方面,往往能见到较好的效果.图1所示的华北油田岔39-130井第38号层为淡水水淹层,该层下界面自然电位SP 偏移13mV,经单层试油日产油2.2t ,水125m 3,表明为强水淹层.图1　岔39-130井测井曲线及自然电位(SP )偏移现象对应油层界面,自然电位上部基线偏移,表明油层上部水淹;若下部基线偏移,表明油层下部水淹.对于污水水淹层,自然电位基线偏移不明显.1.2　地层电阻率曲线油层注入淡水后,电阻率的变化是不一致的,原油的被取代和束缚水的淡化,使得地层电阻率的降低不是很大,到了后期还会上升.因此,淡水水淹层的电阻率取决于淡水和束缚水电阻率的相互关系,以及它们在地层孔隙中的份量.在许多油田,如前苏联杜依玛兹和其他一些油田,被淡水水洗的含油层段的视电阻率曲线表现为较高的电阻率值,并且比一般的油层段高,然而在一般情况下仅根据电阻率划分水淹层段是很困难的,因为未水淹的油层段与淡水淹层段具有同一数量级的电阻率数值.利用径向电阻率比值,有利于识别水淹程度较高的水淹层,增阻侵入一般是中高水淹层特点,而减阻侵入则是油层和弱水淹层的特点,在双侧向测井曲线上它们都有相当清楚的显示.另外,利用自然电位与电阻率曲线的对应性分析,常常是分析边水水淹层的重要依据.边水推进的结果,往往造成油层水淹部位电阻率降低和自然电位幅度增大,这一特点可作为识别中-高矿化度边水水淹的标志.例如华北油田岔15-172井,13号层4m 电阻率数值在4.4 ・m 左右,而本区油层电阻率值在6～8 ・m ,比该区块油层电阻率值低,因此认为该层已被水淹,经校正处理后将该层解释为强水淹层(该层原解释为油层).经试油证实,该层日产油0.11t ,日产水9.54m 3,含水率达98.5%.1.3　介电测井值增大介电测井又称电磁波传播测井,它主要测量高频电磁波在井眼附近地层中的传播时间和衰减率,从而提供一种评价含水饱和度的手段.这种方法几乎不受地层水矿化度的影响,因此有利于淡水地层和含重质油地层的油气评价.特别是能够比较有效地评价水淹层,国外广泛应用其指示地层含水量.电磁波在介质中传播的速度(V )主要取决于介质的介电常数 ,其表达式为V =1t po =1!,(2)式中,t po 为介质的电磁波传播时间; 为介电常数;!为介质的导磁率,在普通介质中近似为1.岩石值与其含水饱和度的关系很大,但与水的矿化度关系不大,而含油和含水岩石的值有很大差异,这就使我们可以应用介电测井划分被不同矿化度水淹的油层.用于介电测井的电极具有很高的垂直分辨率,根据岩层与围岩的相互关系,可划分厚度0.5～1.0m 的薄层.应用介电测井的最佳条件是岩石电阻率在40～50 ・m ,泥浆电阻率0.5～0.8 ・m 或更低,侵入带直径不超过0.8m .1.4　人工极化电位曲线在外加电场的作用下,由岩石颗粒表面的电荷与电解液中的正离子组成的偶电层发生了形变,这种现象叫做“体极化”.而当外电场去掉之后,偶电层又立即恢复原状,并形成与外电场同向的极化电流.极化电场在地层中形成的电位称为人工极化电位.实验证明,在固定激励电流和其他测量条件一致时,人工极化电位随地层水电阻率和含油饱和度增加而增高,随渗透率增高而降低.因此,当储集层的物性和含油性接近时,人工电位的变化主要反映了地层水矿化度的变化.也就是说,淡水水淹层将比同类储层未水淹时的人工电位读值要高,据此划分水淹层段.但是,由于人工电位的读数受渗透率的影响很大,因此,在非均质严重、渗透率变化大的地层中,其应用效果变差.一方面容易把高渗透的强水淹层误认为低渗透的水淹层;另一方面,又容易把低渗透地层误认为水淹层.另外,人工电位曲线还不能指示边水和污水回注的水淹层.—51—宋子齐等:利用常规测井方法识别划分水淹层1.5　声波时差曲线一般情况下,油层和水淹层的声波时差差别不大.但当地层黏土成分中的蒙脱石含量很高时,由于蒙脱石遇水膨胀,岩石孔隙结构发生变化,以及油层水淹后长时间注入水冲刷,粒间孔隙的黏土桥被冲散,地层产生裂缝等,都可以使岩层的孔隙度增大,引起水淹层的声波时差比油层声波时差大,用以划分水淹层段.2　在下套管的老井中划分水淹层段在下套管的老井中划分产层的水淹部位,确定油水界面的变化,主要借助于放射性测井获得的信息.这些信息的有效性主要取决于测量条件和地质条件.在一般情况下,用未射孔地层的放射性测井资料,就可准确地划分被矿化水水淹的层段,射孔打开地层以后,由于井筒内流体侵入地层,情况变得复杂了,在这种情况下需要利用中子伽马测井、中子寿命测井、自然伽马测井和伽马能谱测井等组合方法来划分被矿化水水淹的层段.2.1　中子伽马测井由于水淹层的氯含量相对高于未水淹的油层,所以在水淹层段中子伽马数值比油层高,据此可以划分水淹层段.但根据前苏联有关文献报导,当矿化水水淹层含油饱和度达30%～40%时,这种地层的中子伽马曲线与纯水层无大的差别,难于区分.另外在解释中子伽马测井资料时,还必须考虑产层的储集性质,因为随着孔隙度减少,含油和含水段的差别也要减少.2.2　自然伽马测井氯化钙型地层水中的镭、钡离子与注入水中的硫离子生成不可溶的放射性盐类,并呈悬浮状态随水流动,沉淀并附集在井眼附近,从而产生高自然伽马异常.若地层是一般的非含放射性质的地层,出现此现象可以划分为水淹层段.2.3　热中子寿命识别水淹层热中子衰减时间测井是测量热中子从产生的瞬间起,到大部分被吸收所经过的平均时间,通常用∀表示,称为热中子寿命,单位为!s.∀的大小主要取决于介质的宏观俘获截面.二者之间的关系为∀=1V#=4.55#.(3)由于油、水及氯的俘获截面相差很大,则在高矿化度地区注淡水时,被注入水水淹的地层就容易与未受水淹的地层区分开来,用以划分水淹层段.2.4　碳氧比(C/O)能谱识别水淹层碳氧比能谱测井是利用脉冲中子发生器,向地层发射14.4×106eV的高能快中子,然后测量这些高能快中子与地层元素原子核发生非弹性散射而产生伽马射线的能谱.对所产生的非弹性散射线进行能谱分析,就能指示和确定地层中相应元素的含量.因油层碳含量高,水层氧含量高,计算C/O比就能够指示油水层.地层孔隙度为30%、含油饱和度为100%的油层,C/O比值为1.79;而含水饱和度为100%的水层,C/O比值则为1.55,所以C/O值的大小可以识别划分水淹层段.根据图2华北岔河集油田岔15-115井32,33层的碳氧比测井成果图,两层C/O数值为1.425～1.460.解释为强水淹层段,该井相对层位都已严重水淹.3　结束语油田投入注水开发之后,随着开采时间的推移,注入水将不断冲洗储油层而造成水淹.由于储油层岩性、物性的差异,以及注入水来源和性质的不同,油层水淹程度及由此引起的物性、电性和含油性的变化也将变得复杂.为此,根据单一测井曲线的水淹层特征和多种测井曲线水淹特征的组合来识别划分水淹层,常用的测井曲线有自然电位、电阻率、双频介电测井、人工激发极化电位、声波时差、中子伽马、自然伽马、热中子寿命及碳氧比测井等.这些测井方法对砂泥岩剖面水淹层段识别划分具有各自的特色及其相应的适应性,文中分别做了适当的分析和阐述,各油田应结合各自的特点,选择适合的测井方法、技术,扬长避短,利用现有的有效信息提高水淹层测井解释方法的实用效果.为进一步提高和发展水淹层测井技术和评价解释的水平和效果,尽快从以下几方面开展实验研究工作:(1)开展水驱过程中岩石物理实验研究工作,为建立新的水淹层测井方法和解释模型提供依据.例如,使用新的试验研究方法,包括CT、核磁共振、网络分析等,研究水驱过程中油藏剩余油饱和度和岩石电化学参数及物性参数变化规律.(2)开展碳氧比能谱、过套管电阻率、电磁感应、电磁波及核测井的时间推移测井方法研究,分别掌握水驱过程中不同方法下的油藏剩余油饱和度和相—52—西安石油学院学报(自然科学版)应水淹层参数的变化.(3)深入开展水淹层的三饱和度测井解释方法研究,发展新的测井解释理论和方法,求准产层原始油饱和度、剩余油饱和度和残余油饱和度参数,分析确定产层的采收率和采出程度,为油藏综合治理、调整开发方案提供必要数据和依据.图2　岔15-115井碳氧比测井成果图参考文献:[1]　宋子齐.沈84块油藏剩余油饱和度及其分布富集研究[J ].测井技术,1998,22(6):7-10.[2]　韩清忠.用常规电阻率测井资料确定水淹层的剩余油饱和度[J].测井技术,1996,20(5):6-9.[3]　肖慈王旬.利用测井录井信息识别水淹层[J].测井技术,1998,22(3):14-18.编辑:贺元旦—53—宋子齐等:利用常规测井方法识别划分水淹层Ⅵhorizontal g as w ell is predicted under o pen hole co mpletion,perfo ratio n com pletion and fracturing co mpletion separately,and the factors o f influencing the productivity are analyzed.The productivity of a horizontal g as w ell under different w ell co mpletion fo rms separ ately is co mpar ed w ith the pro ductivity of a vertical gas w ell under fracturing com pletio n,and it is show n that under the three w ell co mpletion forms, the for mer is all greater than the latter.In initial stag e,the fo rmer is about4tim es as much as the latter under open hole completion and perforation and7tim es under fracturing co mpletion;after three years,the fo rmer is2times as m uch as the latter under o pen ho le com pletion and perforation completion and4times under fractur ing co mpletion.Key words:horizo ntal w ell;variable mass flow;no n-Dar cy flow;pseudopressur eW AN G Zhang-hong,ZH AN G Shi-cheng,W A N G Yu-f ang,et al(Co llege of Petroleum and Natural Gas Engineering,Univ er sity of Petro leum,Changping102249,Beijing,China)JXA PI2003V.18N.6p. 39-42Adjustment and optimization of water injection development of the low-permeability oilfields in Eerduosi BasinAbstract:Based on the development practices and for matio n char acter istics o f Chang6and Chang3of main low-per meability r eser voirs in Ansai,Jing'an and Huachi oilfields,Eerduo si Basin,som e techniques fo r o ptimizing and adjusting injection-pr ojectio n parameter s and w ater-flooding w ays are put forw ard to improve the results of w ater-flooding development,sing le-w ell production and final reco ver y factor of super low-permeability oilfields.T hey can reduce dev elo pment investm ent and production cost,and can finally enhance w hole development benefits.Key words:Eerduosi Basin;low-perm eability oilfield;w ater-flooding;recovery facto rL I X ing-z hong,YAN G K e-w en,S H I Cheng-en,et al(Co llege of Petroleum and Natural Gas Eng ineering,Univer sity of Petro leum,Chang ping102249,Beijing,China)JXAPI2003V.18N.6p.43-46,57Water driving oil test in heterogeneous reservoir and its application in Qiaokou oilfield Abstract:Because of the hetero geneity of the reservo ir in Qiaokou o ilfield,the result o f m ulti-layer w ater dr iv ing oil is studied by means of three o ne-dimension ex perimental m odels m ade o f the co res fro m fo ur w ells in the oilfield w ith different gr ade per meability.Some developm ent measur es,such as reasonably subdividing development series of strata,im prov ing w ater entry pr ofile,tapping the potential of poor thin lay er s,and so on,are put for w ar d according to the experimental results,and they are applied to the developm ent practice of the oilfield.The applied results show that the measures improve w ater absorbing difference among strata,enlarge the sw ept vo lum e o f injected w ater,and increase w ater floo ding reserves and final recov ery factor.Key words:Qiaokou oilfield;multi-lay er reservoir;w ater dr iv ing oil test;development resultMA X ian-sheng,H U S hun-x ing,GEN G Shi-j iang,et al(No.6Production Plant,Zhong yuan Oilfield Co mpany,Dong ming274511,Shandong,China)JANPI2003V.18N.6p.47-49Recognizing watered-out zones by using traditional well logsAbstract:T he techniques and characteristics of reco gnizing w atered-o ut zo nes by using natural po tential log,resistivity,dual-frequency dielectr ic,induced po larizatio n,acoustic mo ve-o ut,neutron gam mar-ray,natur al gamm ar-ray,ther mal neutron lifetim e and carbon-to-oxy gen ratio log curves are pr esented.T he recog nition of the w atered-out zones o f sand-shale profile and old cased w ell is discussed according to the characteristics of single log curve and the compound char acter istics of sev eral log curv es.Key words:watered-out zo ne;recog nition;lo gging;log ging interpretatio nSONG Zi-qi,ZH AO L ei,W A N G Rui-f ei,et al(College o f Petroleum Engineering,Xi'an Shiyou。

测井曲线及地层对比划分

1、油、气、水层在测井曲线上显示不同的特征：(1)油层：微电极曲线幅度中等，具有明显的正幅度差，并随渗透性变差幅度差减小。

自然电位曲线显示正异常或负异常，随泥质含量的增加异常幅度变小。

长、短电极视电阻率曲线均为高阻特征。

感应曲线呈明显的低电导(高电阻)。

声波时差值中等，曲线平缓呈平台状。

井径常小于钻头直径。

(2)气层：在微电极、自然电位、井径、视电阻率曲线及感应电导曲线上气层特征与油层相同，所不同的是在声波时差曲线上明显的数值增大或周波跳跃现象，中子伽玛曲线幅度比油层高。

(3)油水同层：在微电极、声波时差、井径曲线上，油水同层与油层相同，不同的是自然电位曲线比油层大一点，而视电阻率曲线比油层小一点，感应电导率比油层大一点。

(4)水层：微电极曲线幅度中等，有明显的正幅度差，但与油层相比幅度相对降低；自然电位曲线显示正异常或负异常，且异常幅度值比油层大；短电极视电阻率曲线幅度较高而长电极视电阻率曲线幅度较低，感应曲线显示高电导值，声波时差数值中等，呈平台状，井径常小于钻头直径。

2、定性判断油、气、水层油气水层的定性解释主要是采用比较(对比)的方法来区别它们。

在定性解释过程中，主要采用以下几种比较方法：(1)纵向电阻比较法：在水性相同的井段内，把各渗透层的电阻率与纯水层比较，在岩性、物性相近的条件下，油气层的电阻率较高。

一般油气层的电阻率是水层的3倍以上。

纯水层一般应典型可靠，一般典型水层应该厚度较大，物性好，岩性纯，具有明显的水层特征，而且在录井中无油气显示。

(2)径向电阻率比较法：若地层水矿化度比泥浆矿化度高，泥浆滤液侵入地层时，油层形成减阻侵入剖面，水层形成增阻侵入剖面。

在这种条件下比较探测不同的电阻率曲线，分析电阻率径向变化特征，可判断油、气、水层。

一般深探测电阻率大于浅探测电阻率的岩层为油层，反之则为水层，有时油层也会出现深探测电阻率小于浅探测电阻率的现象，但没有水层差别那样大。

(3)邻井曲线对比法：将目的层段的测井曲线作小层对比，从中分析含油性的变化。

测井原理及各种曲线的应用

一、SP曲线和GR曲线测井基本原理用淡水泥浆钻井时，由于地层水矿化度小于泥浆滤液矿化度而在砂岩段形成扩散电位——在井眼内砂岩段靠近井壁的地方负电荷富集，地层内砂岩段靠近井壁的地方正电荷富集，导致砂层段井眼泥浆的电势低于砂层电势，正象一个平行于地层且正极指向地层的“电池”（第一个）。

在泥岩段，因为泥浆滤液与地层水之间存在矿化度差及选择性吸附作用形成吸附电位——在井眼内泥岩段靠近井壁的地方正电荷富集，地层中泥岩段负电荷富集，导致泥岩段井眼泥浆的电势高于地层电势，正象一个平行于地层且正极指向井眼的“电池”（第二个）。

又因为泥浆和地层各具导电性，正象两条导线把以上两个“电池”串联了起来而形成回路，这样在地层中电流从砂岩段（第一个电池正极）流向泥岩段（第二个电池负极）；在井眼中电流从泥岩段（第二个电池正极）流向砂岩段（第一个电池负极）。

在此回路中，地层也充当电阻的作用，总电动势等于扩散电动势和吸附电动势之和。

用M电极在井眼中测的自然电流在泥浆中产生的电位降即得自然电位曲线。

其值在正常情况下与对应地层中泥质含量关系密切，砂岩中泥质含量增加，则电位降下降，异常幅度减小；砂岩中泥质含量下降，则电位降上升，异常幅度增大。

另外，当泥浆柱与地层流体间存在压力差时发生过滤作用形成过滤电动势——动电学电位。

沉积岩的放射形取决于岩石中放射性元素的含量，放射性元素的含量主要取决于粘土和泥质的含量，粘土和泥质含量越高放射性越强。

GR曲线主要测量地层的放射性。

1、曲线幅度反映沉积时水动力能量的强弱；2、曲线形态反映物源供给的变化和沉积时水动力条件的变化；3、顶、底部形态的变化反映沉积初、末期水动力能量和物源供给的变化速度；4、曲线的光滑程度水动力对沉积物改造所持续时间的长短；5、曲线的齿中线组合方式反映沉积物加积特点；6、曲线包络形态反映在大层段内垂向层序特征和多层砂在沉积过程中能量的变化。

影响自然电位曲线异常幅度的因素：（1）岩性、地层水与泥浆含盐度比值的影响。

水淹层测井识别方法

一、水淹油层的特征
（7）油层水淹后的地层压力与温度的变化油田投入开发后，油层的压力逐渐降低，到了开发中后期，地层压力的
变化更为明显。在注水开发过程中，由于各层段产出量和注水量不同，造成各层段地层压力明显不同于原始地层压力，产生高压地层或欠压地层。被测地层压力越是低于原始地层压力，说明油层动用程度越高。被测地层压力高于原始地层压力，说明被测地层与注水层的连通性好，压力已经波及到被测地层，这类地层或是已经水淹或是虽未水淹但是打开后将很快水淹。
在胡状集油田测井解释失误率高的是电阻率达到34个欧姆投产后产水率却大于80的水淹层而这种较高电阻率的强水淹层并不是由于淡水水淹引起的主要是由于储层非均质造成电阻率直接识别法电阻率直接识别法自然电位辅助法自然电位辅助法测井曲线综合判断法测井曲线综合判断法1深感应电阻率下降法地层电阻率是地层岩性物性含油性和地层水矿化度等因素的综合响应
在其它油田还发现，在蒙脱石较多的油层中，由于蒙脱石具有遇水膨胀的水敏特性，渗透率变化比较复杂，对地层的疏通与堵塞作用都可能存在。
一、水淹油层的特征
（4）粘土矿物的微观结构变化大庆油田对岩心的电镜扫描观察到：未被水洗岩样，岩石颗粒和孔道表面粘土覆盖比较丰富，在喉道处有粘
土堆积，高岭石的“书页状”结构完整，排列整齐。岩样经过长期水洗后，岩石表面覆盖的粘土明显减少，岩石颗粒表面与
另外，注入水冲刷还可使岩石的力学性质发生变化，岩石的机械强度下降。根据资料统计，在砂砾岩井段，水冲刷后的岩心破碎率可高达72％，这也是渗透率增高的一个因素。
长期从地面注入冷水，可使地层温度降低，这在注水井附近更为明显。
一、水淹油层的特征 2、水淹油层的电性特征
油层水淹后，储层的电阻率、自然电位、声学性质以及核物理性质等物理性质均会发生变化。而且地层性质、注入水的含盐量与注入量不同，这些测井参数的变化规律也不同。研究水淹油层的岩石物理性质变化，对于应用测井资料准确地评价水淹层具有极重要意义。

测井曲线特征及识别岩性

1.1测井曲线特征1.1.1电阻率曲线曲线特点双侧向是探测不同径向深度电阻率的测井方法。

通常情况下，裂缝的存在使双侧向出现差异，模拟实验表明，低角度裂缝的双侧向值呈负差异，而高角度裂缝的双侧向值呈正差异，双侧向幅度差不仅与裂缝的产状有关，而且与裂缝的张开度有关，因此在一些裂缝段也可能无差异。

1.1.2声波曲线曲线特点裂缝在声波曲线上的反映与井筒周围裂缝的产状及发育程度有关。

声波曲线对高角度裂缝没有反映，对低角度裂缝或网状裂缝，声波测井值将相应增大；当遇到大的水平裂缝或网状裂缝时，声波能量急剧衰减而产生“周波跳跃”现象。

因此利用声波时差可以识别水平裂缝或网状裂缝，但不能用于识别垂直裂缝。

声波曲线对裂缝的显示主要取决于裂缝的张开度、发育程度、充填物和流体的性质。

声波变密度测井对裂缝的探测是基于含流体裂缝面使声波波列发生畸变，出现波列的能量衰减、干扰和波列转换，形成声波幅度、相位和频率明显变化，出现“人”形或“V”形、扰动的锯齿形，以及条带变浅等。

横波和斯通利波衰减的突出，可指示斜交的裂缝。

纵波幅度的衰减多见于高角度直裂缝；而横波幅度的衰减则多出现在低角度或水平裂缝。

裂缝在声波时差曲线上的反映与井筒周围裂缝的产状及发育程度。

1.1.3自然电位曲线曲线特点a.当地层、泥浆是均匀的，上下围岩岩性相同，自然电位曲线对地层中心对称；b.在地层顶底界面处，自然电位变化最大，当地层较厚（大于四倍井径）时，可用曲线半幅点确定地层界面；c.测量的自然电位幅度为自然电流在井内产生的电压降，它永远小于自然电流回路总的电动势；d.渗透性砂岩的自然电位，对泥岩基线而言，当地层水矿化度大于泥浆滤液矿化度时，自然电位显示为负异常，当地层水矿化度小于泥浆滤液矿化度时，显示为正异常，如果泥浆滤液的矿化度与地层水矿化度大致相等时，自然电位偏转幅度很小，曲线无显示异常。

影响因素：a.地层厚度、半径的影响：当h>4d时，自然电位异常幅度近似等于静自然电位，当h<4d时，自然电位异常幅度小于静自然电位，厚度越小，差别越大，异常顶部变窄，底部变宽，不能用半幅点确定地层界面；b.地层电阻率、泥浆电阻率以及围岩电阻率的影响，Rt / Rm 比值增大（Rt增大或Rm减小），自然电位幅度值降低，Rs增大，其幅值也减小；c.泥浆侵入带的影响：泥浆侵入带的纯在，相当于井径扩大，自然电位异常幅度值降低。

砂砾岩水淹层测井特点及机理研究_田中元

基金项目:中国石油天然气总公司重点研究项目(960503)部分成果。

作者简介:田中元,男,1965年8月生,1989年毕业于大庆石油学院,现在中国石油勘探开发研究院攻读油气田开发工程博士学位。

钟祖兰,等.双河油田高含水期剩余油饱和度测井解释方法.河南石油勘探局,1994.文章编号:0253 2697(2002)06 0050 06砂砾岩水淹层测井特点及机理研究田中元1 穆龙新1 孙德明1 吕连海2(1 中国石油勘探开发研究院北京 100083; 2 河南石油勘探局河南南阳 473132)摘要:对研究区块砂砾岩储层的实际测井资料、水淹特征和机理进行了研究,结果表明,利用自然电位(SP)、自然伽马(GR )、声波、微电极、电阻率测井曲线对砂砾岩储层进行定性识别。

定量识别指标为:自然伽马相对值 GR<0 15,粒度中值M d >0 24mm,声波时差DT <260 s/m 。

在储层的水淹过程中,储层的孔隙度和渗透率增大,孔隙结构系数减小,润湿性由中性偏亲水向弱亲水、亲水、强亲水方向转化,Archie 参数m 和n 随地层水电阻率的增大而减小。

其中,注入水矿化度与原始地层水的差别和有效泥质含量(阳离子附加导电性)是控制储层水淹过程中电阻率变化的主要因素之一。

水驱过程中岩石电阻率R t 与含水饱和度S w 的关系随注入水矿化度与原始地层水的差别表现出不同的关系。

在注入淡水条件下,根据注入水矿化度的不同,R t 与S w 之间的关系可呈现出非对称的 U 、 L 、或曲线特征。

该研究结果有助于砂砾岩水淹层的测井解释和制定调整方案。

关键词:砂砾岩;水淹层;测井;水淹特征;水淹机理;电阻率;实验研究中图分类号:P631 81 文献标识码:A砂砾岩(一般指含砾砂岩、砾状砂岩)储层在我国部分油气田中占一定的比例,如新疆克拉玛依油田和河南双河油田。

由于该类储层特征复杂,简单(或直接)利用电阻率曲线难以评价,尤其是已被水淹的储层更加复杂。

水淹层测井解释技术分析

水淹层测井解释技术分析摘要：地球物理测井是识别和评价水淹层的重要手段。

随着油田水驱开发程度的不断提高，油田的水淹程度日趋增高，导致产层的流体性质、孔隙结构，岩石的物理化学性质，以及油气水分布规律等，都会发生一定程度的变化。

水淹层测井解释利用测井资料对水驱油藏水淹所发生的变化进行评价，以便弄清水淹部位和水淹程度，是研究剩余油饱和度的主要段。

关键词：水淹层测井解释一、油层水淹后产层物理性质的变化受注入水影响，储层性质发生变化，主要表现在岩石的电学性质、孔隙结构、水动力学系统等方面。

1、孔隙度、渗透率的变化注水开发过程中，注入水的推进和冲刷使岩石的孔隙度、渗透率发生改变，其变化大小与水洗程度有关。

弱水洗时，岩石中的粘土矿物受注入水浸泡发生膨胀，孔喉变窄，孔径变小，被冲刷的胶结物也可能堵塞孔道，导致孔隙度变小、渗透率降低；强水洗时，受注入水的长期冲刷，粘土矿物被冲洗，使得泥质含量降低，孔隙度变大，渗透率提高。

因此，在注水井附近的高水淹区域，储层渗透率有明显提高。

2、含油性及油水分布的变化注水开发前，储层内主要为束缚水，含油饱和度高。

随着水驱程度的提高，油水分布发生变化。

由于储层的非均质性的差异，物性好并且与注水井连通性好的区域先水淹，含油饱和度降低；相反，物性差且与注水井层连通差的区域后水淹或未水淹，剩余油饱和度相对较高，成为挖潜调整的主要对象。

3、润湿性的变化岩石的润湿性与岩石的性质和孔隙结构有关，并由其亲水能力表现出来。

实验表明，水淹后，石英、长石的裸露面增大，岩石的自吸水能力增强，逐渐由弱亲水向强亲水转化，使水淹层的孔隙度指数m和饱和度指数n 的值也有所减小。

4、地层水矿化度的变化注入水进入地层后与原始地层水发生溶液混合作用和离子扩散运动，导致地层水矿化度发生变化。

注入淡水时，地层混合水的矿化度将低于原始地层水矿化度，并随着累积注入水量的增加，地层混合水的矿化度不断降低。

注入污水时，其变化十分复杂。

常规测井培训2-泥岩指示曲线

+| +| +| + +|_ _ _ _ +_ _ _ _ ++++ | + | + + | + _ +_ +_ +_ + +| +| + +| +| +
（2）扩散吸附电动势（薄膜电势）
泥质颗粒基本上是由含有硅或铝的晶体组成。由于晶格中的硅或铝离子被低价的离子取代，泥质表面带负电。为了达到电平衡，必须吸附正离子。这部分被吸附的正离子被称为平衡离子。有水时，在外电场作用下平衡离子也会移动。将两种不同浓度（Cw>Cm)的NaCl溶液用泥岩隔膜分开，由于泥岩选择性地（半透膜）让正离子通过，使浓度大的一方富集了负电荷，浓度小的一方富集了正电荷。
自然电位：供电电极不供电，井内自然存在的电位
自然电位测井：根据自然电位曲线研究井内地质剖面的测井方法
测井方法简单，实用价值高，是划分岩性和研究储集层的基本方法之一。
1.1 自然电位基本原理
1.1.1自然电场产生的原因（1）扩散电动势
两种不同浓度的NaCl溶液接触时，存在一种使浓度平衡的自然趋势，即高浓度溶液中的离子受渗透压的作用要穿过渗透性隔膜迁移到低浓度溶液中去，这种现象叫扩散现象。在扩散过程中，各种离子的迁移率不同， Cl->Na+,扩散结果使低浓度溶液中Cl-相对增多，形成负电荷富集，而高浓度溶液中Na+相对增多，形成正电荷富集，两种溶液间产生了电动势。当达到动平衡时（正、负离子迁移速度相同），电动势保持一定值—
（4）井参数的影响

井径的变化对于自然伽马测井曲线值是有一定影响的。井径的扩大就意味着已下套管井水泥环增厚和裸眼井泥浆层增厚。若水泥和泥浆不含放射性元素则水泥环和泥浆层增厚会使自然伽马测井曲线值降低。但是由于泥浆有一些放射性，所以泥浆的影响很小。由于钢铁对伽马射线的吸收能力很强，所以下了套管的井，自然伽马测井曲线值会因套管吸收伽马射线而有所下降。因此应用GR曲线时，应结合井径曲线和套管程序对井径和套管的影响加以考虑校正。