第1章岩石电阻率与其影响因素

二、岩石电阻率的主要Байду номын сангаас响因素
1、岩石电阻率与岩性的关系
岩石名称 粘土 泥岩 页岩 泥质页岩 疏松砂岩 致密砂岩 含油砂岩 贝壳石灰岩 泥灰岩 石灰岩 白云岩 玄武岩 花岗岩
表 1-1-1 常见岩石、矿物的电阻率
电 阻 率(Ω·m)
1～10 5～60 10～102 5～103 2～50 20～103 2～103 20～2×102 5～5×102 60～6×103 50～6×103 6×102～105 6×102～105
A、当地层水内只含有NaCl，或除NaCl外只含有微 量的非NaCl盐类，则可将地层水视为NaCl溶液，用 “NaCl溶液电阻率与其浓度和温度的关系图版”求出 地层水电阻率。
二、岩石电阻率的主要影响因素
二、岩石电阻率的主要影响因素
B、当地层水中所含的非NaCI盐类的含量不可忽略时 ，应当先用“不同离子的换算系数”图版求出地层水 中所含各种盐类离子的换算系数，然后分别乘上各离 子的矿化度，最后算出各离子上述乘积的总和，即是 该地层水的等效NaCl溶液矿化度。
一、岩石电阻率
rMN
UMN I
UMN R l
I
S
RSUMNKUMN
lI
I
一、岩石电阻率
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。
电子导电性是组成岩、矿石的基本物质颗粒中的自由 电子在电场作用下，所作的定向运动，例如大部分的金 属矿物黄铁矿、磁铁矿、黄铜矿以及石墨等，这类岩矿 石的电阻率一般比较低；
矿物名称 石英 白云母 长石 方解石 硬石膏 无水石膏 岩盐 石墨 磁铁矿 黄铁矿 黄铜矿 石油 无烟煤
电 阻 率(Ω·m) 1012～1010 4×1011 4×1011 5×103～5×1012 104～106 109 104～106 10-6～3×10-4 10-4～6×10-3 10-4 10-3 109～1016 10-3～101
第1章 电法测井
电法测井是根据岩石电学性质（主要是电阻率和电化 学活动性）的差异，在钻孔中研究岩层性质和区分它们 的方法。
电法测井是最古老的测井方法，在测井技术发展的历 史上，最初的二十五年中，电法测井一直占有绝对的主 导地位，直到五十年代中期，才逐渐有各种非电法测井 与其相配合。
同时，几十年来，在生产实践和科学研究过程中，电 法测井技术本身也发生了很大变化，出现了许多不同形 式的电法测井，例如，普通电阻率测井、自然电位测井、 侧向测井、感应测井、微电极测井、介电测井、激发极 化测井以及近年来兴起的成像测井系列微电阻率扫描成 像测井、阵列感应成像测井、方位侧向成像测井等等， 这些方法的物理基础都是岩石的电阻率或电化学活动性。
1.1 岩石电阻率及其影响因素概念
一、岩石的电阻率
各种岩石在外加电场作用下其导电能力各不相同 ，导电能力的强弱可用物理量—电阻率表示。
rRL S
RrS L
在实验室内常用“四极法”测定岩石的电阻率。对 于一个给定的圆柱状岩样，若长度L和横截面积S已知 ，只要能测出其电阻r，则可由上式计算出电阻率R。
此时将含非NaCl盐类的地层水看作是NaCl溶液，即 可用它的等效NaCl溶液矿化度在图版求出该地层水电 阻率。
这种情况下关键是首先使用“不同离子的换算系数图版”确 定非NaCl离子的换算系数。
二、岩石电阻率的主要影响因素
二、岩石电阻率的主要影响因素
例 1 某 地 层 水 样 分 析 结 果 为 ： Ca2+ 460ppm ， SO421400ppm，Na++Cl- 19000ppm。求该水样的电阻率。
二、岩石电阻率的主要影响因素
1、岩石电阻率与岩性的关系
石油测井的主要探测对象是沉积岩。不同沉积岩之间电阻率的差 别，以及同种岩石电阻率的变化，是由于多种因素的影响造成的 。其中主要的因素是：岩石孔隙度的大小、孔隙的结构、孔隙中 所含流体的电阻率，以及岩石所处的温度等。
岩石是由矿物和孔隙中流体以及胶结物组成，沉积岩的主要造岩 矿物电阻率都在106欧姆·米以上，因此，大多数沉积岩，当其不 含导电流体时，由造岩矿物组成的岩石骨架几乎是不导电的。而 许多沉积岩之所以能导电，则是因为它们在地下不同程度的具有 一定的孔隙，在其中充填了一定数量的盐水溶液造成的。这些存 在于岩石中的盐水溶液，由于盐类离解形成了正离子(如Na+， Ca2+和Mg2+等)和负离子(如C1-，SO2-等)，离子在电场作用下 发生运动，就构成了沉积岩中电流流动的媒介物。于是，电流通 过孔隙水流过岩石，岩石也因此而具有一定的导电性。
离子导电性的岩石，则主要靠岩石孔隙中水溶液的 离子导电，如砂岩、碳酸岩孔隙中的流体等。
在石油勘探中，我们的主要研究对象—沉积岩就属 于离子导电性的岩石。
二、岩石电阻率的主要影响因素
①岩矿石的岩性； 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岩石中泥质成分即含量也能增强岩石的导电性。
第1章 电法测井
电法测井的主要任务是根据测井曲线识别岩性、划 分岩层的厚度和定量地确定岩层的电阻率。
在石油勘探中，研究岩层的导电能力具有特殊意义。 因为石油是一种导电性极差，即电阻率极高的物质，而 在天然状态下的水却是一种导电性较强，即电阻率较低 的物质。因此，在相同岩性的储集层中，含油岩层将比 含水岩层的电阻率高，直到目前为止，岩层电阻率的高 低仍然使判断岩层含油性的重要标志。
二、岩石电阻率的主要影响因素
2、岩石电阻率与地层水性质的关系 组成沉积岩石的固体颗粒部分称为岩石骨架，这部分导电能力
很差，几乎不导电，因此沉积岩石的导电能力主要取决于地层 水的电阻率。地层水电阻率与地层水性质有密切关系。
主要包括三个方面： ⑴地层水电阻率与地层水所含盐类化学成分的关系 ⑵地层水电阻率Rw与溶液矿化度的关系 ⑶地层水电阻率与温度的关系
二、岩石电阻率的主要影响因素
⑴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，且各种成分含量 不同。求取地层水电阻率RW可按下列方式进行：