第二章第四节3视电阻率曲线应用
第2章普通电阻率测井(Ra)
2.判断岩性、确定渗透层及 其有效厚度
3.确定冲洗带电阻率和泥饼 厚度
4.辅助划分沉积环境
目的：掌握对于薄或薄互层状地层中渗透层的划分方
法及高阻渗透层及非渗透层的区分。
*思考题：视电阻率测井与自然电位测井组
合如何区分高电阻渗透层与非渗透层。
微梯度L=0.0375 微电位L= 0.05 探测范围：微电位8-10cm，微梯度4-5cm;
2.测量原理
二、微电极测井曲线特征
曲线重叠法原则 正、负差异 1.渗透性砂岩：中、均、正 2.泥岩：一级低值，直线 3.致密层：曲线重叠，阻值高 4.灰岩：阻值一级高值 5.岩盐、膏岩：重叠
三、微电极测井应用
Ra=k•⊿UMN/I0 Ra=f(Rt，Ri,Rm,Rs,D,d,h,L等） 1.装置系数k，来自于仪器本身，I
是否恒定。 2.仪器类型（顶、底） 3.地层厚度：
h大，测量精度高，h小，精度差. 4.井径d：
d大，对测井不利，d越大，泥浆 多。 5.泥浆电阻率：
淡水泥浆，有利 盐水泥浆，不利
四、地质应用(4)
c-d段： RMN=R1 R2
j
MN
c=
j
d MN
Rac>R1 Rad>R1
d-e段： RMN=R2
j MN jo
Ra>R2
e点及其附近： j MN = jo RMN=R2
Ra=R2
e-f段 ： j MN < jo RMN=R2
Ra<R2 f-g段： I’=2R2·I/(R1+R2)
Ra=常数
第二章 普通电阻率测井(Ra)
介绍视电阻率概念，讨论影响因素，研究测井原理及曲线特征及 应用
电测曲线的应用
电测曲线、数据的应用1、视电阻曲线的应用视电阻曲线主要用于确定岩性，划分岩层。
（1）确定岩性岩性不同，其电阻率也不同。
一般纯泥岩电阻率较低，砂岩稍高，灰质岩相当高，岩浆岩很高。
当岩石中含有高矿化度的地下水时，其电阻率都要相应降低，而当岩石中含有石油或天然气时，其电阻率侧相应升高。
岩石的电阻率不同，在视电阻曲线上就会有高低不同的变化。
根据视电阻曲线幅度高低，可以判断地下岩层的岩性。
由于影响岩石电阻率的因素是相当复杂的，同一岩性电阻率可以不同，不同岩性的电阻率可以相同，从而使式电阻率曲线出现“多解性”。
显然，要准确地判断岩性，仅凭视电阻曲线是很片面的，还必须结合岩屑、岩心等各种录井资料，解释才能符合客观实际情况。
（2）划分地层实际中，实际中视电阻曲线主要是用来确定高电阻岩层的界面，而对电阻率较低的底层准确度较差。
确定岩层界面的具体方法是，以底部梯度电极系的极大值划分高阻层的底面，以极小值来划分高阻层的顶面，但用曲线划分高阻层顶面时常产生一定误差，最好结合其他曲线进行划分。
2、微电极曲线的应用微电极曲线主要用来划分薄岩层和薄交互层，一般可划分20厘米的薄层，根据曲线的转折点或半幅点确定地层界面。
2根据微电位和微梯度两条曲线之间是否存在幅度差，即可判断地层的渗透性，对非渗透性岩层而言，由于没有泥浆冲洗带存在，两条曲线的幅度相等，无幅度差，或出现很小的正或负幅度差，如灰岩、泥岩等。
在渗透性岩性上，微电极曲线一般出现正幅度差，幅度差的大小反映了底层渗透性的好坏，如含水砂岩和含油砂岩都有明显的正幅度差。
当砂岩含泥质较多时，微电极幅度和幅度差均要降低。
除上述情况外，在渗透地层上也可能出现负幅度差，其原因有如几方面：（1）在高渗透层、大空隙岩层中，紧贴泥饼的一部分岩石孔隙被泥质颗粒所填充，其电阻率高于未被泥质颗粒充填的电阻率，所以侧得的微梯度曲线高于微电位曲线，故出现负幅度差。
（2）含盐水的渗透层，如果冲洗带含地层水较多。
电法勘探原理与方法
电法勘探原理与方法教案刘国兴2003．5总学时64，讲授54学时，实验10绪论：（1学时）绪论中讲5个方面的问题1.对电法勘探所属学科及具体定义。
2.电法勘探所利用的电学性质及参数。
3.电法勘探找矿的基本原理。
在此主要解释如何利用地球物理（电场）的变化，来表达找矿及解决其它地质问题的原理。
4.电法勘探的应用。
1)应用条件2)应用领域3)解决地质问题的特点4)电法勘探在勘探地球物理中所处的位置第一章电阻率法本章为电法勘探的常用成熟的方法，在地质勘察工作中发挥着重要作用，是学习电法勘探的重点之一。
本章计划用27学时，其中理论教学21学时，实验教学6学时。
§1.1 电阻率法基础本节计划用7学时，其中讲授5学时，实验2学时。
本节主要讲述如下五个问题一、矿石的导电性（1学时）讲以下3个问题：1)岩，矿石导电性参数电阻率的定义及特性。
2)天然岩，矿石的电阻率矿物的电阻率及变化范围，岩石电阻率的变化范围。
3)影响岩，矿石电阻率的因素。
I.与组成的矿物成分及结构有关。
II.与所含水分有关。
III.与温度有关。
二稳定电流场的基本性质。
主要回顾场论中有关稳定电流场的一些知识，给出稳定电流场的微分欧姆定律公式电流的连续性（克希霍夫定律）；稳定电流场是势场三个基本性质。
三均匀介质中的点源电场及视电阻率的测定主要讲述三个内容：1)导出位场微分方程（拉氏方程）及的位函数的解析解法。
2)点电流源电场空间分布规律。
3)均匀大地电阻率的测定方法。
电法勘探中测量介质电阻率的方法由此问题引出，开始建立电法勘探中“装量”这一词的概念，本节重点：稳定电流场的求法及空间分布；均匀大地电阻率的公式的导出及测定方法。
以上内容两学时四非均匀介质中的电场及视电阻率（1学时）阐述4个问题1)什么是非均匀介质中的电场？特点，交代出低阻体吸引电流，高阻体排斥电流的概念2)非均匀电场的实质：积累电荷的过程。
3)什么是视电阻率？如何定义？4)视电阻率微分公式。
测井解释 电阻率测井
三、普通电阻率测井影响因素
1、电极系的影响
电极矩不同时，探测范围不同，测量结果不同 （L小时，主要测量Rm和Ri；L太大时，受围岩影 响）
2、井眼的影响
井眼的大小、泥浆电阻率决定了探测范围内各 种介质对测量结果的贡献的大小
三、普通电阻率测井影响因素
3、层厚与围岩的影响
地层厚度h、围岩电阻率与Rt的差异的大小、层 厚变薄，低阻围岩对测量结果贡献增大
4、侵入的影响
低侵（一般在油层）、高侵（一般在水层）与 di、Ri有关
5、高阻邻层的屏蔽影响
高阻邻层的屏蔽改变了电流的分布及地流密度
四、视电阻率曲线的应用
1、划分岩性剖面
不同岩性地层的Rt不同，反映Rt的视电阻率Ra 也不同，所以Ra曲线可用来划分岩性，以地区经 验为基础。
二、七电极侧向测井
1、测量原理
• 测量过程中：A1、A0、A2的极性 相同;主电流强度Ｉ0不变，通过自 动调节电路调整Is的大小使 Um1=Um1’,Um2=Um2’,即使主电 流Io侧向流入地层之中.
• 深浅七侧向的电极系分布比S不同， 聚丝能力不同。深七侧向的主电流 能流入到地层的深部，而浅七侧向 的主电流进入地层后不久就开始发 散。
三、双侧向测井
1、测量原理
• 电极的极性： 深侧向： A2与A1的极性相同； 浅侧向： A2与A1的极性相反。 因此，深侧向的探测深 度较深七侧向的还大。而 浅侧向的探测深度与浅七 侧向的差不多。
三、双侧向测井
1、测量原理
• 深、浅侧向的电极的大小、 形状、位置完全相同。所 以主电流层的厚度完全相 同 ，有利于对比。
一、三电极侧向测井
3、影响因素
视电阻率曲线幅度降低实际电位电极系
普通视电 阻率测井
作用：划分高阻层
油气层 致密层
局限性：不能区分油气层与致密层
微电极
电极距极小的电极系 贴井壁测量 探测深度很浅
微电极系测量原理图
一、测量原理 微梯度电极系
A0.025M１0.025M2 电极距：0.0375 探测深度：40mm
微电位电极系
A0.05M2 电极距：0.05 探测深度：100mm
划分高阻目的层界面位置的重要理论依据
一、实测电阻率曲线及其影响因素
0.25m梯度 井径
自然电位
0.45m梯度
新 1 井 底界
0.6米
底界
底1米
1.井眼影响
实际测井，井眼 影响无法避免
地层厚度h
井径d
由于泥浆的电阻率低于地层电阻率，而泥浆又包围电极系，因
此，受井眼影响，实测电阻率总是低于地层真电阻率，井眼越 大，这种影响越大。
实际电位电极系（成对电极间距离不可能无限大） 与梯度电极系（成对电极之间距离不可能无限 小），所以，实测曲线与理想电极系的视电阻率 曲线有一定差别，但其影响因素和变化趋势是一 致的。
3.地层倾斜影响
★随着地层倾角增大，极大值向地层中心移动 ★曲线极大值随地层倾角增大而减小 ★随地层倾角增大，曲线变平缓，极大值模糊不清 ★随地层倾角增大，根据视电阻率曲线划分的地层视厚 度将大于地层真厚度
电法测井
（七）
司马立强
西南石油大学资源与环境学院
第一节 普通电阻率测井基本概念 第二节 普通电阻率测井基本理论 第三节 实测电阻率曲线及应用 第四节 标准测井 第五节 横向测井 第六节 微电极测井
1、介质分类 2、纵向阶跃介质中点电场及其电阻率 3、镜像法求解一个平面界面的电场分布 4、视电阻率曲线在界面的变化特征
2.电阻率法
1 U jn 0 n
即在地面上（除点源外），电流密度的法向分量等于零。 第三类边界条件，电阻率为有限时，在界面的两边有
U1 U 2
j1n j2 n
E1t E2t
§1.2 求解稳定电流场的拉普拉斯方程
2U 0
2U 2U 2U 0 x 2 y 2 z 2
由分离变量法
通解
考虑到
由边值条件： 有
利用韦伯—李普西茨公式
第一层内的电位表达式：
第二层以下至n-1层的电位表达式
第n层内的电位表达式，由
利用衔接条件求取2（n－1）个待定函数 ，由 于电测深研究位于地面上的电位分布，即仅需 要给定层数n后的 B1（m）式。如
n=2
其中
n=3
其中
第二节 视电阻率法的基本概念及常用 电阻率法
2. 两个异性点电流的电流场
如图所示，在均匀半空间表面布以相距为2L的电极 A和B，并分别以+I和-I向介质中供电，根据电场的迭 加原理，由（1-19）式便可写出A、B两个点电流源在 M点形成的电位
I 1 1 U 2 AM BM
图表示在地面AB连线上电位、电场强度和电流密度的 变化曲线。可以看出，越靠近电极，电位变化越快， 在A点附近电位迅速增高，在B点附近电位迅速降低， 在AB中点电位为零。在电位变化大的地方，电场强度 和电流密度的绝对值也大。在 AB 中点，电位为 0 的地 方，电场强度和电流密度的变化也不大。
(r , , z )
(r , , )
2U 1 2U 1 2U 2U 2 2 0 2 2 r r r r z
2 U 1 U 1 2U (r ) (sin ) 2 0 2 r r sin sin
第二章第四节3视电阻率曲线应用
度测井和中子测井的总称)资料确定岩层孔
隙度后，用阿尔奇公式
F
R0 Rw
a
m
计算出含油层的R0值，再根据 I Rt b b
确定含油饱和度So 。
R 0 Sw n 1 So n
2024年7月17日
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第二 章
5.视电阻率曲线的取值
• 1）高阻厚层
– 从理论曲线分析得知，在相当厚的高阻层的中部 见曲线上出现一个直线段，其视电阻率值Ra＝Rt。 故在实测曲线上读地层中部较直线段的视电阻率 平均值来代表岩层的电阻率。
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第二 章
1.划分岩层
• 用视电阻率曲线划分岩层 时，要利用曲线的突出持 点。在实测的梯度电极系 视电阻率曲线上，极小值 已失去划分岩层的价值， 而极大值却仍很突出。所 以通常采用顶部和底部梯 度电极系视电阻率曲线上 的极大值分别确定高阻岩 层的顶界面和底界面的深 度。
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中等厚度底部梯度电 极系视电阻率曲线
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第二 章
5.视电阻率曲线的取值
• 2）中等厚度高阻层——去掉屏蔽区 面积平均值法
– 高阻厚层也可用此法读数。
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第二 章
精品课件！
第二 章
精品课件！
第二 章
5.视电阻率曲线的取值
• 3）高阻薄层
– 在视电阻率曲线上只有 一个较窄的尖峰，只有 取极大值作为高阻薄层 的电阻率代表。这个极 大值虽小于Rt，但它是 曲线上最接近Rt的一个 值。
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第二 章
5.视电阻率曲线的取值
• 2）中等厚度高阻层——去掉 屏蔽区取面积平均值法
吉林大学钻井地球物理勘探(测井)教案
课程教案课程编号： 0801223022课程名称：应用地球物理 4 ：钻井地球物理勘探课程英文名称： Applied Geophysics 4: Geophysical Well Logging总学时： 64学分： 3.5开课单位：地球探测科技与技术学院，地球物理系授课对象：地球探测科技与技术学院，勘查技术与工程专业本科生前置课程：普通物理一、教学目的与要求《应用地球物理 4 ：钻井地球物理勘探》是应用地球物理系列课程之一，是勘查技术与工程专业的学科基础课程，本教学大纲适用于勘查技术与工程专业的本科教学。
通过本课程教学，使学生掌握电测井、声测井、核测井及研究油井的其它测井方法的基本原理，了解与测井资料解释与处理与测井数据采集有关的基础知识和基本概念，为进一步学习《测井资料解释与数据处理》、《测井数据采集原理与技术》课程打下基础。
通过对本课程的学习，学生应掌握各种主要测井方法的工作原理，了解如何根据地质与工程问题选择测井系列的能力。
二、教学内容应用地球物理Ⅳ——钻井地球物理勘探第一章绪论一、定义钻井地球物理勘探——在钻孔中进行的各种地球物理勘探方法的总称。
又称为：地球物理测井、矿场地球物理、油矿地球物理。
简称为“测井”。
1 ．石油勘探与开发过程的几个阶段（测井在其中的位置）；1 ）地质调查—查明含油气盆地、提出含油气远景区；2 ）物探—帮助查明盆地状况，通过详查找出有利储油的构造；3 ）钻探—了解地质分层，寻找出油气层；4 ）测井—划分渗透性地层，判别渗透层含油气情况；5 ）试油与采油—为了解油井动态变化及研究井的技术状况，还须进行测井。
测井是贯穿在整个石油勘探与开发过程中的一个不可缺少的环节。
2 ．有关“井”的几个概念1 ）钻井—又称钻孔，井孔，井眼2 ）泥浆—用于将钻井过程中产生的岩屑排出地面；保持对地层产生适当压力，防止发生井喷。
3 ）裸眼井与套管井3 ．常用石油测井方法1 ）以岩石导电性为基础的一组方法；普通电极系电阻率法测井；微电极系测井；侧向测井及微侧向测井；感应测井、阵列感应测井、介电测井；微电阻率扫描成像测井。
视电阻率测井理论曲线分析
视电阻率测井理论曲线分析一、梯度电极系理论曲线分析（一）、高阻厚层理想梯度电极系理论曲线分析假设条件：1)岩层水平；2)钻孔条件忽略；3)理想顶部梯度(NMA，AO>>MN)；4)岩层为厚层。
分析公式式中J0=(I/4πL2)为一个常数，表示在均匀情况下记录点O点的正常电流密度；JMN是O点的实际电流密度；RMN是O点的实际电阻率。
分析如下（图1-11）：图1-11顶部梯度电极系理论曲线ab段：此时电极系位于界面以下足够远(2～3AO)，此时界面对电极系的影响忽略不计(其原因是电极系到界面的距离超过了电极系的探测范围)，就好像电极系置于电阻率为R1的无限介质一样，因此上述关系式中：RMN=R1则bc段：此时电极系上移，直到O点到底界面为止。
随着电极系上移，J0=I/(4πL2)和RMN=R1不变，而JMN随电极系上移而减小（随电极系上移，高阻对A极的供电电流的排斥作用增大，使JMN减小）JMN↘，并且JMN<J0，RMN=R1，则Ra↘，所以当O点到达界面时，JMN达极小值，因此Ra达极小值。
由于所以cd段：电极系上移很小一点距离，即O点过界面很小一点距离。
即O点由介质R1进入介质R2中，在这无限小的距离内。
因为电流密度的法向分量相等：JMNc=JMNd；又Rad=JMNdRMNd/J0；Rac=JMNcRMNc/J0；将两个式子相除，其中JMNc=JMNd，便有：这就是说，O点由介质R1进入介质R2时，RMN从RMNc＝R1跳跃到RMNd＝R2，造成Ra发生跳跃，即Ra从Rac跳跃到Rad，也就是MNR突变多少倍，Ra突变多少倍。
D点的Ra值为：de段：从O点过底界面直到A极到底界面为此，此时AO横跨界面两侧，可计算得到：，，即：从O点过底界面直到A极到底界面为止，为Ra常数段，常数段的长度为1倍的AO，数值为Ra＝2R1R2/(R1+R2)。
ef段：当A极越过底界面直到电极系接近岩层中部时，随着电极系上移，J0=I/(4πL2)和RMN=R2不变，而JMN随电极系上移而增大(随电极系上移，低阻对A极的供电电流的吸引作用减小，使JMN增大)，由于JMN增大，RMN=R2，所以Ra增大，当A极接近岩层中部时，JMN≈J0 RMN=R2 有Ra ≈R2fg段：电极系处在岩层中部时，此时顶底界面对电极系的影响忽略不计(其原因是电极系到界面的距离超过了电极系的探测范围)，就好像电极系置于电阻率为R2的无限介质一样，因此：JMN=J0=I/(4πL2) RMN=R2 ，所以gh段：当电极系上移，直到O点到顶界面为止。
第二章 频谱激电(复电阻率)法
ρ (iω ) = ρ 0{1 − m[1 −
1 1 + (iωτ )c
2.2.3 进行野外观测数据的处理和绘制相应的图件
数据处理： ： （1）数据转录：将野外观测数据录入计算机中，并按一定的格式分别写成数据 文件（C 文件——标定数据文件和 E 文件——实测数据文件）；进而将不同增益 挡的几个 C 文件组合在一起，形成 M 文件——标定文件。
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（2）底数校正：用标定数据（M 文件）对实测数据（E 文件）进行仪器和观测 装置底数校正，校正后的结果记入 L 文件中。 （3）去藕校正：用两个 Cole-Cole 模型或改进的 Cole-Brown 模型拟和野外实测 数据，确定代表激电效应的视频谱参数： ：零频视电阻率ρs0，激电视充电率 ms， 即激电视极化率ηs，视时间常数τs 和视频率相关系数 cs；进而由经“去藕”分离 出的电磁效应， 获得两个新的电磁效应参数： 剩余电磁效应 （REM） 参数ϕm / ϕm0 和电磁视电阻率ρω。 图件绘制： ： （1）绘制频谱曲线图 （2）绘制小频谱图（按顺序将各测线、各测点和各电极距系数的小频谱曲 线绘出和排列在一起） （3）绘制拟断面图（通常，每条测线都绘制出上述六个参数的（共六幅） 拟断面图）
§2.1
频谱激电法的基本原理
频谱激电法 SIP（复电阻率法 CR）是用常规电阻率法的电极装置，在超低 频段上（f = 10-2 - n 102 Hz )，观测视复电阻率频谱：
∆U ρ s (iω ) = K % I
常规测井培训4-电阻率曲线
l 地层倾斜影响
随着地层倾角的增加极大值向地层中心移动使曲线变得较匀称；曲线的极 大值随地层倾角的增加而降低，曲线变得平缓，极小值模糊不清；倾角小 于60度时，曲线还保持原曲线的基本特征，只是定出的岩层厚度偏高。
l 高阻邻层的屏蔽影响 当记录点在成对电极一方高阻层附近时，由于另一个高阻层的屏蔽作用：
叫冲洗带；在冲洗带的外部是
一个孔隙中部分充满了泥浆滤
液的过渡带，冲洗带和过渡带
总称侵入带；再向外是未被侵
入的原状地层。
原状地层 渗透层附近介质分布图
泥浆侵入带
泥浆
泥 饼
冲 洗 带
过 渡 带
地 层
Rmf Rmc Rxo Ri
Rt
泥浆侵入对视电阻率曲线影响
d 侵入带 水层
冲洗带
泥饼
h
泥岩 d
R di
电极系由三个柱状金属电极组成。测
井时，主电极和屏蔽电极通以极性相同
A1
的电流I0和Is，并保持I0为常数。
A0
采取自动控制Is的方法，使得三个电
极A0 、A1、 A2的电位相等。沿纵向的
A2
电位梯度为零，这样就保证从主电极流
出的电流不会沿井轴方向流动。
深三侧向电极系
A0 --------- 主电极 A1 、A2 ---屏蔽电极
通过供电电极A供给电流I，通过电极 B供给电流-I，在井内建立电场。然后 用测量电极M、N进行测量。
由于井内存在的自然电位视直流电位， 视电阻率测井供电线路供给低频 （〈15周）矩形波交流电。同时测量 电阻率曲线和自然电位曲线。
7.3梯度电极系视电阻率理论曲线分析
Ra与介质电阻率成正比；
与记录点电流密度成正比。
地球物理测井[曲线解释]
![地球物理测井[曲线解释]](https://img.taocdn.com/s3/m/80e2eed9ce2f0066f53322e7.png)
地球物理测井第一节：概述地球物理测井的分类：分为电法测井和非电法测井两种。
1、电法测井：a：视电阻率、b：微电极、c：自然电位、d：微球型聚焦、e：感应测井。
2、非电法测井：a：声速测井、b：自然伽玛测井、c：中子测井、d：密度测井，e：井径、f：井斜、g：井温、h：地层倾角(HDT)、I：地层压力(RFT)、j：垂直地震测井（VSP）第二节：电法测井一、视电阻率曲线：测井时将电极系放入井下，在上提过程中测量记录一条△Vmn(电位差)随井深变化的曲线，称为视电阻率曲线。
梯度电极系：成对电极间的距离小于不成对电极到靠近它的一个成对电极间的距离的电极系称为梯度电极系。
电位电极系：成对电极间的距离大于不成对电极到靠近它的一个成对电极间的距离的电极系称为梯度电极系。
底部梯度电极系在高阻层测井曲线的形状特点如下：（1）对着高阻层视电阻率升高，但曲线不对称于地层中点，高阻层顶界面、底界面分别在极小值、极大值的1/2mn处。
（2）对于厚层、地层中部附近曲线出现平直或变化平缓，随地层减薄平直段缩短直至消失，该处视电阻率值接近地层真电阻率。
（3）对于薄层，在高阻层底界面以下一个电极处，在视电阻率曲线上出现一个“假极大”，极小也比原层上移。
视电阻率曲线的应用：1、划分岩层界面：利用底部梯度电极系视电阻率曲线划分岩层界面的原理是高阻层顶界面(底界面)位于视电阻率曲线极小值(极大值以下1/2MN处。
2、判断岩性：在砂泥岩剖面中，当地层水含盐浓度不是很大时，砂岩电阻率大于泥岩的电阻率，粉砂岩泥质砂岩、砂质泥岩介于它们之间。
但视电阻率曲线无法区分灰岩和拉拉扯扯云岩，它们的电阻都非常大。
3、地层对比和定性判断油水层：对于同一储层，如果0.45m底部梯度幅度高于4m底部梯度梯度测井曲线幅度该层可能为水层，反之则为水层。
二：微电极测井微电极测井：利用特制的短电极系帖附井壁，测量井壁附近的岩层电阻率的一种测井方法叫微电极测井。
微电极测井曲线的应用：1、详细划分地层：地层界面一般在曲线的转折点或半幅点2、划分渗透层，判断岩性：微电极曲线在渗层上显示正幅度差，数值中等，地层渗透率越好，二者的幅度差越大，因此可以根据微电极曲线的幅度差判断地层的渗透性好坏。
2-3电阻率法
2、数值计算方法
解析法只能求解少数规则形体的边值问题，对于复杂条件下电场分布， 常需借助于数值计算方法。
随着电子计算机的普及，数值计算方法获得迅速发展。 目前，用于电法勘探的数值计算方法有： 有限差分法、有限单元法、边界单元法和积分方程法等
这些数值计算方法的基本思想或流程为：
把下半空间或异常体边界离散化；
确定测量极距MN大小的原则是在不明显降低异常的前提下，尽量采用 较大的MN。在实际工作中，一股使MN等于测点距，而测点距的确定则取决于 异常范围大小。在详查时，测点距一般选为MN＝（1/5～1/3）AO。
3．对称四极剖面法的应用 对称四极剖面法主要应用于地质填图，研究覆盖层下基岩的起伏和为
水文、工程地质提供有关疏松层中电性不均匀体的分布以及疏松层下的地质构 造等。
在电法勘探中，为解 决不同的地质问题，常采 用不同的装置。
装置：是指一定的电极排 列形式和移动方式。
第二节 电阻率剖面法
电阻率剖面法简称电剖面法。它包含多种变种方法，在这 些方法中，测量电极均沿测线方向逐点进行测量，以探测地下 一定深度内地电断面沿水平方向的变化。
由于变种方法较多，因此适应各种地电条件的能力较强， 应用范围较广。它不仅能有效地寻找金属矿和非金属矿，还可 进行地质填图，解决地质构造等问题，并且在水文地质和工程 地质调查中，也获得了广泛应用。
第二章 电阻率法
电阻率法是以地壳不同岩石和矿石的导电 性差异为物质基础，通过观测与研究人工建立 的地中电流场的分布规律以达到找矿和解决其 它地质问题目的的一组电法勘探分支方法。实 践证明，电阻率法无论在普查金属、非金属矿 产和研究地质构造方面，还是在水文、工程地 质调查以及勘查能源等方面，均取得了良好的 地质效果，发挥着重要作用。
第二章 普通电阻率测井
第二节 普通电阻率测井原理 根据电极的排列方式的不同，电极系可分为梯度电极
系和电位电极系。
1）梯度电极系：成对电极之间的距离小于不成对电极
间的距离。A2.25M0.5N.
顶部梯度电极系：成对电极位于电极系上方；
底部梯度电极系：成对电极位于电极系下方。
电极距：不成对电极到成对电极中点的距离。 记录点：成对电极的中点
研究发现，电阻增大系数I与岩石含油饱和度有关， I随岩石含油饱和度的增加而增加，二者关系为：
第一节 岩石电阻率与岩性、孔隙度、含油饱和度的关系
Rt b b I n n R0 S w 1 S o
式中 b — 系数，仅与岩性 有关； n — 饱和度指数，n≈2。 b，n只与岩性有关，表示 油水在孔隙中的分布状况对 含油岩石电阻率的影响。不 同岩石的b、n值不同，可 应用实验的方法得到，一般 b接近于1，n接近于2。
第三节 视电阻率曲线的特点及影响因素
电极距L对所测的Ra曲线的影响： 如图是在厚度为 h=16d 的高阻层上， 用三种不同 L 的底部梯度电极系所测 的Ra电阻率曲线。 尽管地层模型相同，测量条件也不变 ，但三种不同 L 的电极系测出的曲线 的形状、幅度却相差很大。其原因在 于 L 不同，因此，探测深度不同，泥 浆、围岩以及地层电阻率对测量结果 贡献不同所致。 当 L 较小时，由于井的影响较大，所 以视电阻率幅度不高；随 L 增大，其 探测深度加大，井的贡献相对减小， 地层贡献占主要地位，视电阻率值曲 线幅度升高；当 L 增加到一定程度时 ，反而使Ra降低，这是由于低阻围岩 影响突出造成的。
变化情况。
第二节 普通电阻率测井原理
第三节 视电阻率曲线的特点及影响因素 一、视电阻率曲线的特点
《地球物理测井》-第02章 电阻率
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中国石油大学（华东）张福明
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第二章 电阻率测井
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 普通电阻率测井原理 聚焦电阻率测井原理 微电阻率测井方法 常用电阻率组合测井 标准测井 电阻率测井新技术简介
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中国石油大学（华东）张福明
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2.2 聚焦电阻率测井原理
侧向测井与感应测 井是常规测量原状地层 电阻率的主要方法，都 采用了聚焦工作方式。
侧向测井提出的主要原因:
井眼中低阻泥浆分流作用 显著； 泥浆侵入造成单条曲线难 以准确反映地层电阻率。
侧向电阻率测井 电流聚焦示意图
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中国石油大学（华东）张福明
1. 侧向测井原理（三侧向为例）
A0：主电极（供主电流I0） A1、A2：屏蔽电极（供屏蔽电流Is，与I0同极性）
R 4 r U I
测量思路：人工电场、测电场参数、刻度转换为电阻率。
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中国石油大学（华东）张福明
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一、岩石电阻率与岩性、孔隙度、含油饱和度的关系
1. 电阻率与岩性的关系
不同岩石和矿物的电阻率各不相同，这是电阻率测井的基 础。主要原因是岩石的导电类型不同（离子导电、电子导电和 附加导电等）。
② 涡流分别在其中流动；
③ 每个单元环独立存在，在R中产生有用信号deR； ④ 总有用信号E有用＝ΣdeR。
教材中基本上是按此思路介绍感应测井原理的。
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中国石油大学（华东）张福明
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（3）双线圈系探测特性：
lT l R
称为单元环微分几何因子， gdrdz称为单元
g d rd z 1
视电阻率曲线(ρ_s)在研究聚煤盆地沉积环境分析及聚煤规律中的应用
关键词 ： 视 电阻率曲线 ； 研 究沉积环境 ； 曲线特征 中 图分 类 号 ： Ｐ ６ １ ８ ． １ １ 文献标 识码 ： Ｂ 文章编 号 ： １ Ｏ ０ ４ — ５ ７ １ ６ （ ２ ０ １ ５ ） ０ １ 一 Ｏ ０ ８ ９ — ０ ３
作 者简介 ： 张明波（ １ ９ ６ ４ 一 ） ， 男（ 汉族 ） ， 吉林海龙人 ， 高级工程师 ， 现从事煤 田地质勘探工作 。
２ ０ １ ５ 年第 １ 期
西部 探矿 工程
９ １
３ 岩 相 的空 间配 置
通过金宝屯聚煤盆地利用视电阻率曲线研究沉积
通 过金 宝 屯 聚煤 盆 地 内不 同的 空 间 位 置 ， 所 施 工 的钻 孔综 合分 析形 成盆 地 的沉积 断 面 图 ， 见图１ 。
环境 的结果表 明， 视 电阻率 曲线对 鉴别沉积环境是有 效的 ， 它 能 够 区分 不 同 的岩 性 ， 能 够 反 映 出地 层 结 构 、
层 序 的变化 。
把多个盆地 的沉积断面图组合起来就形成 了含煤
盆地 的岩 相空 间 配置 图 ， 见图 ２ 。 ４ 沉积 环境 简要 分析
２ ０ １ ５ 年第 １ 期
西部 探 矿工程
பைடு நூலகம்
８ ９
视 电阻率 曲线 （ ） 在研 究 聚煤 盆 地 沉 积环 境 分 析及 聚 煤 规律 中 的应 用
张 明波
（ 吉林 省煤 田地 质二 。 三勘探 公 司 ， 吉林 四平 ． １ ３ ６ ０ ０ ０ ）
摘 要： 分析聚煤盆地沉积环境 ， 研 究聚煤盆地煤层分布规律 ， 对指导煤田预测和指导勘探工作有着 重要 的作 用。 充分 利 用数 字测 井视 电 阻率 曲线 来分 析 、 解释 原 始 沉积 环境 ， 研 究聚 煤盆 地 的煤层 分
常规测井培训4-电阻率曲线
A M N
A M N
e
A M N
当记录点进入高阻层时， O 点所在
介质电阻率突变为 Rt, 因此，此时 测得的视电阻率也成比例地变化， 曲线从c点跃迁至d点最大值。
h
d
d
R
R
di
di
Ri Rt
Rxo
Rmc Rm
Rt
Ri
Rxo
Rmc Rm
(a)增阻泥浆侵入
(b)减阻泥浆侵入
电阻率测井发展历程
探测冲洗带电阻率
微球形聚焦测井 MSFL
邻近侧向测井 微侧向测井 RXO 微梯度测井 MINV 微电位测井 MNOR
探测侵入带、原状地层电阻率
双侧向测井 七侧向测井 三侧向测井 梯度测井 电位测井
0
A
2 j
4
6
8
10
M N
i
h g f
A M N
Rt=5
A M N
e
A M N
c b
d
Rs=1
A M N
a
7.3梯度电极系视电阻率理论曲线分析
③：b-c段
继续提升电极系，电极 A 进高 阻层 Rt 中，而记录点还处于下部低 Rs=1
0
A
2 j
4
6
8
10
M N
i
h g f
阻围岩中。随着 A 接近顶界面，由 A
A1
A0 A2
电极系由三个柱状金属电极组成。 测井时，主电极和屏蔽电极通以极性相 同的电流I0和Is，并保持I0为常数。 采取自动控制Is的方法，使得三个 电极A0 、A1、 A2的电位相等。沿纵向 的电位梯度为零，这样就保证从主电极 流出的电流不会沿井轴方向流动。
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第二 章
三、应用
第二 章
主要应用
1.划分岩层 2.求岩层的真电阻率 3.求岩层的孔隙度 4.求含油层的R0及含油饱和度So
• • • •
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第二 章
1.划分岩层
• 在砂泥岩剖面的视电阻率曲线上，利用 岩层电阻率的差异将寻找的高阻层分辨 出来，然后参考SP曲线，把在SP曲线 上具有负异常的高阻层井段，即解释的 目的层——储集层选出来。然后确定其 层面深度。（后面的标准测井方法会更 详细介绍）
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中等厚度底部梯度电 极系视电阻率曲线
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第二 章
5.视电阻率曲线的取值
• 2）中等厚度高阻层——去掉屏蔽区 取面积平均值法
– 高阻厚层也可用此法读数
精品课件！
第二 章
精品课件！
第二 章
5.视电阻率曲线的取值
– 在视电阻率曲线上只有 一个较窄的尖峰，只有 取极大值作为高阻薄层 的电阻率代表。这个极 大值虽小于Rt，但它是 曲线上最接近Rt的一个 值。
• 然后根据阿尔奇公式 F 0 am 得到该岩层的孔隙 Rw 度值。 • 但目前常用声波测井、密度测井和中子测井(孔隙度 测井)资料求岩层的值。
R
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第二 章
4.求含油层的R0及含油饱和度So
• 为了确定岩层的含油饱和度So ，需要R0值，
但含油层的饱含水时的电阻率R0值无法直接
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中等厚度底部梯度电 极系视电阻率曲线
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第二 章
5.视电阻率曲线的取值
• 2）中等厚度高阻层——去 掉屏蔽区取面积平均值法
– 在该直线与底(顶)界面之间， 取曲线面积的平均值，即找 一条与井轴平行的直线，使 它所分割的曲线上A部分的 面积与B部分面积相等。这 条平行线在横轴上的读数Ra 值．最接近于岩层的真电阻 率Rt值。
1）高阻厚层 – 从理论曲线分析得知，在相当厚的高阻层的中部 见曲线上出现一个直线段，其视电阻率值Ra＝Rt。 故在实测曲线上读地层中部较直线段的视电阻率 平均值来代表岩层的电阻率。
•
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第二 章
5.视电阻率曲线的取值
• 2）中等厚度高阻层——去掉 屏蔽区取面积平均值法
– 在底部(顶部)梯度电极系视电 阻率曲线上，在高阻层内距顶 (底)界面一个电极距的范围内， 视电阻率数值很低，这个范围 常叫屏蔽区或盲区。取值时把 这部分去掉，即在距顶(底)界 面一个电极距的地方作一条与 井轴垂直的线。
测量，只有通过孔隙度测井(声波测井、密
度测井和中子测井的总称)资料确定岩层孔 隙度后，用阿尔奇公式 确定含油饱和度So 。
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F
计算出含油层的R0值，再根据
R0 a m Rw
I Rt b b n R 0 Sw 1 So n
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第二 章
5.视电阻率曲线的取值
• 3）高阻薄层
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第二 章
主要内容
一、电法测井的基础知识 二、普通电阻率测井的基本概念 三、普通电阻率测井的基本理论 四、地层视电阻率曲线 五、标准测井 六、微电极系视电阻率测井 七、地层微扫描测井及全井眼地层微成像仪简介
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第四节
地层视电阻率曲线
第二 章
主要内容
• 一、理论曲线 • 二、影响因素 • 三、应用
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第二 章
h＝ z底 - z顶
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第二 章
2.求岩层的真电阻率Rt
• 以前大多数采用横向测井曲线解决问题，现 在可以用侧向测井和感应测井直接确定，所 以只简单介绍一下。
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第二 章
2.求岩层的真电阻率Rt
– 几种不同长度电极系的组合测井称为横向测井。 – 由于不同电极距的电极系的测量可以了解视电阻 率的径向变化规律，从而可以确定地层真电阻率。
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第二 章
1.划分岩层
• 用视电阻率曲线划分岩层 时，要利用曲线的突出持 点。在实测的梯度电极系 视电阻率曲线上，极小值 已失去划分岩层的价值， 而极大值却仍很突出。所 以通常采用顶部和底部梯 度电极系视电阻率曲线上 的极大值分别确定高阻岩 层的顶界面和底界面的深 度。
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• 横向测井：
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第二 章
3.求岩层的孔隙度
• 首先在视电阻车曲线上找出一个巨厚的含水砂岩层 (在Ra曲线上电阻率较低；在SP曲线上负异常较高的 井段)，并读出该层中部的视电阻率值，用它作为岩 层100％含水时的电阻率R0值，通过水样化验或用自 然电位测井资料求出地层水电阻率Rw值。
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第二 章
1.划分岩层
• 顶界面深度 z顶=zmax顶梯，(顶部梯度电极系视电阻率曲 线上，所解释的地层处视电阻率极大值的深度)； • 底界面深度z底=zmax底梯，(底部梯度电极系视电阻率曲线 上，所解释的地层处视电阻率极大值的深度)；
• 地层的厚度h＝ z底- z顶。
• 一般常用AO＝1m的两种不同类型的梯度电极系所测 视电阻率曲线上的极大值划分高阻岩层，且不需作 (MN/2)校正。