3普通视电阻率测井

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3 普通电阻率测井

3 普通电阻率测井

普通电阻率测井(Ra)
2、基本原理
均匀介质中介质电阻与电位之间的关系 研究: 假设钻井所穿过的地层具有相同的岩性 ,电阻率都是 R ,且不考虑井筒影响,即相 当于井筒中泥浆电阻率也是 R ,这种理想情 况即是所谓的均匀各向同性无限分布的介质 情形。 假定在电阻率为R的均匀介质放入一个
点电源A,对A供强度为I的恒定电流。在空
一种介质电阻率大小,必
须是在给它通电的情况下才能 检测出来。因此,测量地下岩 石的电阻率,最基本的一条就 是要在井下供电,让电流流过 岩石,然后研究供电电流所造 成的电场在其中的分布情况。 所以进行电阻率测井时,都设有供电
线路AB和测量线路MN。通过供电线路上的
电极A、B供给电流,在井内建立电场,然 后测量在测量回路上电极 M 、 N 的电位差
普通电阻率测井(Ra)
4、电极系
用不同类型电极系测得的视电阻率曲线的形态差异很大。因此,要正确
认识和分析视电阻率测井曲线,必须对电极系有正确的认识。
(1)电极系的分类 根据电极系中成对电极与不成对电极之间的距离不同,可将电极系分 为两类 梯度电极系:梯度电极系就是成对电极靠得很近,而不成对 电极离得较远的电极系。 电位电极系:电位电极系就是在电极的相互距离中,成对电
长度作为电极距。
基于这种考虑(!),对电位电极系来讲,由于在理想情况下,成对电极
中的一个电极处在相当远的位置,对测量结果影响不大,所以选取两相邻
电极之间的距离作为电位电极系的电极距。而梯度电极系在理想情况下,
成对电极之间的距离靠得很近,所以选取成对电极中点到不成对电极之间 的距离为梯度电极系的电极距。
间中任取一点M,它到A的距离为r,以r为半 径作一球,求球面上任一点M的电位。

普通视电阻率测井

普通视电阻率测井

普通视电阻率测井\侧向测井\感应测井的比较讨论
普通视电阻率测井\侧向测井\感应测井的简单比较有助于对这些方法的学习掌握,我们还可以补充那些呢?请大家讨论/
项目电极系电流分布适用条件
普通电阻率测井电位电极系梯度电极系点状供电球状发散地层电阻率不太高、侵入浅或无侵入情况
侧向测井双侧向、三侧向和七侧向主电极与屏蔽电极组合主电流在屏蔽电流的排斥作用下呈圆盘发散状高矿化度、低阻盐水泥浆
感应测井双线圈系、六线圈系涡流—环流低矿化度、淡水泥浆、高阻泥浆。

普通电阻率测井

普通电阻率测井

第七章 普通电阻率测井(21学时)普通电阻率测井是地球物理测井中最基本最常用的测井方法,它根据岩石导电性的差别,测量地层的电阻率,在井内研究钻井地质剖面。

岩石电阻率与岩性、储油物性、和含油性有着密切的关系。

普通电阻率测井主要任务是根据测量的岩层电阻率,来判断岩性,划分油气水曾研究储集层的含油性渗透性,和孔隙度。

普通电阻率测井包括梯度电极系、电位电极系微电极测井。

本章先简要讨论岩石电阻率的影响因素,然后介绍电阻率测井的基本原理,曲线特点及应用。

第一节 岩石电阻率与岩性储油物性和含油物性的关系各种岩石具有不同的导电能力,岩石的导电能力可用电阻率来表示。

由物理学可知,对均匀材料的导体其电阻率为:SL R r 其中L :导体长度,S :导体的横截面积,R :电阻率仅与材料性质有关 由上式可以看出,导体的电阻不仅和导体的材料有关,而且和导体的长度、横截面积有关。

从研究倒替性质的角度来说,测量电阻这个物理量显然是不确切的,因此电阻率测井方法测量的是地层的电阻率,而不是电阻。

下面分别讨论一下影响岩石电阻率的各种因素:一 岩石电阻率与岩石的关系按导电机理的不同,岩石可分成两大类,离子导电的岩石很电子导电的岩石,前者主要靠连同孔隙中所含的溶液的正负离子导电;后者靠组成岩石颗粒本身的自由电子导电。

对于离子导电的岩石,其电阻率的大小主要取决于岩石孔隙中所含溶液的性质,溶液的浓度和含量等(如砂岩、页岩等),虽然其造岩矿物的自由电子也可以传导电流,但相对于离子导电来说是次要的,因此沉积岩主要靠离子导电,其电阻率比较底。

对于电子导电的岩石,其电阻率主要由所含导电矿物的性质和含量来决定。

大部分火成岩(如玄武岩、花岗岩等)非常致密坚硬不含地层水,主要靠造岩矿物中少量的自由电子导电,所以电阻率都很高。

如果火成岩含有较多的金属矿物,由于金属矿物自由电子很多,这种火成岩电阻率就比较底。

二 岩石电阻率与地层水性质的关系沉积岩电阻率主要由孔隙溶液(即地层水)的电阻率决定,所以研究沉积岩的电阻率必须首先研究影响地层水电阻率的因素。

测井理论和方法

测井理论和方法

一、电阻率测井1、普通电阻率测井电阻率测井就是沿井身测量井周围地层地层电阻率的变化。

普通电阻率测井是把一个普通的电极系(由三个电极组成)放入井内,测量井内岩石电阻率变化的曲线。

在测量地层电阻率时,要受井径、泥浆电阻率、上下围岩及电极距等因素的影响,测得的参数不等于地层的真电阻率,而是被称为地层的视电阻率。

因此普通电阻率测井又称为视电阻率测井。

2、侧向测井是利用聚焦电流测量地层电阻率的一种测井方法。

在地层厚度较大,地层电阻率与泥浆电阻率相差不太悬殊的情况下,可以用普通电极系的横向测井,能比较准确地求出地层电阻率。

但是在地层较薄且电阻率很高,或者在盐水泥桨的条件下由于泥浆电阻率很低,使供电电极流出的电流,大部分都由井内和围岩中流过,流入测量层内的电流很少,因此测量的视电阻率曲线变化平缓,不能用来划分地层,判断岩性。

为了解决这些问题,创造了带有聚焦电极的侧向测井。

他是在主电极两侧加有同极性的屏蔽电极,把主电极发出的电流聚焦成一定厚度的平板状电流束,沿垂直于井轴方向进入地层,使井的分流作用和围岩的影响大大减小。

实践证明,侧向测井在高电阻率薄层和高矿化度泥浆的井中,比普通电阻率测井曲线变化明显。

3、感应测井是利用电磁感应原理来研究地层电层电阻率的一种测井方法。

电阻率测井法都需要井内有导电的液体,使供电电极电流通过它进入地层,在井内形成直流电场。

然后测量井轴上的电位分布,求出地层电阻率。

这些方法只能用于导电性能好的泥浆中。

为了获得地层的原始含油饱和度,需要在个别的井中使用油基泥浆,在这样的条件下,井内无导电性介质,就不能使用普通电阻率测井方法。

感应测井就是为了解决测量油基泥浆电阻率的需要而产生的,它也能用于淡水泥浆的井中,在一定条件下,它比普通电阻率测井法优越,受高阻临层影响小、对低电阻率地层反应灵敏。

感应测井和普通电阻率测井一样记录的是一条随深度变化的视电导率曲线,也可同时记录出视电阻率变化曲线。

二、介电测井介电测井也称电磁波传播测井,它是用来测量井下地层的介电常数。

电阻率测井

电阻率测井
油的电阻率非常高,基本是不导电的。沉积岩主 要靠岩石孔隙中地层水所含离子导电。 ②岩石电阻率与地层水性质的关系 沉积岩的导电能力主要取决于其孔隙中的地层水 的性质—地层水电阻率。 地层水的电阻率与地层水所含盐的化学成份有关, 与地层水的温度、浓度成反比。
③含水岩石电阻率与孔隙度的关系
地层因素F:完全含水(100%含水)岩石的 电阻率Ro与地层水电阻率Rw的比值。即定义:
微球型聚焦-测量原理(恒压法)
测井时,主电极Ao发出总电流I,其中一 部分电流和辅助电极形成回路,叫辅助电流Ia, 主要分布在泥饼中;另一部分电流经过B电极 形成回路,叫主电流Io,主要分布在冲洗带中。 通过自动调整电路调节Io和Ia的大小,直到监 督电极之间的的电位相等,即Um1=Um2,同时 测量电极Mo与两个监督电极M1和M2的中点 O之间的电位差为给定值,即ΔUMoO=Vref(参 考电压)为止。
单极供电 倒装电位 电极系
双极供电 正装电位 电极系
双极供电 倒装电位 电极系
单极供电 正装(底 部)梯度 电极系
单极供电 倒装(顶 部)梯度 电极系
双极供电 正装(底 部)梯度 电极系
双极供电 倒装(顶 部)梯度 电极系

1、岩石的电阻率
①岩石电阻率与岩性的关系 不同岩性的岩石电阻率不同,主要造岩矿物和石
梯度电极系曲线特点
②高阻层厚度很 大时,对着地层 中部Ra曲线出现 一个直线段,其 幅度值接近地层 的真电阻率Rt。
电位电极系Ra曲线
①电位电极系的Ra 曲线对地层中点对 称;
②Ra曲线对着地层 中点取得极值。当 厚度h>AM(大于电 极距L)时,对应高 阻地层中点,Ra呈 现极大值,且h越大, 极大值越接近Rt; 当h<L时,对应地层 中点,Ra呈现极小 值,不能反映地层 Rt的变化。

七章二节电阻率测井

七章二节电阻率测井

2. 梯度电极系视电阻率理论曲线特征
设R1=R3=Rs=1 m ,R2=5 m ,且不考虑井的影响, 可以得到理想梯度电极系是电阻率曲线。可以看到,顶部 和底部梯度电极系Ra曲线形状刚好相反
定性说明梯度电极系在厚、中、薄地层Ra变化规律的方法: 由于忽略了井的影响,并使用理想梯度电极系,则Ra为
电极系:放置在井中的三个电极形成的一个相对位置不变的体系。 测井时 ,把电极系放入井中,而另一个电极(B或N)留在地 面。当电极系由井底向 井口移动时,有供电电 极A,B供给电流I,有 测量电极M,N测量电
位差 U ,电位差
的变化就反映了井内 不同地层电阻率井眼所穿过的地层是均匀各向同性的无限大 介质,即岩性相同,且电阻率都是R。以点电源A(电 流强度为I)为球心,空间任取一点P,它到A的距离为r, 以r为半径作一球,求球面上任一点P的电位。 球面上的电流密度为:
综上所述,根据梯度或电位、正装或倒装、单极供电 或双极供电,可以把电极系分为8种不同的电极系,见下表
电极系的表示方法:通常按照电极在井中的次序,由 上到下写出代表电极的字母,字母间写出相应电极间的距 离,(以米为单位)表示电极系的类。如:A0.4M0.1N表 示电极距为0.45m的底部梯度电极系,电极A、M之间的距 离为0.4m,M、N之间的距离为0.1m。 (4)电极系互换原理 把电极系中的电极和地面电极功能互换(原供电电 极改为测量电极,原测量电极改为供电电极),而各电极 间的相对位置不变,则所得到的视电阻率值不变,这称为 电极系互换原理。根据互换原理,表7-4中的梯度电极系 实质上只有两种类型,电位电极系只有一种类型。 (5)电极系探测深度通常以探测半径r来表示,在均匀介质 中,以供电电极为中心,以某一半径划一假想球面,若假 想球面内包含的介质对电极系测量结果的贡献占整个测量 结果的50%,则此半径r就是该电极系的探测深度或探测半 径。一般梯度电极系的探测范围是1.4倍电极距L,而电位 电极系的r=2L。由此可知,L越大探测深度也越大。

3普通视电阻率测井

3普通视电阻率测井

视电阻率曲线的影响因素
高阻邻层的屏蔽影响:
(1)位于单电极方向的高阻层,可能成为屏蔽层。用底部梯度电极系测量视电 阻率曲线时,测量层上方的高阻层可能对测量层的视电阻率曲线产生屏蔽作用 。 (2)当测量电极M、N位于测量层时,高阻层的底界面与单电极之间的距离大于 一个电极距时,屏蔽作用不大,可不必考虑。 (3)高阻层的底界面与单电极之间的距离小于一个电极距时,出现增阻屏蔽, 距离越小,屏蔽作用越大,视电阻率曲线升高越明显。当电极位于高阻层顶面 之上时,出现减阻屏蔽,视电阻率曲线显著降低。 (4)单电极位于高阻层之中时,在高阻层的底面附近为增阻屏蔽,在高阻层的 顶面附近为减阻屏蔽,在地层中部偏下,没有屏蔽作用。
Rt b b I n Ro S w (1 So ) n
指数n和系数b与岩性有关,不同地 区地层的n和b值不同,可用实验方法 确定。当知道n和b之后,可利用建立 的公式或I与So的关系曲线,求出地层 的含油气饱和度。
普通电阻率测井测量原理
U MN Ra k I
将供电电极A和测量电极M、 N组成的电极系放到井下,供 电电极的回路电极B(或者N) 放在井口,当电极系向上提 升时,由A电极供应电流I,M、 N电极测量电位差,它的变化 反映了周围地层电阻率的变 化,这样得到的电阻率是地 层的视电阻率 Ra。
岩石电阻率与岩性的关系
岩石电阻率与岩性的关系
岩石电阻率与其矿物成分有关 1、导电良好的矿物:如硫化矿(黄铁矿、黄铜矿、方铅石等)、 某些氧化矿物(磁铁矿、镜铁矿等)、石墨和高级煤等,属于电子 导电的导体。它们对岩石电阻率的影响取决于这些矿物的百分含量 和分布情况。含量高(如百分之几十)分布好(能形成较好的通路 ),岩石电阻率可能降低很多(小于1欧姆/米),若含量很低(例 如小于百分之五),则这些导电矿物被导电差的矿物所分隔,几乎 对岩石的电阻率没有影响。 2、粘土:与上述导电矿物不同,粘土的导电过程是一种离子交换 过程,即在外电场作用下离子(通常为正离子)在粘土颗粒的表面 依次交换它们的位置,粘土对岩石导电性的影响不仅取决于粘土含 量、粘土成分和分布情况,还与地层水的性质和相对含量有关。 3、不导电的矿物:如石英、长石、云母、方解石、白云石、岩盐 、钾盐、石膏、无水石膏等。由于这些矿物晶体的电解性能不好, 而游离的电子数目也不多,电阻率很高,一般可认为是不导电的。

测井系列基础知识

测井系列基础知识
F= R0 / Rw =a/φm。。。。。。。。。。。。。。(1)
I= Rt / R0 =b/Swn。。。。。。。 。。。。。。。。(2) Sw+ Sh=1。。。。。。。。。。。。。。。。。。(3)
Sw= Swirr+ Swm 储集层的各个部分均含有束缚水,束缚水与油(气)共 存。不同岩性的储集层,其束缚水的含量不同,因此其 油、水层的饱和度的界限是不同的。
正 SP 负 SP
用途:判断岩性和划分渗透层; 求地层水电阻率;估算地
层泥质含量。
自然伽马测井:沉积岩的放射 性强弱主要取决于粘土的含量, 粘土含量越多,放射性越强
用途:划分岩性;地层对比;
确定泥质含量。
电性曲线
感应测井:感应测井利用交流电的 互感原理测量地层导电性,发射线圈 通以固定频率、固定幅度的正弦交流 电。它将在周围介质中形成交变电磁 场,接收线圈产生感应电动势,电动 势的大小与介质电导率有关,再把电 导率转换成电阻率,就是感应电阻率 曲线。深、中感应同用一个发射线圈, 接收线圈是独立的。
二、地层孔隙度测井 1、声波时差测井 2、中子测井 3、密度测井
三、岩性测井 1、自然伽马 2、自然电位 3、井径测井
核 磁 测 井 成 果 图
声、电成像测井图
油气水层的解释
定性判断油水层:采用同一井相邻油水层电阻率相比较 的方法。通常以Rt/R0≥3~5为标准判别。其中 Rt 为目的 层电阻率,R0 为标准水层电阻率。 定量判别油水层:Archie公式可用于绝大多数常见储集 层,是连接孔隙度测井和电阻率测井两大测井方法的桥 梁。
1:500 2.5米底部梯度电极系曲线,SP曲线,
井径曲线
2.声、感组合测井系列(70-80年代)

3、电阻率测井(普通电阻率+双侧向+微电阻率+双感应)

3、电阻率测井(普通电阻率+双侧向+微电阻率+双感应)

电阻率测井
1、根据对比区内的井位分布图选定对比剖面线。 2、根据该区标准层的测井显示特征,找出各井的标准层位 置。 3、在所找出的标准层的控制下,根据测井曲线的形态和异 常幅度的大小等特征,进行井间对比。对比时,先卡出大的层 段,并进一步在大的层段内分出小的层组,然后根据每口井内 各层位的对应关系,逐层进行详细对比。 4、绘制地层对比图 通过上述步骤进行对比的结果,按一定方式用对比线将每 一口井中相同层位的地层连结起来,就构成了地层对比图。
主电极A0发出主电流I 0, 屏蔽电极A1 , A1'发出屏蔽
' 电流I1,屏蔽电极A2 , A2
发出屏蔽电流I1 ,使 U A1 / U A2 a(常数) U M‘ U M ’,
1 2
'
记录Ra K
U M1 I0
长江大学工程技术学院
电阻率测井
侧向测井对比
三侧向 探测深度 纵向分辩 率 浅 高(深浅侧 向分辩率 不同) 不方便 七侧向 深 低(深浅侧 向分辩率 不同) 不方便 双侧向 深 低(深浅侧 向分辩率 相同) 方便
1.4 1.3 1.2 1.1 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5
2.5
100
2.0
22 20
RLLDc / RLLD
18
1.5
16 t 14 xo 12
S
RLLDc/RLLD
LLD
10
i
10
8
RLLD/Rxo
1.0
t
LLD
6
0.5
1
1
0.0
10
100
1000
10000
1
10
LLD
m

测井资料解释中普通电阻率测井曲线应用探讨

测井资料解释中普通电阻率测井曲线应用探讨

测井资料解释中普通电阻率测井曲线应用探讨普通视电阻率测井在划分钻井地质剖面和判断岩性等工作中起着重要的作用,延长测井采用0.5米、2.5米、4米视电阻率测井组合来测量电阻率。

主要用于定性划分岩石类型和判定砂岩的含油、含水性能。

标签:普通电阻率测井概念;曲线特点;曲线在资料解释中的应用1 普通电阻率测井的概念普通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,测量两测量电极间的电位差,进而将电位差转换为电阻率。

所以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。

普通电阻率测井在划分钻井地质剖面和判断岩性等工作中起着重要的作用,所测量的参数是岩石的电阻率。

2 普通电阻率曲线特点一般情况下,泥岩、页岩、煤表现为高电阻,砂岩中等~略低电阻,凝灰岩低电阻。

但仅根据4米视电阻率数值的大小,并不能准确判定它所反映的岩石性质,因为砂岩含油时电阻会上升,含水时电阻会下降,油层粒度较细、地层水矿化度较高或泥浆侵入较深时电阻率也较低。

这种视电阻率解释的多义性,必须用其他测井曲线来弥补。

不同的地区根据自己的地层特征选择最适合自己的电极系,延长测井采用0.5米、2.5米、4米电阻率测井组合来测量电阻率,单位都是Ω.m。

主要用于定性划分岩石类型和判定砂岩的含油、含水性能。

0.5米电位曲线,测量地层的侵入带电阻率。

2.5米底部梯度视电阻率曲线用于地层对比,划分储集层,基本反映地层真电阻率,恢复地层剖面。

3 在资料解释中,普通电阻率曲线的应用延长油田综合测井系列:重点反映目的层段钻井剖面的地层特征。

比例尺1:200。

由自然伽马、自然电位、微电极、声波时差、双感应-八侧向、视电阻率(4米、2.5米、0.5米)、井径曲线组成。

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)。

多用于盆地宏观地质研究。

比例尺1:500。

由2.5米电阻率、自然伽马、自然电位、井径、声波时差曲线组成。

第二章普通电阻率测井

第二章普通电阻率测井

4.非均匀介质中电阻率的测量(视电阻率)
泥浆 侵入带 (Ri)
(Rm)
原状地层
全非均匀介质:
(Rt)
Rt Rs
R m R mc R i R t
围岩 (Rs) 泥饼 (Rmc)
视电阻率Ra :将电极系在实际井眼和地层条
件下测量的电位差 UMN 按
R K U I
MN

算的电阻率,称为视电阻率。普通电阻率测井 按上式刻度测量得到的曲线称为视电阻率曲线。 说明: 1)只要电极系选择合适,Ra 反映 Rt 的变化 2)Ra 大小及曲线形态与井眼、地层、电极系结 构有关
(3)理想电位电极系 AB AB / AM 9
我国常用A0.5M2.25N,L=0.5。常称为0.5米电位。
电极系分类表
二、梯度电极系视电阻率曲线
1、理想梯度电极系视电阻率理论曲线
条件:理想梯度电极
系,无井眼存在,地
层看成纵向阶跃介质, 采用镜像法原理计算 出视电阻率曲线。 h = 10
二、普通电阻率测井原理
供电电极:A、B
有一个固定在地面,其 余三个在井下(电极系)
测量电极:M、N
1.均匀各向同性无穷介质中电阻率测量原理 电流密度: 设采用A M N电极系(B在地面),因为电极 的尺寸比电极之间的距离小得多,将其看成 点电极。
J I
电场强度:
dU E dr
r = RL/s
地层电阻率与岩性、孔隙性、含油性、地层水 性质有关
地层电阻率与岩性的关系
离子导电:连通孔隙中盐离子导电 导电类型 沉积岩(砂岩、泥岩),导电能力 强,电阻率低,取决于孔隙度、地 层水电阻率、含油饱和度等。 电子导电:矿物本身的自由电子导电

电阻率测井

电阻率测井

电阻率值既不可能等于某一岩层的真电阻率,也不是电极周围各部分介质电阻率的平均值,而是在离电极装置一定距离范围内各介质电阻率综合影响的结果。

我们称之为视电阻率,记作Ra 。

所以通常把普通电阻率测井叫普通视电阻率测井。

其电阻率计算式为为便于对电极系进行研究,还进一步把其中处在同一个回路中的两个电极叫做成对电极,另一个与地面电极组成回路的电极叫做不成对电极。

成对电极之间的距离小于不成对电极到与它相邻那个成对电极之间的距离,叫梯度电极系成对电极间的距离大于不成对电极到与它相邻那个成对电极之间的距离时,叫电位电极系⑵电极系互换原理在一个电极系中,保持电极之间的相对位置不变,只把电极的功能改变(即原供电电极改为测量电极;原测量电极改为供电电极),测量条件不变时,用变化前和变化后的两个电极系对同一剖面进行视电阻率测井,所测曲线完全相同,这叫电极系互换原理。

梯度电极系的记录点规定在成对电极的中点。

电位电极系的记录点规定在相距最近的两个电极的中点。

电极系的电极距是人们用来说明这种探测装置长短的,通常用L表示。

电极距的大小,实际上反映了能影响视电阻率测值的空间介质范围⑷电极系探测深度探测深度,是指在垂直于井轴的方向上所能探测到的介质的横向范围。

均匀介质中梯度电极系的探测深度约为1.4电极距,电位电极系的探测深度约为2倍电极距。

⑸电极系的表示方法电极系的书写方式是按照电极在井内自上而下的顺序写出电极的名称,并在字母之间写上电极间的相应距离(以米为单位)来表示这种电极系,例如A0.95M0.1N,表示电极距为1米的底部梯度电极系,其记录点为MN电极的中点。

1、梯度电极系视电阻率理论曲线对于高阻厚层模型,其理论曲线特征如下:①顶部和底部梯度电极系视电阻率曲线形状正好是相反的;②顶部梯度曲线上的视电阻率极大值、极小值分别出现在高阻层Rt的顶界面和底界面,而底部梯度曲线上的极大值和极小值分别出现在高阻层的底界面和顶界面。

③中部视电阻率测量时不受上下围岩的影响,故在地层中部,曲线出现一个直线段其幅度为Rt对于高阻中等厚度层模型,其理论曲线特征如下①曲线在高阻层界面附近特点和厚地层视电阻率曲线基本相同;②地层中部差异较大,随着地层的变薄,地层中部的平直线段部分不再存在,曲线变化陡直,幅度变低。

普通电阻率测井

普通电阻率测井

梯度电极系—“O”为成对电极的中点
A
oA
电位电极系—“O”为A、M电极的中点
M M
o
N
N
地球物理测井——岩石的导电特性
电极距:表示电极系的长度。用“L”表示
电位电极系的电极矩:为非成对电极到相邻那个 成对电极间的距离(AM)
梯度电极系的电极距:为非成对电极到记录点
之间的距离(AO) A
oA L
L
M
1、划分渗透层 (利用微电极曲线有无 幅 度差这一特点将渗透层和非渗透层分开. 2、确定层界面,划分薄的交互层。 (曲线分开或重合处为层界面) 3、确定含油砂岩的有效厚度 在评价有致密薄夹层的含油砂岩,用微 电极曲线扣除致密夹层的厚度可求得油 层的有效厚度=H - h
地球物理测井——岩石的导电特
(1-10)
将(1-10))式代入(1-7),可得 -dV/dr=RI/4πr2 V=RI/4πr+C
由于r ∞时,电位V=0,故积分常数c=0,因此
V=RI/4πr
(1-13)
上式表明,在均匀无限介质中,任意一点的电位V与介质的
电阻率R及供电电流I成正比,与该点至电源点之间的距离r 成反比。
曲线分开或重合处为层界面3确定含油砂岩的有效厚度在评价有致密薄夹层的含油砂岩用微电极曲线扣除致密夹层的厚度可求得油层的有效厚度h36地球物理测井岩石的导电特性确定冲洗带的电阻率rxoxo是测井解释中一个重要过渡参数通过它可求出xo可以了解油气层的可动油气的情况目前多用图37地球物理测井岩石的导电特性1掌握高侵低侵视电阻率等基本概念2熟悉电极系及相关概念什么叫探测深度3掌握视电阻率曲线的影响因素及其应用4掌握微电极测井曲线特征及其应用冲洗带侵入带原状地层381名词解释电极系电位电极系梯度电极系记录点探测半径地层因素电阻率增大倍数2简答题1影响岩石电阻率的因素有那些

测井解释电阻率测井

测井解释电阻率测井
向的短。 浅三测向的回路电极离屏蔽电
极较近,深三测向的回路电极 离屏蔽电极较远。
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一、三电极侧向测井
1、测量原理
测井过程中,A1、A0、 A2具有相同有极性和电位 且与B的极性相反。
深、浅三侧向的电流侧 向流入地层。
深三侧向的主电流能流 入到地层较深的地方才开 始发散。这主要是屏蔽电 极长,回路电极远,聚焦 能力强所导致的。
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41
四、三、七、双侧向对比
2、纵向分层能力:
三侧向的分层能力最好(层厚:0.4~0.5m) 七侧向与双侧向相同且较三侧向差。
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42
四、三、七、双侧向对比
3、影响因素:
影响因素相同,但影响的大小不同。 三侧向受井眼、围岩及侵入的影响最大,且深、 浅三侧向的探测深度差不大,不利于对比分析。 双侧向受井眼、侵入的影响最小,且深、浅侧 向的电流层厚度相同有利于对比分析。 七侧向介于三侧向和双侧向之间,且深、浅七 侧向的主电流厚度不同不利于对比。
记录点:A0的中点。
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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。
加大探测深度,减小井眼及泥浆侵入的影响。 使深浅探测的主电流层厚度相同,且受围岩和影 响小。
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三、双侧向测井
1、测量原理
电极的结构及电流分布: 电极的数目:9个 电极的形状:

第3讲 测井视电阻率曲线

第3讲 测井视电阻率曲线
地球物理测井
第三讲 测井视电阻率曲线
1 梯度电极系的视电阻率测井曲线
1 梯度电极系的视电阻率测井曲线
1 梯度电极系的视电阻率测井曲线
2 视电阻率测井曲线定性分析5 理想梯Βιβλιοθήκη 电极系视电阻率曲线NM-A
A-MN
5 理想梯度电极系视电阻率曲线
NM-A
A-MN
5 理想梯度电极系视电阻率曲线
5 理想梯度电极系视电阻率曲线
为了在一个油田或一个地区研究地质剖面、构造形态和 岩性变化,选用一个或两个电极系对全井段进行测量;这种 测井叫做标准电测井。
我国用0.5m的电位电极系和2.5m的梯度电极系测量;同时 还测量自然电位和井径,形成标准电测井曲线。
标准电测井要求在全区采用相同的横向和深度比例尺( 通常1:500)。
标准电测井在地质和工程上应用较多。井径曲线可用于 横向测井及其组合测井分析井眼的影响。
思考题:
1)请画出低阻层底部梯度电极系视电阻率测井曲线? 2)梯度电极系的探测范围、极距选择问题?
6 电位电极系的视电阻率测井曲线
A
B,N位于无穷远,所以AN≈MN 记录点:AM的中点;
M
Ra

4
AM
UM I
6 电位电极系的视电阻率测井曲线
6 电位电极系的视电阻率测井曲线
7 标准电阻率测井
8 电测井曲线的影响因素
9 思考和作业
1、 2、
9 思考和作业
3、用电阻率微分表达式
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电位电极系理想曲线特征


当上下围岩电阻率相等时,电位电极系的视电阻率R a曲 线对地层中心对称。 当地层厚度大于电极距时,对应高电阻率地层中心,视电 阻率曲线显示极大值,地层厚度越大,极大值越接近地层 真电阻率。 当地层厚度小于电极距时,对应高电阻率地层中心,视电 阻率曲线显示极小值 对厚层取视电阻率曲线的极大值作为电位电极系的视电阻 率数值。对厚层取视电阻率曲线的极大值作为电位电极系 的视电阻率数值。
电祖率测井主要作用
求解含油饱和度 例:Archie 公式(1942年) 地增大系数:
含水饱和度:
Rt b I n Ro S w
Sw
n
aRw m Rt
岩石电阻率与岩性、孔隙度和含油饱和度的关系
岩石的组织结构 岩石孔隙内地层水中盐类的化学成分、浓度、温度; 岩石孔隙度(φ); 岩石的含油饱和度(So)。
岩石电阻率与孔隙度的关系
对于含水砂岩来说,岩石的孔隙度 越大,所含地层水电阻率越低,胶结 程度越差,岩石的电阻率就越低。反 之岩石的孔隙度越小,所含地层水电 阻率越高,胶结程度越好,岩石的电 阻率就越高。
I
Rt b b n Ro S w (1 S o ) n
岩石电阻率与含油饱和度的关系
视电阻率曲线的影响因素
高阻邻层的屏蔽影响:
(1)位于单电极方向的高阻层,可能成为屏蔽层。用底部梯度电极系测量视电 阻率曲线时,测量层上方的高阻层可能对测量层的视电阻率曲线产生屏蔽作用 。 (2)当测量电极M、N位于测量层时,高阻层的底界面与单电极之间的距离大于 一个电极距时,屏蔽作用不大,可不必考虑。 (3)高阻层的底界面与单电极之间的距离小于一个电极距时,出现增阻屏蔽, 距离越小,屏蔽作用越大,视电阻率曲线升高越明显。当电极位于高阻层顶面 之上时,出现减阻屏蔽,视电阻率曲线显著降低。 (4)单电极位于高阻层之中时,在高阻层的底面附近为增阻屏蔽,在高阻层的 顶面附近为减阻屏蔽,在地层中部偏下,没有屏蔽作用。
电极系的表示方法
梯度电极系和电位电极系都可用符号表示出来,通常按 照电极在井中的次序,由上到下写出代表电极的字母, 字母间写出相应电极间的距离(以米单位),表示出电 极系的类型。例如:A0.4M0.1N,表示单电极供电,电极 距为0.45m的底部梯度电极系。电极A、M之间的距离为 0.4m,MN之间的距离为0.1m。
梯度电极系理论曲线特征
高电阻率厚层(h≥L)梯度电极系视电阻率曲线:底部梯度电极系的视电阻率曲线,在高阻层的底界面出现极大值,顶界面出 现极小值。顶部梯度电极系的视电阻率曲线,在高阻层的顶界面出现极大值,底界面出现极小值。视电阻率曲线的中部直线段 最接近地层的真电阻率,应取这部分曲线的平均值作为视电阻率的基本值。
视电阻率曲线的影响因素
1、井的影响:底界面极大值特征点仍然明显,而顶界面 的极小值不易分辨,整个曲线变得平缓。 2、电极系的影响:由于探测深度不同,泥浆电阻率和围 岩电阻率对测量结果贡献不同, 不同类型的电极系所测 视电阻率曲线形状不同,即使同一类型的电极系在同样的 测量条件下,电极系的尺寸不同,所测的视电阻率曲线的 形状及幅度也不一样。 3、地层倾斜的影响:改变地层倾角β时,随着β的增加 极大值向地层中心移动使曲线变的较对称;曲线的极大值 随β的增加而减低,曲线变的平缓,极小值模糊不清。 4、高阻邻层的屏蔽影响:
梯度电极系理论曲线特征
R2
高阻中厚层:由顶界面往下一个电极距的地方(如图4-4),作一条 与深度轴垂直的直线,然后再作一条与深度轴平行的直线,使图上 阴影部分A的面积与阴影部分B的面积大致相等,此平行深度轴直线 的横坐标,即为视电阻率的基本值,这种方法的基本值叫面积平均 值。 高阻薄层:视电阻率曲线只有一个尖峰,取它的极大值作为视电阻 率的基本值。
电极系分类
电极系的记录点和电极距
对于梯度电极系,记录点选择 在成对电极的中点,测量的视 电阻率曲线的极大值和极小值 ,正好对准地层的界面。 记录点一般用符号“O”表示, 由不成对电极到记录点O的距 离叫电极距(如图所示OA)。2.5 米梯度电极系是电极距为2.5米 的梯度电极系 对于电位电极系,当记录点选 择在两个相近电极A、M的中点 时,记录的视电阻率曲线,正 好与相应地层的中心对称,单 电极到最近一个成对电极之间 的距离叫电位电极系的电极距 (如图AM)。0.4米电位电极 系是电极距 为0.4米的电位电 极系 .
岩石电阻率与岩性的关系
岩石电阻率与岩性的关系
岩石电阻率与其矿物成分有关 1、导电良好的矿物:如硫化矿(黄铁矿、黄铜矿、方铅石等)、 某些氧化矿物(磁铁矿、镜铁矿等)、石墨和高级煤等,属于电子 导电的导体。它们对岩石电阻率的影响取决于这些矿物的百分含量 和分布情况。含量高(如百分之几十)分布好(能形成较好的通路 ),岩石电阻率可能降低很多(小于1欧姆/米),若含量很低(例 如小于百分之五),则这些导电矿物被导电差的矿物所分隔,几乎 对岩石的电阻率没有影响。 2、粘土:与上述导电矿物不同,粘土的导电过程是一种离子交换 过程,即在外电场作用下离子(通常为正离子)在粘土颗粒的表面 依次交换它们的位置,粘土对岩石导电性的影响不仅取决于粘土含 量、粘土成分和分布情况,还与地层水的性质和相对含量有关。 3、不导电的矿物:如石英、长石、云母、方解石、白云石、岩盐 、钾盐、石膏、无水石膏等。由于这些矿物晶体的电解性能不好, 而游离的电子数目也不多,电阻率很高,一般可认为是不导电的。
岩石电阻率与地层水性质的关系
沉积岩是由造岩矿物的固体颗粒组成,这些固体 颗粒称为岩石的骨架。一般来说,岩石骨架的自由 电子很少,因此电阻率很高,所以沉积岩的导电能 力,主要取决于岩石孔隙中地层水的导电能力。 地层水的电阻率,取决于其溶解盐的化学成分、 溶液含盐浓度和地层水的温度,因为它们影响地层 水中离子的数目和速度。
微电极测井资料的应用
1、确定岩层界面、划分薄层和薄的交互层
薄层
微电极测井资料的应用
2.判断岩性和确定渗透性地层 泥岩:微电极曲线幅度为低值,无幅度差或只有很小的正幅度差(微电位大于微梯度)或负 幅度差,曲线平直 . 渗透性砂岩:幅度中等,明显正幅度差,幅度和幅度差有随粒度变粗而增加的趋势。
泥岩
渗透砂岩
视电阻率曲线的影响因素
高阻邻层的 屏蔽影响:
(a)底部梯度电极系进行测量,电极距小于夹层厚度,当测量电极M、N正 对高电阻Ⅰ时,A电极位于高阻层Ⅲ的下方,由于高阻层Ⅲ对电流的排斥作 用,使M、N电极间的电流密度增大,于是高阻层Ⅰ的 Ra曲线升高,形成增 阻屏蔽。 (b)当用顶部梯度电极系时,上部高阻层Ⅲ没有屏蔽作用,高阻层Ⅰ的视 电阻率曲线不发生畸变,但因高阻层Ⅰ的屏蔽作用,使高阻层Ⅲ的视电阻 率曲线升高。 (c)电极距大于高阻层Ⅰ、Ⅲ和低阻层Ⅱ的总厚度,因此当测量电极M、N 正对高阻层Ⅰ时,A电极在高阻层Ⅲ上方,流向下方的电流,受到高阻层Ⅲ 的屏蔽作用,使得记录点O处的电流密度减小。于是高阻层Ⅰ的Ra曲线降低 ,形成减阻屏蔽。
岩石电阻率与岩性的关系
岩石中的泥质含量及胶结程度
一般泥质砂岩比砂岩电阻率低,泥质含量越高 电阻率越低,这是由于含有泥质的岩石的比面积 (单位体积岩石内,岩石颗粒表面积的总和)增 大、附加导电性(粘土颗粒表面形成偶电层), 外层离子在外电场作用下移动形成电流,增加岩 层的导电能力,称为附加导电性增大,岩石导电 能力增强,电阻率变低。另外,在地层水矿化度 比较低的情况下,由于泥质颗粒中,部分矿物水 解使地层水中离子数目增多,也会使岩石电阻率 变低。
Rt b b I n Ro S w (1 So ) n
指数n和系数b与岩性有关,不同地 区地层的n和b值不同,可用实验方法 确定。当知道n和b之后,可利用建立 的公式或I与So的关系曲线,求出地层 的含油气饱和度。
普通电阻率测井测量原理
U MN Ra k I
将供电电极A和测量电极M、 N组成的电极系放到井下,供 电电极的回路电极B(或者N) 放在井口,当电极系向上提 升时,由A电极供应电流I,M、 N电极测量电位差,它的变化 反映了周围地层电阻率的变 化,这样得到的电阻率是地 层的视电阻率 Ra。
普通电阻率测井
1
普通电阻率测井
普通电阻率测井是测井方法中使用最早,也是最常用 的方法,到目前为止,在划分钻井地质剖面和判断岩性 等工作中仍起着一定的作用。普通电阻率测井包括梯度 电极系,电位电极系和微电极测井。这些测井法是根据 岩石中导电性的差别,在井内研究钻井剖面。它测量的 参数是地层电阻率。因为在井的条件下,测量地层电阻 率时,要受井径,泥浆电阻率,上下围岩以及电极距等 因素的影响,测量的参数不等于地层的真电阻率,它叫 地层的视电阻率,因此这种测井方法又叫视电阻率测井 。 岩石电阻率与岩性,储油物性和含油性有着密切的 关系。普通电阻率测井的主要任务,是根据测量的岩层 电阻率,来判断岩性,划分油气水层,研究储集层的含 油性、渗透性和孔隙性。
Rxo Rmc
5、确定冲洗带电阻率R xo和泥饼厚度h mc确定冲洗带电阻 率R xo和泥饼厚度h mc 1)从微电极测井曲线上读出及 R梯度及R电位的值; 2)根据泥浆电阻率R m查图版确定泥饼电阻率R mc; 3)计算比值R梯度/R mc, R电位/R mc; 4)根据解释层的井径,选择相应的图版; 5)在图版上找出R梯度R梯度/R mc及R电位/R mc的坐标点, 读出通过该点实线的参数μ,则冲洗带电阻率R xo为: Rxo=μRmc 由虚线模数可直接读出泥饼厚度。 图版是在一定条件下制作的,使用时,应尽量符合其条 件,才不至于产生很大的误差。
电极、电位电极系测井原始曲线质量要求
1、电极系曲线进套管的测量值应接近零值,长电极系干扰 值应小于0.2Ω.m。 2、在大段泥岩处,长、短电极系测量值应基本相同。 3、重复曲线与主曲线形状应相同,重复测量值相对误差应 小于10%
微电极测井
在普通视电阻率曲线上划分出的高阻 层可能是孔隙性、渗透性很好的油气储集层 ,也可能是非渗透性的致密层;为了计算储 量,需要把油层中的泥质或钙质薄夹层划分 出来以便计算油层的有效厚度。从提高纵向 分辨能力出发应当采用更小的电极距组成的 电极系,但电极距小泥浆的影响增大,无法 求准Rxo,为此设计出一种贴井壁的特殊装 置——微电极。
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