辨析异常自然电位曲线分析

• 分析认为 ,这种自然电位异常是非渗透 性高电阻率致密灰质砂岩与具渗透性的较 疏松含砾砂岩交互所致 ,不能完全反映地层 渗透性 。
• 例2：沙一段底部生物灰岩多出现在凹陷的斜坡地 带 ,在垦利 、河滩 、孤北 、桩西等地区都可见到 。 有的生物灰岩碎屑以塔螺为主 ,砂质 、灰质胶结 , 胶结物较少 ,较疏松 ,储集物性较好 ,录井见油气显 示 。虽然自然电位异常幅度不大 ,电阻率也不太 高 ,却形成了良好油气层 。如 ZH 893 井生物灰 岩 1 层 2 . 5 m试油获日产约 40 t 的工业油流 。 有的生物灰岩碎屑 (如 K 98 井) 以介形虫为主 ,局 部塔螺较多 ,灰质胶结 ,胶结物含量高 ,较致密 ,储 集物性差 ,录井无油气显示 。
到。该套高电阻率地层为灰质砂岩与含砾砂 岩互层 ,其中 :灰质砂岩碎屑颗粒以石英为 主，灰质胶结，胶结物含量高 ,致密坚硬 , 储集物性差 ,录井无油气显示 ;含砾砂岩碎 屑颗粒也以石英为主 ,灰质胶结 ,胶结物含 量低 ,较疏松 ,储集物性相对较好 ,录井无油 气显示 。
• 但是 ,其电性 特征自然电位 正异常幅度却 很大 ,电阻率 也较高 ,声波 差较小与较大 间互 ,较大声 波时差与微电 极较小值对应
四月
Salt Water
Salt Water
Shale Clean SS Shale Clean SS Shale Clean SS Shale
Shaly SS
根据自然电位的成因及曲线的规律，自然电 位曲线的应用如下： • 1.划分渗透层：
• 淡水泥浆钻井时，在砂岩渗透层处，SP曲线 出现负异常，对厚度较大（h>4d)的地层，可用曲 线半幅点确定地层界面。含泥质的砂岩，随泥质 含量的增加SP异常幅度减小。一般，含水砂岩的 自然电位异常幅度略大于含油砂岩的ΔUsp。对厚 度较大的地层，曲线半幅点间的距离接近地层厚 度，厚度越大，精度越高。
根据自然电位的成因及曲线的规律，自然电位曲线 的应用如下：
• 2、估计泥质含量，
可使用图版法，也可
用经验公式法———
层状泥质与砂岩形成
Qsh
1
PSP SSP
砂泥质交互层，且层 PSP 含泥质泥质砂岩的自然异常幅度；
状泥质与砂质层的电 SSP 本地区含水纯地区含水自然电然电
阻率相差不大时，泥
• 油井中的自然电位主要是由于钻井滤液与 地层水之间产生的扩散电动势和扩散吸附 电动势产生的，由于钻井液柱的压力只是 略高于地层压力，因此过滤电位常忽略不 计。通常，自然电位曲线需符合以下规律：
• 1.对称性:上下围岩岩性相同时，曲线对 地层中部对称；
• 2.对厚度较大（h>4d）的地层， ΔUsp=SSP,且曲线半幅点深度对应地层界 面。
质含量为：
根据自然电位的成因及曲线的规律，自然电位曲线 的应用如下：
• 3、确定地层水的电阻率Rw
• 对低矿化度的地层水和泥浆滤液：
SSP K lg Rmf Rw
Rw
当溶液的矿化度较高时，用“等效电阻率”：
SSP
K
lgห้องสมุดไป่ตู้
Rmfe Rwe

Rmfe
图版 Rw
根据自然电位的成因及曲线的规律，自然电 位曲线的应用如下：
• 然而 ,其自然 电位异常幅度 却很大 ,电阻 率也很高 ,较 小声波时差夹 大时差 ,高时 差对应的微电 极电阻率变小
• 分析认为 ,这种自然电位异常是高电阻率致 密生物灰岩 (介形虫为主) 夹薄层即具渗透 性的较疏松的生物灰岩 (塔螺为主) 所致 ,也 不能反映地层渗透性 。
• 例3：灰质页岩和油页岩在沾化凹陷均有沉 积 ,多出现在凹陷低部位的沙三段下部第 3 、 第 4 油页岩段之中 。因普遍含灰质成分且 有机质丰富 ,故电阻率较高 。沾化凹陷西南 部的 H 12 井 1693. 0～1709. 5 m*井段相 当于沙三段下部第 4 油页岩段 (见图 3) ,其 电阻率较高 ,自然电位负异常 ,但井壁取心 结果全部取上灰质泥岩 。
• 在实际工作中，我们发现某些高电阻率地 层中所测自然电位曲线按照常规方式进行 解释的结果与现实发生明显冲突。通常认 为高电阻率和自然电位明显异常是油气储 集层的特征 ,可是录井却没见油气显示 ,就 是见了油气显示也会出现岩电矛盾 ，因此 , 有必要对高电阻率地层及其自然电位异常 情况进行分析。
• 例1：东营组底部灰质砂岩出现在凸起与凹 陷的结合部,是东营组在上古生界之上超覆 沉积的结果 ,目前仅在埕东凸起北部缓坡见
辨析异常自然电位曲线
测井四分公司 刘长忠
• 自然电位作为胜利油田标准测井曲线 之一，在测量时有时会碰到一些与常 规认识不相符的正异常或负异常，正 确判断这些异常的正确与否是提高时 效的关键。
• 知晓自然电位测量原理，了解地区规 律，结合实际现象分析高阻薄互层对
自然电位曲线的影响，掌握外界因素
对自然电位的影响，是快速解决问题， 避免无效劳动的基础。
• 4、判断水淹层
• 油层顶部或底部水
淹的水淹层在自然电
位曲线上的特点：自
然电位曲线的泥岩基 线在该层的上部（顶
Esp

K lg
Cw C注

K lg
R注 Rw
部水淹）或下部（底 R注、C注 分别为注入水的电阻率和矿化度 部水淹）发生偏移。
其主要原因是注入水
与原地层水的矿化度
不同。偏移值的大小 为：
• 3.对砂岩渗透层，相对泥岩基线，SP曲 线可向左（负异常）或向右（正异常）偏 转，这主要取决于地层水与泥浆滤液的相 对矿化度。当Cw>Cmf时，SP曲线显示负 异常；当Cw<Cmf时，曲线显示正异常。
自然电位测井的影响因素主要有：
1.Rw/Rmf的影响，地层水电阻率和泥浆滤 液电阻率的比值越大，自然电位的总电动 势越大，曲线异常幅度ΔUsp越大，反之则 越小。
• 5.井径及侵入带：目的层有钻井液侵入时， 钻井滤液与地层水的分界面移向地层内部， 使自然电流流经的目的层和围岩的路径增 大，使R增大，ΔUsp随之减小。
自然电位曲线形状与地层关系示意图：
Fresh Water
Salt Water
120 100
80 60 40 20
0 一月
二月
三月
亚洲区 欧洲区 北美区
• 2.岩性：泥质含量的多少，影响ΔUsp的大 小，泥质含量越少，自然电位幅度越大， 反之则越小。
自然电位测井的影响因素主要有：
• 3.岩石电阻率Rt：Rt越大，自然电流越 小，ΔUsp随之减小，油层的ΔUsp一般小于 相邻的水层。
• 4.地层厚度：地层厚度增大，即R减小， 则ΔUsp增大，反之则ΔUsp减小。