测井解释 泥质指示测井

三、自然电位曲线的应用
3、估算泥质含量
SP SP Vsh 1 1 SP2 SP 0 1 1 SP SP 1 Vsh 1 SP2 SP 1 PSP Vsh 1 SSP
三、自然电位曲线的应用
4、判断水淹层 5、计算地层水电阻率Rw
第二章 泥质指示测井
一、自然电位测井 二、自然伽马测井
纯砂岩井段扩散电动势Ed的 幅度称为砂岩线。 纯泥岩井段扩散吸附电动势 Eda的幅度为泥岩线。 实际测井中以泥岩线作为自 然电位测井曲线的基线（零 线）。
泥 岩
砂 岩
泥 岩
Cw>Cmf
二、自然电位曲线
2、自然电位曲线形态
纯砂岩井段扩散电动势Ed的 幅度称为砂岩线。 纯泥岩井段扩散吸附电动势 Eda的幅度为泥岩线。 实际测井中以泥岩线作为自 然电位测井曲线的基线（零 线）。
二、自然伽马测井
2、自然伽马测井曲线特点
二、自然伽马测井
3、自然伽马测井曲线影响因素
1）地层厚度的影响； 2）井参数的影响：井眼，井内流体，油管、 套管厚度、密度及其性质，水泥的类型、添加物 质的性质、密度等； 3） 统计起伏的影响。
二、自然伽马测井
4、自然伽马测井曲线的应用
1）划分岩性及渗透层； 2）估算泥质含量； a）用已知岩样建立GR与Vsh的关系， Vsh=f(GR) b）相对值法公式（德莱赛公司）：
一、自然电位测井
1、自然电位的成因
3）过滤电位 过滤电位用下式表示：
Ek只有泥浆柱压力和 地层之间 压力差、很大的情况 下，才能造 成自然电场中不可忽 略的部分， 一般ΔP不大，故Ek可 以忽略
Ek
A P Rmf

Rmf—泥浆滤液电阻率：Ω m μ —泥浆滤液粘度：CP Δ P—泥浆柱与地层的压力差：atm A—过滤电位系数：mV
一、自然电位测井
1、自然电位的成因
1）扩散电位 两种不同浓度的溶液，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 的溶液中去，这种现象叫扩散现象。
一、自然电位测井
1、自然电位的成因
1）扩散电位 在扩散过程中，各种离子的迁移速度不同，最后达到 动态平衡时，两种不同浓度溶液间产生了电位差，称为扩 散电位，用Ed表示。一般扩散电位发生在纯砂岩段以及砂 岩和泥岩接触面附近。
I GR GR GRmin GRmax GRmin
2C I GR 1 Vsh C 2 1
二、自然伽马测井
4、自然伽马测井曲线的应用
IGR—GR相对值 C—希尔奇（Hilchie）指数：第三系地层 C=3.7，老地层C=2。 该方法的优点是可以部分抵消测井仪器非标 准化对测井值的影响。
三、自然电位曲线的应用
2、估算渗透层厚度
适用于厚层，利用半幅点法确定地层界面， 地层越厚，精度越高；对于薄层，不能使用半幅 点。
三、自然电位曲线的应用
3、估算泥质含量
两种方法估算泥质含量： 1）利用实验资料建立SP与泥质含量之间的 关系：Vsh=f(SP)； 2）以泥质含量与自然电位测井异常幅度的变 化为线性关系为基础进行推导：
一、沉积岩的放射性
1、沉积岩放射性
放射性元素主要存在于粘土和泥质中，因此， GR反映地层的泥质含量。 沉积岩的放射性取决于放射性元素铀 （238U）、钍（232Th）、钾（40K）
一、沉积岩的放射性
2、泥质具有较强放射性的原因
泥岩具有较强放射性的原因： 粘土颗粒细，沉积时间长，有充分的时间与 放射性物质接触而一同沉积。 粘土颗粒的表面带有负电荷，容易吸收放射 性元素。如:K 某些粘土矿物中含有放射性元素，如钾矿 （水云母、正长石等，钾含量较多）。 粘土中往往夹杂有大量的有机物质，有些有 机物质吸收的有放射性矿物：K、U 。
二、自然电位曲线
1、井内自然电场分布
在井内纯砂岩井段所测量的 自然电位——即是扩散电动势 Ed造成的。
泥 岩
在井内纯泥岩井段所测量的自 然电位——即是扩散吸附电动 势Eda造成的。
在井内砂岩和泥岩接触面附近 的自然电位为Ed与Eda的叠加。
砂 岩
泥 岩
Cw>Cmf
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二、自然电位曲线
1、井内自然电场分布
砂 岩 泥 岩
二、自然电位曲线
2、自然电位形态
以泥岩为基线 当Cw>Cmf时（淡水泥浆钻井），砂岩段出现 自然电位负异常； 当Cw<Cmf（盐水泥浆钻井）时，砂岩段出现 自然电位正异常；
当Cw＝Cmf时，不产生自然电场电动势，自然
电位没有异常。
二、自然电位曲线
2、自然电位形态
Rw<Rmf时，以泥岩 为基线，渗透层会出现 负异常。 渗透层（砂岩）越纯，
一、自然电位测井
1、自然电位的成因
1）扩散电位 扩散电位用下式表示：
C1 E d K d lg C2
Kd—扩散电位系数，与溶液盐类的化学成分 和温度有关 C1、C2—溶液盐类的浓度
一、自然电位测井
1、自然电位的成因
2）扩散吸附电位 由于泥岩中的粘土矿物表面有选择吸附负离 子的能力，Cl-扩散受牵制，只有Na-可自由移动， 因此泥岩段，泥浆带正电，泥岩带负电，这时形 成的电位称为扩散吸附电位,以Eda表示。
第二章 泥质指示测井
一、自然电位测井 二、自然伽马测井
第二章 泥质指示测井
反映岩层泥质含量的曲线称为泥质指 示曲线，SP和GR属于泥质指示曲线，它们 的主要用途： 1、划分储层，估算储层泥质含量 2、地层对比 3、SP计算地层水电阻率
一、自然电位测井
1、自然电位的成因
Schlumberger1928年发现，在未通电情况 下，井中电极与地面电极存在电位差，且随地层 的不同而变化，且变化规律极强，进而SP诞生。 由于钻井液与地层水矿化度及压力的差异， 地层和井眼泥浆之间产生电化学作用和动电学作 用，形成扩散电位、扩散吸附电位和过滤电位。
二、自然伽马测井
2、自然伽马测井曲线特点
探测深度45cm左右。 1）对称于地层中点，地层中点处极值； 2）h<3do时（h：地层厚度，do：钻头直 径），极值随h增大而增大；h≥3do时，极值为一 常数，与h无关，与地层放射性成正比； 3） h≥3do时，由半幅点确定h=真实厚度， h<3do时，由半幅点确定h>真实厚度，地层越薄， 差异越大。
二、自然伽马测井
1、自然伽马测井原理
测量放射性元素核衰变放射出来的伽马射线 的强度，通过测量岩层的伽马射线强度来认识岩 层的一种放射性测井方法。 α和β射线射程短，无法探测到。
二、自然伽马测井
1、自然伽马测井原理
1、高压电源 2、放大器 3、探测器 4、电缆 5、地面采集系统 单位：脉冲数/分 API：美国石油学 会采用的单位。两倍于 北美泥岩平均放射性的 模拟地层的GR值的 1/200，定义为一个API 单位
负异常越大。
泥质含量增加，负异
常幅度变低。
三、自然电位曲线的应用
1、判断岩性、划分渗透层
在砂泥岩剖面中，以泥岩SP为基线，若砂岩 地层岩性由粗变细，泥质含量增加，表现为SP幅 度值降低。根据SP可清楚划出泥岩、砂岩、泥质 砂岩。在渗透性的纯砂岩井段出现最大负异常， 含泥砂岩具有较低的异常，泥质含量越多，异常 幅度越低。 碳酸盐岩中主要反映泥质含量。 膏岩地层非常致密，基本不含地层水，所以 不会产生扩散、扩散吸附电位。与围岩相同。
一、自然电位测井
1、自然电位的成因
2）扩散吸附电位 扩散吸附电位用下式表示：
Cw Eda K da lg Cmf
Kda—扩散吸附电位系数，与岩石颗粒大小及 化学成分，溶液盐类的化学成分、温度、浓度比 有关 Cw、Cmf—溶液盐类的浓度
一、自然电位测井
1、自然电位的成因
3）过滤电位 在钻井过程中，一般泥浆柱压力略大于地层 压力在压力差作用下，泥浆滤液向地层中渗入， 由于平衡离子的作用，在岩石孔隙中的滤液带有 相当多的正离子向压力低的地层一方移动并聚集， 而在压力大的一端聚集较多负离子，产生电位差， 称为过滤电位，用Eg表示。