电法测井的基础知识PPT课件

合集下载

测井技术ppt - PowerPoint 演示文稿

-|25mv|+
泥
自然电位原状地层
侵入带（稀溶
浆（稀溶液）
液
）
泥岩砂岩
泥岩
1、自然电位测井
•曲线特点
砂泥岩剖面：泥岩处 SP曲线平直（基线）砂岩处负异常（Rmf > Rw )
负异常幅度与粘土含量成反比，Rmf / Rw 成正比
曲线应用
① 划分岩层界面 ② 确定渗透性岩层 ③ 确定水淹层
是否含气，计算储层的含水饱和度和矿物成分； • 3.计算地层的泥质含量
补偿中子和中子伽马测井
•基本原理
中子源快中子地层介质热中子
补偿中子测井（CNL ）：测量地层对中子的减速能力，测
量结果主要反映地层的含氢量。
中子伽马测井（ NG ）：测量热中子被俘获而放出中子伽马射线的强度。
两者均属于孔隙度测井系列。
曲线应用
①确定岩层界面 ②划分渗透层 ③确定岩性
①确定岩层界面曲线应用
由于它电极距小，紧贴井壁进行测量，消除了邻层屏蔽的影响，减小了泥浆的影响，因此岩层界面在曲线上反映清楚。分层原则是用微电位曲线的半幅点来确定地层顶底界面。对于薄层，必须与视电阻率曲线配合，才能获准确结果。
②划分渗透层
油开井测井系列
1：500测井项目
（全井）
1：200测井项目选测项目（目的层段）
1 双感应
1 双感应—八侧向地层倾角
2 声波时差 2 声波时差
3 自然电位 3 补偿密度
4 自然伽马 4 自然伽马来自5 井径5 自然电位
6 井斜
6 微电极
7 4米电阻率
8 井径
自然伽马能谱补偿中子地层测试

《介电测井》课件

实例：某煤矿公司利用介电测井技术，成功探测到地下煤田的深度和厚度，为开采提供了准确的数据支持
应用效果：通过介电测井技术，可以减少勘探成本，提高勘探效率，为煤矿公司的开采决策提供科学依据
结论：介电测井技术在煤田勘探中具有广泛的应用前景，可以为煤矿公司提供准确的勘探数据，提高开采效率，降低开采成本。
智能化：实现自动化、智能化的测量和分析
环保要求：满足环保要求，降低对环境的影响
THANK YOU
汇报人：
数据分析：利用统计学方法分析数据，如方差分析、回归分析等
数据可视化：将分析结果以图表形式展示，如柱状图、折线图等
数据应用：将分析结果应用于实际生产中，如优化井下作业、预测储层特性等
介电测井解释方法
解释方法分类
电阻率法：通过测量地层电阻率来解释地层性质电位法：通过测量地层电位来解释地层性质电磁波法：通过测量地层电磁波来解释地层性质声波法：通过测量地层声波来解释地层性质核磁共振法：通过测量地层核磁共振来解释地层性质综合解释法：结合多种方法进行综合解释
测量过程
井下仪器：包括电极、电缆、井下仪器等测量步骤：将电极放入井中，通过电缆连接仪器，进行测量数据采集：记录测量数据，包括电压、电流、电阻等数据处理：对采集到的数据进行处理和分析，得出测量结果
测量结果
测量深度：可以测量到地下几百米甚至几千米的深度
测量速度：可以快速获取地下岩层的电阻率、电导率等参数
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
测量精度：可以达到毫米级甚至微米级的精度
测量范围：可以应用于石油、天然气、地热、地下水等资源的勘探和开发
介电测井数据处理
数据处理流程

1章-电法测井

第一章电法测井§1-1 普通电阻率测井普通电阻率测井是最早出现的测井方法之一，岩石的电阻率和岩性、储油物性、含油性有密切的关系，利用岩石电阻率来区分油性、划分油水层进行剖面对比就是普通电阻率测井的主要任务。

一、岩石电阻率的测量原理 1、测量原理（1）电阻率：由物理学知，用均匀材料制成的规则形状的导体，其电阻r 与导体截面积S 成反比，与导体的长度L 成正比，表达式为： SLRr = 其中比例常数R ，是与导体的材料性质有关而与导体形状无关的量，称为电阻率，表达式为： LS r R ⋅= （2）岩石的电阻率，在数值上相当于截面积为12m ，长度为1m 的单位体积的岩石的电阻值。

岩石的电阻率越高说明岩石的导电能力越差。

（3）测量原理——四极法图1-1 岩样电阻率测量原理图按欧姆定律： SL R r I U r t MN⋅=∆=→IU K L S I U R MN MN t∆=⋅∆=式中：r --- MN 之间的电阻， t R --- 岩样电阻率，m ⋅Ω； S ---- 岩样截面积，m 2； L --- 测量电极间的距离，m ； K --- 比例系数，m ；-----仪器常数MN U ∆ ---- 测量电极MN 之间的电位差；二、普通电阻率测量原理1、均匀介质中的电阻率测井（1）稳恒电流场描述电流场的物理量是E 和j ，它们之间满足的微分方程是：j R E=，由于稳恒电流场是有源无旋场，即,0=∙∇j0=⨯∇E ，所以其电场强度E 和电流密度j 成正比，且方向一致。

在均匀介质中放入点电流源，则均匀介质点电源在空间上电流场的分布： 24rI j π=j 为均匀介质中点电源场中任意点的电流密度，即在电流方向上单位面积上的电流强度的大小，其中r 为电源A 到测量点的距离，I 为点电源的电流强度。

故在均匀电流场分布中，应有关系式：24r I R E π= （2）电阻率测井的理论依据任意点电位与电场强度之间有： dr dU E -=，则24rIR dr dU π=-，积分得：C rRI U +⋅=14π，C 为积分常数，取无穷远处电位为0时，则C 为0。

电法测井自然电位测井优秀课件

(2)曲线特征
a.曲线对地层中点对称，地层中点处异常值最大；
电法测井自然电位测井
一、自然电位产生的原因
井内自然电位产生的原因是复杂的，对于油气井来说，主要有以下两个原因： ①地层水和泥浆含盐浓度不同而引起的扩散电动势和吸附电动势。 ②地层压力与泥浆柱压力不同而引起的过滤电动势。
实践证明，在油气井中，这两种电动势以扩散电动势和吸附电动势占绝对优势。
一、自然电位产生的原因
单独进行自然电位测井是极少的。
二、扩散作用在井内形成的总电动势及电位分析
由自然电场分布特征可以看出在砂岩和泥岩交界处自然电位有明显的变化，变化的幅度与Ed和Eda有关。
在相当厚的纯砂岩和纯泥岩交界面附近的自然电位变化最大。它是产生自然电场的总电动势E总：
式中K为自然电位系数。通常把
二、扩散作用在井内形成的总电动势及电位分析
电流线及电位在井中的分布。
电流流向为泥岩→泥浆→砂岩 →泥岩。
在回路中有关参数为Ed、Eda
二、扩散作用在井内形成的总电动势及电位分析
2、电位分布
二、扩散作用在井内形成的总电动势及电位分析
进行自然电位测井时，将测量电极N放在地面，M电极用电缆送至井下，提升M电极沿井轴测量自然电位随井深的变化曲线，该曲线叫自然电位曲线（常称之为SP曲线)。
Eda=Kdalg(Cw/Cmf)
若Cw=10Cmf, t=18℃ Kda=-58
一、自然电位产生的原因
3.过滤电位：
这种电动势是由于泥浆柱与地层之间存在压力差，泥浆滤液通过泥饼或泥质岩石渗滤形成的。
通常，泥浆柱的压力大于地层压力，并在渗透性岩层(如砂岩层)处，都不同程度的有泥饼存在。由于组成泥饼的泥质颗粒表面有一层松散的阳离子扩散层，在压力差的作用下，这些阳离子就会随着泥浆滤液的渗入向压力低的地层内部移动。于是在地层内部一方出现了过多的阳离子，使其带正电，而在井内泥饼一方正离子相对减少，使其带负电，从而产生了电动势。由此形成的电动势，叫做过滤电动势。显然它的极性与扩散电动势相同，即井的一方为负，岩层的一方为正。

地球物理测#普通电阻率测井ppt课件

A(I)
一、基本原理
1、均匀无限介质电场中
p
电位与介质电阻率的关系
r
假设：
均匀无限介质电阻率为R
点电极A并供以强度为I的电流 R
电流将以A点为中心呈辐射状向各方向均匀流出，电流线以A为中心指向四周
地球物理测井——普通电阻率测井
由电流密度的定义可知，离点电源A为r距离的任意一点
P的电流密度为：
j＝Ir0/4πr2
RXO/Rt＝Rmf〔1－S0〕 8/5/Rw
地球物理测井——普通电阻率测井
显然，当Rxo＞Rt时，储层为高侵 Rxo＜Rt时，储层为低侵
储层的高低侵状态，除与含油气饱和度So有关外，还与泥浆滤液电阻率与地层水电阻率的比有关〔Rmf/Rw）。只有在Rmf/Rw＝2-3时，用高低侵特征划分油水层才有效〔水层为高侵，油层为低侵）。
地球物理测井——普通电阻率测井
A——供电电极 B——供电回路电极 M、N——测量电极
供电回路
测量电路
电源 B
检流计
A
电极矩
M
o
N
井下介质电阻率的测定
地球物理测井——普通电阻率测井
由 V＝RI/4πr 可知，在点电源A所形成的电场中，M、 N点的电位为：
VM=RI/4π·AM VN=RI/4π·AN
（2-9）
电流密度j是一个向量，r0是单位矢量，数值为1，其方向是射线r的方向。
根据微分形式的欧姆定律，p点的电场强度E为：
E＝Rj＝RIr0/4πr2
（2-10）
对于恒定的电流场，电场强度等于电位梯度的负值，即
E ＝－gradV
gradV＝（dV/dr）*r0 称为电位梯度，表示电位在变化最大的方向上每单位长度的增量。

《电法测井》自然电位测井 ppt课件

盐水泥浆（Cw<Cmf即Rw>Rmf) 砂岩SP正异常；泥岩段SP曲线基线（负电位）。
ppt课件
46
应用1 砂泥岩剖面判断岩性
ppt课件
47
5.SP曲线的应用
应用2：划分渗透层及层界面； SP曲线上一切偏离泥岩基线的明显异常是孔隙性
和渗透性较好的储集层的标志。
对于岩性均匀、厚度较大、界面清楚（如泥岩与砂岩的突变界面）的储集层，通常用 SP异常幅度的半幅点（泥岩基线算起1/2幅度处）确定储集层界面。如果储集层厚度较小，SP异常较小，半幅点厚度将大于实际厚度，应参考其他曲线确定界面。
结果形成高浓度一方为负，低浓度一方为正。
ppt课件
19
(2)纯泥岩的扩散吸附电动势（Eda）
设纯泥岩单位孔隙体积的补偿阳离子浓度
QV=∞，则认为VCl- = 0。
VNa+
VCL-
Ed

2.3 u u
v v
R.T F
lg
Cw Cmf
Eda

2.3
R.T I
lg
Cw Cmf
kda：扩散吸附电动势系数
一种以泥岩为背景来显示储集层性质的测井方法，SP大小不只与储集层性质有关，而且与相邻泥岩的性质有关来表示。因此，这种方法只能用于储集层与泥岩交替出
现的岩性剖面，即最常见的砂泥岩剖面。
ppt课件
39
注意
这种方法不能用于巨厚的碳酸盐岩剖面，因为它没有或很少有泥岩，裂缝较发育的储集层以致密碳酸盐岩为围岩，许多储层要通过远处的泥岩才能形成自然电流回路，因而在相邻泥岩间形成巨厚的大片SP异常，不能用来划分和研究储集层。
3.结果：产生了电动势，造成自然电场

电法测井简介 ppt课件

• Oil saturation measured from core plugs.
14
聚焦型电阻率测井仪器
微球形聚焦测井仪双侧向测井仪方位侧向测井仪阵列侧向测井仪
15
微球形聚焦测井简介
图中A0是主电极，A1是屏蔽电极， M0是测量（测井）电极，M1、M2 是监督电极，它们都固定在用硬橡胶制成的极板上，只有回流电极B 在电极系的底部。
低频中低频
中频
高频光频
1~1kHz 1k~200kHz 400k~ 1~2GHz 1015Hz
侧向测井
感应测井、 200MHz
水基泥浆电成像
电磁波测井、油基
泥浆电成
像
介电测井
光纤测井
10
测量对象等效图
11
感应与侧向测井适应范围选择图
一般在淡水泥浆中多选择感应测井，在盐水泥浆中多选择侧向测井。在Rt>20Ω.m或Rt/Rm>250时也考虑选择侧向。
中国石油经济技术研究院江怀友在2008年7月有一篇交流报告：“世界海相碳酸盐岩油气勘探开发现状与展望”。谈到技术展望-储层研究方面：碳酸盐岩的岩性变化大、储集空间类型多、次生变化明显、非均质性强,成岩作用的复杂性使碳酸盐岩储层的非均质性增强，其孔隙度和渗透率的分布难以预测。裂缝的分布规律复杂，所以碳酸盐岩缝洞研究一直是国际性攻关难题。
主电极A0流出总电流It，It=I0+I1。其中I1为屏蔽电流，I0称为主电流。
由于屏流的聚焦作用使主电流I0不沿着泥饼流动；通过调整主电流I0，保持两个监督电极M1、M2电位近似相等，那么主电流I0在冲洗带中将呈辐射状均匀散开，形成球形等位面。
16

电法测井地层倾角测井PPT课件

4. 地层倾角测井原理（续）
如何确定地层面在空间中的位置？
三个以上座标至少要有
空间点的
（采用柱状坐标系
计算 r、、Z）。通过
就可以求得地层倾角和倾斜方位角。
M1 M4
M2 M3
第14页/共75页
5. 地层倾角测井仪的测量信息
四臂倾角仪能测量哪些信息？
➢ 4条微电阻率或电导率曲线
（four resistivity curves）
地层倾角测井仪极板经不同产状裂缝时的微电阻率曲线示意图
就可以确定层面方程Z=AX+BY+C，并进一步计算出地层面在仪器平面上的倾角和倾斜方位角。
第19页/共75页
④井斜角DEV（）
devi
什么是井斜角？
DEV （）
即井轴与铅垂线之间的夹角DEV（）
用弧形电位器及铅锤来确定井斜角。
第20页/共75页四臂倾角测井仪测量原理图
⑤ Ⅰ号极板相对方位角RB（）
一、感应测井
Induction logging
二、电成像测井
➢ Array induction imager ➢ Fullbore micro-resistivity imager ➢ Azimuthal resistivity imager
三、套管井电阻率测井
Cased hole formation resistivity
第59页/共75页
其他构造的矢量图特征 ④平卧褶皱 ⑤倒转褶皱 ⑥断层 ⑦不整合面 ⑧盐丘和生物礁
第60页/共75页
地层倾角测井在研究沉积环境上的应用研究古水流方向
第61页/共75页
地层倾角图确定古水流方向 ⑴方位频率图法
主要方向代表古水流的方向，即其频率图的主峰指示了古水流的方向。

相关主题

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

2019年12月9日
17
第二章
三、岩石电阻率与地层水性质的关系
– 1. 地层水性质的决定因素 • 在造岩矿物不导电的情况下，岩石的导电作用仅靠地层水来实现。实验也证明了岩石电阻率与地层水电阻率成正比。所以我们要研究地层水电阻率。
• 地层水的性质主要取决于地层水所含盐类、浓度（矿化度）和温度等因素。
– 所有的电阻率测井都是建立在各种岩石具有不同的导电性这一基础上的。我们常用电阻率这一物理量来表示一种物质的导电性，导电能力差的物质电阻率高，导电能力好的物质则电阻率低。
2019年12月9日
6
第二章
一、岩石电阻率
• 1. 电阻率的概念 – 由电阻定律，对一导电均匀的导体，其电阻值ρ 与导体的长度L成正比，与截面积S成反比：
RL
S – 比例系数R称为导体的电阻率，也可表示为：
RS
L
– R的值只与导体的性质有关。
2019年12月9日
7
第二章
一、岩石电阻率
• 1. 电阻率的概念
– 电阻率可以定义为：长为1m，横截面积为1m2的导体在20℃时的电阻值，此时单位为欧姆米(Ω·m) 。
– 岩石导电性的强弱也常用电导率C（或σ）来反映。电导率是电阻率的倒数，其单位为西门子／米(S/m)，在测井中为了避免使用小数，常采用毫西门子／米 (mS/m)。
第二章
电法测井的基础知识
第二章
• 普通电阻率法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然起着重要作用。
• 为了解决生产深入发展产生的新问题，除普通电阻率则井以外，又相继开发了标准测井、横向测井和微电极系测井。利用这些测井曲线可以划分岩性、确定渗透层及侵入带电阻率、确定岩层厚度、进行剖面对比、确定岩层的真电阻率及定性地判断油、气、水层等。
2019年12月9日
14
第二章
二、岩石电阻率与岩性的关系
• 3 碳酸盐岩层导电性
• 一般说来碳酸盐岩层的孔隙度较小，岩层电阻率较高，致密的石灰岩、白云岩的电阻率可高达5一6千欧姆米。
• 含油、气的碳酸盐岩电阻率大于含水的碳酸盐岩电阻率。
2019年12月9日
15
第二章
二、岩石电阻率与岩性的关系
9
第二章
一、岩石电阻率
• 2. 岩石电阻率的主要影响因素
– 粘土 – 地层水电阻率 – 地层水含量 – 地层水分布
2019年12月9日
10
第二章
二、岩石电阻率与岩性的关系
• 一些主要岩石、矿物的电阻率列于表2—1中。由表中可以看出，不同矿物，不同岩石的电阻率各不相同。
2019年12月9日
11
• 但是在这里要指出的是有的方法目前已被新的方法所取代，但新方法的原理基础还是不变的。
2019年12月9日
2
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、实测视电阻率曲线及其应用五、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
2019年12月9日
18
第二章
三、岩石电阻率与地层水性质的关系
– 2. 地层水电阻率与地层水内所含盐类的关系
• 由于不同盐类的正、负离子迁移率不同，相同浓度下的溶液电阻率也不同，如表2—2所示
2019年12月9日
19
第二章
三、岩石电阻率与地层水性质的关系
– 2. 地层水电阻率与地层水内所含盐类的关系
• 由于油气田的地层水中，主要含有NaCl、KCl 、 Na2SO4等盐分，其中NaCl含量占优势，因此一般可以把地层水近似看成是NaCl溶液来研究其电学性质。求地层水电阻率时可以使用“NaCI溶液电阻率与其浓度和温度的关系图版”（书上P17页）。
2019年12月9日
20
第二章
2019年12月9日
21
第二章
三、岩石电阻率与地层水性质的关系
– 2. 地层水电阻率与地层水内所含盐类的关系 • 如果其它盐类含量较多不能忽略时，则应把其它盐类含量换算成等效的NaCl含量。 • 不同离子的换算系数图版见图2-1（书p27）。
2019年12月9日
22
第二章
2019年12月9日
23
第二章
三、岩石电阻率与地层水性质的关系
2019年12月9日
8
第二章
一、岩石电阻率
• 2.影响岩石电阻率的主要因素
– 2.1岩石的相关知识
• 大多数油气是储集在沉积岩中的，因此，只讨论影响沉积岩电阻率的因素。
• 沉积岩是在水中沉淀的岩石碎屑或矿物经胶结压实而成，其结构可视为矿物骨架与孔隙中流体的组合。
2019年12月9日
岩石构示意图
– 2. 地层水电阻率与地层水内所含盐类的关系
第二章
二、岩石电阻率与岩性的关系
• 2 砂泥岩层导电性
• 砂岩的电阻率由几个欧姆米变至几千欧姆米； • 粘土、泥岩的电阻率比较低而稳定，一般为1～10
欧姆米；
• 一般地说，当地层水矿化度较低时，砂岩电阻率大于泥岩，泥质砂岩电阻率居于其中间，含油气砂岩层电阻率大于含水砂岩层；当地层水矿化度很高时，砂岩电阻率可能低于泥岩。
第二章
二、岩石电阻率与岩性的关系
• 1 组成沉积岩的矿物按导电性质不同可分为三大类： • 导电良好的矿物（金属矿等） • 粘土 • 不导电的矿物（石英、长石、云母、方解石、白云石、岩盐、石膏、无水石膏等）
2019年12月9日
12
第二章
2019年12月9日
不导电的矿物
导电良好矿物
粘土
13
– 3 碳酸盐岩层导电性 • 碳酸盐岩层中含泥质会降低岩层电阻率数值。泥灰岩的电阻率较低。
• 孔隙性石灰岩(如生物灰岩，鲕状灰岩、碎屑石灰岩等)的岩石结构与砂岩相似，电阻率特征也与砂岩相似。
2019年12月9日
16
第二章
二、岩石电阻率与岩性的关系
• 4 膏盐岩层导电性
• 膏盐岩层是一种纯化学成因的岩层，由于蒸发作用沉淀而成。这类岩石的孔隙度极小，故岩石电阻率很高。
2019年12月9日
3
第二章
第一节电法测井的基础知识
第二章
主要内容
一、岩石电阻率二、岩石电阻率与岩性的关系三、岩石电阻率与地层水性质的关系四、岩石电阻率与孔隙度的关系五、岩石电阻率与含油饱和度的关系六、油田水的性质
2019年12月9日
5
第二章
一、岩石电阻率
• 1. 电阻率的概念