岩石电阻率及其影响因素..
影响岩石电阻率的因素

1、影响岩石电阻率的因素(1) 岩石电阻率与其成分和结构的关系:岩石电阻率与组成岩石的矿物的电阻率、矿物的含量和矿物的分布有关。
当岩石中含有良导电矿物时,矿物导电性能否对岩石电阻率的大小产生影响取决于良导矿物的分布状态和含量。
如果岩石中的良导矿物颗粒彼此隔离地分布着,且良导矿物的体积含量不大,那么岩石的电阻率基本上与所含良导矿物无关,只有当良导矿物的体积含量较大时(大于30%),岩石电阻率才会随良导矿物体积含量的增大而逐渐降低。
但是,如果良导矿物的电连通性较好,即使它们的体积含量并不大,岩石的电阻率也会随良导矿物含量的增加而急剧减小。
(2) 岩石电阻率与其含水性的关系沉积岩主要依靠孔隙水溶液来传导电流,因此岩层中水的导电性质将直接影响沉积岩石的电阻率。
在其它条件相同的情况下,岩层电阻率与岩石中水的电阻率成正比。
影响水的导电性的主要因素是水中离子的浓度和温度。
(3) 岩石电阻率与其孔隙度和孔隙结构的关系由于地下水只充填在岩石的孔隙空间之中,因而岩石电阻率不仅与岩石中水的电阻率有关,而且还与岩石的孔隙度和孔隙结构有关。
岩石孔隙度的大小决定着岩石中水的含量,从而决定着岩石中离子的数量;岩石孔隙的结构(包括孔隙通道的截面积大小、弯曲程度以及连通程度等)则影响着离子的运动速度和参加运动的离子数量。
(4) 岩石电阻率与层理的关系层理构造是大多数沉积岩和变质岩的典型特征,如砂岩、泥岩、片岩、板岩以及煤层等,它们均由很多薄层相互交替组成。
这种岩石的电阻率具有明显的方向性,即沿层理方向和垂直层理方向岩石的导电性不同,称为岩石电阻率的各向异性。
岩石电阻率的各向异性用各向异性系数λ来表示,定义为 纵向电阻率221121ρρρh h h h t ++=横向电阻率212211h h h h n ++=ρρρ tnρρλ=式中,n ρ代表垂直层理方向上的平均电阻率,称为横向电阻率;t ρ代表沿层理方向的平均电阻率,称为纵向电阻率(图1-1-1所示)。
常见的几种电阻率测井方法
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第七章 普通电阻率测井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。
岩石电阻率
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岩石电阻率1. 什么是岩石电阻率?岩石电阻率是指岩石对电流的阻碍程度,是岩石导电能力的一个重要指标。
岩石的电阻率直接影响着地球物理勘探的效果和地下电磁场的传播特性。
2. 岩石电阻率的影响因素岩石电阻率受多个因素的影响,主要包括以下几个方面:2.1 岩石类型不同类型的岩石具有不同的电阻率特性。
一般而言,岩石的电阻率与其成分和结构密切相关。
例如,含有金属矿物的岩石通常具有较低的电阻率,而含有非金属矿物的岩石则具有较高的电阻率。
2.2 孔隙度岩石中存在的孔隙度也会对电阻率产生影响。
岩石中的孔隙度越高,岩石的电阻率通常越低。
这是因为孔隙中的水分具有较高的电导率,可以形成导电通道,降低整体电阻。
2.3 含水量岩石中的含水量也是影响电阻率的重要因素。
水是良好的导电体,当岩石中含水量增加时,岩石的电阻率通常会降低。
这也是为什么地下水层的存在会对电阻率测量结果产生影响的原因之一。
2.4 温度温度对岩石电阻率的影响主要体现在两个方面。
一方面,温度的升高会导致岩石中水分的蒸发,从而降低岩石的导电能力,增加电阻率。
另一方面,高温会使岩石中的矿物发生相变,改变其导电性能,进而影响电阻率。
3. 岩石电阻率的测量方法岩石电阻率的测量方法多种多样,常见的方法包括:3.1 直流电法直流电法是最常用的岩石电阻率测量方法之一。
该方法通过在地下埋设电极,施加直流电源,测量电流和电压的关系来计算岩石电阻率。
直流电法适用于浅层和中深层的电阻率测量,具有测量范围广、测量精度高的优点。
3.2 交流电法交流电法是另一种常用的岩石电阻率测量方法。
该方法通过施加交流电源,测量电流和电压的相位差来计算岩石电阻率。
交流电法适用于浅层和深层的电阻率测量,具有对高阻抗岩石的适应能力强、测量速度快的优点。
3.3 自然场法自然场法是一种 passive 的岩石电阻率测量方法,利用地球本身的电磁场进行测量。
该方法适用于大范围的电阻率勘探,可以获取地下的电阻率分布情况。
地球物理勘探试题
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1、视电阻率:若进行测量的地段地下岩石电性分布不均匀时,上式计算出的电阻率称为视电阻率,它不是岩石的真电阻率,是地下岩石电性不均匀体的综合反映,通常以rs表示2、纵向电导:是指电流沿水平方向流过某一电性层时,该层对电流导通能力的大小。
3、各向异性系数:岩石的电阻率具有明显的方向性,即沿层理方向和垂直层理方向岩石的导电性不同,称为岩石电阻率的各向异性。
岩石电阻率的各向异性可用各向异性系数λ来表示4、视极化率:当地形不平或地下不均时,按式η=△U2/△U计算出来的参数称为视极化率。
5、衰减时 :把开始的电位差△U2作为1,当△U2变为(30%,50%,60%)时所需的时间称为衰减时S6、含水因素:测深曲线的衰减时与横轴在一起所包围的面积7、勘探体积 :长为两个点电源之间距离AB,宽为(1/2)AB,深也为(1/2)AB的勘探长方体8、扩散电位:两种不同离子或离子相同而活度不同的溶液,其液液界面上由于离子的扩散速度不同,而形成的电位。
9、卡尼亚电阻率:在非均匀介质条件下,以实测阻抗计算出的量称为卡尼亚视电阻率.它的数学表达式为:ρa=Z2(ωμ)(3)ρa—卡尼尔电阻率(Ω·m)10、趋肤深度:电场沿Z轴方向前进1/b距离时,振幅衰减为1/e倍。
习惯上将距离δ=1/b 称为电磁波的趋肤深度11、振动图:某点振幅随时间的变化曲线称为振动图12、波剖面图:某时刻各点振幅的变化称为波剖面13、视速度:沿射线方向Ds传播的波称为射线速度,是波的真速度V。
而位于测线上的观测者看来,似乎波前沿着测线Dx,以速度V*传播,是波的视速度14、均方根速度:在水平层状介质中,取各层层速度对垂直传播时间的均方根值就是均方根速度15、动校正:反射波的传播时间与检波器距离爆炸点的距离远近有关,并与反射界面的倾角、埋深和覆盖层波速有关,由此产生的时差称为正常时差,需要进行正常时差校正,称为动校正。
16、静校正:对由于地表不同检波点的高程和地表低速层的厚度、速度变化等的影响所产生时差的校正称为静校正,它包括井深校正、地形校正、低速带校正。
物探知识考题
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1、视电阻率:若进行测量的地段地下岩石电性分布不均匀时,上式计算出的电阻率称为视电阻率,它不是岩石的真电阻率,是地下岩石电性不均匀体的综合反映,通常以rs表示2、纵向电导:是指电流沿水平方向流过某一电性层时,该层对电流导通能力的大小。
3、各向异性系数:岩石的电阻率具有明显的方向性,即沿层理方向和垂直层理方向岩石的导电性不同,称为岩石电阻率的各向异性。
岩石电阻率的各向异性可用各向异性系数λ来表示4、视极化率:当地形不平或地下不均时,按式η=△U2/△U计算出来的参数称为视极化率。
5、衰减时:把开始的电位差△U2作为1,当△U2变为(30%,50%,60%)时所需的时间称为衰减时S6、含水因素:测深曲线的衰减时与横轴在一起所包围的面积7、勘探体积:长为两个点电源之间距离AB,宽为(1/2)AB,深也为(1/2)AB的勘探长方体8、扩散电位:两种不同离子或离子相同而活度不同的溶液,其界面上由于离子的扩散速度不同,而形成的电位。
9、卡尼亚电阻率:在非均匀介质条件下,以实测阻抗计算出的量称为卡尼亚视电阻率.它的数学表达式为:ρa=Z2(ωμ)(3)ρa—卡尼尔电阻率(Ω·m)10、趋肤深度:电场沿Z轴方向前进1/b距离时,振幅衰减为1/e倍。
习惯上将距离δ=1/b称为电磁波的趋肤深度11、振动图:某点振幅随时间的变化曲线称为振动图12、波剖面图:某时刻各点振幅的变化称为波剖面13、视速度:沿射线方向Ds传播的波称为射线速度,是波的真速度V。
而位于测线上的观测者看来,似乎波前沿着测线Dx,以速度V*传播,是波的视速度14、均方根速度:在水平层状介质中,取各层层速度对垂直传播时间的均方根值就是均方根速度15、动校正:反射波的传播时间与检波器距离爆炸点的距离远近有关,并与反射界面的倾角、埋深和覆盖层波速有关,由此产生的时差称为正常时差,需要进行正常时差校正,称为动校正。
16、静校正:对由于地表不同检波点的高程和地表低速层的厚度、速度变化等的影响所产生时差的校正称为静校正,它包括井深校正、地形校正、低速带校正。
电法勘探部分习题答案
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第一章电阻率法1、哪些因素对岩石电阻率有影响,其中哪些因素影响比较重要?⑴矿物成分、含量及结构金属矿物含量↑,电阻率↓结构:侵染状>细脉状⑵岩矿石的孔隙度、湿度孔隙度↑,含水量↑ ,电阻率↓风化带、破碎带,含水量↑,电阻率↓⑶水溶液矿化度矿化度↑ ,电阻率↓⑷温度温度T↑,溶解度↑,离子活性↑,电阻率↓结冰时,电阻率↑⑸压力压力↑ ,孔隙度↓ ,电阻率↑超过压力极限,岩石破碎,电阻率↓⑹构造层的问题这种层状构造岩石的电阻率,则具有非各向同性,即岩层理方向的电阻率小于垂直岩层理方向的电阻率主要影响因素为岩石的孔隙度,含水性及水的矿化度。
当岩石含金属矿物、碳质和粘土等良导性矿物时,矿物成分对电阻率的影响明显。
2、岩石结构和构造如何影响岩石的电阻率?岩、矿石中某种组成部分对整体岩、矿石电阻率影响的大小,主要决定于它们的连通情况:连通者起的作用大,孤立者起的作用小。
例如,浸染状金属矿石,胶结物多为彼此连通的造岩矿物,故整个矿石表现为高阻电性;又如含水砂岩,其胶结物为彼此相连、导电性好的孔隙水,故含水砂岩的电阻率通常低于一般岩石的电阻率。
3、岩石电阻率的分布规律?1、质地致密、孔隙度低的火成岩、变质岩和沉积岩中的灰岩、白云岩、砾岩电阻率最高,其变化范围大约在;大多数沉积岩因为具有中等孔隙度,因而也具有中等电阻率,大约在数百左右;孔隙度比较高、又富含粘土矿物的第四系粘土、页岩、泥岩的电阻率比较低,一般在;致密硫化矿体、海水、石墨的电阻率最低,仅有。
2、同类岩石的电阻率并不完全相同,而是有一两个数量级的相当大的变化范围。
3、不同类型岩石的电阻率变化范围往往相互重叠。
103~10510~10210-2~10、列举求解稳定电流场电位时的边界条件。
、何谓电阻率,何谓视电阻率,说明它们的异同。
当地表不水平或者地下电阻率分布不均匀时(存在两种或者两种以上介质),仍然采用均匀介质中的供10.根据地下电流场变化规律,定性分析三级装置B‐MN在过直立接触面时的视电阻率曲线。
2 岩石电阻率及其影响因素
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式中:a—比例系数,与岩性有关,变化范 围在0.6~1.5; m—胶结系数,随岩石胶结程度不同 而变化,一般为2左右,变化范围1.5~3; φ—岩石孔隙度。
2.岩石电阻率影响因素 (3)岩石电阻率与孔隙度的关系
几种常见岩石的 a、m 系数数据表
岩 石 名 疏松砂岩 称 弱胶结砂岩 中等胶结砂 疏松的贝壳 中等致密的 致密细品质的 岩 石灰岩及白 粗晶质石灰 灰岩及白云岩 云岩 岩及白云岩
(2)岩石电阻率与地层水性质的关系
②地层水电阻率Rw与溶液矿化度的关系 一般将地层水视为NaCl溶液,随着溶液的矿化度增高,溶液内离子数目 增加,其导电能力加强,因此电阻率变低。溶液的矿化度与其电阻率之间的 关系可以由“NaCl溶液电阻率与其浓度和温度的关系图版” 看出。在同一温度 下……
(2)岩石电阻率与地层水性质的关系
(2)岩石电阻率与地层水性质的关系
①地层水电阻率与地层水所含盐类化学成分的关系
NaCl溶液 电阻率与 其浓度、 温度的关 系图版
(2)岩石电阻率与地层水性质的关系
①地层水电阻率与地层水所含盐类化学成分的关系 B、当地层水中所含的非NaCl盐类的含量不可忽略时,应当先用“不同离 子的换算系数”图版(下页)求出地层水中所含各种盐类离子的换算系数, 然后分别乘上各离子的矿化度,算出各离子上述乘积的总和,即是该地层水 的等效NaCl溶液矿化度。 此时将含非NaCl盐类的地层水看做是NaCl溶液,即可用它的等效NaCl溶 液矿化度在图版求出该地层水电阻率。 这种情况下关键是首先使用“不同离子的换算系数图版”确定非NaCl离子 的换算系数。
(2)岩石电阻率与地层水性质的关系
①地层水电阻率与地层水所含盐类化学成分的关系
不同离子 的换算系 图版
影响岩石电阻率的因素
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1、影响岩石电阻率的因素(1) 岩石电阻率与其成分和结构的关系:岩石电阻率与组成岩石的矿物的电阻率、矿物的含量和矿物的分布有关。
当岩石中含有良导电矿物时,矿物导电性能否对岩石电阻率的大小产生影响取决于良导矿物的分布状态和含量。
如果岩石中的良导矿物颗粒彼此隔离地分布着,且良导矿物的体积含量不大,那么岩石的电阻率基本上与所含良导矿物无关,只有当良导矿物的体积含量较大时(大于30%),岩石电阻率才会随良导矿物体积含量的增大而逐渐降低。
但是,如果良导矿物的电连通性较好,即使它们的体积含量并不大,岩石的电阻率也会随良导矿物含量的增加而急剧减小。
(2) 岩石电阻率与其含水性的关系沉积岩主要依靠孔隙水溶液来传导电流,因此岩层中水的导电性质将直接影响沉积岩石的电阻率。
在其它条件相同的情况下,岩层电阻率与岩石中水的电阻率成正比。
影响水的导电性的主要因素是水中离子的浓度和温度。
(3) 岩石电阻率与其孔隙度和孔隙结构的关系由于地下水只充填在岩石的孔隙空间之中,因而岩石电阻率不仅与岩石中水的电阻率有关,而且还与岩石的孔隙度和孔隙结构有关。
岩石孔隙度的大小决定着岩石中水的含量,从而决定着岩石中离子的数量;岩石孔隙的结构(包括孔隙通道的截面积大小、弯曲程度以及连通程度等)则影响着离子的运动速度和参加运动的离子数量。
(4) 岩石电阻率与层理的关系层理构造是大多数沉积岩和变质岩的典型特征,如砂岩、泥岩、片岩、板岩以及煤层等,它们均由很多薄层相互交替组成。
这种岩石的电阻率具有明显的方向性,即沿层理方向和垂直层理方向岩石的导电性不同,称为岩石电阻率的各向异性。
岩石电阻率的各向异性用各向异性系数λ来表示,定义为 纵向电阻率221121ρρρh h h h t ++=横向电阻率212211h h h h n ++=ρρρ t nρρλ=式中,n ρ代表垂直层理方向上的平均电阻率,称为横向电阻率;t ρ代表沿层理方向的平均电阻率,称为纵向电阻率(图1-1-1所示)。
从影响电阻率的四个因素分析低阻油层的成因
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4、苏北盆地台兴油田
在苏北盆地溱潼凹陷阜宁组三段已经发现的油气田中,砂泥岩互层段存在着大 量的低电阻油气层,其中台兴油田地下地质条件极其复杂,发育的储层为古近系的 阜宁组三段油藏,储层的岩性、物性变化大,油、气、水层电性特征较为紊乱,存 在典型的低阻油层。
阻油层, 试采效果较好, 部分井产量 较高。
低阻油层的成因
1、 地层水矿化度高 地层水矿化度高是孤东油田东营组低阻油层形成的主要原因。
孤东油田东营组的地层水矿化度变化复杂, 而且各区块有所不同。 总矿化度最高22830mg/ L, 最低15291mg/ L, 平均为17251mg/ L。
5
2、构造幅度低
5.孤东油田东营组低阻油层成因分析
东营组储层电阻率普遍较低, 电阻率绝对值多小于5Ω ·m,传统 测井解释含油性较低, 因此, 在解释 工作中未引起足够的重视。随着勘
绝探对经验值的多积小累于和5开������发工���作��� 的m深,入传,统 在东营测组井储解层释中含解油释出性大较储低量, 的低
1、相控低阻(岩性):在低能环境条件下,岩石中颗粒细成份 含量高,导致束缚水含量高,形成低阻 2、复杂水系低阻(地层水矿化度):低矿化度高阻淡水层、高 束缚水低阻油层共存同一剖面上
表3区块馆陶组
大港油田北大港地区断层 发育, 属复杂断块油气田, 开采 层主要为第三系层组。港北地 区的南翼区块主要研究的储集 层为上第三系馆陶组, 属于中 浅层油藏。
1、粘土矿物种类多,分布不均匀:粘土矿物以高岭石为主,占42%-76%;其次为绿 泥石、伊利石和伊蒙混层矿物,所占比例分别为8%-39%、10%-33% 、5%-14% 它们以 不同形式分布在砂岩颗粒的周围 2、储层的亲水性:油相相对渗透率曲线明显地高于水相相对渗透率值,反映了这 两油层润湿性为典型亲水型的特征 3、地层水矿化度较高:一般均大于22 g/L 4、导电金属矿物:台兴油田存在黄铁矿和磁铁矿这种金属矿物,对本区电阻率存 在一定影响
岩石电阻率
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岩石电阻率岩石电阻率岩石电阻率是指岩石对电流的阻碍程度,是地球物理学中的重要参数之一。
它可以用来研究地下岩石的性质和构造,对于地质勘探、矿产资源评估以及地下水资源开发等具有重要意义。
岩石电阻率受到多种因素的影响,包括岩石成分、孔隙度、温度和水分含量等。
一般来说,含有金属或含有导电性矿物质的岩石具有较低的电阻率,而含有绝缘性矿物质或干燥的岩石则具有较高的电阻率。
此外,孔隙度也是影响岩石电阻率的重要因素之一。
当孔隙度较高时,岩石中存在更多的导电路径,导致电流更容易通过,从而降低了电阻率。
通过测量地下岩石的电阻率,可以获得关于地下构造和成分的信息。
例如,在油气勘探中,测量地下岩石的电阻率可以帮助确定油气藏位置和储量。
油气藏通常由含有导电性矿物质的岩石包围,这些岩石具有较低的电阻率。
因此,通过测量地下岩石的电阻率,可以识别出潜在的油气藏区域。
此外,岩石电阻率还可以用于地下水资源开发。
地下水通常存在于含有较高电阻率的岩石中,因为这些岩石具有较低的孔隙度和水分含量。
通过测量地下岩石的电阻率,可以确定地下水资源的分布和储量,为地下水开发提供重要参考。
在实际应用中,测量岩石电阻率通常使用电法方法。
这种方法通过在地面上放置一对电极,并将一定频率和幅度的交流电流注入地下,然后测量地面上产生的电位差来计算岩石的电阻率。
根据不同的应用需求和测量深度,可以选择不同类型和布置方式的电极。
总之,岩石电阻率是一项重要而广泛应用于地球物理勘探领域的技术。
通过测量地下岩石的电阻率,我们可以了解到关于地下构造、成分和资源分布的信息,为地质勘探、矿产资源评估以及地下水资源开发等提供重要依据。
随着技术的不断发展,岩石电阻率的研究将会进一步深入,并为人类对地球深部的认识提供更多的线索。
岩石的导电特性
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不同化学成分的溶液,其中盐类的电离度、离子价和离子移 动速度是不同的。因此,在相同浓度和温度的情况下,地层 水的电阻率也是不同的。
地球物理测井——岩石的导电特性
2、地层水电阻率与溶液浓度和温度的关系 如果溶液的浓度增加,溶液中的离子数就增多, 溶液的导电能力增强,电阻率降低。如果温度升 高,一方面使溶液中盐类的溶解度(电离度)增 加,离子数目增多,一方面温度增加使溶液粘度 降低,离子迁移率增大,结果使溶液电阻率降低。 NaCl溶液电阻率与浓度和温度之间的定量关系图版 如图1-9
a—岩性系数,0.4-1.5,与孔隙结构有关 m—胶结指数,1.3-2.5,随胶结程度增加而增大 一般情况下,a=1,m=2
地层因数F只与孔隙度和孔隙结构有关,而与地层水电阻率无关。
地球物理测井——岩石的导电特性
Archie 认 为 , 对 于 饱 含 矿 化 度 大 于 20000mg/L 的 地 层 水 的 纯 砂 岩 样 品 , 孔 隙 中 100%含水时的电阻率Ro与地层水电阻率Rw之比 值,即地层因素F=R0/Rw为一常数,且与岩样 的孔隙度、胶结程度和孔隙形状有关,与地层 水电阻率无关。在以F为纵坐标、φ 为横坐标 的双对数坐标上, F- φ 关系基本为一条直线。 (P8图1-5)
①先用孔隙度测井资料计算地层孔隙度φ ,用Archie公式 计算地层因素F;
②根据地层真电阻率Rt和地层水电阻率Rw,由Archie公式 计算地层含水饱和度Sw或含油气饱和度Sh 。
地球物理测井——岩石的导电特性
利用Archie公式求地层水电阻率
F=R0/Rw=a/φ m I=Rt/Ro=b/Swn Rw=R0φ m/a Ro=RtSwn/b
a—与岩性有关的岩性系数,0.4-1.5,与孔隙结构有关 m—胶结指数,1.3-2.5,随胶结程度增加而增大,一般情况下,a=1,m=2 b---与岩性有关的系数,常取1
不同岩石和介质电阻率的变化范围

一、概述电阻率是描述岩石和介质导电性能的重要物理量,它对地球物理勘探、矿产资源勘查以及环境地质等领域具有重要的应用价值。
岩石和介质的电阻率受多种因素的影响,不同岩石和介质的电阻率变化范围也不尽相同。
本文旨在对不同岩石和介质的电阻率变化范围进行综述,以期为相关领域的研究和应用提供参考。
二、不同岩石的电阻率变化范围1. 花岗岩花岗岩是一种典型的酸性火成岩,其电阻率范围较广。
一般情况下,花岗岩的电阻率在10-1000欧姆米之间,受其含水量、矿物成分、温度等因素影响较大。
2. 石灰岩石灰岩是一种以碳酸盐矿物为主要成分的岩石,其电阻率范围相对较窄。
通常情况下,石灰岩的电阻率在100-1000欧姆米之间,但在含水量较高的情况下可能会显著降低。
3. 煤岩煤是一种典型的有机质岩石,其电阻率受含水量、压力、温度等因素的影响较大。
一般情况下,煤岩的电阻率在0.1-100欧姆米之间,但在高含水量或高压情况下可能会更低。
4. 片麻岩片麻岩是一种含辉石的变质岩石,其电阻率范围较广。
一般情况下,片麻岩的电阻率在100-1000欧姆米之间,但在温度、压力等因素变化大时可能会有所波动。
三、不同介质的电阻率变化范围1. 土壤土壤的电阻率受其含水量、温度、盐度等因素的影响较大。
一般情况下,土壤的电阻率在10-1000欧姆米之间,但在干燥状态下可能会更高,而在高含水量或高盐度情况下可能会显著降低。
2. 盐水盐水是一种导电性能较强的介质,其电阻率范围较窄。
一般情况下,盐水的电阻率在1-10欧姆米之间,但其在不同盐度、温度等条件下会有所变化。
3. 油藏油藏是一种典型的储集介质,其电阻率受孔隙度、孔隙流体、温度等因素的影响较大。
一般情况下,油藏的电阻率在1-100欧姆米之间,但在不同条件下会有所波动。
4. 矿石矿石是一种非常复杂的介质,其电阻率受矿物成分、孔隙度、温度等因素的影响较大。
不同矿石的电阻率范围差异较大,一般情况下在1-1000欧姆米之间。
岩石的电阻率
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常见矿物及其电阻率
常见岩石的电阻率变化范围
由于岩石在天然条件下生存条件不尽相同,因此同类 岩石的电阻率也不尽相同,而是有一定的变化范围
常见矿物及其电阻率
由表可以看出:
1、同类岩石的电阻率在在一定范围类变化
2、三大类岩石中,岩浆岩、变质岩和沉积岩中的化学沉积 岩的电阻率均较高,而沉积岩中的碎屑岩类的电阻率较低。 3、在特殊情况下例外,如碎屑岩在结冻后或者不含水时, 电阻率很大;岩浆岩、变质岩在破碎风化后,电阻率 变小
如图,在垂直层理方向,相当于电阻的串联, 其电阻率由下式计算
ρn
h h
i i
n
i
在垂直层理方向,相当于电阻的并联,其电阻 率由下式计算
ρt
h h /
i i
t
i
式中, n 也叫横向电阻率; t 也叫纵向电阻率; i 和 分别为各薄层的电阻率和厚度。显然, n 应大于 t
影响岩石电阻率的因素
(1) 岩石电阻率与矿物成分的关系
导电矿物含量相当大(≥80%)时,对岩石电阻率才有明显作用。
导电矿物含量越大,岩石的导电性越好
(2) 岩石电阻率与岩(矿)石中的矿物结构有关
主要决定于它们的连通情况, 连通者起的作用大, 孤立者起的作用小。
(a) (b) (c) 岩矿石不同结构的示意图
2、自然状态下影响岩石电阻率的因素
物质的导电性
物质的导电性
电子导电: 是由物质中的自由电子的定向运动 形成电流的,如:金属、金属硫化 物、石 墨、磁铁矿
离子导电: 是带电粒子(离子)的定向运 动形成电流的,充填在岩石空 隙中的含盐水溶液属于此类。
注意: 自然状态下的一般岩石,其导电性能主要取决于含水的多少及水 溶液的含盐浓度,因此,一般属于离子导电
物探知识考题

1、视电阻率:若进行测量的地段地下岩石电性分布不均匀时,上式计算出的电阻率称为视电阻率,它不是岩石的真电阻率,是地下岩石电性不均匀体的综合反映,通常以rs表示2、纵向电导:是指电流沿水平方向流过某一电性层时,该层对电流导通能力的大小。
3、各向异性系数:岩石的电阻率具有明显的方向性,即沿层理方向和垂直层理方向岩石的导电性不同,称为岩石电阻率的各向异性。
岩石电阻率的各向异性可用各向异性系数λ来表示4、视极化率:当地形不平或地下不均时,按式η=△U2/△U计算出来的参数称为视极化率。
5、衰减时:把开始的电位差△U2作为1,当△U2变为(30%,50%,60%)时所需的时间称为衰减时S6、含水因素:测深曲线的衰减时与横轴在一起所包围的面积7、勘探体积:长为两个点电源之间距离AB,宽为(1/2)AB,深也为(1/2)AB的勘探长方体8、扩散电位:两种不同离子或离子相同而活度不同的溶液,其界面上由于离子的扩散速度不同,而形成的电位。
9、卡尼亚电阻率:在非均匀介质条件下,以实测阻抗计算出的量称为卡尼亚视电阻率.它的数学表达式为:ρa=Z2(ωμ)(3)ρa—卡尼尔电阻率(Ω·m)10、趋肤深度:电场沿Z轴方向前进1/b距离时,振幅衰减为1/e倍。
习惯上将距离δ=1/b称为电磁波的趋肤深度11、振动图:某点振幅随时间的变化曲线称为振动图12、波剖面图:某时刻各点振幅的变化称为波剖面13、视速度:沿射线方向Ds传播的波称为射线速度,是波的真速度V。
而位于测线上的观测者看来,似乎波前沿着测线Dx,以速度V*传播,是波的视速度14、均方根速度:在水平层状介质中,取各层层速度对垂直传播时间的均方根值就是均方根速度15、动校正:反射波的传播时间与检波器距离爆炸点的距离远近有关,并与反射界面的倾角、埋深和覆盖层波速有关,由此产生的时差称为正常时差,需要进行正常时差校正,称为动校正。
16、静校正:对由于地表不同检波点的高程和地表低速层的厚度、速度变化等的影响所产生时差的校正称为静校正,它包括井深校正、地形校正、低速带校正。
岩石电阻率
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岩石电阻率(实用版)目录1.岩石电阻率的定义和意义2.岩石电阻率的影响因素3.岩石电阻率的应用领域4.我国在岩石电阻率研究方面的进展正文1.岩石电阻率的定义和意义岩石电阻率是指岩石对电流的阻碍程度,是地球物理勘探中常用的一个参数。
它是岩石的一种电阻性质,反映了岩石中电子的运动状态。
在勘探中,通过测量岩石的电阻率,可以了解岩石的物理性质,为地质勘探提供重要依据。
2.岩石电阻率的影响因素岩石电阻率的大小受多种因素影响,主要包括以下几个方面:(1)岩石的矿物组成:岩石中的矿物种类和含量对岩石电阻率有显著影响。
一般来说,含有较多金属矿物的岩石电阻率较低,含有较多非金属矿物的岩石电阻率较高。
(2)岩石的结构:岩石的结构对其电阻率也有影响。
颗粒粗细、排列方式以及孔隙结构等因素都会导致岩石电阻率的变化。
(3)岩石的含水量:岩石中的水分对电阻率有显著影响。
含水量较高的岩石电阻率较低,含水量较低的岩石电阻率较高。
3.岩石电阻率的应用领域岩石电阻率在地球物理勘探、矿产资源勘查、工程地质勘察等领域具有广泛应用。
(1)地球物理勘探:在石油、天然气、煤炭等矿产资源的勘探中,岩石电阻率是一个非常重要的参数。
通过测量岩石电阻率,可以推测地下构造和矿产资源分布。
(2)矿产资源勘查:在金属矿产、非金属矿产等资源的勘查中,岩石电阻率可以为地质工作者提供重要信息,帮助他们判断矿产资源的存在和分布。
(3)工程地质勘察:在工程建设中,如隧道开挖、基础工程等,岩石电阻率的测量可以为工程设计提供依据,保证工程安全。
4.我国在岩石电阻率研究方面的进展我国在岩石电阻率研究方面取得了显著成果。
在地球物理勘探领域,我国已经建立了一套完整的岩石电阻率测量方法和技术体系。
在矿产资源勘查领域,我国通过岩石电阻率研究,发现了大量矿产资源。
在工程地质勘察领域,岩石电阻率研究为我国的基础设施建设提供了重要支持。
总之,岩石电阻率作为地球物理勘探中的一个重要参数,具有广泛的应用领域。
工程物探电阻率法
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水平均匀层状介质模型
当六面岩柱体由若干个厚度和电性不同 的岩层所组成时,则按串联电路原理, 其总的横向电阻为:
T T1 T2 Tn
h1 1 h2 2 hn n
n
hi i
i1
当电流平行岩柱体底面流过时,所测得的电导值,称为纵向 电导,用符号S来表示, 单位为1/。纵向 电导与层参数的关 系为:
K1 2
2 2
1 1
为反射系数
1 K12 为透射系数
将求出的 I1与I2 代入(6.1.1)式 得到考察点M1、M2点处的电位表达式:
U1
I1 (1 2 r
K 12 r1
)
U2
I 2 2
1 (
K 12
r2
)
(6.1.4)
此为任意考察点电位的定解。
2.两种不同电性的岩石直立接触
面上的 联合剖面视电阻率曲线
I •cos3 rA2O
(5.3.6)
j
AB M
j
AB O
cos 3
(
r
2 AO
r
3 AO
h
2
)
2 3
1
1
(h r AO
)2
3
(5.3.7)
电流密度 随深度的 规律变化
1、单个电极供电 2、AB电极供电
第四节 电阻率法的仪器、设备简介
一、对电测仪器的一般要求 1,灵敏度高; 2,抗干扰能力强; 3,较高的稳定性。
S h
水平层状介质模型
若六面岩柱体由由若干个厚度和 电性不同的岩层组成时,其总纵 向电导为:
S S1 S2 Sn
h1 h2 hn
1 2
n
n
浅谈沉积岩石电阻率成因
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中国核科学技术进展报告"第二卷#铀矿地质分卷B P ;8P &==E &W ;P <;9,D :9"!G V _&"P J V :&9V &e +&V D 9;_;8R "U ;_/###.00年00月浅谈沉积岩石电阻率成因董刚健"核工业二$八大队&内蒙古包头.02.0.#摘要 沉积岩石传导电流的方式是由沉积岩石的内部结构引起的&沉积岩石的电阻率取决于沉积岩石孔隙中孔隙水的矿化度和泥质含量及分布%影响沉积岩石电阻率的主要因素是沉积岩石矿物成分'含水性'含油性'及沉积构造%在实际工作中要充分注意岩性与物性的差别%关键词 沉积岩石-电阻率作者简介 董刚健"0655,#&男&吉林省长春市&现主要从事物探测井'编录在鄂尔多斯盆地从事铀矿勘查的地质工作者常用岩石的电阻率特征区分岩性'调整岩心'因而电阻率曲线成为地质柱状剖面上的主打曲线&也是综合测井的重要工作之一%弄清沉积岩的电阻率成因'深刻理解岩性与物性之间的差别和联系'准确地判别岩心所在剖面中的位置&进而重塑地质剖面&对于在沉积岩地区寻找铀矿的广大地质工作者来说具有深远的现实意义%&!沉积岩石电阻率成因&"&!沉积岩石导电方式沉积岩石是由矿物的颗粒组成的%因而沉积岩石具有孔隙和含有一定的水分&矿物颗粒表面和孔隙内均含有一定的泥质%泥岩的电阻率低&一般在./9427!十几427-砂岩的电阻率相对较高&一般在十几427!4...427之间&其中粗砂岩的电阻率高于细砂岩&纯砂岩的电阻率高于泥质砂岩%沉积岩石的电阻率差异是由它们的导电性质不同造成的&岩石的导电性质按其传导电流的方式不同&可分为如下两种导电类型%0/0/0!离子导电方式沉积岩石不同程度地存在着孔隙水&而孔隙水中总有不同成分的盐类%孔隙水中所含盐类的成分主要有!",X '',X ''#J $2'78J $2',",$)等&易溶盐在水中溶解时&因电离形成如!"(''('78(',"(等阳离子和,X N 'J $2',$)'等阴离子&在外电场作用下&阴离子和阳离子分别向电场的阴极和阳极作定向运动&在溶液中产生电流&呈现出一定的电阻%盐溶渡的电阻率与溶液中所含盐类成分的电离度'离子的电价'离子迁移率以及溶液的盐浓度和溶液的温度有关%在一定的限度内&盐浓度高&电离度大&产生的离子数目就多-离子电价高使离子在运移中携带的电荷量就大-离子迁移率大使离子运动速度就快-而溶液的温度高可增加盐类的溶解度和电离度&因而产生更多的离子&所以提高了溶液的导电能力&降低了溶液的电阻率%当溶液的盐成分和温度一定&盐浓度适宜时&盐溶液的电阻率随其盐浓度的增大而减小%但盐浓度过高之后&因溶液离子密度太大&离子间相互作用加剧&一方面离子的再结合成为主要因素&从而降低了离子的数量-另一方面离子间距离变小&增加了离子的碰撞次数&从而降低了离子的迁移率&破坏了盐溶液电阻率与盐浓度之间的反比关系%0/0/#!泥质颗粒附加导电方式在纯砂岩中&水中孔隙中能够自由流动&因此称为自由水&这类岩石是以孔隙中自由水为等媒介物进行传导电流的&但在泥质砂岩中&水在孔隙喉道内并非均能自由流动&一部分是附着在泥质颗粒66#表面的束缚水&称为近水%泥质砂岩的导电性&由孔隙中的近水和远水两部分决定&远水是自由水&为离子导电体-近水是束缚水&无自由离子存在&它显现的导电性为泥质颗粒表面附加导电的特性&因该导电特性发生在泥质颗粒表面&又称为泥质颗粒的表面导电性%&"!!沉积岩石电阻率的影响因素不同粒级砂岩的电阻率有一定的差异&即使是同一粒级的砂岩的电阻率也有相当大的变化范围&这主要是沉积岩的电阻率受到多种因素影响所致&其主要影响因素如下$0/#/0!岩石矿物成分的影响沉积岩石电阻率与岩石骨架中矿物颗粒的成分&含量及其分布特征有关%岩石的主要成分是造岩矿物或泥质矿物&由于造岩矿物或干泥质矿物的电阻率都很高&因此&岩石的电阻率除岩石孔隙中的孔隙水之外&主要取决于岩石矿物颗粒成分中良导体性矿物的含量及其分布%当良导体性矿物颗粒为零星分布时&因颗粒间彼此隔离&电的连通性差&良导性矿物的影响并不明显-当良导体性矿物含量高于).A时之后&岩石电阻率随良导体性矿物的增加而逐渐降低-当良导电性矿物呈网状或条带状分布时&因颗粒彼此接触&电的连通性好&即使含量小于).A&岩石电阻率也将随良导性矿物的轻微增加而急剧地减少%0/#/#!岩石含水性的影响饱含孔隙水的岩石导电性主要取决于岩石的孔隙度&孔隙水电阻率和孔隙结构%孔隙度越高'孔隙水电阻率越低&岩石的电阻率越小&理论与实践证明&岩石电阻率与孔隙度'孔隙水电阻率以及孔隙结构之间的关系为$!!%1232 !"0#32.#'"##式中$%1,饱和孔隙水岩石的电阻率-!,孔隙水电阻率-3,岩石的地层因素-.,岩性系数-#,孔隙度-',胶结指数%岩石类型和岩石结构是决定岩石特征的主要因素%系数,取决于岩石类型&称为岩性系数-与岩石结构'胶结程度有关&称为胶结指数%由"0#可知&地层因素32%1!的比值与岩石的电阻率%1'孔隙水电阻率!无关&仅取决岩石的孔隙度#&岩性,和岩石结构'%式"0#是测井资料解释常用的基本公式之一&其中.与'是重要的基本参数%0/#/)!含油饱和度的影响当亲水岩石孔隙中含水和油时&油水在孔隙中的分布特点$水包围在岩石颗粒的表面&孔隙中央部分充填石油&石油电阻率很高&因此含油岩石的电阻率比岩石含水时的电阻率高%含油岩石电阻率4<取决于含油饱和度'地层水电阻率和孔隙度&在给定的岩样中&地层水电阻率和孔隙度一定时&含油饱和度越高&岩石的电阻率越高&实际中地层水电阻率和孔隙度都是变量&会对电阻率产生影响&为消除此影响&定义电阻增大系数X%524< 4;5$同样岩石中&只与岩石的含油饱和度有关524<4;2&6!#2&"0768##系数&和饱和度指数#只与岩性有关&它们表示油水在孔隙中的分布状况对岩石电阻率的影响&一般&接近于0&#接近于#%0/#/2!沉积构造的影响层理是沉积岩所具有的重要构造特征之一&它表示岩石性质沿垂向变化而显示的层状构造%因而使岩石的电阻率具有明显的方向性&即沿着层理和垂直层理的等电性有所差异% ..)!!讨论影响沉积岩石电阻率的因素很多&在电阻率测井资料解释中要充分引起注意%如果砂岩的电阻率比泥岩低&就要注意砂岩中孔隙水的矿化度是否很高%相形之下&基岩风化壳的电阻率往往低于母岩&那是因为基岩风化壳富含孔隙的缘故%总之&在电阻率测井资料解释中遇到解释岩性与地质编录岩性不一致时&首先检查测井仪器是否正常&其次要尽量利用沉积岩石电阻率的成因原理进行判断'解释&要理解和认识岩性与物性的差别&切勿简单地归咎为测井仪器不正常所致%参考文献(0)!李舟波/钻井地球物理勘探/北京$地质出版社&#..1/4/,3;5=;;3>.>.4:0>2E13.>/;0<370.4-292>5V20;3;43R349Q$!K K"98S g:"9"#.5C P:8"L&;`9G L&"P:9L G=<P R&O";<;G.02.0.#@;42-54$,;9L G V<:;9V G P P&9<d"R;`=&L:?&9<"P R P;V[=&L:?&9<"P R P;V[:=V"G=&L C R<D&:9<&P9"_=<P G V<G P&;`=&L:?&9<"S P R P;V[=&L:?&9<"P R P;V[W;P&P&=:=<"9V&L&W&9L=;9<D&="_:9:<R;`W;P&d"<&P"9L V_"R V;9<&9<"9LL:=<P:C G<:;9/E&=:=S <:b:<R;`=&L:?&9<"P R P;V[=&L:?&9<"P R P;V[?"g;P`"V<;P:9?:9&P"_V;?W;=:<:;9&d"<&P P&=:=<"9V&&;:_P&=:=<"9V&&"9L =&L:?&9<"P R=<P G V<G P&=/X9W P"V<:V&&d&=D;G_L8:b&`G__"<<&9<:;9<;<D&L:``&P&9V&C&<d&&9_:<D;_;8R"9L W D R=:V"_W P;W S &P<:&=/A09B>2<;$=&L:?&9<"P R P;V[-P&=:=<:b:<R).。
§1.1岩(矿)石的电阻率

二、岩、矿石的电阻率
矿物电阻率值是在一定范围内变化的,同种
矿物可有不同的电阻率值,不同矿物也可有相同 的电阻率值。因此,由矿物组成的岩石和矿石的 电阻率也必然有较大的变化范围。 对矿石电阻率而言,也有类似的情况。其电阻 率值除与组成矿石的矿物成分、含量有关外,更 主要地乃由矿物颗粒的结构构造所决定。
第 8 页
X
第
岩、矿石电阻率与成分和结构的关系
当岩石中含有导电矿物时,这些岩石的电阻 率将与其中导电矿物的含量有关。导电矿 物含量 相当大(≥80%)时,对岩石电阻率才有明显作用。对 岩、矿石整体电阻率影响的大小,主要决定于它们 的连通情况,连通者起的作用大,孤立者起的作用 小。
9 页
(a)
(b )
第 6 页
X
几种岩石电阻率的分布范围曲线
火成岩 变质岩 粘土 软页岩 硬页岩 砂 砂岩 多孔石灰岩 致密石灰岩
1 10 102 103 104 105 106
第 7 页
( m)
X
三、影响岩、矿石电阻率的因素
影响岩、矿石电阻率的因素很多,除与导电矿
物含量有关外,岩、矿石的结构、构造、孔隙度、 含水量及含水矿化度、温度、压力等都或多或少 地影响着岩、矿石的电阻率。
半导体 大多数金属矿物均属于半导体。 固体电解质 绝大多数造岩矿物,如辉石、 氏石、 石英、云母、方解石等
第 4 页
固体矿 物按导 电机理 分为:
X
第
常见半导体矿物的电阻率值
5 页
矿物名称 斑铜矿 磁铁矿 磁黄铁矿 黄铜矿 黄铁矿 方铅矿
电阻率值 (.m)
矿物名称 赤铁矿 锡石 辉锑矿 软锰矿 菱铁矿 鉻铁矿
13 页
变 质 岩
测井曲线划分油水层

不成对电极(单电极)
1.梯度电极系:
在电极系的三个电极中,成对电极间距离最小的电极系。
分为:
顶部梯度电极系—成对电极在不成对电极之上的梯度电极系。
底部梯度电极系—之下
理想梯度电极系:
成对电极之间距离无限小时的梯度电极系。
记录点O:
在成对电极的中点上。即AB或MN的中点。
电极距L:
记录点到单电极之间的距离。L=OA或OM
第一节:
概述
普通电阻率测井就是把一个电极系放入井内,测量井内岩层电阻率变化,用以研究地质剖面、判断油气水层。又称视电阻率测井。
内容:
梯度电极系、电位电极系、微电极测井
主要任务:
通过测井岩石电阻率的差别来区分岩性、划分油气水层,进行剖面地层对比等。
岩石电阻率
一、岩石电阻率与岩性的关系
不同岩性的岩石,电阻率不同。
3、求地层真电阻率。
第三节:
非电法测井
一:
声速测井
声速测井是测量地层声波传播速度,主要用来判断岩性、求孔隙度和判断气层。
1、声波时差测井曲线的特点:
(1)、对于岩性均匀的厚地层(砂岩或石灰岩)曲线上下对称,在岩层中部曲线显示平行于井轴的直线,并且曲线的半幅点与岩层界面相对应。
(2)、(致密砂岩、渗透性砂岩、泥质砂岩、粉砂岩)、泥岩等不同岩饱和度
由孔隙度测井(Δt、ρ中子)→F →Ro=FRw Rt →So
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、f:
侧向测井、g:
电磁波传播测井。
2、非电法测井:
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由普通物理可知,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,与导体的长度成正比,表达式为:
rR L S
Rr
S L
岩石电阻率只与导体的材料性质有关,而与导体的几何形状无关,单
位Ω.m,在数值上相当于截面积为1m2,长度单位为1m的单位体积岩石的电
阻值。
1.岩石电阻率概念
在实验室内常用“四极法”测定岩石的电阻率。对于一个给定的圆柱
2.岩石电阻率影响因素
(1) 岩石电阻率与岩性的关系
石油测井的主要探测对象是沉积岩。不同沉积岩之间以及同种岩石电阻
率的差异变化,是由多种因素影响造成的 , 其中主要的因素是:岩石孔隙度
的大小、孔隙结构、孔隙中所含流体电阻率,以及岩石所处温度等。 岩石是由矿物和孔隙中流体以及胶结物组成,沉积岩的主要造岩矿物电 阻率都在 106欧姆· 米以上,因此,大多数沉积岩,当其不含导电流体时,由 造岩矿物组成的岩石骨架几乎是不导电的。许多沉积岩之所以能导电,则是 因为它们在地下不同程度的具有一定的孔隙,在其中充填了一定数量的盐水 溶液造成的。这些存在于岩石中的盐溶液,由于盐类离解形成了正离子 ( 如 Na+,Ca2+和Mg2+等)和负离子(如C1-,SO2-等),离子在电场作用下发生运动, 就构成了沉积岩中电流流动的媒介物。于是,电流通过孔隙水流过岩石,岩 石因此具有了一定的导电性。
2.岩石电阻率影响因素 (1) 岩石电阻率与岩性的关系
表 1-1-1 岩 石 名 称 粘土 泥岩 页岩 泥质页岩 疏松砂岩 致密砂岩 含油砂岩 贝壳石灰岩 泥灰岩 石灰岩 白云岩 玄武岩 花岗岩 电 阻 率(Ω ·m) 1~10 5~60 10~102 5~103 2~50 20~103 2~103 20~2×102 5~5×102 60~6×103 50~6×103 6×102~105 6×102~105 常见岩石、矿物的电阻率 矿 物 名 称 石英 白云母 长石 方解石 硬石膏 无水石膏 岩盐 石墨 磁铁矿 黄铁矿 黄铜矿 石油 无烟煤
2.岩石电阻率影响因素
(2)岩石电阻率石骨架,这部分导电能力很差, 几乎不导电,因此沉积岩石的导电能力主要取决于地层水的电阻率。地层 水电阻率与地层水性质有密切关系。 主要包括三个方面: ①地层水电阻率Rw与地层水所含盐类化学成分的关系;
②地层水电阻率Rw与溶液矿化度的关系;
在石油勘探中,我们的主要研究对象—沉积岩就属于离子导电性的
岩石。
2.岩石电阻率影响因素
岩石电阻率的主要影响因素有:
① 岩矿石的岩性; ② 岩石孔隙中地层水性质; ③ 岩石的孔隙度以及孔隙结构;
可分为5大影响因素
④ 孔隙中流体性质及其含量,即孔隙中的含水饱和度;
⑤ 岩石中泥质成分(泥质含量影响岩石的导电性)。
自然界的岩、矿石,根据它们的导电性质,可分为电子导电性和离 子导电性两大类。 电子导电性是组成岩、矿石的基本物质颗粒中的自由电子在电场作 用下所作的定向运动,例如大部分的金属矿物黄铁矿、磁铁矿、黄铜矿 以及石墨等,这类岩矿石的电阻率一般比较低; 离子导电性的岩石,则主要靠岩石孔隙中水溶液的离子导电,如砂 岩、碳酸盐岩孔隙中的流体等。
常见岩性的电阻 率特征值得重视 !
电 阻 率(Ω ·m) 1012~1010 4×1011 4×1011 5×103~5×1012 104~106 109 104~106 10-6~3×10-4 10-4~6×10-3 10-4 10-3 109~1016 10-3~101
金属矿物的电阻率极低,造岩矿物及石油的电阻率极高;火成岩电阻 率高,而沉积岩电阻率较低,原因:岩性及导电机理决定。
岩石电阻率及其影响因素
The rock resistivity and influence factors
岩石电阻率及其影响因素
本节学习内容
1.1 岩石电阻率概念 1.2 岩石电阻率影响因素
岩石电阻率及其影响因素
1.岩石电阻率概念
各种岩石在外加电场作用下其导电能力各不相同,导电能力的强弱可用 物理量—电阻率表示。
可将地层水视为NaCl溶液,用“NaCl溶液电阻率与其浓度、温度的关系图
版”求出地层水电阻率。
(2)岩石电阻率与地层水性质的关系
①地层水电阻率与地层水所含盐类化学成分的关系
NaCl溶液 电阻率与 其浓度、 温度的关 系图版
(2)岩石电阻率与地层水性质的关系
①地层水电阻率与地层水所含盐类化学成分的关系 B、当地层水中所含的非NaCl盐类的含量不可忽略时,应当先用“不同
离子的换算系数”图版(下页)求出地层水中所含各种盐类离子的换算系
数,然后分别乘上各离子的矿化度,算出各离子上述乘积的总和,即是该 地层水的等效NaCl溶液矿化度。
此时将含非 NaCl 盐类的地层水看做是 NaCl 溶液,即可用它的等效 NaCl
溶液矿化度在图版求出该地层水电阻率。 这种情况下关键是首先使用“不同离子的换算系数图版”确定非NaCl 离子的换算系数。
③地层水电阻率Rw与温度的关系。 下面详细讲解
2.岩石电阻率影响因素
(2)岩石电阻率与地层水性质的关系
①地层水电阻率与地层水所含盐类化学成分的关系
在温度、浓度相同条件下,溶液内所含盐类不同,其电阻率也不同。 地层水中常含有 NaCl、 KCl、CaCO 3、Na2 SO4、MgSO 4等盐分,且各种成 分含量不同。求取地层水电阻率Rw可按下列方式进行: A、当地层水内只含有NaCl,或除NaCl外只含有微量的非NaCl盐类,则
状岩样,若长度L和横截面积S已知,只要能测出其电阻r,则可由上式计算
出电阻率R。
rMN
U MN I
U MN l R I S
U MN S U MN R K l I I
岩样电阻率测量原理图
岩石电阻率及其影响因素
本节学习内容
1.岩石电阻率概念 2.岩石电阻率影响因素
2.岩石电阻率影响因素
(2)岩石电阻率与地层水性质的关系
①地层水电阻率与地层水所含盐类化学成分的关系
不同离 子的换 算系图 版
(2)岩石电阻率与地层水性质的关系
①地层水电阻率与地层水所含盐类化学成分的关系