复电阻率测井技术

• 因此，随着油田开发的深入，目前的电阻率测
井面临着许多困难和挑战，主要表现在以下方
面：
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电阻率测井面临的困难和挑战
1、地层水矿化度低或变化大时，不易识别油 （气）、水层
2、无水层做参照时，油层不易确定，有时定 量计算饱和度也无法实现
3、对大量的水淹层尤其注淡水或注聚合物的 水淹层的解释，难以识别其水淹程度
介质的介电常 78- 2.0- 1 4.65 55-255-25 6.8-6.9
数
81 2.4
7.5-9.2
1）从表中的数据中可以看出，对于储层，从测量储层介电常数的角度来 看，由于水的介电常数比其它的介质高出许多倍，故水是影响储层介电常 数最大因素，储层介电常数主要随着含水饱和度的变化而变化；而岩性、 矿化度的变化，对其影响却很小。
到测量和提取岩石电抗特性（主要是容
抗）的一种新型测井方法。实验室测定
表明，岩石的容抗与其饱和的流体，有
十分密切的关系，其数值的大小对于区
分岩石的油（气）、水性质，有十分明
显的分辨力
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• 岩石电阻率的频散特性：对于单一介质，
根据欧姆定律，传导电流与外场同步，
电阻率与频率无关。但是，对于岩石这
复电阻率测井及其应用
主要内容
一、问题的提出
二、可行性分析
三、基本原理
四、现场试验与应用效果
五、结束语
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一、复电阻率测井的提出 1、电阻率测井的固有弱点
• 电阻率测井无疑是最重要、最成熟的测井主体 技术之一，在油田勘探和开发中有着极其重要 的作用和地位。
• 但在复杂岩性和复杂储层的油气评价方面，所 暴露出的能力性不足却十分明显。这是因为其 受岩性和矿化度的影响过大，甚至可覆盖和淹 没储层含油性的影响。
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2、设计思想
• 复电阻率测井的设计思想是从岩石电阻
率的频散特性出发，以聚焦和多频的方
式，达到测量和提取岩石电抗（主要是
容抗）特性的目的。实验室测定表明，
岩石的容抗与其饱和的流体，有十分密
切的关系，其数值的大小对于区分岩石
的油（气）、水性质，有十分明显的分
辨力
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复电阻率测井响应模型
RT
1/ i
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岩心实验图
110
100
Rp
2）复电阻率测井综合处理参数RA的倒数，基本上是反应储层的介电常数 的变化趋势，对于水层， RA的倒数最大;对于油层， RA的倒数变小；对 于声波时差特低的干层，由于没有含水或含水特少， RA的倒数最低；油 的介电常数是气的2.4倍，对于气层，RA比油层反映更灵敏。
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矿化度、含油、含水饱和度与电容实验数据交会图
100Kmg/l、19.62%油点 100Kmg/l、62.4%油点 100K、71。2%油点
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
电容
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RT,RZ (Ohm-m)
400
300
200
100
0 0
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实验室岩芯试验
Sw=31%
Sw=40%
Sw=48% Sw=56% Sw=72% Sw=100%
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测量方法
• 复电阻率测井采用两个频率进行测井
低频：测量地层的电阻率RT 高频：测量地层的复电阻率RZ
• 改善和提高地层油气评价的质量和能
力
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二、可行性分析
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储层所含物质的相对介电常数数值
储层所含介质 水 油 气 砂岩 泥岩 白云岩 石灰岩
样的多孔复杂介质，在外加电场的作用
下，通过岩石的全电流是传导电流与位
移电流之和，前者与岩石电阻率有关，
后者与岩石介电常数有关。当外加场的
频率改变时，受多孔介质内各种导电机
理的影响，传导电流和位移电流在全电
流中所占比例也随之改变。因此通常把
这种电阻率和介电常数随频率而变化的
特性，称为频散特性。
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复电阻率测井基本原理形象示意图
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当地层孔隙中充满油气（绝缘物质）时， 在高频条件下，电荷能够从高电位端通过介 质到达低电位端，直流状态（低频）时，电 荷必须绕过介质（通过束缚水）才能到达低 电位端。因此在油气层处，高频电阻率的测 量值应该明显低于低频测量值。对于水层或 干层，孔隙中仅有导电的水溶液，因此高、 低频电阻率 相接近。
综合含水≤10% 综合含水10%≤N≤80% 综合含水≥80% 含气层
74%
100%
250
86%
57%
82%
100%
300
350
声波时差( 礢/m)
100%
400
90%
450
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三、基本原理
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1、岩石电阻率的频散特性
• 复电阻率测井是建立在岩石电阻率频散
特性基础上，以聚焦和多频的方式，达
矿化度
1000000
100000
10000
1000
Hale Waihona Puke Baidu100 0
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1000mg/l、100%水点
1000mg/l、64%水点
100Kmg/l、100%水点
100Kmg/l、52.89%水点
1000mg/l、100%水点
1000mg/l、13%水点
100Kmg/l、100%水点
从图中可得以下结论： 1、矿化度变化对电容影响非常小； 2、含油饱和度对电容影响特别明显； 3、油水的电容量差异非常大。
1
10
100
Frequency (kHz)
1000
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复电阻率测井 AC、RA同试油结论交汇图版
RA
16.00 14.00 12.00 10.00 8.00 6.00 4.00 2.00 0.00
200
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G/w：51/37。2
O/G/w：0。5/12/3。7 少量气，以水为主
4、岩性变化大的储层（如低孔低渗、低电阻 率、砾岩体、碳酸盐岩、火成岩等）变化时， 会造成油层漏解释或误解释 • 对策：现有电阻率测井需要发展创新，以应对挑战
• 导致淡水地层、低孔低渗、低电阻 率、砾岩体、碳酸盐岩、火成岩以 及水淹层等复杂岩性与储层的油气 解释，成为长期困扰测井评价的难 题。为了应对挑战，促进测井油气 评价过关，电阻率测井方法必须有 创新性的发展。 “复电阻率”测井 方法就是这方面的重要突破