利用复电阻率测井评价地层含油性
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差 值 大 小判 断 岩 石含 流体 类 别 （ 或 水 ）是 有理 论 油 基础的， 由此 也 确 立 了复 电 阻率 测 井 的资 料解 释 和 应用 基础 ， 定义 以下参 数 ： 电阻率测 井利 用油层 的 复
不 考 虑地 层 电性参 数 的各 向异性 ， ＃ ￣正 弦 在 ＩＨ － 谐 振 电场 作 用 下 ， 质 中 总 的 电 流 密 度 可 以 表 示 介
多频 测量 地层 电阻率 ， 用所得信 息来判断 地层 的含油性 和识 别油水 层 ， 利 并且这 一测 井方 法探 测半径 比 较 大 ， 真 实的反映 地层 原始 状态 ， 有 广 阔的应 用前景 。 能 具
关 键词 ： 电阻率 ； 油性 ； 散特性 复 含 频 中图分类 号 ：
１ 岩石 复电阻率 成 因 根 据 岩 石 电阻 率 实验 测 量 结果 ， 石复 电阻率 岩 主要是 介 质的极 化 引起 的。岩石 的极 化 由低 频到高
６ ６
内 蒙 古石 油４ ． ｇ． ｒ －
２ １ 年第 ２ 期 ００ ３
利 用 复 电阻 率 测 井评 价 地 层 含 油 性
徐 庆 彬 李全 厚 ，
（ 北 石 油 大 学 地 球 科 学学 院 ， 龙江 大 庆 东 黑 １ ３ １） ６ ３ ８
摘
要 ： 电阻率 测 井是基 于地层 岩石 电阻率 频散特 性发展 起 来的一 种新 的测 井方 法 ， 用 两频或 复 采
６水 层 ： ３ 中孔 隙度地 层 的油 层 ： ； Ａ≤ ； Ａ≥５ 水层 ： ； Ａ
≤ ３ 。
由式 （ ） 合式 （ ） ： ３结 ２得
Ｒ ） ｏ ｏwk.baidu.com （， 。 ＝ ／。 （ ）） ｔ ￡ （） ４
４ 应 用实例 分析 我 们 以国 内某 油 田的一 口检 查井 ｊ ｎ １ 例 ｉ 一１ 为 ａ 说 明复 电阻率 测井 的应 用 ， 图 （ ） 该井 密 闭取 下 图１ 为
文 献标 识码 ： Ａ
文 章编号 ：ｏ ６ ９１２ ｌ ）３ Ｏ ６ Ｏ １ ０—７ ８ （０ Ｏ２ 一Ｏ ６一 １
式 （） ３ 为介质 复 电阻率 的 定义 式 。可 以看 出 ， 岩石 复
电阻 率 （ 无论 实 部或 虚 部 ） 随频 率变 化而 变 化 ， 都 即 它 们是频 率 的函 数 ， 岩石 电阻 率 的这 种 特性 称 为 频
含油性 。
ｄ ） ＋ｄ ） ＝ａ ） ：
（） ２
国 内油 田一般 设 定 高 孔 隙 度地 层 的油 层 ： Ａ≥
式 中 ： ａ ， 别是 电导 率 的实部和 虚部 。 ｏ 分 岩石 的复 电导率 Ｒ 为 复 电导 率 ａ 的倒数 ：
Ｒ ） １ 一 ） ａ ＋ ｉ ） 一 ） ｄ （） ３
为 ： ¨
＋ －＋ ＿÷
Ｊ一 （ ＋ ｉ ￣ Ｅ— ｄ。 ａ ｍ） Ｅ
（） １
式 中 ： 、ｘ、 、｝ ｊ Ｏｅａ ｅ 定分别 为 电流密度 、 ＂ ａ ｔ 、 电导 率 、
介 电常 数 、 电导率 、 复 电场 的角 频率 和＃ ￣ｌ ｔｔ － 电场 。
复 电导率 ａ 可 分成两 部分 ：
在 应用 时 通 常把 复 电阻率 Ｒ 的模 称 为 复 电 阻
率 Ｒ， 。用下式 表示 ：
Ｊ ＿＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿ ＿●＿＿＿ ＿＿＿＿＿ ＿＿＿＿ ＿＿＿●＿ ＿＿＿＿＿ ＿＿＿＿● －＿＿＿＿ ●●●＿ ●●＿－ ＿－●。＿ — —
Ｒ。 、 Ｒ ）。 （Ｒ ）。 ＝＾ ／（ ）＋ １ ）
散 特性 。
频 依次 有体 极 化 、 面极 化 、 子极 化 、 界 分 离子 极 化和
电子极 化 等 在 岩 电实验 室能观 察到 的主要 是体极 化和界 面极 化两 种 。 体极 化频 率约 为 １ ， 面极化 Ｈｚ界 频率 约 为 １ ＭＨｚ 而 且 它 们是 随着 岩 石 的 含 水饱 和 ， 度变化 的 。 在外 电流 作用下 ， 岩石颗 粒表 面双 电层分
（） ６
散 区中之 阳离子 发生 位移 ， 形成双 电层形 变 ； 当外 电 流断 开后 ， 积 的 离子 放 电， 堆 以恢 复 到平 衡 状 态 ， 从 而可 以观察 到激 发激 化 电场 。
２ 复电 阻 率测井 原理 从 微观 角度 看 ， 石是 一种复 杂 的非均匀 介质 ， 岩 而介 质 的复 电阻 率 概 念和 复 电导 率 、 复介 电常数 概 念密切 相关 ， 们均是对 介质 电性 特征 的宏观 描述 。 它
低频 电阻率 （ ｚ呈高值 、 Ｒ） 高频 电阻率 （ 呈相对低 Ｒ） 值， 而水层 时两者 基本 一致 的特 点来识 别 油水层 ［。 ２ ］ 实 际 工 作 中 低 频 电 阻 率 （ ） 高 频 电 阻 率 Ｒ；与 （ ｔ 的 比值 即复 电阻 率 比值 Ａ 与 地 层 含水 饱 和 度 Ｒ） （ ） 在单值 线性关 系 。比值 Ａ 较大 程度 上克服 了 ｓ 存 岩性 和 矿化 度变 化 带来 的影 响 ， 直观 反 映 了地 层 的
从 式 （ ） （ ） （ ） 看到 ， ４ 、５和 ６可 在频 率较 低 时 ， 。 Ｒ 一
１ｏ Ｔ 当频率 增 大 时 ， ／ ＝ＲＴ 即随 着 测量 ／ ＝Ｒ ； Ｒ ＜Ｉａ ， 频率 的增 大 ， 。 Ｒｒ Ｒ 和 ．出现差 异 。 ３ 复电阻 率测 井资 料解释 方法 由以上 理 论分 析 可看 出 ， 用 复 电 阻率 与相 对 利
Ｒ 一 一∞ ／ ｄ＋ （， ￡ （０ （ ）） ｔ ￡
（） ５
式 中 ： Ｒ Ｒ 分 别是 复 电阻 率 的实 部和 虚部 。
芯井 的测 井资 料 ， 井 的钻 井 目的是 利 用密 闭取 芯 该 资料来检 查 目的层 的含 油性 。该 井进行 了多 种方 法
收稿 日期 ：０ Ｏ Ｏ ５ ２ １ 一１ 一１ 作者简介 ： 徐庆彬 （９ ２ ， 硕 士研 究生 ， １８ 一） 男， 研究方向： 测井资料数 字处理 与解 释。
不 考 虑地 层 电性参 数 的各 向异性 ， ＃ ￣正 弦 在 ＩＨ － 谐 振 电场 作 用 下 ， 质 中 总 的 电 流 密 度 可 以 表 示 介
多频 测量 地层 电阻率 ， 用所得信 息来判断 地层 的含油性 和识 别油水 层 ， 利 并且这 一测 井方 法探 测半径 比 较 大 ， 真 实的反映 地层 原始 状态 ， 有 广 阔的应 用前景 。 能 具
关 键词 ： 电阻率 ； 油性 ； 散特性 复 含 频 中图分类 号 ：
１ 岩石 复电阻率 成 因 根 据 岩 石 电阻 率 实验 测 量 结果 ， 石复 电阻率 岩 主要是 介 质的极 化 引起 的。岩石 的极 化 由低 频到高
６ ６
内 蒙 古石 油４ ． ｇ． ｒ －
２ １ 年第 ２ 期 ００ ３
利 用 复 电阻 率 测 井评 价 地 层 含 油 性
徐 庆 彬 李全 厚 ，
（ 北 石 油 大 学 地 球 科 学学 院 ， 龙江 大 庆 东 黑 １ ３ １） ６ ３ ８
摘
要 ： 电阻率 测 井是基 于地层 岩石 电阻率 频散特 性发展 起 来的一 种新 的测 井方 法 ， 用 两频或 复 采
６水 层 ： ３ 中孔 隙度地 层 的油 层 ： ； Ａ≤ ； Ａ≥５ 水层 ： ； Ａ
≤ ３ 。
由式 （ ） 合式 （ ） ： ３结 ２得
Ｒ ） ｏ ｏwk.baidu.com （， 。 ＝ ／。 （ ）） ｔ ￡ （） ４
４ 应 用实例 分析 我 们 以国 内某 油 田的一 口检 查井 ｊ ｎ １ 例 ｉ 一１ 为 ａ 说 明复 电阻率 测井 的应 用 ， 图 （ ） 该井 密 闭取 下 图１ 为
文 献标 识码 ： Ａ
文 章编号 ：ｏ ６ ９１２ ｌ ）３ Ｏ ６ Ｏ １ ０—７ ８ （０ Ｏ２ 一Ｏ ６一 １
式 （） ３ 为介质 复 电阻率 的 定义 式 。可 以看 出 ， 岩石 复
电阻 率 （ 无论 实 部或 虚 部 ） 随频 率变 化而 变 化 ， 都 即 它 们是频 率 的函 数 ， 岩石 电阻 率 的这 种 特性 称 为 频
含油性 。
ｄ ） ＋ｄ ） ＝ａ ） ：
（） ２
国 内油 田一般 设 定 高 孔 隙 度地 层 的油 层 ： Ａ≥
式 中 ： ａ ， 别是 电导 率 的实部和 虚部 。 ｏ 分 岩石 的复 电导率 Ｒ 为 复 电导 率 ａ 的倒数 ：
Ｒ ） １ 一 ） ａ ＋ ｉ ） 一 ） ｄ （） ３
为 ： ¨
＋ －＋ ＿÷
Ｊ一 （ ＋ ｉ ￣ Ｅ— ｄ。 ａ ｍ） Ｅ
（） １
式 中 ： 、ｘ、 、｝ ｊ Ｏｅａ ｅ 定分别 为 电流密度 、 ＂ ａ ｔ 、 电导 率 、
介 电常 数 、 电导率 、 复 电场 的角 频率 和＃ ￣ｌ ｔｔ － 电场 。
复 电导率 ａ 可 分成两 部分 ：
在 应用 时 通 常把 复 电阻率 Ｒ 的模 称 为 复 电 阻
率 Ｒ， 。用下式 表示 ：
Ｊ ＿＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿ ＿●＿＿＿ ＿＿＿＿＿ ＿＿＿＿ ＿＿＿●＿ ＿＿＿＿＿ ＿＿＿＿● －＿＿＿＿ ●●●＿ ●●＿－ ＿－●。＿ — —
Ｒ。 、 Ｒ ）。 （Ｒ ）。 ＝＾ ／（ ）＋ １ ）
散 特性 。
频 依次 有体 极 化 、 面极 化 、 子极 化 、 界 分 离子 极 化和
电子极 化 等 在 岩 电实验 室能观 察到 的主要 是体极 化和界 面极 化两 种 。 体极 化频 率约 为 １ ， 面极化 Ｈｚ界 频率 约 为 １ ＭＨｚ 而 且 它 们是 随着 岩 石 的 含 水饱 和 ， 度变化 的 。 在外 电流 作用下 ， 岩石颗 粒表 面双 电层分
（） ６
散 区中之 阳离子 发生 位移 ， 形成双 电层形 变 ； 当外 电 流断 开后 ， 积 的 离子 放 电， 堆 以恢 复 到平 衡 状 态 ， 从 而可 以观察 到激 发激 化 电场 。
２ 复电 阻 率测井 原理 从 微观 角度 看 ， 石是 一种复 杂 的非均匀 介质 ， 岩 而介 质 的复 电阻 率 概 念和 复 电导 率 、 复介 电常数 概 念密切 相关 ， 们均是对 介质 电性 特征 的宏观 描述 。 它
低频 电阻率 （ ｚ呈高值 、 Ｒ） 高频 电阻率 （ 呈相对低 Ｒ） 值， 而水层 时两者 基本 一致 的特 点来识 别 油水层 ［。 ２ ］ 实 际 工 作 中 低 频 电 阻 率 （ ） 高 频 电 阻 率 Ｒ；与 （ ｔ 的 比值 即复 电阻 率 比值 Ａ 与 地 层 含水 饱 和 度 Ｒ） （ ） 在单值 线性关 系 。比值 Ａ 较大 程度 上克服 了 ｓ 存 岩性 和 矿化 度变 化 带来 的影 响 ， 直观 反 映 了地 层 的
从 式 （ ） （ ） （ ） 看到 ， ４ 、５和 ６可 在频 率较 低 时 ， 。 Ｒ 一
１ｏ Ｔ 当频率 增 大 时 ， ／ ＝ＲＴ 即随 着 测量 ／ ＝Ｒ ； Ｒ ＜Ｉａ ， 频率 的增 大 ， 。 Ｒｒ Ｒ 和 ．出现差 异 。 ３ 复电阻 率测 井资 料解释 方法 由以上 理 论分 析 可看 出 ， 用 复 电 阻率 与相 对 利
Ｒ 一 一∞ ／ ｄ＋ （， ￡ （０ （ ）） ｔ ￡
（） ５
式 中 ： Ｒ Ｒ 分 别是 复 电阻 率 的实 部和 虚部 。
芯井 的测 井资 料 ， 井 的钻 井 目的是 利 用密 闭取 芯 该 资料来检 查 目的层 的含 油性 。该 井进行 了多 种方 法
收稿 日期 ：０ Ｏ Ｏ ５ ２ １ 一１ 一１ 作者简介 ： 徐庆彬 （９ ２ ， 硕 士研 究生 ， １８ 一） 男， 研究方向： 测井资料数 字处理 与解 释。