第二章泥质指示测井

第一节 自然电位测井（ 第二节 自然伽马测井（ 第二章 泥质指示测井 第三节 自然伽马能谱测井（ 第二章 泥质指示测井 第一节 自然电位测井 一、自然电位产生的原因 二、自然电位曲线特征 三、自然电位的影响因素 四、自然电位曲线的应用 概念： 自然电位 :在没有人工供电的情况下，井内仍可测量到电位的变化，这个电位是自然存在的，故称自然电位（ 自然电位测井： 用电极测量井剖面 自然电位 的方法（ 它反映了岩层的含泥性，属岩性测井系列的方法之一。 第一节 自然电位测井 第一节 自然电位测井 一、自然电位产生的原因 1) 泥浆的含盐浓度 地层水的含盐浓度。 2）离解： 离子， a + + 3）各种盐类和正负离子的迁移速率不同。 第一节 自然电位测井 一、自然电位产生的原因 1、（砂岩层的）扩散电动势 地层水含盐浓度 ） 泥浆的含盐浓度 ） ， 离子从高浓度向低浓度迁移 。 井筒内负离子聚集 ， 地层中正离子聚集 。 在两种不同浓度的溶液的接触面上。产生了自然电场，因此能测到电位差。 2 w, 1 随着离子的继续扩散， 受到负极的排斥作用增大，扩散速度减慢，而 好相反，扩散作用增强。最后电荷富集停止，溶液达到一种平衡状态，但电动势保持一定值不变。 21第一节 自然电位测井 一、自然电位产生的原因 这个电动势称为扩散电动势 扩散电位。可用下式表示： 称为扩散电位系数 分别为地层水和泥浆滤液的浓度 理论和实验证明 ：扩散电位的大小、决定于溶液的浓度差、溶液的温度和化学成分。 与溶液的温度和化学成分有关 当 t=25 ， 溶液为 则 一、自然电位产生的原因 第一节 自然电位测井 2薄膜电动势（泥岩的电动势） 吸附电位 泥岩内地层水与井壁泥浆滤液接触 ， 产生的电动势 ， 泥岩中的地层水性质 （ 成分和浓度 ）与相邻砂岩层的地层水是一样的 。 所不同的是 ， 泥岩表面吸附负电荷 ， 因此 ， 泥岩吸附负离子带负电 ， 它不允许负离子通过 ， 只让正离子通过 。 因此 ，在井壁上主要是钠离子的扩散作用 。 w 、自然电位产生的原因 第一节 自然电位测井 2薄膜电动势（泥岩的电动势） 吸附电位 当 时，泥浆带正电，泥岩带负电。 C 式中 ， 与溶液的化学成分 ， 温度有关 ，当 ，8 5地层为纯泥岩时，吸附电位大约为纯砂岩处扩散电位的五倍。 w 、自然电位产生的原因 第一节 自然电位测井 3动化学电动势 过滤电位 由于在钻井过程中， 浆柱的压力） 层压力） 泥浆滤液向地层中渗入，为了使离子平衡，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，在压力大的一端聚集较多的负离子，产生电位差。 二、自然电位曲线 第一节 自然电位测井 2、曲线形状 2） 在砂岩处电流强度增大 ， 自然电位变化幅度也增大 ， 但朝负方向偏转 ，在砂岩与泥岩交界处 ， 自然电流强度最大 ， 自然电位变化幅度也最大 ， 向负方向急剧偏转；在地层的中心 ， 电流强度最小 ， 自然电位曲线几乎与井轴平行；在交界处 ， 向正方向急剧偏转 ， 自然电位逐渐增大 ， 大段泥岩处接近直线 。 （ 曲线对称于地层中心 ） 3）渗透性地层：向泥岩基线左边偏转：负异常（ 向泥岩基线右边偏转：正异常 （ ， 可用半幅点分层 ， 当 测量的自然电位幅度为井内电位降 ， 远小于自然电流回路的总电动势 。 以泥岩为基线 ， 渗透性砂岩为正异常或负异常的取决于地层水的矿化度与泥浆滤液的矿化度 。 纯地层 ， =0, ，静自然电位 。 s 三、自然电位的影响因素 第一节 自然电位测井 测量时 ， 式中 ， （ 近似公式 ） 地层（砂岩），围岩（泥岩）及泥浆组成闭合电路而产生自然电流。 )(1 厚度的影响 ， h 时： ， 当 高含水层 5线偏移 90曲线对称于地层中点 ， （ 有极大值或极小值 ） 地层中点有极值 ， 最能反映地层真实的放射性 。 2）当 h3d 0时， 幅点对应岩层界面，曲线半幅点确定的地层厚度 =真实厚度。 3）具统计起伏特点：曲线上有小的锯齿状高低变化，元素的衰变不同，时间不同，具随机性，但并不是变化很大，总是围绕某一值变化，高值、低值均不具代表性，因此，取平均值。 第二节 自然伽马测井 四、影响因素 1 地层变薄使泥岩 ， 砂岩 ， 地层越薄 ，这种影响就越大 ， 因此 ， h 3 应考虑层厚的影响 。 当地层厚度 7 海相沉积中：灰 、 绿色页岩 7 黑色页岩 2 3） 与 精确 ， 范围更广泛 ， 计算泥质含量 ，评价生油岩 ， 研究沉积环境 。 212m i nm a xm i n G 1212m i nm a xm i G 泥质指示测井 思考题 1、 井中有哪几种自然电位产生 ？ 前提条件是什么 ？ 2、 为什么自然电位测井可以用来准确计算地层中泥质含量 ？ 如何计算 ？ 3、 地层中主要的放射性元素有哪些 ？ 沉积岩的放射