地球物理测井复习

1、第一章 自然电位测井自然电位产生的原因：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。 地层压力与泥浆柱压力不同而引起的过滤电动势。 以扩散电动势（砂岩）和扩散吸附电动势（泥岩）占绝对优势。静自然电位：产生自然电场的总电动势E总：E总=Ed-Eda，通常把E总叫作静自然电位，记作SSP。此时Ed的幅度称砂岩线，Eda的幅度叫泥岩线。Es=I(rsd+rsh+rm) Usp=Irm=Es-I(rsd+rsh)=Es/(1+(rsd+rsh)/rm)对于巨厚地层，砂岩和泥岩的截面积比井的截面积大得多，所以rm比rsd和rsh大得多，因此USPSSP，而对于一般有限厚地层， USPSSP。

2、自然电位测井曲线的应用:（1） 划分渗透性岩层：在砂泥岩剖面井中，一般为淡水泥浆钻进(Cw>Cmf)，在砂岩渗透层井段自然电位曲线出现明显的负异常；在盐水泥浆井中(Cw<Cmf)，渗透层井段出现正异常，这是识别渗透层的重要特征。（2）估计泥质含量：Vsh=SP-SPminSPmax-SPmin画自然电位曲线：第二章 普通电阻率测井地层因素：（见作业一）电阻增大率：（见作业一）电极系分类：电位电极系、梯度电极系P29（记录点位置、电极距大小）对于高阻厚层模型，梯度电极系视电阻率理论曲线特征：P32（底部梯度曲线分析图）顶部和底部梯度电极系视电阻率曲线形状正好是相反的；顶部梯度曲线上的

3、视电阻率极大值、极小值分别出现在高阻层Rt的顶界面和底界面，而底部梯度曲线上的极大值和极小值分别出现在高阻层的底界面和顶界面。中部视电阻率测量时不受上下围岩的影响，故在地层中部，曲线出现一个直线段其幅度为Rt。第三章 侧向测井深三侧向电极系结构：由三个圆柱状金属电极组成，电极之间用绝缘片隔开。A0为主电极，A1、A2为屏蔽电极位于两侧，它们短路相连接。回路电极(也称回流电极) B置远处(计为无限远)。电流分布：由于主电流Io被A1、A2所屏蔽。主电流水平流入地层。浅三侧向电极系结构：A1、A2电极长度缩短，减弱Is对Io的控制作用，同时回路电极B分成B1和B2，对称放置在A1和A2电极的外侧，

4、并且距离较近。电流分布：主电极发出的电流Io径向流入地层不远处即发散通过B1、B2电极形成回路。LLd、LLs重叠法定性判断油水层：深三侧向电阻率测井主要反映原状地层电阻率Rt；浅三侧向电阻率测井主要反映侵入带的电阻率Ri。油、水层的泥浆侵入性质不同，（Rmf>Rw时）油层多为减阻侵入，水层多为增阻侵入。 深侧向RLLD浅侧向RLLS为油层；反之为水层。双侧向电极系结构：七环：由一个主电极A0和屏蔽电极A1，A1和两组监督电极Ml，M1和M2，M2组成。两柱：作深侧向测井时，A2、A21作为屏蔽电极，作浅侧向时，A2、A2电极作为回路电极。双侧向测井与三侧向的比较：(1)电极系结构LL3

5、由三个柱状电极构成，双侧向由“七环、两柱”状电极构成。(2)探测深度双侧向探测深度大于三侧向。在泥浆侵入深时，LL3所测视电阻率受侵入带影响大，深浅三侧向探测深度差别小，给判断油(气)、水层带来困难。其原因是：三侧向的探测深度取决于电极系长度，LL3电极系长度有限，主电流从一开始就缓慢发散，到一定程度后扩散剧烈，致使主电流不能进入较深的地层。而双侧向的探测深度由屏蔽电极A1，A2的长度决定。双侧向采用将屏蔽电极分为两段，通过控制各段的电压，达到增加探测深度目的。(3)纵向分层能力三侧向的分层能力由主电极长度决定。由于主电极较短，主电流呈水平状进入地层，降低了上下围岩的影响，纵向分层能力较强，可

6、划分出h=0.40.5m以上地层电阻率的变化。双侧向的纵向分层能力与O1O2的距离有关，可划分出h> O1O2的地层电阻率变化。(4)影响因素三侧向受井眼、围岩影响，探测深度不深，使用受限制。层厚、围岩对深、浅双侧向的影响是相同的，浅双侧向比浅三侧向受井眼影响小得多。(5)应用两种侧向测井都可用于划分地质剖面，判断油水层，确定地层电阻率Rt和侵入带直径Di。第四章 微电阻率测井微电位和微梯度电极系的探测深度不同。在渗透层井段，前者所测电阻率主要反映冲洗带电阻率；而后者测量的结果则主要反映泥饼电阻率。微侧向和普通微电极系受泥饼影响不同。微电极系测井时，泥饼的分流作用很大，不能真实地反映冲洗

7、带电阻率Rxo；微侧向测井时，电流是聚焦的，故微侧向受泥饼影响小，能较好地反映冲洗带电阻率(Rxo)的值。由于微侧向探测深度较浅，在hmc较大时泥饼影响明显，适用于泥饼薄、侵入浅的地层；邻近侧向增加了探测深度，受泥饼影响较小，但在一定范围内受原状地层电阻率Rt的影响，适用于泥饼厚、侵入深的地层。微球形聚焦测井既具备了两者的优点，又克服了前两者的缺点，是冲洗带测井系列中较好的方法。它的探测深度近于微侧向测井，但受泥饼的影响小于微侧向，受原状地层的影响又小于邻近侧向测井。第五章 感应测井原理：纵向微分几何因子gz：P71（曲线解释）物理意义：厚度为1个单位，z值一定的无限延伸薄板状介质对视电导率的

8、相对贡献。纵向积分几何因子Gz：物理意义：当双线圈系中点与地层中点重合时，厚度为h的地层对视电导率的相对贡献。横向微分几何因子gr：物理意义：厚度为1，半径为r的无限长圆筒状介质对视电导率的相对贡献。横向积分几何因子Gr：物理意义：半径不同无限长圆柱状介质对视电导率相对贡献。第六章 声波测井原理：（单发射双接收声速测井仪）测量滑行纵波通过地层传播的时差t(声速的倒数，单位是sm)。影响声波速度因素：对于沉积岩而言，岩石的声波速度主要取决于岩性、孔隙度、岩层的地质时代以及岩层的埋藏深度。（1）岩性：不同岩石矿物有不同弹性性质，所以不同岩石，其声速大小也不同。（2）孔隙度：孔隙流体相对岩石骨架是低

9、速介质，所以岩性相同、孔隙流体不变时，孔隙度越大，岩石声速越小。（3）岩层的地质时代：老地层比新地层具有较高的声速。 （4）岩层埋藏的深度：在岩性和地质时代相同的条件下，声速随岩层埋藏深度加深而增大。声波速度曲线应用：（1） 判断气层 周波跳跃：在正常情况下，第一接收器R1和第二接收器R2应该被弹性振动的同一个波峰的前沿所触发。由于某种原因，造成声波的能量(或振幅)发生严重衰减。当首波衰减到只能触发接收器R1而不能触发接收器R2时，接收器R2便可能被第二或后续的波峰所触发，于是造成时差值显著增大。由于每跳跃一个波峰，在时间上造成的误差正好是一个周期，故称之为“周波跳跃”。（2） 确定岩石孔隙度

10、 （3） 划分地层砂泥岩剖面中，砂岩一般显示为低时差（高声速），泥岩显示为高时差（低声速）。第七章 自然伽马测井放射性活度：一种放射性物质的放射性强弱，是以单位时间内发生衰变的原子核的数目来量度。也称为放射性强度。统计起伏：由于地层中放射性元素的衰变是随机的，因此，在一定时间间隔内衰变的原子核数，亦即放射出的伽马射线数不可能完全相同。但从统计的角度来看，它基本上围绕着一个平均值在一定的范围内波动。这就是通常所说的统计起伏，或放射性涨落。自然伽马测井曲线的应用：（1） 划分岩性 在砂泥岩剖面中，纯砂岩在自然伽马曲线上显示出最低值，泥岩显示最高值，粉砂岩、泥质砂岩介于二者之间，并随着岩层中泥质含量

11、增加曲线幅度增大。（2） 地层对比 运用自然伽马测井曲线进行地层对比的优点： 与岩石流体性质无关（油、水、地层矿化度等）； 与泥浆性质无关（盐、水泥浆）； 在自然伽马测井曲线上容易找到标淮层，如海相沉积的泥岩，在很大区域内显示明显的高幅度值。（3） 估算泥质含量自然伽马能谱测井原理：根据铀、钍和钾的自然伽马能谱的特征，用能谱分析的方法，将测量到的铀、钍、钾的伽马放射性的混合谱，进行谱的解析，从而来确定铀、钍、钾在地层中的含量。应用：1 研究生油层：有机质与铀含量有明显相关关系。2 求泥质含量3 用Th/U比值研究沉积环境第八章 密度测井伽马射线与物质的相互作用：光电效应、康普顿效应、电子对效应

12、 密度测井的原理：通常用Cs137作伽马源，其伽马射线具有中等能量(0.66MeV)。用它照射岩石只能产生康普顿散射和光电效应（主要取决于康普顿效应）。由于地层的密度不同，则对伽马射线的散射和吸收的能力不同，探测器接收到的散射伽马射线的计数率也就不同。应用：（1） 确定岩层的孔隙度 （2） 识别气层 密度曲线与中子曲线重叠可用于识别气层。地层含气时，密度孔隙度偏大，中子孔隙度偏小。第九章 中子测井中子与物质的作用：非弹性作用、弹性散射、辐射俘获减速长度Ls：用来描述快中子变为热中子的减速过程。减速长度定义为由快中子减速成热中子所经过的直线距离的平均值，单位为厘米。扩散长度Ld：从产生热中子起到

13、其被俘获吸收为止，热中子移动的距离。物质对热中子俘获吸收能力越强，扩散长度Ld就越短。含氢指数：单位体积的任何岩石或矿物中氢核数与同样体积的淡水中氢核数的比值，称为该岩石或矿物的含氢指数，用H表示。超热中子测井原理：在组成地层的所有元素中，氢是减速能力最强的元素，远远超过其它元素，它的存在和含量就决定着地层的减速长度的大小。孔隙度越大，含氢量越多，减速长度Ls越小，则在源附近的超热中子越多。相反，孔隙度越小，减速长度Ls越大，则在较远的空间形成有较多的超热中子。测井记录（长源距）的超热中子计数率越大，反映岩层的孔隙度越小，反之计数率越小，反映岩层的孔隙度越大。补偿中子测井原理：快中子与地层作用

14、减速成热中子，探测器周围热中子的密度不仅与地层的减速特性有关，而且亦与地层的俘获特性有关。因此，热中子的空间分布既与岩层的含氢量有关，又与含氯量有关。这对于用热中子计数率大小反映岩层含氢量，进而反映岩层孔隙度值来说，氯含量就是个干扰因素。采用源距不同的两个探测器，记录两个计数率Nt(r1)和Nt(r2)，取这两个计数率比值。当源距r1、r2选定后，该比值只与地层的减速性质有关，所以该比值能很好地反映地层的含氢量。中子测井应用：（1） 确定地层孔隙度 N= N-NmaNf-Nma（2） 密度曲线与中子曲线重叠识别气层第十章 测井资料综合解释原理与方法基础储集层分类：碎屑岩储集层、碳酸盐岩储集层、特殊岩性储集层按孔隙空间分类：孔隙、裂缝、溶孔溶洞孔隙度分类：总孔隙度、有效孔隙度；原生孔隙度、次生孔隙度总孔隙度t：是指所有孔隙空间（无论孔隙的大小、形状和连通与否）占岩石体积的百分数；有效孔隙度e：表示彼此连通的，液体和气体可以在其中运移的那部分孔隙的体积占岩石体积的百分数