第二章 普通电阻率测井课件

1、 地层电阻率与岩性、物性及含油性密切相关。地层电阻率与岩性、物性及含油性密切相关。因此，通过研究地层因此，通过研究地层电阻率电阻率的差异，即可进行岩性、的差异，即可进行岩性、储层物性、孔隙流体性质分析及剖面对比。储层物性、孔隙流体性质分析及剖面对比。 电阻率电阻率：描述介质导电能力强弱的物理量，单：描述介质导电能力强弱的物理量，单位为欧姆米。介质的电阻率仅与介质的物理状态、位为欧姆米。介质的电阻率仅与介质的物理状态、结构及组分有关，与其几何形态无关。结构及组分有关，与其几何形态无关。 各种岩石在外加电场作用下其导电能力各不相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同

2、，导电能力的强弱可用物理量电阻率表示。电阻率表示。 SLRr LSrR 在实验室内常用在实验室内常用“四极法四极法”测定岩石的电阻率。测定岩石的电阻率。对于一个给定的圆柱状岩样，若长度对于一个给定的圆柱状岩样，若长度L L和横截面积和横截面积S S已已知，只要能测出其电阻知，只要能测出其电阻r r，则可由上式计算出电阻率，则可由上式计算出电阻率R R。IUrMNMNSlRIUMNIUKIUlSRMNMN一、岩石电阻率与岩性的关系一、岩石电阻率与岩性的关系 自然界中岩石是由不同的矿物及组分组成的；不同矿自然界中岩石是由不同的矿物及组分组成的；不同矿物及成分的导电能力不同，因此，组成的不同岩性的岩

3、石物及成分的导电能力不同，因此，组成的不同岩性的岩石的导电能力也不同。根据岩石内导电方式的不同，可把岩的导电能力也不同。根据岩石内导电方式的不同，可把岩石分为：电子导电类型的岩石，导电能力差。如不含水的石分为：电子导电类型的岩石，导电能力差。如不含水的致密火成岩；离子导电类型的岩石，导电能力强，电阻率致密火成岩；离子导电类型的岩石，导电能力强，电阻率低，如沉积岩中的砂岩、碳酸岩孔隙中的流体。低，如沉积岩中的砂岩、碳酸岩孔隙中的流体。表 1-1-1 常见岩石、矿物的电阻率 岩 石 名 称 电 阻 率(m) 矿 物 名 称 电 阻 率(m) 粘土 110 石英 10121010 泥岩 560 白云

4、母 41011 页岩 10102 长石 41011 泥质页岩 5103 方解石 510351012 疏松砂岩 250 硬石膏 104106 致密砂岩 20103 无水石膏 109 含油砂岩 2103 岩盐 104106 贝壳石灰岩 202102 石墨 10-6310-4 泥灰岩 55102 磁铁矿 10-4610-3 石灰岩 606103 黄铁矿 10-4 白云岩 506103 黄铜矿 10-3 玄武岩 6102105 石油 1091016 花岗岩 6102105 无烟煤 10-3101 沉积岩的主要造岩矿物电阻率都在沉积岩的主要造岩矿物电阻率都在10106 6欧姆欧姆米以上，因此米以上，因此

5、，大多数沉积岩，当其不含导电流体时，由造岩矿物组成的岩，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。而许多沉积岩之所以能导电，则是因石骨架几乎是不导电的。而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水溶液，由于数量的盐水溶液造成的。这些存在于岩石中的盐水溶液，由于盐类离解形成了正离子盐类离解形成了正离子( (如如NaNa+ +，CaCa2+2+和和MgMg2+2+等等) )和负离子和负离子( (如如C1C1- -，SOSO2-2

6、-等等) )，离子在电场作用下发生运动，就构成了沉积岩中电，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，岩石也因流流动的媒介物。于是，电流通过孔隙水流过岩石，岩石也因此而具有一定的导电性。此而具有一定的导电性。二、岩石电阻率与地层水性质的关系二、岩石电阻率与地层水性质的关系 组成沉积岩石的固体颗粒部分称为岩石骨架，这部分导电组成沉积岩石的固体颗粒部分称为岩石骨架，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于地层水的电阻率。地层

7、水电阻率与地层水性质有密切关系。 主要包括三个方面：主要包括三个方面：地层水电阻率与地层水所含盐类化学成分的关系地层水电阻率与地层水所含盐类化学成分的关系地层水电阻率地层水电阻率RwRw与溶液矿化度的关系与溶液矿化度的关系地层水电阻率与温度的关系地层水电阻率与温度的关系 地层水电阻率与地层水所含盐类化学成分的关系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。地层水中常含有阻率也不同。地层水中常含有NaClNaCl、KClKCl、GaCOGaCO3 3、NaNa2 2SOSO4 4、MgSO

8、MgSO4 4等盐分，且各种成分含量不同。求取地层水电阻率等盐分，且各种成分含量不同。求取地层水电阻率R RW W可可按下列方式进行：按下列方式进行： A A、当地层水内只含有、当地层水内只含有NaClNaCl，或除，或除NaClNaCl外只含有微量的外只含有微量的非非NaClNaCl盐类，则可将地层水视为盐类，则可将地层水视为NaClNaCl溶液，用溶液，用“NaClNaCl溶液电溶液电阻率与其浓度和温度的关系图版阻率与其浓度和温度的关系图版”求出地层水电阻率。求出地层水电阻率。 B B、当地层水中所含的非、当地层水中所含的非NaCINaCI盐类的含量不可忽略时，应当盐类的含量不可忽略时，应

9、当先用先用“不同离子的换算系数不同离子的换算系数”图版求出地层水中所含各种盐图版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，最后算类离子的换算系数，然后分别乘上各离子的矿化度，最后算出各离子上述乘积的总和，即是该地层水的等效出各离子上述乘积的总和，即是该地层水的等效NaClNaCl溶液矿溶液矿化度。化度。 此时将含非此时将含非NaClNaCl盐类的地层水看作是盐类的地层水看作是NaClNaCl溶液，即可用它溶液，即可用它的等效的等效NaClNaCl溶液矿化度在图版求出该地层水电阻率。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这种情况下关键是首先使用“

10、不同离子的换算系数图版不同离子的换算系数图版”确定非确定非NaClNaCl离子的换算系数。离子的换算系数。 例例1 1 某地层水样分析结果为：某地层水样分析结果为：CaCa2+2+ 460ppm 460ppm，SOSO4 42-2- 1400ppm 1400ppm，NaNa+ +Cl+Cl- - 19000ppm 19000ppm。求该水样的电阻率。求该水样的电阻率。解：首先确定水样的总矿化度，然后求取地层水电阻率。解：首先确定水样的总矿化度，然后求取地层水电阻率。求水样的总矿化度求水样的总矿化度 总矿化度总矿化度=460ppm+1400ppm+19000ppm=20860ppm=460ppm

11、+1400ppm+19000ppm=20860ppm 求离子换算系数求离子换算系数 在在1-1-31-1-3图版的横坐标轴上找到水样总矿图版的横坐标轴上找到水样总矿化度化度20860ppm20860ppm点，过该点作一条平行于纵轴的直线与曲线相交，点，过该点作一条平行于纵轴的直线与曲线相交，在在CaCa2+2+离子曲线的交点处读出其纵坐标值离子曲线的交点处读出其纵坐标值0.810.81就是就是CaCa2+2+的换算的换算系数，同样在系数，同样在SOSO4 42-2-离子曲线的交点处读出换算系数为离子曲线的交点处读出换算系数为0.450.45。求等效氯化钠溶液矿化度求等效氯化钠溶液矿化度 各种离

12、子的矿化度与它的换算系各种离子的矿化度与它的换算系数的乘积之和就是该水样的等效氯化钠溶液矿化度。数的乘积之和就是该水样的等效氯化钠溶液矿化度。 等效氯化钠溶液矿化度：等效氯化钠溶液矿化度： 4604600.81+14000.81+14000.45+19000=20000ppm0.45+19000=20000ppm 求地层水电阻率求地层水电阻率 若地层水的温度已知，即可在若地层水的温度已知，即可在NaClNaCl溶液溶液电阻率与其浓度和温度的关系图版电阻率与其浓度和温度的关系图版” ” 中找出标有中找出标有20000ppm20000ppm的的斜线与已知温度的交点，交点的横坐标读数就是所求地层水电

13、斜线与已知温度的交点，交点的横坐标读数就是所求地层水电阻率阻率RwRw。地层水电阻率地层水电阻率RwRw与溶液矿化度的关系与溶液矿化度的关系 一般将地层水视为一般将地层水视为NaClNaCl溶液，随着溶液的矿化度增高，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溶液的矿化度与其电阻率之间的关系可以由“NaClNaCl溶液电溶液电阻率与其浓度和温度的关系图版阻率与其浓度和温度的关系图版” ” 看出。在同一温度下，看出。在同一温度下，溶液的电阻率随矿化度的增高而下降。并且已

14、知溶液矿化溶液的电阻率随矿化度的增高而下降。并且已知溶液矿化度时可以求出该溶液在任何温度下的电阻率值。度时可以求出该溶液在任何温度下的电阻率值。地层水电阻率与温度的关系地层水电阻率与温度的关系 地层水电阻率与温度的关系也非常密切，一般地层水温度地层水电阻率与温度的关系也非常密切，一般地层水温度越高，其电阻率越低，反之亦然。这是因为随温度升高溶液中越高，其电阻率越低，反之亦然。这是因为随温度升高溶液中的离子迁移速度随之加大，在外加电场的作用下溶液的导电能的离子迁移速度随之加大，在外加电场的作用下溶液的导电能力加强，溶液电阻率变低。力加强，溶液电阻率变低。 地层水的温度决定于地层的埋藏深度。地层水

15、的温度决定于地层的埋藏深度。 通常测井时，常在井口测泥浆的电阻率和温度，在需要知通常测井时，常在井口测泥浆的电阻率和温度，在需要知道地层温度下泥浆电阻率道地层温度下泥浆电阻率R Rm mt t时，则可以利用本图版求出时，则可以利用本图版求出R Rm mt t。三、岩石电阻率与孔隙度的关系三、岩石电阻率与孔隙度的关系 实验发现，对于完全含水岩石，其电阻率与孔隙水实验发现，对于完全含水岩石，其电阻率与孔隙水电阻率的比值与岩性、孔隙度有关，将比值称之为地电阻率的比值与岩性、孔隙度有关，将比值称之为地层因素层因素F。地层因素。地层因素F与孔隙度的关系如图与孔隙度的关系如图0mWRaFRR0孔隙中孔隙中

16、100含水时的地层电阻率；含水时的地层电阻率；Rw地层水电阻率；地层水电阻率；孔隙度；孔隙度；a比例系数，与岩性有关；比例系数，与岩性有关；M胶结指数胶结指数地层因素F与孔隙度关系曲线四、岩石电阻率与含油饱和度的关系四、岩石电阻率与含油饱和度的关系 由于油、水导电性相差很大，因此随岩石含油量的由于油、水导电性相差很大，因此随岩石含油量的增加，其导电能力将下降。通常用电阻增大系数反映增加，其导电能力将下降。通常用电阻增大系数反映导电能力的变化程度。其定义为：导电能力的变化程度。其定义为：0RRIt 研究发现，电阻增大系数研究发现，电阻增大系数I与岩石含油饱和度有关，与岩石含油饱和度有关，I随岩石

17、含油饱和度的增加而增加，二者关系为：随岩石含油饱和度的增加而增加，二者关系为：nonwtSbSbRRI10式中式中 b 系数，仅与岩性系数，仅与岩性有关；有关； n 饱和度指数，饱和度指数，n2。 b，n只与岩性有关，表示只与岩性有关，表示油水在孔隙中的分布状况对油水在孔隙中的分布状况对含油岩石电阻率的影响。不含油岩石电阻率的影响。不同岩石的同岩石的b、n值不同，可值不同，可应用实验的方法得到，一般应用实验的方法得到，一般b接近于接近于1，n接近于接近于2。 合称为合称为ArchieArchie公式，它们是应用电阻率测井资料解公式，它们是应用电阻率测井资料解释具有颗粒孔隙的含水岩石和含油气岩石

18、的两个基本解释具有颗粒孔隙的含水岩石和含油气岩石的两个基本解释公式。释公式。 nonwtSbSbRRI10mwaRRF0nmtwwRabRS10wmaRR五、阿尔奇公式的应用五、阿尔奇公式的应用 1 1、确定孔隙度、确定孔隙度 已知水层电阻率、地层岩性及孔隙度，由地层因素表已知水层电阻率、地层岩性及孔隙度，由地层因素表达式即可计算地层孔隙度。达式即可计算地层孔隙度。mwRaR02 2、确定地层水电阻率和视地层水电阻率、确定地层水电阻率和视地层水电阻率 已知水层电阻率、地层岩性及孔隙度，应用地层已知水层电阻率、地层岩性及孔隙度，应用地层因素表达式即可计算地层水电阻率。当地层含油气因素表达式即可计

19、算地层水电阻率。当地层含油气时，应用地层因素表达式即可计算地层水电阻率时，应用地层因素表达式即可计算地层水电阻率RwaRwa。maFFRRw0FRRtwa地层水电阻率地层水电阻率Rwa定义为：地层空隙内含多相流体时，孔隙流体定义为：地层空隙内含多相流体时，孔隙流体的电阻率的电阻率3 3、确定孔隙流体性质、确定孔隙流体性质 已知地层岩性、地层水电阻率、地层电阻率、地已知地层岩性、地层水电阻率、地层电阻率、地层孔隙度，应用阿尔奇公式即可计算地层含油饱和层孔隙度，应用阿尔奇公式即可计算地层含油饱和度。度。nmtwwabRRSwoSS1一、均匀介质电阻率的测量一、均匀介质电阻率的测量 在电阻率为在电阻

20、率为R的均匀、各向同的均匀、各向同性的无限大介质中，放入一个性的无限大介质中，放入一个点电源，点电源发出的直流电点电源，点电源发出的直流电流为流为I，其电场分布如图所示，其电场分布如图所示，其电场的等位面为球面，球面其电场的等位面为球面，球面的球心就是点电源。根据静电的球心就是点电源。根据静电场中的电场强度场中的电场强度E、电位、电位U及电及电流密度流密度J间的关系：间的关系： E=RJ divJ=0 E=-U24 rISIj24 rRIRjEdrdugradUE24 rRIdrduCrRIrdrRIU442rRIU4IUrR4 显然，在这种介质中，电流将显然，在这种介质中，电流将以以A A为

21、中心呈辐射状流出，由电流为中心呈辐射状流出，由电流密度的定义可知，距离点电源密度的定义可知，距离点电源A A为为r r的任意点的任意点M M处的电流密度为处的电流密度为 可见，只要测量可见，只要测量出这种均匀场中任意出这种均匀场中任意点的电位值就可根据点的电位值就可根据该式得出该点介质的该式得出该点介质的电阻率。电阻率。 这就是电阻率测这就是电阻率测井的理论依据。井的理论依据。 在均匀介质中，根据在均匀介质中，根据R R与电位与电位U U之间这一简单的关系，我们就可之间这一简单的关系，我们就可以建立起前图所示两种测量地层电阻率装置的以建立起前图所示两种测量地层电阻率装置的UUMNMN与与R R

22、之间的定之间的定量关系式，从而用来计算地层的电阻率。量关系式，从而用来计算地层的电阻率。如果采用单极供电电路，井下电如果采用单极供电电路，井下电极系由极系由A A、M M、N N组成。组成。 4141RIANURIAMUNM那么那么, ,在测量电路上测量的电位差在测量电路上测量的电位差 ANAMMNRIANAMRIUUUNMMN4114则电阻率表达式为则电阻率表达式为IUKIUMNANAMRMNMN4其中其中 MNANAMK4称为电极系系数，其大小仅与电极之间的距离有关，当电极之称为电极系系数，其大小仅与电极之间的距离有关，当电极之间的距离保持不变时，间的距离保持不变时，K K为常数。为常数。

23、可见，利用一定的电极装置（可见，利用一定的电极装置（K K为已知），通以电流为已知），通以电流I I，测量，测量M M、N N的电位差的电位差UUMNMN后，就可得到均匀介质的电阻率值。后，就可得到均匀介质的电阻率值。4141RIANURIAMUNMIUAMRIUUUUMMNMMN40 叫电位电极系系数，令KAMK4二、二、 非均质介质中的电阻率测井非均质介质中的电阻率测井1、井剖面的特点、井剖面的特点 实际工作中的电阻率测量是测量井剖面地层的实际工作中的电阻率测量是测量井剖面地层的电阻率。由于钻井及井下地层结构的复杂性，无电阻率。由于钻井及井下地层结构的复杂性，无论是纵向还是横向，井剖面地层

24、都不具备均匀、论是纵向还是横向，井剖面地层都不具备均匀、无限大各向同性介质所应用的条件。因此，在讨无限大各向同性介质所应用的条件。因此，在讨论如何应用均匀介质电阻率的测量方法测量井剖论如何应用均匀介质电阻率的测量方法测量井剖面地层电阻率之前，首先分析下井剖面。面地层电阻率之前，首先分析下井剖面。从井轴向地层方从井轴向地层方向，根据各部分向，根据各部分介质导电性的差介质导电性的差异，可分为钻井异，可分为钻井液（液（Rm）泥饼泥饼（Rmc）冲洗冲洗带（带（Rxo）过过渡带渡带原状地层原状地层（Rt）。）。视电阻率视电阻率 当某一电阻率测井仪处于某一深度时，测井仪当某一电阻率测井仪处于某一深度时，测

25、井仪只有输出值，它不仅与周围介质的导电性有关，只有输出值，它不仅与周围介质的导电性有关，还与测井仪有关，通常把这个输出值称为视电阻还与测井仪有关，通常把这个输出值称为视电阻率，记作率，记作Ra，所以通常把普通电阻率测井叫普通，所以通常把普通电阻率测井叫普通视电阻率测井。视电阻率测井。IUKRa其中：其中：K是与电阻率测井仪有关的系数是与电阻率测井仪有关的系数2、电极系、电极系 电极系：有供电电极（电极系：有供电电极（A, B）和测量电极（）和测量电极（M，N）按一定规律组成的测量系统。按一定规律组成的测量系统。 成对电极：功能相同的电极，如成对电极：功能相同的电极，如A与与B、M与与N;不成对

26、电极：功能不相同的电极，如不成对电极：功能不相同的电极，如A与与M、A与与N、B与与M和和B与与N根据电极的排列方式的不同，电极系可分为根据电极的排列方式的不同，电极系可分为梯度电极梯度电极系系和和电位电极系电位电极系。1）梯度电极系梯度电极系：成对电极之间的距离小于不成对电极：成对电极之间的距离小于不成对电极间的距离。间的距离。A2.25M0.5N. 顶部梯度电极系：成对电极位于电极系上方；顶部梯度电极系：成对电极位于电极系上方； 底部梯度电极系：成对电极位于电极系下方。底部梯度电极系：成对电极位于电极系下方。 电极距：不成对电极到成对电极中点的距离。电极距：不成对电极到成对电极中点的距离。

27、 记录点：成对电极的中点记录点：成对电极的中点2）电位电极系电位电极系：成对电极之间的距离大于不成对电极：成对电极之间的距离大于不成对电极间的距离。间的距离。 A2.25B0.5M. 电极距：不成对电极之间的距离。电极距：不成对电极之间的距离。 记录点：不成对电极的中点。记录点：不成对电极的中点。3）电极系的探测深度：以供电电极为中心，以某一半）电极系的探测深度：以供电电极为中心，以某一半径作一球面，如果球面内包括的介质对测量结果的贡径作一球面，如果球面内包括的介质对测量结果的贡献为献为50%时，此半径定义为该电极系的探测深度。电时，此半径定义为该电极系的探测深度。电位电极系的探测深度为电极距

28、的位电极系的探测深度为电极距的2倍，梯度电极系的探倍，梯度电极系的探测深度为电极距的测深度为电极距的1.4倍。倍。3、地层电阻率的测量、地层电阻率的测量 测井时，用电缆把仪器放入含有导电性流体的井筒测井时，用电缆把仪器放入含有导电性流体的井筒内的某一深度，而后，用缆车上的设备按一定速度上内的某一深度，而后，用缆车上的设备按一定速度上拉仪器，地面测量仪和井下仪器同时工作，进行测量，拉仪器，地面测量仪和井下仪器同时工作，进行测量，最后，地面仪器记录到一条随地层深度变化而变化的最后，地面仪器记录到一条随地层深度变化而变化的电阻率曲线，该曲线反映了测量层段井剖面导电性的电阻率曲线，该曲线反映了测量层段

29、井剖面导电性的变化情况。变化情况。一、视电阻率曲线的特点一、视电阻率曲线的特点 1、梯度电极系理论曲线的特点、梯度电极系理论曲线的特点 1）梯度电极系曲线为非对称曲线。）梯度电极系曲线为非对称曲线。 A、顶部梯度电极系的视电阻率曲线在高阻层顶、顶部梯度电极系的视电阻率曲线在高阻层顶部出现极大值，在高阻层底部出现极小值。部出现极大值，在高阻层底部出现极小值。 B、底部梯度电极系在高阻层底部出现极大值，、底部梯度电极系在高阻层底部出现极大值，在高阻层顶部出现极小值。在高阻层顶部出现极小值。2）、地层厚度较大时，在地层中部电阻率的测量值接）、地层厚度较大时，在地层中部电阻率的测量值接近地层电阻率；近

30、地层电阻率；3）随地层厚度的减小，围岩电阻率的影响增加，测量）随地层厚度的减小，围岩电阻率的影响增加，测量结果偏离实际值。地层越薄，围岩影响越大。结果偏离实际值。地层越薄，围岩影响越大。2、电位电极系理论曲线的特点、电位电极系理论曲线的特点 1）电位电极系曲线为对称曲线。）电位电极系曲线为对称曲线。 2）视电阻率曲线对地层中点取得极值。当）视电阻率曲线对地层中点取得极值。当hL（电（电极距）时，随地层厚度增加，地层中部的极距）时，随地层厚度增加，地层中部的Ra接近于地接近于地层的真电阻率；当层的真电阻率；当h5Rw。 如果井内介质与地层的导电性相差很大，井内介质如果井内介质与地层的导电性相差很

31、大，井内介质的分流就会很明显，得到的地层视电阻率低。一般的分流就会很明显，得到的地层视电阻率低。一般情况下，要求情况下，要求Rm5Rw。2）围岩）围岩层厚影响层厚影响 当围岩电阻率与地层电阻率不同时，随地层厚度当围岩电阻率与地层电阻率不同时，随地层厚度的减小，围岩电阻率对视电阻率贡献逐渐增加。当的减小，围岩电阻率对视电阻率贡献逐渐增加。当RsRt时，时，RaRt时，时，RaRt.3）侵入影响）侵入影响 在渗透层，常常出现泥浆的侵入，把泥浆滤液取在渗透层，常常出现泥浆的侵入，把泥浆滤液取代地层原始流体的现象称为泥浆侵入。含有泥浆的代地层原始流体的现象称为泥浆侵入。含有泥浆的区域称为侵入带。区域称

32、为侵入带。 泥浆高侵：侵入带电阻率大于原始地层电阻率泥浆高侵：侵入带电阻率大于原始地层电阻率 泥浆低侵：侵入带电阻率小于原始地层电阻率泥浆低侵：侵入带电阻率小于原始地层电阻率4）、高阻邻层的屏蔽影响）、高阻邻层的屏蔽影响高阻邻层的屏蔽影响产生的原因：高阻邻层的屏蔽影响产生的原因： A、 供电电极产生的直流电场为发散场；供电电极产生的直流电场为发散场； B、井剖面地层为薄互层；、井剖面地层为薄互层； C、层间地层的导电性相差很大。、层间地层的导电性相差很大。 高阻邻层屏蔽在电阻率曲线上的特点：高阻邻层屏蔽在电阻率曲线上的特点： A、地层的视电阻率低于地层电阻率，称之为减阻屏、地层的视电阻率低于地

33、层电阻率，称之为减阻屏蔽；蔽； B、地层的视电阻率高于地层电阻率，称之为增阻屏、地层的视电阻率高于地层电阻率，称之为增阻屏蔽蔽 当电极距大于两个高当电极距大于两个高阻层厚度及其间夹层厚阻层厚度及其间夹层厚度的总和时，如图情况度的总和时，如图情况，A A电极发出的电流由于电极发出的电流由于受到上部高电阻率岩层受到上部高电阻率岩层的排斥，使下部高阻层的排斥，使下部高阻层上测得的视电阻率值同上测得的视电阻率值同它是单一岩层时它是单一岩层时( (对应虚对应虚线部分线部分) )相比，大为降低相比，大为降低；当电极距小于两个高当电极距小于两个高电阻率岩层厚度及其间电阻率岩层厚度及其间夹层厚度的总和时，如夹

34、层厚度的总和时，如图情况，上部高阻层对图情况，上部高阻层对电流的阻挡作用，又会电流的阻挡作用，又会使得下部高阻层上测得使得下部高阻层上测得的视电阻率值显著增高的视电阻率值显著增高。 不同电极距的底部梯度电极系在油层组中的实测曲线不同电极距的底部梯度电极系在油层组中的实测曲线5）、地层倾角的影响）、地层倾角的影响 当地层相对于井轴倾斜时，实测曲线与理论曲线的当地层相对于井轴倾斜时，实测曲线与理论曲线的形状和幅度均有差异。测量结果与倾角的关系如图：形状和幅度均有差异。测量结果与倾角的关系如图： A、随地层倾角增加，曲线的极大值向地层中心移、随地层倾角增加，曲线的极大值向地层中心移动，使曲线趋近于对

35、称形；动，使曲线趋近于对称形； B、曲线的极大值随地层倾角的增加而减小，曲线、曲线的极大值随地层倾角的增加而减小，曲线变平缓；变平缓； C、当倾角大于、当倾角大于60度时，梯度曲线的基本特点已不度时，梯度曲线的基本特点已不存在。存在。一、岩层的视电阻率读数一、岩层的视电阻率读数 读取岩层视电阻率的方法取决于测量仪器及地层厚读取岩层视电阻率的方法取决于测量仪器及地层厚度。度。 1、 厚度：厚地层（厚度：厚地层（h5L）时，一般用地层中部视）时，一般用地层中部视电阻率曲线的几何平均值代表岩层的电阻率。电阻率曲线的几何平均值代表岩层的电阻率。 2、中等厚度（、中等厚度（5LhL）的地层：取值时应避开

36、地）的地层：取值时应避开地层的下界面和上界面一个电极距，取所剩部分的算术层的下界面和上界面一个电极距，取所剩部分的算术平均值。去掉屏蔽区取面积平均值法平均值。去掉屏蔽区取面积平均值法 3、 由于薄层（由于薄层（hL）视电阻率受围岩电阻率影响）视电阻率受围岩电阻率影响很大，只能取其极值来代表地层的电阻率。很大，只能取其极值来代表地层的电阻率。二、视电阻率曲线的应用二、视电阻率曲线的应用 1、 划分岩性划分岩性 由不同岩性的地层，其电阻率不同，因此，可以根由不同岩性的地层，其电阻率不同，因此，可以根据视电阻率曲线划分不同岩性的地层。据视电阻率曲线划分不同岩性的地层。 2、确定岩层的真电阻率、确定岩

37、层的真电阻率Rt 3、 求地层孔隙度、地层水电阻率及含油饱和度求地层孔隙度、地层水电阻率及含油饱和度，应用阿尔奇公式，即可完成此项工作。应用阿尔奇公式，即可完成此项工作。 4、地层对比、地层对比 在一个油区内，为研究岩性变化，进行构造形态和在一个油区内，为研究岩性变化，进行构造形态和大段油层组的划分等工作，在全地区的各口井中用相大段油层组的划分等工作，在全地区的各口井中用相同的深度和横向比例，对全井段进行几种测井方法的同的深度和横向比例，对全井段进行几种测井方法的测井，这种组合测井叫标准测井。测井，这种组合测井叫标准测井。 普通电阻率测井曲线（普通电阻率测井曲线（2.5米底部梯度和米底部梯度和

38、0.5米电位米电位电极系）与其他测井曲线一起，组成标准测井系列。电极系）与其他测井曲线一起，组成标准测井系列。 1）用标准测井图中的标准层划分大段油层组）用标准测井图中的标准层划分大段油层组。 2）井间地层对比）井间地层对比，研究油气层的岩性、物性、厚，研究油气层的岩性、物性、厚度和含油、气、水情况在油田范围内的变化规律。其度和含油、气、水情况在油田范围内的变化规律。其依据为在一定的范围内，同一时代的相似沉积环境下依据为在一定的范围内，同一时代的相似沉积环境下形成的地层具有相似的地质特征和地球物理特征，因形成的地层具有相似的地质特征和地球物理特征，因此同一地层的测井曲线具有相似的形态。此同一地

39、层的测井曲线具有相似的形态。 3、 确定断层类型。确定断层类型。进行地层对比，首先要分析各井测井曲线的特点，并从中找出进行地层对比，首先要分析各井测井曲线的特点，并从中找出标准层，选择标准层的原则是：标准层，选择标准层的原则是：(辅助标准层辅助标准层)1)有明显和稳定的测井曲线特征，易与邻层区别；有明显和稳定的测井曲线特征，易与邻层区别；2)地层连续性好，在整个构造或地区都能连续追踪；地层连续性好，在整个构造或地区都能连续追踪；3)岩性稳定，厚度变化不大。岩性稳定，厚度变化不大。 根据测井曲线形状、幅度、上下组合特征把井剖面分成若干根据测井曲线形状、幅度、上下组合特征把井剖面分成若干大段，再细

40、分成若干小段，进行详细地层对比。最后，用线的大段，再细分成若干小段，进行详细地层对比。最后，用线的把各井相应的标准层，各层系组段的对比连起来，组成测井对把各井相应的标准层，各层系组段的对比连起来，组成测井对比图。绘制测井曲线地层对比图的方法有两种：比图。绘制测井曲线地层对比图的方法有两种：1)根据海拔高度绘制根据海拔高度绘制直观反映地层自然起伏，反映地层在空间变化的立体概念，研直观反映地层自然起伏，反映地层在空间变化的立体概念，研究构造时常绘这种对比图。究构造时常绘这种对比图。2)根据标准层层面根据标准层层面(或目的层层面或目的层层面)即在同一水平面上作为基准而即在同一水平面上作为基准而绘制的

41、绘制的，反映地层岩性和，反映地层岩性和 厚度在局部范围内的详细变化规律，厚度在局部范围内的详细变化规律，研究油层时多用这种对比图研究油层时多用这种对比图l3.3.研究断研究断层：井间层：井间对比，个对比，个别井缺失别井缺失或重复时：或重复时：一般表明一般表明有断层存有断层存在地层缺在地层缺失失, ,正断正断层；层； 地地层重复，层重复，逆断层。逆断层。断层面位断层面位置为缺失置为缺失或重复位或重复位置，其倾置，其倾向、走向向、走向和断距可和断距可通过图解通过图解法来确定。法来确定。 普通电阻率测井仪的电极距较大，仪器的纵向分层普通电阻率测井仪的电极距较大，仪器的纵向分层能力差，为了不漏掉任何有

42、价值的储层，提出了微电能力差，为了不漏掉任何有价值的储层，提出了微电极系测井极系测井 一、微电极系测井原理一、微电极系测井原理 微电极系的尺寸小（微电极系的尺寸小（A0.025mM10.025mM2),三三个电极根据不同组合分别构成微梯度电极系个电极根据不同组合分别构成微梯度电极系（A0.025mM10.025M2）微电位电极系（）微电位电极系（A0.05M2).微梯度电极系的电极距为微梯度电极系的电极距为0.0375m，探测深度为，探测深度为4-5cm，微电位电极系的电极距为，微电位电极系的电极距为0.05m，探测深度为，探测深度为8-10cm，由于电极尺寸小，测井方式为贴井壁测量。，由于电

43、极尺寸小，测井方式为贴井壁测量。 微梯度电极系的测量微梯度电极系的测量结果主要反映泥饼的导结果主要反映泥饼的导电性，微电位电极系的电性，微电位电极系的测量结果主要反映冲洗测量结果主要反映冲洗带的导电性。因此在渗带的导电性。因此在渗透性地层层段，由于泥透性地层层段，由于泥饼的出现，使得两种电饼的出现，使得两种电极系的测量值不同，极系的测量值不同，一一般为微梯度电极系的测般为微梯度电极系的测量值小于微电位电极系量值小于微电位电极系的测量值的测量值 进行微电极系测井时，进行微电极系测井时，微电位和微梯度是同时测量微电位和微梯度是同时测量的。因为微电极系探测范围的。因为微电极系探测范围很小，容易受极板

44、与井壁接很小，容易受极板与井壁接触条件的影响，同时测量则触条件的影响，同时测量则可以保证测量条件一致，还可以保证测量条件一致，还可以提高测井效率。可以提高测井效率。 测量时，两条曲线采用测量时，两条曲线采用同样的横向比例和纵向比例同样的横向比例和纵向比例。测速一般是。测速一般是800-1200800-1200米米/ /小时。小时。 通常采用重叠法将微电通常采用重叠法将微电位和微梯度两条测井曲线绘位和微梯度两条测井曲线绘制在成果图中，如图所示。制在成果图中，如图所示。在有的井段是重合的，有的在有的井段是重合的，有的井段是分离的，曲线分离叫井段是分离的，曲线分离叫有幅度差。有幅度差。 当微电位曲线

45、幅度大于当微电位曲线幅度大于微梯度曲线幅度时，称微梯度曲线幅度时，称“正正幅度差幅度差”；当微电位曲线幅；当微电位曲线幅度小于微梯度曲线幅度时，度小于微梯度曲线幅度时，称称“负幅度差负幅度差”。二、微电极系测井曲线的特点及应用二、微电极系测井曲线的特点及应用 1、曲线特点、曲线特点 通常采用重叠法将微梯度和微电位两条曲线绘制通常采用重叠法将微梯度和微电位两条曲线绘制在同一坐标内在同一坐标内 1）在渗透层段内，两条曲线不重合，微梯度的）在渗透层段内，两条曲线不重合，微梯度的读数小于微电位，出现正幅度差。读数小于微电位，出现正幅度差。 2）在泥岩段内，两条曲线基本重合，读数低。）在泥岩段内，两条曲线基本重合，读数低。二、微电极系测井曲线的特点及应用二、微电极系测井曲线的特点及应用 3） 在高阻致密层段，两条曲线基本重合，读数在高阻致密层段，两条曲线基本重合，读数高高 4）两条