测井考试重点

1、自然电位测井(SP)井内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。扩散电位:当两种不同浓度的深液被半透膜隔开，离子在渗透压作用下，高浓度溶液 的离子将穿过半透膜向较低浓度的溶液中移动。这种现象叫扩散，形成的电位口叫扩 散电位扩散吸附电动势：这是由于粘土矿物表面具有选择吸附负离子的能力。因此当浓度 不同的NaCl溶液扩散时，粘土颗粒吸附Cl-离子，而Na+离子可以自由移动，若 CwCmf，泥浆带正电荷，储集层与泥岩界面处带负电荷，这时形成的电动势为扩 散吸附电动势，这是由于既有扩散作用又有吸附作用，因此称为扩散吸附电

2、动势 过滤电位:这种电动势是由于泥浆柱与地层之间存在压力差，泥浆滤液通过泥饼或泥 质岩石渗滤形成的Es = Ed+Eda= Kd*lg(Cw/Cmf)+ Kda*lg(Cw/Cmf) = Ks lg(Cw/Cmf)Ks-总的扩散、扩散吸附电动势系数;Es-井内自然电动势静自然电位:ssp,在相当厚的纯砂岩和纯泥岩交界面附近的自然电位变化最大。它 是产生自然电场的总电动势E。SP曲线特征A、曲线对地层中点对称，地层中点处异常值最大；B、厚地层(h 4d)的自然电位曲线幅度 Usp近似等于SSP，曲线的半幅值点深度正对应着地 层界面，因此可用半幅点法确定地层界面；C、随地层厚度的变小，自然电位曲线

3、 幅度 Usp下降，曲线顶部变尖，底部变宽， Usp小于SSP，而且界面位置离 开半幅值点向曲线峰值移动。影响因素：地层温度的影响:t为地层温度；地层水和泥浆滤液中含盐浓度比值 的影响:A Usp与SSP成正比，而SSP的大小取决于岩性和Cw/Cmf；地层水和泥 浆滤液中含盐性质的影响:由于不同离子的离子价和迁移率均有差异，直接影响Kd 和Ka的大小，因而也就影响了 Es的数值。井的影响(包括井径和泥浆电阻率)： 井径扩大，使井眼的截面积增大，则泥浆柱的电阻rm减小，从而导致AUsp降低。 井内泥浆电阻率减小，同样使泥浆柱电阻rm减小，则导致AUsp降低。在盐水泥浆 井中自然电位曲线变化不明显

4、。目的层的影响(包括厚度和电阻率)：在岩层厚 度、岩性和地层水矿化度等条件均相同的含水层同含油、气层相比，电阻率较高的 含油、气层的自然电位异常幅度要比含水层的自然电位异常幅度低。围岩的影响(包括厚度和电阻率)：泥岩层电阻率越高或岩层厚度越薄，rsh增高，自然电位异 常幅度会降低。岩性的影响：在条件相同的情况下，纯砂岩的自然电位异常幅度 要比泥质岩石的异常幅度大，而且随着砂岩中泥质含量的增加，自然电位异常幅度 会随之减小匕我儿如c2g与；自然电位测井曲线的应用(1)判断岩性，区分渗透层泥岩：基线附近；砂岩： 异常幅值和正负反映岩石渗透性好坏和泥浆的性能；纯水砂岩：Usp=SSP含油后 Usp幅

5、值下降，因为电阻率增大碳酸岩：储集层与非储集层岩性相同，自然电位 曲线区分不开。其幅值大小只反映泥质含量的高低。岩盐、膏岩：无渗透性，因 而自然电位无异常显示(2)判断储层中流体性质:一般含水砂岩的自然电位幅度A Usp比含油砂岩的自然电位幅度AUsp要高，据此可判断油水层。(3)估算泥质含 量Vsh泥质系数法:厚层纯水层砂岩SSP，厚层含泥质的砂岩层PSP，泥质系数a =PSP/SSP，Vsh=1- a。经验公式法:SHP1 = (SP-SBL+SSP)/SSPSP -自然电位读值，SBL- 自然电位基线值SHP=(2c*SHP1-1)/(2c-1)C-M数，对于老地层，其值为2,新地层为3

6、 （4）确定地层水电阻率Rw;选择剖面中较厚的饱含水的纯净砂岩层，读出该 层的自然电位异常幅度AUsp,并根据泥浆资料确定泥浆滤液电阻率Rmf,然后根据R.f下式即可确定出Rw*户二人履铲（5）判断水淹层：一般规律是渗透性好的部 分首先被水淹，利用测井资料判断水淹层位及估计水淹程度已是检查注水效果的重 要方法。（6）沉积相研究水淹层：由于注水驱油或是边水推进，如果储层见到了注入水或边水，则该层叫水 淹层。普通电阻率测井：岩石电阻率影响因素:岩矿石的岩性：沉积岩电阻率的差异变化主要的因素是岩石 孔隙度的大小、孔隙结构、孔隙中所含流体电阻率，以及岩石所处温度岩石孔隙 中地层水性质：沉积岩石的导电能

7、力主要取决于地层水的电阻率岩石的孔隙度以 及孔隙结构:含水砂岩电阻率主要取决于地层水电阻率、孔隙度以及岩性.孔隙中 流体性质及其含量：在给定岩样时，若孔隙度和地层水电阻率一定，则岩石电阻率 随着含油饱和度的增高而增大.在同样岩石中，电阻增大系数I仅与岩石中含油饱和 度S0有关，而与地层水电阻率Rw、岩石孔隙度？以及孔隙形状等因素无关岩 石中泥质成分（泥质含量影响岩石的导电性）。泥质含量越高，说明泥质颗粒数量多， 表面吸附的离子数也多，在外电场的作用下，就会有大量的离子移动而形成较强的 电流，岩石的电阻率随之降低电子导电性是组成岩、矿石的基本物质颗粒中的自由 电子在电场作用下所作的定向运动，离子

8、导电性的岩石，则主要靠岩石孔隙中水溶液 的离子导电，如砂岩、碳酸盐岩孔隙中的流体等。F 地层因素：一衣坤Ro一孔隙中100%含水时的地层电阻率；Rw一地层水电阻率。阿尔奇公式：F = R =3 式中:a一比例系数，与岩性有关，变化范围在0.61.5； m一胶结系数，随岩石胶结程度不同而变化，一般为2左右， 变化范围1.53； ? 岩石孔隙度。abR种岩石和矿物电阻率来区别岩石性质的方电阻增大系：含油岩石的电阻率Rt与该岩石完全含水时的电阻率R0之比 Archie公式：abR种岩石和矿物电阻率来区别岩石性质的方岩石的两个基本解释公式电阻率法测井是通过测量车法视电阻率：求于某一岩层的真电阻率，也不

9、是电极周围各部分介质电阻率的平均值，而是在离电极装置一定距离范围内各介质 电阻率综合影响的结果。电极系：三个放入井中的电极成对电极：处在同一个回路中的两个电极不成对电极：另一个与地面电极组成回路的电极梯度电极系：梯度电极系就是成对电极靠得很近，而不成对电极离得较远的电极系 电位电极系：电位电极系就是在电极的相互距离中，成对电极相距较远的电极系 梯度电极系的电极距：梯度电极系在理想情况下，成对电极之间的距离靠得很近， 所以选取成对电极中点到不成对电极之间的距离记录点：梯度电极系的记录点规定在成对电极的中点。电位电极系的记录点规定在 相距最近的两个电极的中点探测深度：指在垂直于井轴的方向上所能探测

10、到的介质的横向范围普通视电阻率测井曲线特征：（1）梯度电极系视电阻率理论曲线：梯度电极系视 电阻率曲线对地层中点不对称。对高电阻率地层，底（顶）部梯度电极系Ra曲线在地 层底（顶）界面出现极大值，顶（底）界面出现极小值。地层厚度很大时，对着地层中 点附近，有一段Ra曲线和深度轴平行的直线，其Ra=Rt。当用底部梯度电极系 时，在薄的高阻层下方出现一个假极大值，它距高阻层底界面一个电极距（2）电位电 极系视电阻率理论曲线当上、下围岩电阻率相等时，曲线对地层中点对称视电 阻率曲线在地层中点取得极值。在地层界面处，曲线出现“小平台”，小平台中点 正对着地层的界面实测视电阻率曲线及影响因素1.井的影响

11、:井径越大，电极系周围低电阻率泥浆所 占据的空间范围也相应扩大，视电阻率值的降低会更加显著泥浆对视电阻率数值 的影响，取决于岩层电阻率与泥浆电阻率之比，这一比值越大，影响也越大2.电 极系的影响用电位电极系所测的曲线会失去对称性；用梯度电极系所测曲线的 极大值变小、曲线变得光滑，且极大值离开高阻层界面向单电极一方偏移MN/2的距 离.3.侵入影响:泥浆侵入对于测量和确定岩层的真电阻率Rt是一种干扰因素 高阻邻层的屏蔽影响：由于相邻高阻层之间产生屏蔽影响，使视电阻率曲线发生畸 变普通视电阻率测井曲线的地质应用:确定岩层界面；确定地层电阻率Rt ；地 层对比；用于标准测井图 第三章侧向测井三侧向原

12、理：Ao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）。（1）测井过程中，主电极Ao和A1、A2供以 相同极性的电流Io和Ia，并使它们之间处于等电位状态。（2）当Ao与A1、A2电位不相 等时，其电位差被送到调整线路上，通过调节A1、A2电路中的屏蔽电流Ia，保持整 个电极系处于等电位状态。（3）三侧向的电场：由于主电流Io被A1、A2所屏蔽。主电 流水平流入地层。ro表示主电极的接地电阻，表示 卜质的电阻（5）三侧向的主电流基本 ro可看成是由三部分组成：ro=rm+rt+ri（等效 串联电路）其中rm、ri、rt对Ra贡献，取决于

13、聚焦能力大小，聚焦能力强，rt贡献大，ro表示主电极的接地电阻，表示 卜质的电阻（5）三侧向的主电流基本 ro可看成是由三部分组成：ro=rm+rt+ri（等效 串联电路）其中rm、ri、rt对Ra贡献，取决于聚焦能力大小，聚焦能力强，rt贡献大，电流Io。R =顶=顶,广ro=主电极的电流层由主电极到回流电极所经过的ro=上是垂直射入地层。接地电阻定义： 反之rt对Ro贡献就小影响三侧向测井的因素：电极系、地层与井眼1） 电极系：（1）聚焦能力影响 仪器聚焦能力取决于电极系L长度，L一大，聚焦 能力好（2）主电极长度主电极长度决定了电流层厚度，Lo小，分层能力强，Lo Vh/4时效果好，Lo

14、h/4,受围岩影响大。（3）电极直径血选择 直径dn小，泥 浆层厚度大，那么Ra则小，反之dn大，Ra则升高。2）地层与井眼：井径、围岩、侵入带影响（1）井径影响井径不大时，井内为盐水 泥浆，其几何因子和Rm都小，影响可以忽略。井径变大时，泥浆范围扩大，电流散 开，ro降低，则Ra降低。井眼扩大，是不利因素。需要进行井眼校正。（2）围岩Rs 的影响。当RtRs时，围岩分流作用，使电流线散开，使Ra降低；当RtVRs时，屏 蔽、扩散面积减小，R值增大，因而测量Ra比真电阻值大（3）侵入带影响在GiRi影 响下，侵入深、电极聚焦能力差，Gi值大，Ri在总测量值中占的份量大，侵入影响 显著；高阻侵入

15、比低阻侵入影响要大。三侧向曲线特征单一高阻层的电阻率曲线形态（1）上下围岩一致时，曲线中心对称，对高阻层，Ra 上升；层愈厚，电阻越高。（2）上下围岩不一致时，Ra曲线不对称，极大值偏向高阻 围岩一方；（3）h4d时，极值不变，曲线对称，对地层中心出现极大值；三侧向测井曲线的应用（1分岩性剖面地层界面一般划在曲线开始急剧变化的 位置。（2）可用LLd、LL重叠叠法定性判断油水层油、水层的泥浆侵入性质不同，（RmfRw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。（3 ）求地层真电阻率Rt对于较厚的高阻层可以通过深浅三 侧向组合图版求出岩层的真电阻率日

16、七和侵入带直径Di。双侧向测井作深侧向测井时，屏蔽电极A1A11和A2A21作为双屏蔽，大大改善了屏蔽效果，提高 了探测深度，测量结果主要反映原状地层电阻率。图右侧为浅侧向电极系结构，作 浅侧向时，A2A2 屏蔽电极作为回路电极，使主电流很快发散，探测深度变浅，所 测结果主要反映侵入带电阻率。测井时，将双侧向电极系放入井内，主电极Ao发出恒定的电流Io，并在测井过程中 保持不变，同时两对屏蔽电极A1，A1和A2, A2发出与Io相同极性的屏蔽电流Il， I1，同时维持两对监督电极MlM2和M1 M2之间的电位差等于0，无电流流过， 即UM1=UM2、 UM1 =UM2 。随着电极系提升，周围介

17、质电阻率改变，I0的分布随之改变，监督电极的电位也改 变，测量任一监督电极M1 （M2）与无穷远对比电极N之间的电位差变化，即反映了 介质电阻率的变化，其电阻率的计算公式如下式柘 昭一糅例附饼的电阻基皿一浅侧向岫的电粗希KAK.）-曲物第慕数.巾n南史盟确*.资料应用（1）确定地层的真电阻率需要做必要的井眼、围岩、侵入三种因素的校正后即可用 来确定地层的真电阻率。（2）划分岩性剖面（3）快速直观地判断油水层。第四章感应测井基本原理：把地层看成是一个环绕井轴的大线圈。把装有发射和接收线圈的井下 仪器放入井中，对发射线圈通以交流电（常为20kHz/s），在发射线圈周围地层中产生 交变磁场1，这个交

18、变磁场通过地层，在地层中感应出电流II，此电流环绕井轴流 动，称为涡流。涡流在地层中流动又产生交变磁场，这个磁场是地层中的感应电流 产生的，称为二次磁场 2。二次磁场？ 2穿过接收线圈R，并在R中感应出电流，从 而被记录仪记录。显然，接收线圈中感应产生的电动势大小与地层中产生的涡流大小有关，而涡流大 小又与岩石的导电性有关。地层电导率大，则涡流大，地层电导率小，则涡流小。 涡流与地层的电导率成正比，因而接收线圈中电动势也与地层电导率成正比。接受线圈中产生的讯号有俩种：一种是由地层产生的一种是由仪器发射线圈直接 感应产生的。前者与地层导电性有关，是有用讯号，后者是一种干扰因素，称为无 用讯号。g

19、称为单元几何因子，它只与单元环和线圈系的相对位置有关。径向微分几何因子就是研究以井轴为中心的单位厚度无限延伸筒状介质的几何 因子。径向积分几何因子就是讨论以井轴为中心的整个圆柱状介质的几何因子。曲线特征和影响因素：1、均质校正2、围岩一层厚校正3、侵入校正感应测井曲线的应用：1.划分地层一般情况下不单独用感应测井曲线来分层，应 同时考虑微电极、自然电位和自然伽马曲线。2.确定地层的真电阻率Rt 3、确定储层流体 性质第五章微电阻率测井（微电极系测井，微侧向测井，近邻侧向测井，微球形聚焦测井）1.微电阻率测井是指探测深度较浅的一类测井方法，主要是探测储集层冲洗带、 侵入带的电阻率。它们的共同特点

20、是电极距短，电极系极板贴井壁。进行微电极系 测井时，微电位和微梯度是同时测量的。微电极系视电阻率值也是通过测量电位差的大小取得的，其表示式仍为微电极系的测量结果主要反映紧靠井壁附近地层的电阻率，当然也与电极系类型、 绝缘板的形状、井径的大小有关。微电位和微梯度电极系的探测深度不同。实验证明，微电位探测范围约为8-10厘 米，而微梯度的探测范围约为4-5厘米。因此在渗透层井段，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。微电极系的测井曲线（1）当岩层为非渗透层时，测得的微电位和微梯度值相等。 在微电极系曲线表现为无幅度差或有正、负不定的较小的幅度差（2）当岩层为渗

21、透 性地层时由于泥浆侵入地层，同时在渗透层井壁上形成泥饼，测量结果Ra主要取决 于泥浆侵入带的电阻率、泥饼电阻率和泥饼的厚度。微电极系测井应用：1.划分岩性剖面2.确定岩层界面3.确定含油砂岩的有效厚度确定井径扩大井段.确定冲洗带电阻率Rxo及泥饼厚度Hmc。微球形聚焦测井当极板对准渗透层时，屏蔽电流主要流经泥饼区域。主电流受屏蔽电流聚焦挤入冲 洗带中，但它并不象微侧向测井那样聚焦成窄的电流束，而是通过设计合理的电极 系，使电流束的密度在所要探测的冲洗带范围内均匀分布，其等位面状如球形。由 于VM0O为恒定值，因而Io的变化就能反映冲洗带电阻率的变化（测量时记录主电流 大小）。另外，Ia大部分

22、通过泥饼，这就使屏蔽电极A1的电位基本依赖于泥饼厚度 和泥饼电阻率。因此，测量Ia并知道泥饼电阻率时，就可知道泥饼厚度。微球型应用：1划分薄层2.确定Rxo3.参加测井组合提供Rxo资料声波测井（以岩石介质的声学特性为基础来研究地质剖面的测井方法）一、岩石的声学性质1、弹性体拉长或压缩时，应力与应变之比杨氏模量E2、弹性体在切变力作用下，切应力与切应变之比切变模如3、弹性体在形变时，横向与纵向应变之比一一泊松比口，沉积岩O =0.25E 1v =E 1v =s p 2(1 + b)4、声速纵波抒&）（1 *）横波Vp/Vs5735、波阻抗：Z=p v6、滑行波：声波以临界角入射时，在介质分界面

23、产生以V2传播的波（产生条 件：V2V1,i为临界角）7、井内声波的发射与接收一一声能化为电能二、声波速度测井、声波时差测井（用地面仪器将两个接受换能器先后接受到的声波信号的时差t转化成电位差进 行记录，得声波在地层传播的时差曲线一一声波1、影响岩石声波速度的地质因素岩性：声速与介质密度及弹性的关系；孔隙度 TtpJt v J地质年代：老地层v新地层v 岩层埋藏深度：相同条件下,hf-vf2、测量方式 单发双收声系仪器组成：声波脉冲发射器&声波接收器构成的 t= （TA/v1 +AB/v2 +BC/v2 +CR2/v1）-（TA/v1 +AB/v2 +BR1/v1）=BC/v2+CR2/v1-

24、 BR1/v1结论：声差即速度的倒数 t=1/v24、缺点井眼不规则底部扩径，t升高，反之亦然三、补偿声速测井（双发双收）居中T1、T2交替发射，分别记录 t1、七2，则乙t= （ t1+A t2） /2居中缺点：纵向分辨率低；对低速带而言，仪器记录存在盲区四、声速测井曲线的应用a、读取地层的声速或时差值；b、识别岩体（声波速度不同）；c、确定地层的孔隙度d、识别裂缝和气层 f、检测地层压力异常和断层五、声幅测井（通过测量声波幅度的衰减变化来认识地层性质和水泥胶结情况的一 种声波测井方法）1、介质中声波的声幅特性：声波衰减：气液 固；频率f越大，衰减越快；与 介质密度、弹性等有关；2、套管中的

25、声波：套管波水泥环波地层波泥浆波（到达顺序）3、书上85页6-2表第七章 自然伽马测井放射性测井是以物质原子核物理性质为基础的一组测井方法，统称为核测井， 包括自然伽马，自然伽马能谱、中子、密度测井等。1、方法特点优点：（1）裸眼井和套管井中均可以进行（2）油基泥浆、高矿化度以及干井中均 可以进行（3）碳酸盐岩剖面和水化学沉积剖面不可缺少。缺点：（1）测速慢，成本高。（2）如果岩石本身组成中含放射性物质，如含火山 碎屑等，则无法正确判断泥质含量。如哈密地区，那么VSH判定需从其分资料中求取。2、测井原理：利用这套装置进行自然伽马测量的简单过程是：当井下仪器在井内由下向上提升时，来自岩层的自然伽

26、马射线穿过井内泥浆和仪器 外壳进入探测器。探测器将接收到的一连串伽马射线转换成一个个的电脉冲，然后 经井下放大器加以放大，由电缆送到地面仪器，地面仪器把每分钟接收到的电脉冲 数（计数率）转变为与其成比例的电位差进行记录。井下仪器在井内自下而上移动测量，就连续记录出井剖面的自然伽马强度曲线，通 常记为GR，以记数率（脉冲/分钟）或API刻度。3、曲线特征及影响因素（1）探测范围地层岩石放射出的自然丫射线，在穿过地层时会逐渐被岩石所吸收，因此，由距离 探测器较远的岩石放射出的Y射线，在到达探测器之前已被岩石所吸收，所以自然 Y测井曲线记录下来的主要是仪器附近，以探测器中心为球心，半径为30-45cm范围 内岩石放射出来的Y射线。这个范围就是自然丫测井的探测范围。用这个“探测范 围”的概念，容易理解自然丫测井曲线形状及其特点。（2）曲线特征中心对称（上下围岩放射性相同），中心出现极大值。h3d0，曲线极大值随h增加而增加，h33d0，极大值=const，与强度大小成正比， 与厚度无关。h33d0半幅点定界面，h10MeV、