普通电阻率测井详解

普通电阻率测井目前一页\总数五十八页\编于七点测量井剖面地层（岩石）的电阻率最早使用的测井方法现在仍在使用的常规测井方法每口井从井口到井底全井段测量项目地质研究:地层对比，沉积相等第二章：普通电阻率测井目前二页\总数五十八页\编于七点岩石电阻率R()岩石电阻率：表示岩石导电能力的物理量，数值上相当于截面积为1m2，长度为1m的单位体积岩样的电阻值,单位为欧姆米（m)

岩石电阻率与岩性、孔隙性、含油性、地层水性质有关岩石电阻率的大小只与岩石本身的性质有关，与它的几何形状及尺寸无关r=RL/s目前三页\总数五十八页\编于七点常见岩石、矿物电阻率岩石名称电阻率，欧母•米矿物名称电阻率，欧母•米粘土1~2102石英1012~1010泥岩5~60白云母41011页岩10~100长石41011疏松砂岩2~50石油109~1016泥质页岩5~103方解石5103~51012致密砂岩20~103硬石膏104~106含油砂石2~103无水石膏109贝壳石灰岩20~200石墨10-6~310-4泥灰岩5~500磁铁矿10-4~10-3石灰岩60~6000黄铁矿10-4白云岩50~6000黄铜矿10-3玄武岩600~105花岗岩600~105目前四页\总数五十八页\编于七点岩石电阻率与岩性的关系导电类型离子导电：电子导电：孔隙水中的盐离子导电矿物本身的自由电子导电沉积岩(砂岩、砾岩、泥岩等），导电能力强，电阻率低，取决于孔隙度、地层水电阻率、含油饱和度等。火成岩，少量的自由电子，电阻率高金属矿物自由电子多、导电能力强、电阻率低泥岩的导电能力强，粘土矿物表面有离子双电层目前五页\总数五十八页\编于七点岩石电阻率与孔隙度的关系100%含水纯砂岩结构（含水纯）目前六页\总数五十八页\编于七点R0

—

孔隙中充满地层水时的岩石电阻率Rw—孔隙中所含地层水的电阻率F——地层因素对一块岩样目前七页\总数五十八页\编于七点对同一岩性的n块岩样，测F和φ0nnwRFR=目前八页\总数五十八页\编于七点a

—

岩性系数，不同岩性有不同的数值m

—孔隙结构指数，表征孔吼的复杂程度Φ——岩石孔隙度

目前九页\总数五十八页\编于七点（含油气纯）岩石电阻率（Rt)与含油气饱和度的关系Rt>R0目前十页\总数五十八页\编于七点Rt

—

含油气岩石电阻率R0

—

该岩石完全含水时的电阻率先测量岩样的R0

，改变岩样的含油饱和度（Sw)，测出岩样的电阻率Rt目前十一页\总数五十八页\编于七点b—

岩性系数，不同岩性有不同的数值n

—

饱和度指数I——电阻增大系数Sw——含水饱和度目前十二页\总数五十八页\编于七点阿尔奇公式（Archie)目前十三页\总数五十八页\编于七点岩石电阻率与地层水性质的关系含盐类型、矿化度、温度地层水电阻率RW目前十四页\总数五十八页\编于七点P19目前十五页\总数五十八页\编于七点地层水电阻率与水中的盐类型的关系溶液浓度（g/L）18℃时的溶液电阻率（Ω.m）NaClKClMgCl20.010.101.0053654.65.7557358.26.1143145.04.99目前十六页\总数五十八页\编于七点不同离子的换算系数图版目前十七页\总数五十八页\编于七点［例题］某地层水水样分析结果为：Ca2+:460ppm；SO42－

:1400ppm；Na++Cl－

:19000ppm求该水样等效NaCl的矿化度1）求水样的总矿化度：总矿化度=460+1400+19000=20860ppm2）求换算系数：Ca2+:0.81,SO42－

:0.453）求等效NaCl溶液矿化度：460×0.8l+1400×0.45+19000=20000ppm目前十八页\总数五十八页\编于七点一、岩样电阻率测量原理§2.1普通电阻率测井原理A、B——供电电极

M、N——测量电极测电压ΔUMN，电流IK——比例系数，S/L(形状因子）

目前十九页\总数五十八页\编于七点从实验室测量得到的启示1.提供人工电场,要测量电阻率，必须供电2.确定电场参数与电阻率的关系(研究电场分布规律)3.测量电场参数，根据电场参数与电阻率的关系，得到电阻率目前二十页\总数五十八页\编于七点二、普通电阻率测井原理供电电极：A、B

测量电极：M、N

有一个固定在地面，其余三个在井下（电极系）目前二十一页\总数五十八页\编于七点4.非均匀介质中电阻率的测量（视电阻率）全非均匀介质：

泥饼(Rmc)泥浆（Rm)

侵入带（Ri)原状地层

（Rt)围岩（Rs)目前二十二页\总数五十八页\编于七点视电阻率Ra

：将电极系在实际井眼和地层条件下测量的电位差UMN、电流I按计算（刻度）的电阻率，称为视电阻率。普通电阻率测井按上式刻度测量得到的曲线称为视电阻率曲线。说明：1）只要电极系选择合适，Ra反映Rt的变化2）Ra大小及曲线形态与井眼、地层、电极系结构有关目前二十三页\总数五十八页\编于七点§2.2梯度电极系和电位电极系测井一、电极系分类和基本参数目前二十四页\总数五十八页\编于七点（1）定义：单电极到靠近它的成对电极间的距离远大于成对电极间的距离时，称为梯度电极系。1、梯度电极系（2）根据成对电极与单电极的相对位置分：底部梯度：成对电极在下方顶部梯度：成对电极在上方（3）描述电极系参数

深度记录点（O）：成对电极的中点

电极距（L）：单电极到深度记录点的距离

探测半径：以单电极为球心，球体内包括的介质对测量结果贡献达到50%时，球的半径探测半径r≈1.4L（4）理想梯度电极系：目前二十五页\总数五十八页\编于七点2、电位电极系（1）定义：单电极到靠近它的成对电极之间的距离小于成对电极之间的距离。（2）参数深度记录点（O）：单电极到与它相邻的成对电极的中点。电极距（L）：单电极到与它相邻的成对电极间的距离探测半径：我国常用A0.5M2.25N,L=0.5。常称为0.5米电位。（3）理想电位电极系目前二十六页\总数五十八页\编于七点电极系分类表目前二十七页\总数五十八页\编于七点二、梯度电极系视电阻率曲线1.理想梯度电极系视电阻率理论曲线(正演得到）h=10Rt=5Ω·mRs=1Ω·m，d=0条件：理想梯度电极系，无井眼存在，地层看成纵向阶跃介质，用镜像法原理计算得到视电阻率曲线。目前二十八页\总数五十八页\编于七点镜像法原理：电阻率为R1和R2的均匀各向同性介质，由水平面分开，在R1中放入电极A(I)电场边界条件：界面上电位连续，界面上电流密度法向分量连续目前二十九页\总数五十八页\编于七点目前三十页\总数五十八页\编于七点目前三十一页\总数五十八页\编于七点理想梯度电极系视电阻率理论曲线定性分析(1)、视电阻率公式简化MANoL底部梯度电极系目前三十二页\总数五十八页\编于七点令：

joj——均匀介质中记录点处的电流密度

jo——记录点处的真实电流密度Ro——记录点处的介质真电阻率目前三十三页\总数五十八页\编于七点（2)Ra曲线分析（定性、提升分析）目前三十四页\总数五十八页\编于七点第二章：普通电阻率测井作业1、简述电极系互换原理的内容并证明

2、定性分析理想顶部梯度电极系的理论曲线3、已知l、3为层厚和电阻率完全相同的地层，2为低阻夹层，且h=2m，分别采用三种电极系进行测量，画出Ra曲线示意图,并解释原因。

目前三十五页\总数五十八页\编于七点a.曲线不对称(3)曲线特征高阻层底界面出现极大值高阻层顶界面出现极小值高阻层顶界面出现极大值高阻层底界面出现极小值底部梯度顶部梯度确定地层界面目前三十六页\总数五十八页\编于七点b.高阻层内有厚度为L的低阻区顶部在底界面上底部在顶界面下c.高阻层Ra的代表值平均值*h/L≥5:h/L≤5:极大值(3)曲线特征目前三十七页\总数五十八页\编于七点三、电位电极系视电阻率理论曲线(1)、视电阻率公式简化目前三十八页\总数五十八页\编于七点h1=8L

h2=2L

h3=0.2L

(1)、对称于地层中点，Ra的极值在地层中部(2)、地层界面在曲线上没有明显的特征(3)、代表值是Ramax(4)、h<L时，高阻层中部出现Ramin，曲线失真2.曲线特征目前三十九页\总数五十八页\编于七点四、实测视电阻率曲线及其影响因素1、实测曲线与理论曲线的基本形状相同曲线变缓、数值变低目前四十页\总数五十八页\编于七点2.影响因素:（1）井的影响井径：泥浆：d↗→Ra↘Rm↘→Ra↘（2）电极系不同类型：相同类型：曲线形状不同（同一剖面）L不同，曲线不同（3）围岩-层厚影响：h↘、Rs↘→Ra↘（4）侵入影响：高侵：低侵：Rxo>Rt→Ra↗Rxo<Rt→Ra↘1－Rm＝0.1Rt；2－Rm＝0.01Rt（R1=R3=Rm；R2=10Rm；d－井径）井、电极系、围岩层厚、泥浆侵入等目前四十一页\总数五十八页\编于七点（5）高阻邻层的屏蔽影响目前四十二页\总数五十八页\编于七点高阻邻层屏蔽影响：高阻邻层可使目的层的视电阻率上升或者下降，称高阻邻层的屏蔽影响，前者称为增阻屏蔽，后者称为减阻屏蔽。目前四十三页\总数五十八页\编于七点目前四十四页\总数五十八页\编于七点目前四十五页\总数五十八页\编于七点§3

微电极测井原理Rmc=(1~3)Rm，hmc=0.5~2.5cm

Rxo=(3~5)Rmc，hxo=10~50cm

渗透层有侵入非渗透层没有侵入:没有泥饼和冲洗带

区别区分渗透层和非渗透层一、方法的提出：划分储层中的小非渗透夹层要解决的问题目前四十六页\总数五十八页\编于七点用两个L不同、且L很小的电极系一个反映Rmc，一个反映Rxo

选A0.025M10.025M2A0.025M10.025M2(微梯度电极系,探测半径=1.4L=5.25cm,反映Rmc)A0.05M2(微电位电极系,探测半径=2L=10cm,反映Rxo)构成：解决办法：目前四十七页\总数五十八页\编于七点二、测量原理2、视电阻率：

ΔU=ΔUM1M2

UM2

K——电极系系数，需用实验的方法得到1、电极系贴井壁目前四十八页\总数五十八页\编于七点3、微电极测井曲线曲线：以相同的基线、相同的横向比例尺重叠绘制（视电阻率曲线）目前四十九页\总数五十八页\编于七点三、主要用途1、划分岩性和储集层(曲线不重合)储层泥岩2、确定岩层界面：分歧点目前五十页\总数五十八页\编于七点3、扣除夹层（非渗透层）致密夹层泥质夹层目前五十一页\总数五十八页\编于七点目前五十二页\总数五十八页\编于七点§4标准测井主要用于粗略划分岩性和油气水层，进行井间地层对比是一种简单的组合测井全区内每口井从井口到井底都必须测量采用相同的深度比例（1:500）同一种方法用相同的横向比例目前五十三页\总数五十八页\编于七点一、标准测井项目原则：简单适用（粗略划分岩性和油气水层）1.标准电极系测井（电阻率）反映界面清楚，但不对称，受高阻邻层屏蔽影响界面不清，但曲线对称，不受高阻邻层的影响目前五十四页\