SP_自然电位测井曲线的形状

一、SP（自然电位）曲线和GR（自然伽马）曲线测井基本原理用淡水泥浆钻井时，由于地层水矿化度小于泥浆滤液矿化度而在砂岩段形成扩散电位——在井眼内砂岩段靠近井壁的地方负电荷富集，地层内砂岩段靠近井壁的地方正电荷富集，导致砂层段井眼泥浆的电势低于砂层电势，正象一个平行于地层且正极指向地层的“电池”（第一个）。

在泥岩段，因为泥浆滤液与地层水之间存在矿化度差及选择性吸附作用形成吸附电位——在井眼内泥岩段靠近井壁的地方正电荷富集，地层中泥岩段负电荷富集，导致泥岩段井眼泥浆的电势高于地层电势，正象一个平行于地层且正极指向井眼的“电池”（第二个）。

又因为泥浆和地层各具导电性，正象两条导线把以上两个“电池”串联了起来而形成回路，这样在地层中电流从砂岩段（第一个电池正极）流向泥岩段（第二个电池负极）；在井眼中电流从泥岩段（第二个电池正极）流向砂岩段（第一个电池负极）。

在此回路中，地层也充当电阻的作用，总电动势等于扩散电动势和吸附电动势之和。

用M电极在井眼中测的自然电流在泥浆中产生的电位降即得自然电位曲线。

其值在正常情况下与对应地层中泥质含量关系密切，砂岩中泥质含量增加，则电位降下降，异常幅度减小；砂岩中泥质含量下降，则电位降上升，异常幅度增大。

另外，当泥浆柱与地层流体间存在压力差时发生过滤作用形成过滤电动势——动电学电位。

沉积岩的放射形取决于岩石中放射性元素的含量，放射性元素的含量主要取决于粘土和泥质的含量，粘土和泥质含量越高放射性越强。

GR曲线主要测量地层的放射性。

1、曲线幅度反映沉积时水动力能量的强弱；2、曲线形态反映物源供给的变化和沉积时水动力条件的变化；3、顶、底部形态的变化反映沉积初、末期水动力能量和物源供给的变化速度；4、曲线的光滑程度水动力对沉积物改造所持续时间的长短；5、曲线的齿中线组合方式反映沉积物加积特点；6、曲线包络形态反映在大层段内垂向层序特征和多层砂在沉积过程中能量的变化。

影响自然电位曲线异常幅度的因素：（1）岩性、地层水与泥浆含盐度比值的影响。

主要测井曲线及其含义一、自然电位测井：测量在地层电化学作用下产生的电位。

自然电位极性的“正”、“负”以及幅度的大小与泥浆滤液电阻率Rmf和地层水电阻率Rw的关系一致。

Rmf≈Rw时，SP几乎是平直的； Rmf＞Rw时SP为负异常；Rmf＜Rw时，SP在渗透层表现为正异常。

自然电位测井SP曲线的应用：①划分渗透性地层。

②判断岩性，进行地层对比。

③估计泥质含量。

④确定地层水电阻率。

⑤判断水淹层。

⑥沉积相研究。

自然电位正异常Rmf＜Rw时，SP出现正异常。

淡水层Rw很大（浅部地层）咸水泥浆（相对与地层水电阻率而言）自然电位测井自然电位曲线与自然伽马、微电极曲线具有较好的对应性。

自然电位曲线在水淹层出现基线偏移二、普通视电阻率测井（R4、R2.5）普通视电阻率测井是研究各种介质中的电场分布的一种测井方法。

测量时先给介质通入电流造成人工电场，这个场的分布特点决定于周围介质的电阻率，因此，只要测出各种介质中的电场分布特点就可确定介质的电阻率。

视电阻率曲线的应用：①划分岩性剖面。

②求岩层的真电阻率。

③求岩层孔隙度。

④深度校正。

⑤地层对比。

电极系测井2.5米底部梯度电阻率进套管时有一屏蔽尖，它对应套管鞋深度；若套管下的较深，在测井图上可能无屏蔽尖，这时可用曲线回零时的半幅点向上推一个电极距的长度即可。

底部梯度电极系分层：顶：低点；底：高值。

三、微电极测井（ML）微电极测井是一种微电阻率测井方法。

其纵向分辨能力强，可直观地判断渗透层。

主要应用：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。

④确定大井径井段。

⑤确定冲洗带电阻率Rxo及泥饼厚度hmc。

微电极确定油层有效厚度微电极测井微电极曲线应能反映出岩性变化，在淡水泥浆、井径规则的条件下，对于砂岩、泥质砂岩、砂质泥岩、泥岩，微电极曲线的幅度及幅度差，应逐渐减小。

四、双感应测井感应测井是利用电磁感应原理测量介质电导率的一种测井方法，感应测井得到一条介质电导率随井深变化的曲线就是感应测井曲线。

测井曲线基本原理及其应用测井曲线基本原理及其应用一．国产测井系列1、标准测井曲线2．5m底部梯度视电阻率曲线。

地层对比，划分储集层，基本反映地层真电组率。

恢复地层剖面。

自然电位（SP）曲线。

地层对比，了解地层的物性，了解储集层的泥质含量。

2、组合测井曲线（横向测井）含油气层（目的层）井段的详细测井项目。

双侧向测井（三侧向测井）曲线。

深双侧向测井曲线，测量地层的真电组率（RT），试双侧向测井曲线，测量地层的侵入带电阻率（RS）。

0．5m电位曲线。

测量地层的侵入带电阻率。

0.45m底部梯率曲线，测量地层的侵入带电阻率，主要做为井壁取蕊的深度跟踪曲线。

补偿声波测井曲线。

测量声波在地层中的传输速度。

测时是声波时差曲线（AC）自然电位（SP）曲线。

井径曲线（CALP）。

测量实际井眼的井径值。

微电极测井曲线。

微梯度（RML），微电位（RMN），了解地层的渗透性。

感应测井曲线。

由深双侧向曲线计算平滑画出。

[L/RD]*1000=COND。

地层对比用。

3、套管井测井曲线自然伽玛测井曲线（GR）。

划分储集层，了解泥质含量，划分岩性。

中子伽玛测井曲线（NGR）划分储集层，了解岩性粗细，确定气层。

校正套管节箍的深度。

套管节箍曲线。

确定射孔的深度。

固井质量检查（声波幅度测井曲线）二、3700测井系列1、组合测井双侧向测井曲线。

深双侧向测井曲线，反映地层的真电阻率（RD）。

浅双侧向测井曲线，反映侵入带电阻率（RS）。

微侧向测井曲线。

反映冲洗带电阻率（RX0）。

补偿声波测井曲线（AC），测量地层的声波传播速度，单位长度地层价质声波传播所需的时间（MS/M）。

反映地层的致密程度。

补偿密度测井曲线（DEN），测量地层的体积密度（g/cm3），反映地层的总孔隙度。

补偿中子测井曲线（CN）。

测量地层的含氢量，反映地层的含氢指数（地层的孔隙度%）自然电位曲线（SP）自然伽玛测蟛曲线（GR），测量地层的天然放射性总量。

划分岩性，反映泥质含量多少。

主要测井曲线及其含义主要测井曲线及其含义一、自然电位测井：测量在地层电化学作用下产生的电位。

自然电位极性的“正”、“负”以及幅度的大小与泥浆滤液电阻率RMF和地层水电阻率RW的关系一致。

RMF≈RW时，SP几乎是平直的； RMF＞RW时SP为负异常；RMF＜RW时，SP在渗透层表现为正异常。

自然电位测井SP曲线的应用：①划分渗透性地层。

②判断岩性，进行地层对比。

③估计泥质含量。

④确定地层水电阻率。

⑤判断水淹层。

⑥沉积相研究。

自然电位正异常RMF＜RW时，SP出现正异常。

淡水层RW很大（浅部地层）咸水泥浆（相对与地层水电阻率而言）自然电位测井自然电位曲线与自然伽马、微电极曲线具有较好的对应性。

自然电位曲线在水淹层出现基线偏移二、普通视电阻率测井（R4、R2.5）普通视电阻率测井是研究各种介质中的电场分布的一种测井方法。

测量时先给介质通入电流造成人工电场，这个场的分布特点决定于周围介质的电阻率，因此，只要测出各种介质中的电场分布特点就可确定介质的电阻率。

视电阻率曲线的应用：①划分岩性剖面。

②求岩层的真电阻率。

③求岩层孔隙度。

④深度校正。

⑤地层对比。

电极系测井2.5米底部梯度电阻率进套管时有一屏蔽尖，它对应套管鞋深度；若套管下的较深，在测井图上可能无屏蔽尖，这时可用曲线回零时的半幅点向上推一个电极距的长度即可。

底部梯度电极系分层：顶：低点；底：高值。

三、微电极测井（ML）微电极测井是一种微电阻率测井方法。

其纵向分辨能力强，可直观地判断渗透层。

主要应用：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。

④确定大井径井段。

⑤确定冲洗带电阻率RXO及泥饼厚度HMC。

微电极确定油层有效厚度微电极测井微电极曲线应能反映出岩性变化，在淡水泥浆、井径规则的条件下，对于砂岩、泥质砂岩、砂质泥岩、泥岩，微电极曲线的幅度及幅度差，应逐渐减小。

四、双感应测井感应测井是利用电磁感应原理测量介质电导率的一种测井方法，感应测井得到一条介质电导率随井深变化的曲线就是感应测井曲线。

主要测井曲线及其含义一、自然电位测井：测量在地层电化学作用下产生的电位。

自然电位极性的“正”、“负”以及幅度的大小与泥浆滤液电阻率Rmf和地层水电阻率Rw的关系一致。

Rmf≈Rw时，SP几乎是平直的； Rmf＞Rw时SP为负异常；Rmf＜Rw时，SP在渗透层表现为正异常。

自然电位测井SP曲线的应用：①划分渗透性地层。

②判断岩性，进行地层对比。

③估计泥质含量。

④确定地层水电阻率。

⑤判断水淹层。

⑥沉积相研究。

自然电位正异常Rmf＜Rw时，SP出现正异常。

淡水层Rw很大（浅部地层）咸水泥浆（相对与地层水电阻率而言）自然电位测井自然电位曲线与自然伽马、微电极曲线具有较好的对应性。

自然电位曲线在水淹层出现基线偏移二、普通视电阻率测井（R4、R2.5）普通视电阻率测井是研究各种介质中的电场分布的一种测井方法。

测量时先给介质通入电流造成人工电场，这个场的分布特点决定于周围介质的电阻率，因此，只要测出各种介质中的电场分布特点就可确定介质的电阻率。

视电阻率曲线的应用：①划分岩性剖面。

②求岩层的真电阻率。

③求岩层孔隙度。

④深度校正。

⑤地层对比。

电极系测井2.5米底部梯度电阻率进套管时有一屏蔽尖，它对应套管鞋深度；若套管下的较深，在测井图上可能无屏蔽尖，这时可用曲线回零时的半幅点向上推一个电极距的长度即可。

底部梯度电极系分层：顶：低点；底：高值。

三、微电极测井（ML）微电极测井是一种微电阻率测井方法。

其纵向分辨能力强，可直观地判断渗透层。

主要应用：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。

④确定大井径井段。

⑤确定冲洗带电阻率Rxo及泥饼厚度hmc。

微电极确定油层有效厚度微电极测井微电极曲线应能反映出岩性变化，在淡水泥浆、井径规则的条件下，对于砂岩、泥质砂岩、砂质泥岩、泥岩，微电极曲线的幅度及幅度差，应逐渐减小。

四、双感应测井感应测井是利用电磁感应原理测量介质电导率的一种测井方法，感应测井得到一条介质电导率随井深变化的曲线就是感应测井曲线。

一、自然电位测井：(SP)测量在地层电化学作用下产生的电位。

自然电位极性的“正”、“负”以及幅度的大小与泥浆滤液电阻率Rmf和地层水电阻率Rw的关系一致。

Rmf≈Rw时，SP几乎是平直的； Rmf＞Rw时SP为负异常；Rmf＜Rw时，SP在渗透层表现为正异常。

自然电位测井SP曲线的应用：①划分渗透性地层。

②判断岩性，进行地层对比。

③估计泥质含量。

④确定地层水电阻率。

⑤判断水淹层。

⑥沉积相研究。

自然电位正异常Rmf＜Rw时，SP出现正异常。

淡水层Rw很大（浅部地层）咸水泥浆（相对与地层水电阻率而言）自然电位测井自然电位曲线与自然伽马、微电极曲线具有较好的对应性。

自然电位曲线在水淹层出现基线偏移二、普通视电阻率测井（R4、R2.5）普通视电阻率测井是研究各种介质中的电场分布的一种测井方法。

测量时先给介质通入电流造成人工电场，这个场的分布特点决定于周围介质的电阻率，因此，只要测出各种介质中的电场分布特点就可确定介质的电阻率。

视电阻率曲线的应用：①划分岩性剖面。

②求岩层的真电阻率。

③求岩层孔隙度。

④深度校正。

⑤地层对比。

电极系测井2.5米底部梯度电阻率进套管时有一屏蔽尖，它对应套管鞋深度；若套管下的较深，在测井图上可能无屏蔽尖，这时可用曲线回零时的半幅点向上推一个电极距的长度即可。

底部梯度电极系分层：顶：低点；底：高值。

三、微电极测井（ML）微电极测井是一种微电阻率测井方法。

其纵向分辨能力强，可直观地判断渗透层。

主要应用：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。

④确定大井径井段。

⑤确定冲洗带电阻率Rxo及泥饼厚度hmc。

微电极确定油层有效厚度微电极测井微电极曲线应能反映出岩性变化，在淡水泥浆、井径规则的条件下，对于砂岩、泥质砂岩、砂质泥岩、泥岩，微电极曲线的幅度及幅度差，应逐渐减小。

四、双感应测井感应测井是利用电磁感应原理测量介质电导率的一种测井方法，感应测井得到一条介质电导率随井深变化的曲线就是感应测井曲线。

第二节 自然电位测井曲线的形状在井钻穿地层的过程中，地层与钻井液相接触，产生扩散吸附作用，在钻井液与地层接 触面上产生自然电位。

下面分析夹在厚层泥岩中的砂岩自然电位曲线的形状。

一、井内自然电场的分布若砂岩的地层水矿化度为C 2,泥岩的地层水矿化度为C 1，钻井液的矿化度为C mf,，设C 1> C 2>C mf ，井内自然电位的分布如图1-4所示。

在砂岩和钻井液的接触面上，由于扩散作用产生扩散电动势E d 为：C C K E mf d d 2lg= (1-6) 在泥岩和钻井液的接触面上，由于扩散吸附作用产生的扩散吸附电动势E da : C C K E mfda da 1lg = (1-7)在泥岩和砂岩的接触面上，由于扩散吸附作用，产生的扩散吸附电动势E da :C C K E da da 21lg = (1-8) 在井与砂岩、泥岩的接触面上，自然电流回路的总自然电动势Es ，是每个接触面上自然电动势的代数和。

E s =C C K mf d 2lg +C C K mf da 1lg －C C K da 21lg =C C K mf d 2lg +K da (CC mf 1lg －C C 21lg ) 图1-4砂泥岩交界面处自然电场的分布 =C C K mf d 2lg+ K da C C mf 2lg =(K d + K da) C C mf 2lg =K C C mf2lg(1-9) 式中 K=(K d +K da )——自然电位系数。

对于纯砂岩和泥岩地层，其地层水和钻井液滤液的盐类为氯化钠，在25℃时，K d = -11.6mV,K da =59.1 mV ,K d -K da = -70.7 mV,令K= -( K d -K da )=70.7 mV 代人式(1-9)， E S =C C mf2lg 7.70 （1-10）在溶液的浓度不很大时，可以认为电阻率与浓度成反比。

则式(1-10)可写成：R R E mfS 2lg 7.70 （1-11）式中 R mf ——钻井液滤液电阻率；R 2——砂岩地层水电阻率，以下用R w 表示。

1:SP测井曲线的特征及影响因素(2)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ΔUsp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，自然电位曲线幅度ΔUsp下降，，曲线顶部变尖，底部变宽，ΔUsp 小于SSP，而且界面位置离开.半幅值点向曲线峰值移动。

.2使用自然电位测井曲线时应注意的几个问题：⑴自然电位测井曲线没有绝对零点，而是以泥岩井段的自然电位幅度作基线，曲线上方标有带极性符号的横向比例尺，它与曲线的相对位置，不影响自然电位幅度的读数。

⑵自然电位幅度ΔUsp的读数是基线到曲线极大值之间的宽度所代表的毫伏数。

⑶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)，则渗透层井段出现正异常，这是识别渗透层的重要特征。

3、影响因素Es 的大小取决于岩性、地层温度、地层水和泥浆中所含离子成分以及泥浆滤液电阻率与地层水电阻率之比。

自然电流I 的分布则决定于流经路径中介质的电阻率及地层厚度和井径的大小。

A 、地层温度的影响式中Kd|t=18℃为温度为18℃时的扩散电动势系数；t 为地层温度。

Ka 的温度换算公式与Kd 的形式相同。

B 、地层水和泥浆滤液中含盐浓度比值的影响ΔUsp 主要取决于自然电场的总电动势SSP 。

显然，ΔUsp 与SSP 成正比，而SSP 的大小取决于岩性和Cw ／Cmf 。

因此，在一定的范围内，Cw 和Cmf 差别大，造成自然电场的电动势高，曲线变化明显。

C 、地层水和泥浆滤液中含盐性质的影响地层水和泥浆滤液内所含盐类不同，则溶液中所含离子不同，离子价也不同。

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D 、井的影响（包括井径和泥浆电阻率）如上所述，自然电位异常幅度实际是自然电流在其所经过的泥浆柱上的最大电位降落。

第二节 自然电位测井曲线的形状在井钻穿地层的过程中，地层与钻井液相接触，产生扩散吸附作用，在钻井液与地层接触面上产生自然电位。

下面分析夹在厚层泥岩中的砂岩自然电位曲线的形状。

一、井内自然电场的分布若砂岩的地层水矿化度为C 2,泥岩的地层水矿化度为C 1，钻井液的矿化度为C mf,，设C 1> C 2>C mf ，井内自然电位的分布如图1-4所示。

在砂岩和钻井液的接触面上，由于扩散作用产生扩散电动势E d 为：C C K E mfd d 2lg = (1-6)在泥岩和钻井液的接触面上，由于扩散吸附作用产生的扩散吸附电动势E da :C C K E mfda da 1lg = (1-7)在泥岩和砂岩的接触面上，由于扩散吸附作用，产生的扩散吸附电动势E da :C C K E da da 21lg = (1-8) 在井与砂岩、泥岩的接触面上，自然电流回路的总自然电动势Es ，是每个接触面上自然电动势的代数和。

E s =C C K mf d 2lg +C C K mf da1lg －C C K da 21lg =C C K mf d 2lg+K da (C C mf 1lg －C C 21lg ) 图1-4砂泥岩交界面处自然电场的分布 =C C Kmf d 2lg + K da C C mf 2lg =(K d + K da) C C mf 2lg =K C C mf2lg(1-9) 式中 K=(K d +K da )——自然电位系数。

对于纯砂岩和泥岩地层，其地层水和钻井液滤液的盐类为氯化钠，在25℃时，K d = -11.6mV,K da =59.1 mV ,K d -K da = -70.7 mV,令K= -( K d -K da )=70.7 mV 代人式(1-9)，E S =C C mf 2lg7.70 （1-10） 在溶液的浓度不很大时，可以认为电阻率与浓度成反比。

则式(1-10)可写成： R R E mfS 2lg 7.70= （1-11）式中 R mf ——钻井液滤液电阻率；R 2——砂岩地层水电阻率，以下用R w 表示。

测井曲线的形态代表了地层特征，如自然电位曲线分为钟型，漏斗型，锯齿型，指型等，他们分别代表了各种信息。

但是其中SP曲线幅度又分为高幅，中幅，低幅。

请问一下这些幅度是怎样定义的。

是用公式算的还是直接看曲线的。

还有双测向曲线，声波时差，微电极曲线齿型是什么意思。

电位的形状确实可以指示出一定的沉积环境，，比如“漏斗”：有口向上的漏斗，有口向下的漏斗，这就能分出沉积顺序，逆序还是正序。

不同测井曲线的形态以及变化关系，都反映了不同的沉积环境，是沉积相的指相标志，也是层析地层划分识别的标志之一，你随便找一本层序地层学的书都有介绍幅度一般代表了当时的沉积能量;一般都指的是电位或者伽马曲线.至于曲线形态:1)钟型;底部突变接触,代表三角洲水下分流河道;2)漏斗型:顶部突变接触,代表三角洲前缘,河口坝微相;3)箱型:顶底界面均为突变接触,表示水动力条件稳定,代表潮汐砂体或者废弃水下分流河道;4)齿形:反映沉积过程中能量快速变化,一般代表河道侧翼,席状砂,分流间湾微相.1、曲线幅度高幅度：反映海湖岸的滩、坝砂岩体，由于波浪的作用淘冼、冲刷干净泥质含量少，改造彻底、分选好，中━细砂岩渗透性好，故高幅度。

中幅度：反映河道砂岩，水流冲刷强、物源丰富，分选差。

低幅度：反映河漫滩相，水流冲刷弱沉积物以细粒为主故以低幅度为主。

2、曲线形态钟形：下粗上细，反映水流能量逐渐减弱，物源供应的不断减少。

其代表相是蛇曲河点砂坝。

曲线反映底为冲刷面，上面为河道6,砾石堆积，再上为河道砂，最上是河道侧向迁移后形成的堤岸砂，漫滩泥，沉积序列为河道的正粒序结构特征。

漏斗形：下细上粗反映向上水流能量加强，分选逐渐变好。

代表相为海相滩坝砂岩体；另外反映了前积砂体的粒序结构，代表河口部位(包括水下河道河口部位)的沉积特征。

为反粒序结构箱形：反映沉积过程中物源丰富和水动力条件稳定，一种类型是正粒序特征，下部粒粗而上部分选好，因此幅度变化不大，它的代表相为支流河道砂。