第二章第四节3视电阻率曲线应用

电测曲线、数据的应用1、视电阻曲线的应用视电阻曲线主要用于确定岩性，划分岩层。

（1）确定岩性岩性不同，其电阻率也不同。

一般纯泥岩电阻率较低，砂岩稍高，灰质岩相当高，岩浆岩很高。

当岩石中含有高矿化度的地下水时，其电阻率都要相应降低，而当岩石中含有石油或天然气时，其电阻率侧相应升高。

岩石的电阻率不同，在视电阻曲线上就会有高低不同的变化。

根据视电阻曲线幅度高低，可以判断地下岩层的岩性。

由于影响岩石电阻率的因素是相当复杂的，同一岩性电阻率可以不同，不同岩性的电阻率可以相同，从而使式电阻率曲线出现“多解性”。

显然，要准确地判断岩性，仅凭视电阻曲线是很片面的，还必须结合岩屑、岩心等各种录井资料，解释才能符合客观实际情况。

（2）划分地层实际中，实际中视电阻曲线主要是用来确定高电阻岩层的界面，而对电阻率较低的底层准确度较差。

确定岩层界面的具体方法是，以底部梯度电极系的极大值划分高阻层的底面，以极小值来划分高阻层的顶面，但用曲线划分高阻层顶面时常产生一定误差，最好结合其他曲线进行划分。

2、微电极曲线的应用微电极曲线主要用来划分薄岩层和薄交互层，一般可划分20厘米的薄层，根据曲线的转折点或半幅点确定地层界面。

2根据微电位和微梯度两条曲线之间是否存在幅度差，即可判断地层的渗透性，对非渗透性岩层而言，由于没有泥浆冲洗带存在，两条曲线的幅度相等，无幅度差，或出现很小的正或负幅度差，如灰岩、泥岩等。

在渗透性岩性上，微电极曲线一般出现正幅度差，幅度差的大小反映了底层渗透性的好坏，如含水砂岩和含油砂岩都有明显的正幅度差。

当砂岩含泥质较多时，微电极幅度和幅度差均要降低。

除上述情况外，在渗透地层上也可能出现负幅度差，其原因有如几方面：（1）在高渗透层、大空隙岩层中，紧贴泥饼的一部分岩石孔隙被泥质颗粒所填充，其电阻率高于未被泥质颗粒充填的电阻率，所以侧得的微梯度曲线高于微电位曲线，故出现负幅度差。

（2）含盐水的渗透层，如果冲洗带含地层水较多。

电法勘探原理与方法教案刘国兴2003．5总学时64，讲授54学时，实验10绪论：（1学时）绪论中讲5个方面的问题1.对电法勘探所属学科及具体定义。

2.电法勘探所利用的电学性质及参数。

3.电法勘探找矿的基本原理。

在此主要解释如何利用地球物理（电场）的变化，来表达找矿及解决其它地质问题的原理。

4.电法勘探的应用。

1)应用条件2)应用领域3)解决地质问题的特点4)电法勘探在勘探地球物理中所处的位置第一章电阻率法本章为电法勘探的常用成熟的方法，在地质勘察工作中发挥着重要作用，是学习电法勘探的重点之一。

本章计划用27学时，其中理论教学21学时，实验教学6学时。

§1.1 电阻率法基础本节计划用7学时，其中讲授5学时，实验2学时。

本节主要讲述如下五个问题一、矿石的导电性（1学时）讲以下3个问题：1)岩，矿石导电性参数电阻率的定义及特性。

2)天然岩，矿石的电阻率矿物的电阻率及变化范围，岩石电阻率的变化范围。

3)影响岩，矿石电阻率的因素。

I.与组成的矿物成分及结构有关。

II.与所含水分有关。

III.与温度有关。

二稳定电流场的基本性质。

主要回顾场论中有关稳定电流场的一些知识，给出稳定电流场的微分欧姆定律公式电流的连续性（克希霍夫定律）；稳定电流场是势场三个基本性质。

三均匀介质中的点源电场及视电阻率的测定主要讲述三个内容：1)导出位场微分方程（拉氏方程）及的位函数的解析解法。

2)点电流源电场空间分布规律。

3)均匀大地电阻率的测定方法。

电法勘探中测量介质电阻率的方法由此问题引出，开始建立电法勘探中“装量”这一词的概念，本节重点：稳定电流场的求法及空间分布；均匀大地电阻率的公式的导出及测定方法。

以上内容两学时四非均匀介质中的电场及视电阻率（1学时）阐述4个问题1)什么是非均匀介质中的电场？特点，交代出低阻体吸引电流，高阻体排斥电流的概念2)非均匀电场的实质：积累电荷的过程。

3)什么是视电阻率？如何定义？4)视电阻率微分公式。

课程教案课程编号： 0801223022课程名称：应用地球物理 4 ：钻井地球物理勘探课程英文名称： Applied Geophysics 4: Geophysical Well Logging总学时： 64学分： 3.5开课单位：地球探测科技与技术学院，地球物理系授课对象：地球探测科技与技术学院，勘查技术与工程专业本科生前置课程：普通物理一、教学目的与要求《应用地球物理 4 ：钻井地球物理勘探》是应用地球物理系列课程之一，是勘查技术与工程专业的学科基础课程，本教学大纲适用于勘查技术与工程专业的本科教学。

通过本课程教学，使学生掌握电测井、声测井、核测井及研究油井的其它测井方法的基本原理，了解与测井资料解释与处理与测井数据采集有关的基础知识和基本概念，为进一步学习《测井资料解释与数据处理》、《测井数据采集原理与技术》课程打下基础。

通过对本课程的学习，学生应掌握各种主要测井方法的工作原理，了解如何根据地质与工程问题选择测井系列的能力。

二、教学内容应用地球物理Ⅳ——钻井地球物理勘探第一章绪论一、定义钻井地球物理勘探——在钻孔中进行的各种地球物理勘探方法的总称。

又称为：地球物理测井、矿场地球物理、油矿地球物理。

简称为“测井”。

1 ．石油勘探与开发过程的几个阶段（测井在其中的位置）；1 ）地质调查—查明含油气盆地、提出含油气远景区；2 ）物探—帮助查明盆地状况，通过详查找出有利储油的构造；3 ）钻探—了解地质分层，寻找出油气层；4 ）测井—划分渗透性地层，判别渗透层含油气情况；5 ）试油与采油—为了解油井动态变化及研究井的技术状况，还须进行测井。

测井是贯穿在整个石油勘探与开发过程中的一个不可缺少的环节。

2 ．有关“井”的几个概念1 ）钻井—又称钻孔，井孔，井眼2 ）泥浆—用于将钻井过程中产生的岩屑排出地面；保持对地层产生适当压力，防止发生井喷。

3 ）裸眼井与套管井3 ．常用石油测井方法1 ）以岩石导电性为基础的一组方法；普通电极系电阻率法测井；微电极系测井；侧向测井及微侧向测井；感应测井、阵列感应测井、介电测井；微电阻率扫描成像测井。

视电阻率测井理论曲线分析一、梯度电极系理论曲线分析（一）、高阻厚层理想梯度电极系理论曲线分析假设条件：1)岩层水平；2)钻孔条件忽略；3)理想顶部梯度(NMA，AO>>MN)；4)岩层为厚层。

分析公式式中J0=(I/4πL2)为一个常数，表示在均匀情况下记录点O点的正常电流密度；JMN是O点的实际电流密度；RMN是O点的实际电阻率。

分析如下（图1-11）：图1-11顶部梯度电极系理论曲线ab段：此时电极系位于界面以下足够远(2～3AO)，此时界面对电极系的影响忽略不计(其原因是电极系到界面的距离超过了电极系的探测范围)，就好像电极系置于电阻率为R1的无限介质一样，因此上述关系式中：RMN=R1则bc段：此时电极系上移，直到O点到底界面为止。

随着电极系上移，J0=I/(4πL2)和RMN=R1不变，而JMN随电极系上移而减小（随电极系上移，高阻对A极的供电电流的排斥作用增大，使JMN减小）JMN↘，并且JMN<J0，RMN=R1，则Ra↘，所以当O点到达界面时，JMN达极小值，因此Ra达极小值。

由于所以cd段：电极系上移很小一点距离，即O点过界面很小一点距离。

即O点由介质R1进入介质R2中，在这无限小的距离内。

因为电流密度的法向分量相等：JMNc=JMNd；又Rad=JMNdRMNd/J0；Rac=JMNcRMNc/J0；将两个式子相除，其中JMNc=JMNd，便有：这就是说，O点由介质R1进入介质R2时，RMN从RMNc＝R1跳跃到RMNd＝R2，造成Ra发生跳跃，即Ra从Rac跳跃到Rad，也就是MNR突变多少倍，Ra突变多少倍。

D点的Ra值为：de段：从O点过底界面直到A极到底界面为此，此时AO横跨界面两侧，可计算得到：，，即：从O点过底界面直到A极到底界面为止，为Ra常数段，常数段的长度为1倍的AO，数值为Ra＝2R1R2/(R1+R2)。

ef段：当A极越过底界面直到电极系接近岩层中部时，随着电极系上移，J0=I/(4πL2)和RMN=R2不变，而JMN随电极系上移而增大(随电极系上移，低阻对A极的供电电流的吸引作用减小，使JMN增大)，由于JMN增大，RMN=R2，所以Ra增大，当A极接近岩层中部时，JMN≈J0 RMN=R2 有Ra ≈R2fg段：电极系处在岩层中部时，此时顶底界面对电极系的影响忽略不计(其原因是电极系到界面的距离超过了电极系的探测范围)，就好像电极系置于电阻率为R2的无限介质一样，因此：JMN=J0=I/(4πL2) RMN=R2 ，所以gh段：当电极系上移，直到O点到顶界面为止。