岩石电阻率与岩性孔隙度含油饱和度的关系;3普通电阻率测井原理

电阻率测井解读与应用电阻率测井是一种常见的地球物理测井方法，广泛应用于油气勘探和生产过程中。

本文将对电阻率测井的原理、参数解读和应用进行详细介绍。

一、原理电阻率测井的原理基于电流在地层中的传导特性。

测井仪器通入电流，通过测量电场强度和电流强度来计算电阻率。

地层的电阻率是一个重要的地质参数，可以反映岩石的导电能力，进而推断出储层的性质。

二、参数解读1. 孔隙度与饱和度地层的孔隙度和含水饱和度是电阻率测井中重要的解释参数。

孔隙度指地层孔隙空间的比例，一般情况下孔隙度越大，电阻率越小；而含水饱和度是指孔隙中水的比例，水的导电能力较高，所以含水饱和度越高，电阻率越小。

2. 渗透率地层的渗透率是指地层岩石中流体（如石油和天然气）通过能力的指标。

渗透率与电阻率之间存在一定的关系，一般情况下，渗透率越高，电阻率越大。

3. 岩石类型不同的岩石类型具有不同的电阻率特性。

例如，沉积岩中的砂岩和泥岩的电阻率差异较大，可以通过电阻率测井数据来判别岩石类型。

三、应用电阻率测井具有广泛的应用价值，在油气勘探和生产过程中发挥着重要的作用。

1. 储层评价利用电阻率测井数据可以对储层进行评价。

通过分析电阻率测井曲线，可以推断储层的孔隙度、饱和度和渗透率等参数，从而评估储层的储集能力和开发潜力。

2. 油气饱和度计算电阻率测井可以帮助计算油气饱和度。

通过测量地层的电阻率变化情况，结合其他物性参数，可以对油气饱和度进行定量计算，为油气开采提供重要依据。

3. 水层识别在油气勘探中，准确识别水层对于油气开采至关重要。

由于水的导电性较高，利用电阻率测井可以快速准确地识别出地层中的水层，有助于合理规划井别和减少水的影响。

4. 地层划分电阻率测井数据可以用于地层划分。

根据地层中的电阻率变化情况，可以将地层划分为不同的层级，为地质分析和油气勘探提供重要的信息。

5. 钻井过程监测在钻井过程中，电阻率测井还可以用于监测井壁稳定性和识别地层问题。

通过实时监测电阻率变化，可以及时发现钻井问题，保障钻井作业的安全和顺利进行。

矿场地球物理西安石油大学石油工程学院高辉2009.9§第2章普通电阻率测井(conventional resistivity logging)前言2.1 岩石电阻率与岩性、孔隙度、含油饱和度的关系2.2 普通电阻率测井原理2.3 视电阻率曲线特点及影响因素2.4 视电阻率曲线应用2.5 标准测井前言岩石的电阻率与岩性、储层物性、含油性有密切的关系,因此研究岩石电阻率的差异区分岩性、划分油水层、进行剖面对比是普通电阻率测井的主要任务。

M、N之间的电阻：R只与导体的材料性质有关与几个形状无关。

§第2章普通电阻率测井(conventional resistivity logging)前言2.1 岩石电阻率与岩性、孔隙度、含油饱和度的关系2.2 普通电阻率测井原理2.3 视电阻率曲线特点及影响因素2.4 视电阻率曲线应用2.5 标准测井一、岩石电阻率与岩性的关系不同的岩石电阻率不同火成岩：致密坚硬，不含地层水，依靠造岩矿物中极少量的自由电子导电，电阻率很高。

沉积岩：岩石颗粒之间有孔隙，其中充满了地层水，水中所含盐类呈离子状态，在外加电场作用下，这类岩石主要靠离子导电，导电能力强，电阻率低。

目前所发现的油气田大部分埋藏在沉积岩石内，故石油勘探着重研究沉积岩石。

沉积岩石电阻率的大小主要决定于组成岩石的颗粒大小、组织结构和岩石孔隙中所含流体的性质。

2.1 岩石电阻率与岩性、孔隙度、含油饱和度的关系二、岩石电阻率与地层水的关系（1）与地层水所含盐类化学成分有关温度、浓度相同条件下，溶液中所含盐类不同，其电阻率不同。

2.1 岩石电阻率与岩性、孔隙度、含油饱和度的关系组成沉积岩的固体颗粒部分称为岩石骨架，这部分主要靠很少的自由电子导电，导电能力差。

沉积岩的导电能力主要取决于地层水的电阻率（2）地层水电阻率和矿化度有关矿化度增高，溶液内离子数目增多，其导电能力增强，电阻率降低。

（3）电阻率与温度有关矿化度为常量时，溶液电阻率随着温度的升高而下降。

1、电学性质表征参数电阻率R 电导率σ 介电常数ε 磁导率μ2、各种测井方法的频率范围自然电位测井--直流 侧向测井--30-300Hz 感应测井--10-40kHz介电测井--几十MHz 电磁波传播--1.1GHz 普通电阻率--方波(<15Hz)3、岩石电阻率、介电常数的频率特性频率↑→导电率↑→电阻率↓介电常数ε →反映介质极化能力的宏观物理量E P 0)1(εε-= P ——极化强度E ——外加电场强度★干岩样不存在频散，饱和油的岩样也不存在频散★饱和水的岩样有明显频散现象频率增高↑→介电常数↓★频散特性分三段：低于100kHz →频散剧烈；100kHz ～100MHz →频散较明显；高于100MHz →频散很弱；超高频（UHF ）段，即200MHz ～3000MHz 基本无频散4、影响岩石电阻率的大小的主要因素不同岩石电阻率不同，岩石电阻率的大小主要取决于下列因素：★岩石的组织结构——岩性★岩石孔隙内地层水的盐类的化学成分、浓度、温度★岩石孔隙度★岩石含水饱和度5、岩石电阻率与岩性、地层水、孔隙度、饱和度的关系沉积岩岩石的电阻率主要取决于岩石孔隙中地层水的电阻率——地层水电阻率↑→地层岩石电阻率↑含油饱和度↑→地层电阻率↑6、阿尔奇公式及其实验过程1、自然电位、静自然电位的概念在相当厚的砂岩和泥岩接触面处的自然电位幅度基本上是产生自然电场的总电动势SSP ，也称静自然电位2、扩散电动势及其产生机理扩散现象→受渗透压力作用高浓度→低浓度→氯离子迁移率>钠离子迁移率→低(高)浓度→氯（钠）离子富集→接触面正负离子迁移速度相同时→电荷富集停止→离子还在继续扩散→动平衡→动平衡时，电动势保持一定值——扩散电动势Ed3、扩散吸附电动势及其产生机理将两种不同浓度的NaCl 溶液用泥岩隔膜分开，浓度大的一方富集了负电荷，浓度小的一方富集了正电荷，这种现象起因是泥岩的特殊性质。

泥岩颗粒由含硅或铝的晶体组成。