电法测井-资料

井下地层是由各类岩石组成，不同的岩石具有不同的物理化学性质，为了研究各类岩石的物理性质及井下地层是否含有石油天然气和其他有用矿产，建立了一门实用性很强的边缘学科---地球物理测井学，简称“测井”，它以地质学、物理学、数学为理论基础，采用计算机信息技术、电子技术及传感器技术，设计出专门的测井仪器，沿着井身进行测量，得出地层的各种物理、化学性质、地层结构及井身几何特性等各种信息，为石油天然气勘探、油气田开发提供重要数据和资料。测井的井场作业如图所示，由测井地面仪器、绞车和电缆组成，通过电缆把下井仪器放到井底，在提升电缆过程中进行测量。

第一节：概述

普通电阻率测井就是把一个电极系放入井内，测量井内岩层电阻率变化，用以研究地质剖面、判断油气水层。又称视电阻率测井。

内容：梯度电极系、电位电极系、微电极测井

主要任务：通过测井岩石电阻率的差别来区分岩性、划分油气水层，进行剖面地层对比等。

岩石电阻率

一、岩石电阻率与岩性的关系

不同岩性的岩石，电阻率不同。

主要造岩矿物的电阻率很高，石油的电阻率很高，几乎不导电。

沉积岩是靠岩石孔隙中所含地层水中的离子导电的。

二、岩石电阻率与地层水性质的关系

岩石骨架：组成沉积岩的造岩矿物的固体颗粒部分。

沉积岩的导电能力主要取决于其孔隙中的地层水的性质—地层水电阻率。

1.地层水电阻率与含盐类化学成分的关系

2.地层水Rw与矿化度Cw的关系：反比

3.Rw与温度的关系：反比

三、含水岩石电阻率与孔隙度的关系

地层因素F：完全含水（100%含水）岩石的电阻率Ro与地层水电阻率的比值。即

F=Ro/Rw

该比值只与岩石的孔隙度、胶结情况和孔隙结构有关，与Rw无关。

实验证明：F=a/φ（m）

其中：a—与岩性有关的系数，0.6-1.5；

m—胶结指数，随岩石胶结程度不同而变化，1.5-3；

例：某油田第三系一含水砂岩的电阻率为7.2欧姆.米，地层水电阻率为1.2欧姆.米。试求该层的孔隙度。（a=0.93,m=1.64）

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电成像测井资料在碳酸盐岩中的应用

作者：高微

来源：《硅谷》2012年第06期

摘要： 目前油气勘探趋势已偏向于非常规油气藏，特别是针对具有低基质孔隙度和低基质渗透率的碳酸盐岩储集层。传统的测井方法已经无法满足对碳酸盐岩储集层评价的需要，然而微电阻率扫描成像测井高分辨率的特征正好满足这一需要，将这一技术应用在塔里木盆地台盆区碳酸盐岩储集层上，在裂缝识别及其定量参数计算以及洞穴有效性评价上取得较好的应用效果。

关键词： 电成像测井；裂缝识别；洞穴有效性

1 概述

塔里木盆地是我国最大的含油气盆地，拥有巨大的油气资源潜力[1]，塔中地区下古生界奥陶系碳酸盐岩更是其中一个重要的勘探领域。由于碳酸盐岩储集层的复杂性，仅仅依据常规测井资料难以达到精确评价储集层的效果，因此，将微电阻率成像测井方法应用于该地区碳酸盐岩储集层的评价上，是一种比较好的方法。

1.1 地质概况。该区碳酸盐岩主要由方解在、白云石这两种碳酸盐岩矿物组成，岩性以灰岩为主，填隙物则以亮晶方解石和泥质为主。由于该区储集岩的主要矿物成分是方解在，它具有较强的化学活泼性，因此，这一区域碳酸盐岩储集空间类型显得十分复杂。根据孔洞裂缝在地下储层中的不同组合方式，可将此工区储层类型分为四类：裂缝型、孔洞型、裂缝孔洞型和洞穴型。

1.2 微电阻率扫描成像测井简介。微电阻率扫描成像测井具有不同于常规测井的地质响应模式，能够提供直观的井下地层岩石物理图像，因此，在油气勘探领域特别是复杂油气藏的勘探开发中得到了广泛的应用。主要的微电成像测井仪有斯仑贝谢公司的FMS/FMI、哈里伯顿公司的EMI和阿特拉斯公司的STAR-Ⅱ，它们的测井原理基本相同，只是电极个数有差异，对井眼的覆盖率有所不同。以FMI为例，根据其成像测井原理[2]，FMI图像具有高分辨率和高密度采样的特点，因此，它可以很好地反应井壁周围地层的岩性，结构和构造变化，可应用于地层识别、构造、沉积相、储层评价研究等多个方面[3]。

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源-于-网-络-收-集 1、电学性质表征参数

电阻率R 电导率 介电常数 磁导率

2、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 →反映介质极化能力的宏观物理量

EP0)1( 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Ed

3、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。由于晶格中的硅或铝离子被低价（钠）离子所取代，泥岩颗粒表面带负电。为达到平衡，必须吸附正离子——平衡离子。泥岩（粘土）表面吸附阳（正）离子。所以泥质（粘土）的表面存在偶电层，里层为负，外层为正，这样当负离子穿过时就会被吸附，而只有正离子通过。扩散、吸附的结果→使浓度低的一方带正电，而使浓度高的一方带负电——该过程产生的电动势叫扩散吸附电动势Eda，也叫薄膜电势

矿井地质的电法测井和伽马法测井

[摘 要]为了克服单一测井方法的局限性和不同岩性在测井响应范围内部分重叠造成的多解性，保证解释成果的可靠程度，要坚持多种物性参数综合解释的技术原则，本文主要阐述电法测井、伽马法策井等方法。地球物理测井是采用地球物理方法划分钻孔剖面、评价地层，解决某些地质问题的技术，是矿井地质勘探的重要手段。

[关键词]矿井地质 电法测井 伽马法测井

中图分类号：p6311 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）10-0320-01

地球物理测井是采用地球物理方法划分钻孔剖面、评价地层，解决某些地质问题的技术，是矿井地质勘探的重要手段。地球物理测井是利用钻孔剖面中各岩层的不同物性来划分地质剖面，确定煤层的层位厚度和结构，进行地层对比，以解决构造和沉积方面的问题。为了克服单一测井方法的局限性和不同岩性在测井响应范围内部分重叠造成的多解性，保证解释成果的可靠程度，要坚持多种物性参数综合解释的技术原则，本文主要阐述电法测井、伽马法策井等方法。

1、电法测井

电法测井是以研究岩石电阻率、电化学活动性和介电常数等电学性质为基础的测井方法。它可分为电阻率测井、电化学测井、感应测井、激发极化测井和介电常数测井等，在煤田测井中主要应用电阻率测并和自然电位测井，其效果最佳。 1.1 电阻率测井

电阻率测井基于在井中测量被钻孔穿过的矿、岩层的电阻率，并按电阻率的差异，划分钻孔地质剖面，解决煤矿井下的一些地质问题。电阻率测井采用侧向测井。

（1）测向测井原理

因石墨、无烟煤及大部分金属矿物的电阻率均较低；大部分的造岩矿物，如石英、云母、方解石等电阻率都比较高。大部分火成岩电阻率比较沉积岩的电阻率低于火成岩和变质岩，根据此原理能区分煤与岩石，划分岩性。

（2）三侧向测井的原理

侧向测并为减小泥浆分流和围岩影响，要采用聚焦技术。三侧向测井不但分辨率还便于校正并求得地层的真电阻率，它被公认为电阻率测井中效果最佳、很有前途的测井方法，已广泛应用在煤田测井。