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自然电位测井方法原理在早期的电阻率测井中发现：在供电电极不供电时，测量电极M在井内移动，仍可在井内测量到有关电位的变化。
这个电位是自然产生的，故称为自然电位。
使用图1所示电路，沿井提升M电极，地面仪器即可同时测出一条自然电位变化曲线。
自然电位曲线变化与岩性有密切关系，能以明显的异常显示出渗透性地层，这对于确定砂岩储集层具有重要意义。
自然电位测井方法简单，实用价值高，是划分岩性和研究储集层性质的基本方法之一。
图 1 自然电位测井原理一、井内自然电位产生的原因井内自然电位产生的原因是复杂的，但对于油井，主要有以下两个原因：地层水的含盐量(矿化度)与泥浆的含盐量不同，地层压力和泥浆柱压力不同，在井壁附近产生了自然电动势，形成了自然电场。
1．扩散电动势(Ed)的产生如图2所示，在一个玻璃容器中，用一个渗透性的半透膜将其分隔开，两边分别装上浓度为Cl和C2(C1>C2)的NaCl溶液，并且在两边分别放人一只电极，此时表头指针发生偏转。
此现象可解释为：两种不同浓度的NaCl溶液接触时，存在着使浓度达到平衡的自然趋势，即高浓度溶液中的离子受渗透压的作用要穿过渗透性隔膜迁移到低浓度溶液中去，这一现象称为离子扩散。
在扩散过程中，由于Cl-的迁移率大于Na+的迁移率，扩散结果使低浓度溶液中的Cl-相对增多，形成负电荷聚集，高浓度溶图2扩散电动势产生示意图液中Na+相对增多，形成正电荷聚集。
这就在两种不同浓度的溶液间产生了电动势，所以可测到电位差。
离子在继续扩散，高浓度溶液中的Cl-，由于受高浓度溶液中正电荷的吸引和低浓度溶液中负电荷的排斥，其迁移速度减慢；而高浓度溶液中的Na+，由于受高浓度溶液中正电荷的排斥和低浓度溶液中负电荷的吸引，其迁移速度加快，这使得电荷聚集速度减慢。
当接触面附近的电荷聚集使正、负离子的迁移速度相等时，电荷聚集就停止了，但离子还在继续扩散，溶液达到了动平衡，此时电动势将保持一定值：这个电动势是由离子扩散作用产生的，故称为扩散电位(Ed)，也称扩散电动势，可用下式表示：mv g/L。
第二章测井层序地层分析第二节层序地层单元及其测井特征一、基本术语：体系域、低位域、海侵域、高位域、陆架边缘体系域等二、体系域1.类型：低位域、海侵域、高位域、陆架边缘体系域2.低位域：陆棚坡折和深水盆地沉积背景、斜坡构造背景、生长断层背景下的低位域组成3.海侵域：以沉积作用缓慢、低砂泥比值，一个或多个退积型准层序组为特征、主要沉积体系类型4.高位域：沉积物供给速率常＞可容空间增加的速率，形成了向盆内进积的一个或多个准层序组，底部以下超面为界，顶部以I型或n型层序界面为界特征；主要沉积体系类型5.陆架边缘体系域：以一个或多个微弱前积到加积准层序组为特征，准层序组朝陆地方向上超到n型层序边界之上，朝盆地方向下超到n层序边界之上。
三、湖平面变化与层序结构1.湖平面变化与体系域2.层序结构类型及特征：一分层序、二分层序、三分层序、四分层序第三节测井地层地层分析方法一、基本术语：基准面、基准面旋回、分形二、一般工作流程1.测井一地震一生物等时地层格架建立2.关键层序界面识别3.研究区测井一地质岩相知识库的建立4.关键井的岩相识别、重建岩相序列5.建立多井关键性剖面6.预测油气分布三、单井测井层序分析方法1.测井资料预处理2.沉积旋回分析：旋回性及旋回级次是沉积岩层重要的固有属性；旋回级次分析：常规测井旋回分析、小波分析和地层累积方法等3.沉积间断点识别：地层倾角测井--累计倾角交会图法、地层倾角测井-- 累积水平位移交汇图法、地层倾角测井--倾角矢量图法、自然电位和视电阻率组合法、声波时差响应法等四、米氏周期分析及分形研究五、沉积层序的分形特征研究1.分形的概念2.地质学运用分形理论需要考虑的问题3.分数维的计算4.分数维的应用第三章测井沉积学研究第一节测井沉积学概念一、基本概念：测井相、测井相标志二、测井相分析的基本原理三、测井相标志与地质相标志的关系：确定岩石组分的测井相标志、判断沉积结构的测井相标志、判断沉积构造的测井相标志四、由测井相到沉积相的逻辑模型第二节岩石组合及层序的测井解释模型一、测井曲线的一般特征1.常规组合测井曲线：测井曲线幅度特征、测井曲线形态特征、接触关系、曲线光滑程度、齿中线、多层的幅度组合--包络线形态、层序的形态组合特征2.地层倾角测井的微电导率曲线特征：从曲线形态和曲线的相似性判断岩性一颗粒粗细，进行微细旋回的划分；根据四条电导率曲线特征值的平行度，可以衡量平行及非平行层理；利用倾角矢量模式解释沉积构造，研究古水流方向；根据倾角矢量模式组合解释褶皱、断层、不整合；利用倾角测井曲线识别裂缝；利用双井径差值分析现代地应力二、层序特征测井解释模型1.粒序模型2.不同沉积相带的自然电位曲线特征：冲积扇、河流相、三角洲相、滩坝相、近岸水下扇、重力流沉积--对比不同环境下SP曲线的差异3.利用自然伽马曲线划分沉积相带三、岩石组合（成分、颗粒）测井解释模型1.测井响应特征值2.测井相图的编制3.岩石组合测井解释模型在实际处理中的选择第三节沉积构造、沉积体结构测井解释模型一、倾角模式及其地质含义：绿模式、红模式、蓝模式、杂乱模式二、微电导率插值环井眼成像三、沉积构造的地层倾角测井解释模型1.岩心刻度2.沉积构造的测井解释图版3.层理角度与沉积相四、沉积体内部充填结构测井解释模型1.平行结构、前积构造、发散结构、杂乱结构五、古水流研究2.古水流研究方法：全方位频率统计法、红蓝模式法3.用倾斜资料判断沉积环境（古水流）实例六、沉积构造的成像测井解释1.冲刷面、斜层理、槽状交错层理、板状交错层理、结核、透镜状层理、小型砂纹交错层理、生物钻孔构造、沉积构造垂向序列解释第四节碎屑岩测井沉积微相建模与划分一、关键井测井沉积亚相与微相模型的建立二、测井沉积相剖面对比三、平面展布及古水流系统分析第四章测井构造地质精细分析第一节测井构造研究的一般方法一、地层倾角测井构造解释原理二、井壁成像测井构造解释原理第二节褶皱构造倾角解释方法一、褶曲的形态分类二、地层倾角测井的褶皱解释方法1.对称背斜2.非对称背斜3.倒转背斜4.平卧褶曲5.对称向斜6.非对称向斜三、用单井倾斜测井资料研究地下构造和褶曲要素1.确定井孔剖面的地层产状2.判断地下构造的偏移方向3.构造的识别方法四、地层倾角确定盐丘、泥丘第三节断裂构造倾角测井解释方法一、断层要素及分类二、井下钻遇断层的主要地质标志★三、地层倾角测井的断层解释方法★★--不同类型断层的解释方法1.正断层2.逆断层3.逆掩断层4.地层倾角测井应用一-两口井之间确定断层四、利用井壁成像研究断层第四节不整合面的地层倾角测井解释一、.平行不整合（假整合）解释二、角度不整合解释第五节井旁复杂地质构造的精细解释一、井旁高陡构造的精细解释二、应用一一用测井资料在渤海湾下古生界首次发现逆掩断层-平卧褶曲构造三、应用二--塔里木盆地轮南地区第五章裂缝储层的测井评价第一节概述一、裂缝型储层二、裂缝-孔隙型储层三、裂缝-洞穴型储层第二节裂缝性储层的实验观察与研究一、储层裂缝系统的成因二、岩心裂缝观测与分析1.岩心裂缝几何参数的相关分析2.岩心裂缝密度和裂缝孔隙度的统计与分析三、裂缝的评价1.岩心裂缝的描述一单一裂缝参数和多裂缝参数2.裂缝分布密度的分形方法第三节裂缝的测井响应一、常规测井曲线对裂缝的响应1.微侧向测井（微球形聚焦测井）2.双侧向测井3.补偿密度测井4.长源距声波测井5.岩性密度测井6.自然伽马测井7.地层倾角测井二、成像测井对裂缝的响应1.裂缝的分类及其基本图像特征2.真、假裂缝的识别3.天然裂缝与人工诱导裂缝的鉴别第四节裂缝有效性的测井评价及参数计算一、裂缝有效性评价1.从裂缝的张开度来评价裂缝的有效性**⑴充填缝和张开缝的判别⑵有效张开缝的判别2.从裂缝的径向延伸特征判断裂缝的有效性3.从裂缝的连通性和渗滤性来判断裂缝的有效性⑴ 从裂缝的连通性判断裂缝的有效性⑵从裂缝的渗透性来判断裂缝的有效性二、裂缝参数计算1.全井眼地层微电阻率扫描测井计算裂缝参数2.双侧向测井信息估算裂缝参数第五节裂缝发育规律及现代地应力场研究一、现代构造应力方向分析二、构造应力方向分析在勘探与开发中的应用第六章烃源岩与盖层的测井研究第一节烃源岩的测井分析方法一、烃源岩的测井响应1.地层的组成2.导致测井异常的基本原理二、烃源岩的测井识别1.烃源岩的单一测井方法分析⑴自然伽马测井⑵自然伽马能谱测井⑶密度测井⑷电阻率测井⑸声波测井2.用交会图识别烃源岩⑴自然伽马一声波测井交会图⑵电阻率一自然伽马交会图⑶电阻率一声波时差交会图3.声波-电阻率曲线重叠法三、烃源岩的测井评价参数1.烃源岩含油气饱和度★2.烃源岩剩余烃含量VHC第二节盖层的测井分析与评价一、有效盖层的识别与评价1.有效盖层识别2.泥页岩盖层等级划分二、储盖组合测井分析。
6.1 单井沉积相分析沉积相是沉积环境的物质表现，即指一定的沉积环境以及在该环境中形成的沉积物特征的综合。
沉积相标志的获取和确定主要来自三个方面：地质、地震与钻井。
钻井资料——岩心与测井是地下沉积相确定的最直接、最可靠的相标志，也是进行层序划分的核心内容之一。
综合地质与测井特征两方面的研究，结合区域地质研究资料，研究了单井的沉积相发育特征，总结出其纵向演化和横向相变规律。
6.1.1 测井沉积相研究6.1.1.1 测井相分析的基本原理和方法测井相分析的基本原理就是从一组能反映地层特征的测井响应中，提取测井曲线特征，包括幅度大小、形态、接触关系及组合特征，结合其它测井解释结论将地层剖面划分为有限个测井相，并用岩心资料加以验证，从而建立用测井资料描述地层沉积相的模式。
岩心或岩相分析是测井识别沉积相或微相的地质基础。
由于各类测井曲线所反映的地质特征不同，因而在相识别中所发挥的作用也存在明显的差异（表6－1），如自然电位、自然伽马、电阻率可以反映沉积物垂向粒序、韵律以及沉积结构特征和水动力能量的变化；地球化学测井、能谱测井可反映岩石组分的成熟度，进而分析母岩性质、古地理背景、源区的远近。
另外测井曲线在垂向上的组合规律也是判断沉积微相组合规律的有效方法。
6.1.1.2 表征岩性、层序特征的测井相标志碎屑岩储层沉积相分析常用的测井曲线是反应岩性变化的自然伽马（GR）和自然电位（SP），有时也配合电阻率，当然不同的地区也有区别，因地而异。
各类测井曲线所反映的地质特征不同：SP、GR、电阻率曲线主要反应沉积物在垂向上的粒序变化和韵律，以及沉积结构特征和水动力能量的变化。
通过分析测井曲线的组合形态、幅度、顶底接触关系、光滑程度等基本要素来确定单井测井相特征，综合分析后确定单井沉积相的类型。
本地区可以识别出来的曲线形态包括以下几种：（1）钟形曲线下部最大，往上越来越小，是水流能量逐渐减弱或物源供应越来越少的表现。
其特点底部突变、顶部渐变，即为向上变细的韵律，反映出正粒序结构，典型的代表为曲流河点坝或河道充填沉积的产物（图6－1a）。
科技与创新┃Science and Technology&Innovation ·58·2023年第10期文章编号：2095-6835（2023）10-0058-03基于测井解释的延安组地层精细划分与对比＊杨泽1，张奔2，白雪松1（1.陕西铁路工程职业技术学院城轨工程学院，陕西渭南714000；2.中国石油集团测井有限公司地质研究院，陕西西安710000）摘要：随着国内各大油气田步入开发中后期阶段，初期的地层划分精度已然不能满足生产需求，而在含油气地层的详细描述与对比中，测井技术是最为实用且高效的一种方法。
基于层序地层学与旋回地层学理论，以鄂尔多斯盆地西缘L 区延安组为例，运用对比标志层法、沉积旋回对比法、地层等厚法、邻井追踪法等方法，结合自然电位、自然伽马、声波时差、电阻率等测井曲线特征，对该区块300多口井进行分析研究，完成了L区延安组地层精细划分与对比，阐述了测井曲线应用于地层精细划分与对比的基本原理与方法。
关键词：鄂尔多斯盆地；延安组；测井曲线；地层划分与对比中图分类号：P536文献标志码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2023.10.016地层划分与对比是沉积层序旋回性与储层非均质性相结合的体现，其直接影响到油田勘探开发过程中对油藏分布规律的认识。
目前，随着国内大多数油气田开发进程步入中后期阶段，地层压力下降、含水率上升、层间和层内矛盾突出、小层变化复杂、储层非均质性变强，建立油水井间有效的驱替系统并摸清储层注水见效规律已然成为开发过程中最为突出的问题之一[1-3]，而对含油层系进行细致的地层划分是油气田开发地质研究中最基础的工作。
在鄂尔多斯盆地石油勘探早期，勘探长庆油田以及延长油田时均对三叠系及侏罗系含油地层展开详细研究，并且将侏罗系下统延安组地层自下而上大致划分成延10—延1的10个油层组[4-5]。
现今这种粗略的划分已然不能满足油藏工程设计的需要，必须在原有的地层划分基础上进行精细划分。
测井资料在三角洲前缘不同沉积微相中的应用摘要：研究三角洲前缘不同沉积微相主要通过岩芯资料和测井资料两种形式。
在识别沉积相类型中，岩芯资料是最有效的依据。
考虑到取芯资料往往是有限的，对沉积微相确定往往要运用测井信息，依据测井曲线的形态、幅度、光滑程度、组合特征等特征进行测井相的分析，识别不同的沉积环境对应的测井响应。
在确立相标志划分的基础上，通过测井资料分析确立出微相类型。
关键词：测井资料；沉积微相；沉积特征；测井曲线0前言测井相分析是综合性的工作。
它是由一组恢复地层的岩性剖面和沉积环境的测井曲线组成。
当在一个井段确立了岩性剖面之后，就应将测井相转化为其有地质意义的概念[1,2]。
这首先要了解沉积环境及沉积过程，熟悉其沉积特征和相分析方法，在岩芯分析等地质资料的刻度下建立匹配准则，实现从测井相到沉积微相的转换。
储层的岩性、物性与其相应沉积环境密切相关，而利用测井曲线可以研究储层沉积环境，测井曲线的幅度特征、形态特征、变化特征，可以定性地反映地层岩性、粒度、泥质含量变化和垂向组合关系等特征，不仅可以用于沉积微相研究，也可以识别地层划分和对比的标志[3]。
常用的测井曲线有自然电位、自然伽马、电阻率、中子、密度、声波等。
充分利用测井资料，发挥测井方法多样、精度高、易识别、检测完整等优点，对于研究储集砂体沉积微相具有十分重要的意义[4]。
1测井相标志测井曲线是岩石各种物理性质沿井孔深度变化的物理响应，反映了岩石的岩性、粒度、泥质含量及垂向序列等重要信息[5]。
在不能全部取芯的条件下，测井资料较易获取，测井能获得所需研究井段的全部测井曲线。
在沉积相研究过程中，常应用自然电位曲线、自然伽玛曲线、微电极曲线等研究沉积相、分析沉积层的粒度变化趋势、非均质性和韵律性等，从而识别出沉积相和沉积环境（表1）。
3沉积微相及其特征三角洲前缘是三角洲最主要的骨架部分，是河流和湖泊共同作用的结果，砂层类型繁多且发育集中[8]。
自然伽马能谱测井——研究沉积环境班级：资工卓越11201姓名：周荣学号：201207635序号：25前言伽马射线是原子核衰变裂解时释放的射线之一，穿透能力极强，从液体到金属的大部分物质都能穿过，正是由于具有此特性，使其在石油工业等方面得到广泛的应用。
岩石中主要含有铀(U)、钍(Th)、钾(K)等放射性元素，在沉积岩中这些放射性元素主要反映泥质含量的变化，在火山岩、花岗性风化层及某些盐类沉积，自然伽马测量值显著增高，常做为识别这类岩石类型的重要曲线标志。
自然伽马能谱测井就是在钻出的深井中，对地层的自然(天然)伽马射线进行能谱分析，由不同的能量的伽马射线强度确定地层中铀、钍、和钾的含量及其分布情况，从而评价地层的岩性、生油能力以及解决更多的地质和油田开发中的问题。
本课题主要研究在勘探中，利用自然伽马能谱评价生油层的问题。
正文一．自然伽马测井原理不同的岩石含有的化学成分不同，其放射性物质的成分也不一样，泥岩地层的主要成分为粘土矿物，其含有的放射性元素主要为铀(U)、钍(Th)、钾(K)；纯砂岩和碳酸岩的放射性元素含量都比较低。
但对于某些渗透性砂岩和碳酸岩地层,由于水中含有易溶的铀元素,并随水运移,在某些适宜的条件下沉淀,形成高放射性渗透层,此时可以通过自然伽马能谱测井划分出地层。
根据实验室对铀(U)、钍(Th)、钾(K)放射性伽马射线能量的测定，发现钾放射单色伽马射线，其能量为1.46 MeV；铀及其衰变产物放射的是多能谱伽马射线，在高能区内，1.76 MeV的峰值明显，易于鉴别；钍及其衰变产物放射的是多能谱伽马射线，其中2.62MeV的峰值也易于鉴别。
自然伽马能谱测井仪的探测器部分与自然伽马测井仪的基本相同，使用NaI(TI)闪烁计数器，其输出脉冲的幅度与入射伽马射线能量成正比例关系；所不同的是自然伽马能谱测井仪增加了多道脉冲幅度分析器，能分别测量不同幅度的脉冲数，从而得出不同能量的伽马射线能谱，用以测定不同的放射性元素。
167周长油区在伊陕斜坡的中南部位置，沉积环境为晚三叠世，整体来看是延长组沉积坳陷的中心部位，盆地的东北和西南双重控制其物源来向，其中主要是东北物源，西南物源次之。
周长油区经历了湖盆的形成、发展、全盛、稳定、萎缩、消亡的全过程。
其中延9、延10油藏形成了良好的生储盖层，处于河流相沉积。
1 储层地质背景鄂尔多斯盆地中生界的延9、延10油藏，主要是岩性-构造油藏，由于沉积相带以及成岩后生作用的影响，其对油藏的分布上起主导性的控制。
因此，开展储层展布和沉积特征的研究，对于认识该区油气富集规律、油藏综合治理具有重要意义。
[1]2 存在问题储层展布研究较为复杂，该区主力层为辫状河三角洲沉积，砂泥岩变化快，延10油层属块状油层，纵向上岩性变化大，再加上层内夹层影响，使得整个储层研究变得较为复杂；3 沉积微相精细研究3.1 沉积相类型及其划分标志3.1.1 沉积岩构造特征沉积物的形成过程中，其水动力条件的强弱，最主要由沉积构造进行反映，在成岩阶段沉积物一般受到的影响较小，因此，成为分析和判断沉积环境的一个重要标志——沉积物。
研究区的主要沉积构造如下：（1）层理构造①块状层理在细砂岩、砂砾岩中大量地发育，形成过程：未经分选的沉积物在其中进行快速的堆积，亦或在安静环境中，单一的沉积物也可以利用快速的堆积作用以形成。
工区内的块状层理，多在砂岩、泥岩中会大量发育。
它的形成机理是由垂向加积作用引起，说明了在水动力较强的沉积环境中能有相对充足的沉积物供给，同时沉积的速率较快，在分流河道的环境中大量形成。
②水平纹理一般见于粉砂岩和泥岩中，纹理的特点是细薄清晰、彼此平行，表明在低能环境下的低流态中，逐渐地形成悬浮物质的沉积。
水平纹理在湖泊、三角洲的前缘以及水下的分流间湾等，相对低能的沉积环境中会比较容易形成。
③平行层理只有在细砂岩粒级以上的砂岩中才会形成，一般期细层厚度超过1mm，研究区的分流河道砂岩中比较多见。
其形成因素为强水动力条件，组成的层理特点是粗粒层呈现相互平行的、水平或近水平的。
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S P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。
自然电位测井方法原理在早期的电阻率测井中发现：在供电电极不供电时，测量电极M在井内移动，仍可在井内测量到有关电位的变化。
这个电位是自然产生的，故称为自然电位。
使用图1所示电路，沿井提升M电极，地面仪器即可同时测出一条自然电位变化曲线。
自然电位曲线变化与岩性有密切关系，能以明显的异常显示出渗透性地层，这对于确定砂岩储集层具有重要意义。
自然电位测井方法简单，实用价值高，是划分岩性和研究储集层性质的基本方法之一。
图 1自然电位测井原理一、井内自然电位产生的原因井内自然电位产生的原因是复杂的，但对于油井，主要有以下两个原因：地层水的含盐量(矿化度)与泥浆的含盐量不同，地层压力和泥浆柱压力不同，在井壁附近产生了自然电动势，形成了自然电场。
1．扩散电动势(Ed)的产生如图2所示，在一个玻璃容器中，用一个渗透性的半透膜将其分隔开，两边分别装上浓度为Cl和C2(C1>C2)的NaCl溶液，并且在两边分别放人一只电极，此时表头指针发生偏转。
此现象可解释为：两种不同浓度的NaCl溶液接触时，存在着使浓度达到平衡的自然趋势，即高浓度溶液中的离子受渗透压的作用要穿过渗透性隔膜迁移到低浓度溶液中去，这一现象称为离子扩散。
在扩散过程中，由于Cl-的迁移率大于Na+的迁移率，扩散结果使低浓度溶液中的Cl-相对增多，形成负电荷聚集，高浓度溶图2扩散电动势产生示意图液中Na+相对增多，形成正电荷聚集。
这就在两种不同浓度的溶液间产生了电动势，所以可测到电位差。
离子在继续扩散，高浓度溶液中的Cl-，由于受高浓度溶液中正电荷的吸引和低浓度溶液中负电荷的排斥，其迁移速度减慢；而高浓度溶液中的Na+，由于受高浓度溶液中正电荷的排斥和低浓度溶液中负电荷的吸引，其迁移速度加快，这使得电荷聚集速度减慢。
当接触面附近的电荷聚集使正、负离子的迁移速度相等时，电荷聚集就停止了，但离子还在继续扩散，溶液达到了动平衡，此时电动势将保持一定值：这个电动势是由离子扩散作用产生的，故称为扩散电位(Ed)，也称扩散电动势，可用下式表示：EE dd=KK dd lg cc1cc2式中EE dd为扩散电位系数，mv；cc1，cc2为溶液盐类的浓度，g/L。
万方数据 万方数据 万方数据 万方数据 万方数据 万方数据利用自然电位与自然伽马测井曲线划分沉积相带及储层分布作者：宋子齐， 李伟峰， 唐长久， 李文芳， 庞振宇， 王艳， SONG Zi-qi， LI Wei-feng，TANG Chang-jiu， LI Wen-fang， PANG Zhen-yu， WANG Yan作者单位：西安石油大学,西安,710065刊名：地球物理学进展英文刊名：PROGRESS IN GEOPHYSICS年，卷(期)：2009，24(2)被引用次数：3次1.蒋凌志;顾家裕;郭斌程中国含油气盆地碎屑岩低渗透储层的特征及形成机理[期刊论文]-沉积学报 2004(01)2.宋子齐;杨立雷;程英非均质砾岩储层综合评价方法[期刊论文]-石油实验地质 2007(04)3.宋子齐;刘青莲;陈荣环灰色系统评价特低渗油藏的方法研究及应用[期刊论文]-油气地质与采收率 2004(01)4.高兴军;宋子齐;程仲平影响砂岩油藏水驱开发效果的综合评价方法[期刊论文]-石油勘探与开发 2003(02)5.曾大乾;李淑贞中国低渗透砂岩储层类型及地质特征 1994(01)6.宋子齐;白振强;陈荣环陕北斜坡东部低渗透储集层有利沉积相带[期刊论文]-新疆石油地质 2004(06)7.朱家俊济阳拗陷低电阻率油层的微观机理及地质成因[期刊论文]-石油学报 2006(06)8.李云;李鹏;颜虹莫西庄地区三工河组二段储层特征评价[期刊论文]-地球物理学进展 2007(01)9.李茂榕;王宏亮博兴洼陷西部沙三段有利储集砂体分布探讨[期刊论文]-地球物理学进展 2007(05)10.李浩;刘双莲浅论海外测井技术评价方法[期刊论文]-地球物理学进展 2008(01)11.孙建孟低电阻率油气层评价技术 1998(03)12.宋子齐;程国建;杨立雷利用测井资料精细评价特低渗透储层的方法[期刊论文]-石油实验地质 2006(06)13.谭茂金;张庚骥;运华云非轴对称条件下用三维模式匹配法计算电阻率测井响应[期刊论文]-地球物理学报2007(03)14.李斌凯;马海州;谭红兵测井技术的应用及其在科学钻探研究中的意义[期刊论文]-地球物理学进展 2007(05)15.宋子齐测井多参数的地质应用 199316.宋子齐;李亚玲;潘玲黎测井资料在小洼油田盖层评价中的应用[期刊论文]-油气地质与采收率 2005(04)17.宋子齐;潘艇;程英利用测井曲线研究沉积微相及其含油有利区展布[期刊论文]-中国石油勘探 2007(12)18.范军侠;粱锋;田永海南地区东三段水下分流河道砂体的识别与预测[期刊论文]-地球物理学进展 2007(01)19.汤井田;张继锋;冯兵井地电阻率法歧离率确定高阻油气藏边界[期刊论文]-地球物理学报 2007(03)20.宋子齐;王桂成;赵宏宇利用单渗砂能量厚度研究有利沉积微相及其含油有利区的方法[期刊论文]-沉积学报2008(03)21.宋子齐;程国建;王静特低渗透油层有效厚度确定方法研究[期刊论文]-石油学报 2006(06)22.赵培华油田开发水淹层测井技术 200323.张福明;查明;邵才瑞;印兴耀天然气的测井勘探与评价技术[期刊论文]-地球物理学进展 2007(01)24.刘爱群;盖永浩测井约束反演过程中测井资料统计分析研究[期刊论文]-地球物理学进展 2007(05)25.吴子泉;尹成电阻率横向剖面法及其在隐伏断层探测中的应用研究[期刊论文]-地球物理学报 2007(02)26.高增文;郑西来;徐芹选应用电阻率法确定浅水砂质沉积物中的扩散系数[期刊论文]-地球物理学进展 2008(01) 1.期刊论文田贵发.潘语录.栾安辉.Tian Guifa.Pan Yulu.Luan Anhui应用自然电位测井资料解释鱼卡煤田含水层-中国煤田地质2007,19(1)鱼卡煤田地层物性条件较好,区内干扰较小,自然电位曲线异常反映比较明显.根据化验分析报告,该区地下水和鱼卡河水,阳离子主要成份为Na+,阴离子的主要成份为CI-,地下水与河水的总矿化度相差几十倍.该煤田含水层岩性一般为含砾粗砂岩或粗砂岩,自然电位曲线上表现为非常明显的负异常,绝对值与围岩差达20～100 mV,与自然伽马曲线组合,曲线形态显示为不等体单边箱型.应用该项测井技术,在鱼卡煤田30个测井钻孔中共解释含水层44层,其中自然电位在含水层处反映达到优级的25份,占总数的83%.经二个抽水孔验证,划分的含水层位准确,成果质量可靠.2.期刊论文张冲.毛志强.肖亮.孙中春.张健.ZHANG Chong.MAO Zhi-qiang.XIAO Liang.SUN Zhong-chun.ZHANGJian利用测井资料计算阳离子交换量Qv的方法对比-吉林大学学报（地球科学版）2010,40(5)为了准确计算泥质砂岩储层的Qv,提出了利用核磁共振测井计算Qv的方法,通过对56块同时具有阳离子交换量和孔隙度、渗透率数据的岩心样品的分析,建立了阳离子交换量与综合物性指数的关系模型.为了解决准确而连续地计算综合物性指数的问题,提出了利用核磁共振测井横向驰豫时间几何平均值求取Swanson参数、进而利用Swanson参数获取综合物性指数的方法.同时利用核磁共振测井法、自然伽马测井相对值法、自然电位测井图版法3种计算Qv的方法对准噶尔盆地南缘4口井资料进行了处理,并对处理结果作了对比分析.结果表明:在泥质砂岩厚层段,3种方法都可以简单而有效地计算Qv.与岩心资料相比,核磁共振测井法计算的相对误差为13%,自然伽马测井法计算的相对误差为19%,自然电位测井法计算的相对误差为22%;在砂泥岩薄互层,用核磁共振测井法计算的Qv比其它两种方法计算的结果更为可靠,更能反映地层的真实情况.3.期刊论文谭海芳.师桂祥利用自然电位求取混合液电阻率的方法-国外测井技术2003,18(1)油层水淹后,注入水和原始地层水混合形成了混合液电阻率的准确性直接制约了剩余油的正确评价.本文讨论了利用自然电位曲线求出混合液电阻率的方法.通过与产出水矿化度计算出的电阻率对比,证明此方法具有明显的可行性.4.期刊论文郭恒隆.GUO Henglong电性放射性测井曲线在陕北侏罗纪煤田中的物性反映特征及其解释规律-中国煤炭地质2010,22(z1)由于各煤田的地质条件不同,煤岩层的物性存在差异,由于多种原因,常会出现测井曲线的多解性,因此掌握勘探区煤岩层的测井曲线规律,是避免测井工作出现人为误差的基础工作.通过总结陕北侏罗纪煤田中煤层及砂泥岩在4种测井曲线上的响应特征,指出该区电阻率、人工伽马曲线上的高幅值及自然伽马低幅值与自然电位的负异常是判断煤层解释的依据.在解释煤厚的原则上,电阻率、人工伽马曲线需根据煤的厚度与电极距、源距的关系进行判定,而自然伽马和自然电位曲线的煤层解释点一般确定在异常幅值的1/2处.5.期刊论文李玉君.邓宏文.田文.程彦武.张艳秋.LI Yu-jun.DENG Hong-wen.TIAN Wen.CHENG Yan-wu.ZHANG Yan-qiu波阻抗约束下的测井信息在储集层岩相随机建模中的应用-石油勘探与开发2006,33(5)在井距较大、完钻井较少的砂泥岩储集层岩相表征中,采用多级建模思路,充分利用地震和测井信息,首先根据波阻抗数据与自然伽马、自然电位之间的相关关系,以地震资料为约束,利用同位协同克里金模拟方法,模拟自然伽马场和自然电位场;然后根据自然伽马场和自然电位场与岩相之间较好的对应关系,对岩相进行三维建模.应用此方法建立了准噶尔盆地中部莫西庄某井区主要储集层三工河组二段二砂层组(JIs22)的岩相模型,结果表明,该方法有效地弥补了井间信息不足的缺陷,所建模型能够很好地揭示该区内砂体分布和油水分布.图5表1参86.学位论文常文会鄂北气田开发井测井系列选择及气层产能预测研究2005研究了塔巴庙地区的测井资料，分析了该地区天然气储层及非储层的测井资料响应特征。
课程设计的目的和基本要求本课程设计是地球物理测井教学环节的延续（独立设课），目的是巩固课堂所学的理论知识，加深对测井解释方法的理解，会用所学程序设计语言完成设计题目的程序编写，利用现有绘图软件完成数据成图，对所得结果做分析研究，最终完成报告一份。
课程设计的主要内容（1）运用所学测井知识对某油田实际测井资料进行（手工）定性和（计算机）定量分析。
（2）使用自然伽马、自然电位、井径及微电阻率测井曲线进行岩性识别。
（3）使用自然伽马、自然电位、井径及微电阻率测井曲线进行储层划分，用声波速度、密度及中子曲线进行储层物性评价。
（4）根据划分出的渗透层，读出储层电阻率值。
并根据阿尔奇公式计算裸眼井原始含油饱和度和剩余油饱和度。
（5）上述岩性识别、物性评价及含油气性评价定量分析程序要求学生用所学C语言独立编写。
课程设计的步骤1.根据老师所给数据，将YI46井的数据在excel中进行处理和整理。
运用地质软件知识，在卡奔软件中加载YI46井的数据，具体加载的数据有自然电位曲线（SP），自然伽马曲线(GR),声波测井（AC）,井径测井（CAL），深测向测井（RLLD）,浅侧向测井（RLLS）,密度测井（DEN），补偿中子测井（CNL）。
并根据数据，选择合适的范围。
编辑图头，选择合适的比例尺。
2.使用自然伽马、自然电位、井径测井曲线进行岩性识别划分储集层。
A 使用自然电位曲线（SP）：自然电位测井获取的是井内不同深度上的自然电位。
地面上某一点的固定电位值之差。
自然电位测井曲线图上用每厘米偏转所代表的毫伏数和正负方向来表示井内自然电位数值的相对高低，而无绝对的零线。
通常把自然电位曲线上对应厚层泥岩的自然电位值的连线当作基线，称为泥岩基线。
某一地层的自然电位相对于泥岩基线发生偏离时，则称为自然电位异常；曲线偏向泥岩基线的左方为负异常，偏向泥岩基线的右方为正异常。
这一偏转方向，主要取决于井筒内泥浆滤液矿化度与地层水矿化度的相对大小。
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。
⑸储层的测井划分砂泥岩剖面储层的划分砂泥岩剖面的渗透层主要是砂岩、粉砂岩，有时也有生物灰岩等。
在现有的测井系列中，自然伽马、自然伽马能谱、自然电位、微电极及井径等是比较有效的划分储层的测井方法。
自然伽马：泥岩在自然伽马曲线上表现为高值，盐岩、灰岩等在自然伽马曲线上表现为低值，砂岩在自然伽马曲线上表现为中、低值，一般为40-90API。
自然电位：泥岩在自然电位曲线上显示为比较平直的直线，当泥浆电阻率R mf大于地层水电阻率R w时，渗透性砂岩在自然电位曲线上显示为相对平直直线的负异常，反之，当R mf < R w时，渗透性砂岩显示为正异常。
渗透层泥质越少，地层渗透性越好，自然电位异常幅度越大。
微电极：当地层为砂岩渗透层时，微电极的微电位电极曲线幅度大于微梯度电极曲线幅度，曲线呈幅度差，幅度差越大，渗透性越好，当地层为非渗透性地层，微电极曲线为相互重叠的锯齿状尖峰。
井径：对于疏松砂岩地层，渗透性砂岩地层的井径大于钻头直径，对于地层比较致密的砂岩地层，渗透性砂岩地层的井径小于钻头直径。
碳酸盐岩剖面渗透性地层的划分碳酸盐岩剖面渗透性一般表现为四种形式，即：裂缝-孔洞型、裂缝-孔隙型、裂缝型和孔隙型。
碳酸盐岩剖面的渗透层在测井曲线中表现为“三高一低”的规律，即低电阻率、低自然伽马、低中子伽马、高声波时差。
目前已形成的裂缝测井系列包括：裂缝识别测井、电导率检异常检测、定向微电阻率、地层微电阻率扫描、环形声波测井、阵列声波、声波全波列测井、井内声波测井、井内声波电视、方位侧向测井、定向伽马测井等。
特别是井眼成像测井的发展与完善，可以准确判断裂缝的发育情况和发育层段，确定裂缝层系的深度，提供裂缝产状信息，提供较大裂缝的张开或填充（闭合）的信息。
在比较理想的情况下，可区分油气层。
(6)储层地质参数的计算机处理用测井资料确定储层地质参数，主要计算组成岩石的矿物成分，确定储层泥质含量、孔隙度、含油气饱和度、束缚水饱和度及渗透率等。
1.扩散电动势形成的机理答：在扩散过程中，各种离子的迁移速度不同，如氯离子迁移速度大于钠离子（后者多带水分子），这样在低浓度溶液一方富集氯离子（负电荷），高浓度溶液富集钠离子（正电荷），形成一个静电场，电场的形成反过来影响离子的迁移速度，最后达到一个动态平衡，如此在接触面附近的电动势保持一定值，这个电动势叫扩散电动势，记为Ed2.为什么当水淹时，自然电位曲线出现基线偏移现象？答：如图所示，水淹层位与未水淹层位浓度分别为Cw’、Cw。
则有E=Ed-Ed’-Ed”，Cw’<Cw Ed=Kd*logCw/Cwf Ed’=Kd*logCw/Cw’Ed”=Kd*log Cw’/ Cwf所以E=0 所以水淹层位与未水淹层位之间电位不变，未水淹层位与泥岩直接接触产生的电动势为E1=K*logCw/Cwf，水淹层位与泥岩直接接触产生的总电动势E2=K*logCw/Cwf，因为Cw’<Cwf，所以E2<E1 基线偏移。
3.普通电阻率测井原理答：1）均匀各向同性介质：电阻率为R均匀各向同性介质中放一点电源A，发出电流I形成点电场，场中任何一点电流密度为j=I/4πrr，由微观欧姆定律：E=R*j，E=RI/4πrr而E=-au/ar ；所以-au/ar=RI/4πrr ；U=RI/4πr+C(积分常数)。
根据电场无穷远边界条件C=0，所以U=RI/4πr；即电阻率R=4πr U/I=KΔUmn/I(N在无穷远)2）非均匀各向同性介质：对于非均匀各向同性介质KΔUmn/I，不是岩石的真正电阻率，但它反映电阻率的变化，因此称之为综合条件下的视电阻率Ra= KΔUmn/I4、画出梯度电极系测井曲线并描述其特点和应用答：特点：（1）视电阻率Ra曲线极大极小值正对高阻层的上下界面；（2）厚层：中间平行段视电阻率Ra曲线值为地层电阻率。
应用：一、划分岩性：砂泥岩剖面泥岩电阻率低，砂岩电阻率高；碳酸盐岩剖面致密层电阻率高，裂缝性层电阻率低。
