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24§1岩石的电学特性l岩石电阻率与岩性、孔隙度、含油性、地层水性质有关l岩石电阻率的大小只与岩石本身的性质有关,与岩石的几何形状及尺寸无关l电阻率测井通过测量地层电阻率来反映岩性、孔隙度、含油饱和度等地质信息6§1岩石的电学特性7§1岩石的电学特性一、岩石电阻率与岩性的关系8§1岩石的电学特性地层水电阻率与地层水内所含盐类型的关系43145.04.9957358.26.1153654.65.750.010.101.00MgCl 2KClNaCl18℃时的溶液电阻率(Ω.m溶液浓度(g/L R 石油>> R地层水(1水样总的矿化度总矿化度=460ppm+1400ppm+19000ppm=20860ppm(2各离子换算系数横坐标找到20860ppm ,纵坐标分别得到各离子的换算系数(3等效NaCl 溶液矿化度等效NaCl 溶液矿化度=460×0.81+1400×0.45+19000×1=20000ppm (4求地层水电阻率利用“NaCl 溶液电阻率与其浓度和温度的关系图版”,找到20000ppm 的斜线,对应纵轴找到已知温度t ,该点横坐标即为此溶液该温度下的电阻率13§1岩石的电学特性NaCl 溶液电阻率与其浓度和温度的关系图版14§1岩石的电学特性R 0—孔隙中100%含水时的岩石电阻率R w —孔隙中所含地层水的电阻率F ——地层因素或相对电阻率对一块孔隙度为φ 的不含泥质的砂岩岩样对同一岩性的n块岩样,孔隙度为φ1~ φna —岩性系数,变化范围在0.6~1.5m —胶结指数,一般为2,变化范围1.5~3φ——岩石孔隙度R t >R 019§1岩石的电学特性四、含油气纯岩石电阻率与含油气饱和度的关系20 §1岩石的电学特性四、含油气纯岩石电阻率与含油气饱和度的关系21§1岩石的电学特性四、含油气纯岩石电阻率与含油气饱和度的关系22 §1岩石的电学特性四、含油气纯岩石电阻率与含油气饱和度的关系23§1岩石的电学特性四、含油气纯岩石电阻率与含油气饱和度的关系24 §1岩石的电学特性四、含油气纯岩石电阻率与含油气饱和度的关系nn S b S bR R I 1(o w 0t −===。
岩石物理学复习题第一章绪论1、什么叫岩石物理学？2、岩石物理学研究的基本目的？3、岩石物理学在油气勘探中的桥梁作用是什么？4、为什么岩石物理学的许多研究在实验室进行（实验室的研究意义）？第二章岩石的基本特性1、沉积岩中有那些常见的岩石和矿物，至少列出三种。
2、岩石结构是指什么？3、什么是岩石的尺度，有那几种？地球物理勘探主要研究哪几种尺度？4、为什么岩石的物理性质与尺度有关？5、粘土矿物中较有代表性有那几种？6、压力、地应力、孔隙压力等力的国际单位是什么？列出几个还有常用的单位？7、什么是有效压力8、什么是岩石的骨架、基质和岩石的结构？9、从岩石构造上一般怎样区分泥岩和砂岩？10、最常用的测量砂岩颗粒的方法是什么？怎样表示砂岩颗粒的分布？11、岩石的比面是什么，为什么要研究岩石的比面？12、砂岩中胶接物的胶接方式有几种类型？13、粘土矿物中的水按其存在状态有几种，特点是什么？14、岩石的孔隙结构是指什么？有那几个孔隙结构参数？15、当砂岩颗粒是等径简单立方堆积时，用简单的作图法计算这种结构的孔隙度。
16、描述岩石孔隙结构主要有那几个参数，17、孔隙度有几概念，它们的大小分别?18、描述岩石密度时，会用到几种密度概念？19、设岩石孔隙中含有水和油，其中水的饱和度为35%，油的密度是0.92g/cm3，水的密度1.04 g/cm3，求孔隙中流体的密度。
20、实验室最简单测试岩石孔隙的方法用什么？写出相应的计算公式，并说明公式中每个量的含意。
21、什么是地层水、矿物水？地层水中分几种状态，它们的特点是什么？第三章岩石的电磁学性质1、为什么要进行岩石导电性的研究？2、岩石的导电特性与储层的那些特性有关？3、岩石导电性由那两个因素决定（岩石的电性主要由谁决定），可分成那两类？4、简述岩石的电阻率及其影响因素（岩石电阻率主要取决于那些因素）？5、一般认为砂岩的骨架不导电，为什么在含泥或饱和砂岩中电阻率较低。
《数字信号处理基础》课程简介课程编码：05050001 课程性质：专业基础课课程名称：数字信号处理基础课程英文名称：Digital signal processing开课对象：地球物理学/勘查技术与工程/信息工程等本科专业学生先修课程：信号与系统课程学时：总学时：60 其中实验（上机）学时：10 学分:4课程主要内容：本课程主要包括以下三部分内容：1. 离散信号与系统分析：重点讲授F变换，频谱与相位谱基本性质，Z变换，介绍Hilbert等其它常用变换及有关变换的快速算法；信号的A/D转换，抽样定理，多抽样率，量化噪声分析；线性时不变系统的描述，脉冲响应，转移函数和频率响应。
2. 信号估值：重点讲授信号与自相关，互相关，褶积；以及信号的能量，功率谱估计。
3. 信号滤波：重点讲授滤波基本概念，滤波器分类和技术要求；一维高、低和带通滤波器，时窗函数；最小平方滤波和反滤波；预测滤波和多道滤波以及信号的插值，平滑和其它加工。
《勘查技术工程学》（英）课程简介课程编码：0505003 课程性质：专业课课程名称：勘查技术工程学课程英文名称：Basics of Exploration Technology Engineering开课对象：勘查技术与工程/地球物理学本科专业学生先修课程：高等数学，大学物理，场论，专业英语课程学时：总学时：60 其中实验（上机）学时：0课程主要内容：本课程是勘察技术与工程专业和地球物理学专业的一门专业基础课，作为改革实验，将直接采用英文原文教材，用英文讲授。
The course will focus on the principles of applied Geophysicals, introduces the main geophysical methods used in the exploration and production for oil & gas, mineral ore, water-bearing strata, civil engineering, etc.. The methods mainly cover Magnetic methods, Gravitational methods, electrical methods, Seismic methods, Radioactivity methods, etc.The main contents of the course will be principles of the every methods, field survey procedure of every methods, processing and interpretation of the results from every methods, geological meaning of the results from every methods, case study analysis of every methods, etc.《地震学》课程简介课程编码：05050004 课程性质：专业课课程名称：地震学课程英文名称：Seismology开课对象：地球物理学先修课程：弹性力学、数理方程、地质学基础、计算机程序设计课程学时：总学时：60 其中实验（上机）学时：6 学分:4课程主要内容：基本内容包括地震的基本知识、宏观地震学、波动方程及其解、地震体波和面波、波的传播特征、波的位移特征、射线方程和走时方程、反射折射定律、射线振幅理论、震相的识别及其确认、震相数据的测定、非地震事件记录的判断分析、地震波传播速度的确定及走时表的编制使用、地震基本参数的确定方法、震源的力学模型、震源机制的求解、确定断层面的方法、地球内部的速度分布模型及主要间断面、各类典型地区的地壳结构、反演地球介质的方法、地震预报的地震学方法、短周期地震仪及中长周期地震仪的工作原理、地震讯号的传输、地震观测报告的编写、地震台网布局的合理性计算。
岩石物理性质与勘察方法岩石是地球表面和地壳中最常见的物质，它们具有多种物理性质和特征。
岩石物理性质的研究对于地质勘察和资源开发具有重要的意义。
本文将介绍岩石的物理性质以及用于勘察的各种方法。
一、岩石物理性质的分类和特征岩石物理性质可以分为弹性性质、导电性质、热物性和磁性等多种类型。
其中，弹性性质是研究岩石力学行为最基本的性质。
岩石的弹性性质主要包括弹性模量、泊松比和密度等。
弹性模量是衡量岩石变形能力的物理量，通常分为弹性模量、剪切模量和体积模量。
弹性模量越大，岩石的抗变形能力就越强。
泊松比是岩石在受外力作用下体积变形与形变的关系，它描述了岩石的压缩性与膨胀性。
密度是指物质单位体积的质量，可以用来研究岩石的物质组成和结构。
导电性质是指岩石对电流的传导能力。
不同类型的岩石具有不同的导电性质，如导电性、介电性和绝缘性。
通过测量岩石的电导率和电阻率等参数，可以了解岩石成分、孔隙结构和矿物质的分布情况。
热物性是指岩石对热的传导、扩散和吸收能力。
岩石的热传导率、热膨胀和热容等性质对岩石的温度变化和热力学过程具有重要影响。
磁性是指岩石在外加磁场中的响应能力。
磁性是一种重要的地球物理性质，通过测量岩石的磁化率和磁滞回线等参数，可以揭示岩石中的磁性矿物和构造特征。
二、岩石物理性质的测量方法1. 弹性性质的测量方法弹性性质是岩石的重要力学特性，其测量方法主要包括静态实验法、动态实验法和地震勘探。
静态实验法通过进行压缩试验、拉伸试验和剪切试验等，测量岩石的弹性模量和泊松比等参数。
动态实验法通过利用冲击波或声波等物理现象，间接测量岩石的弹性模量和泊松比等性质。
地震勘探是利用地震波在地下传播的原理，通过记录地震波的传播速度和幅度等信息，反推岩石的弹性特性。
2. 导电性质的测量方法导电性质是岩石电磁特性的一种表现形式，其测量方法主要包括直流电法、交流电法和电磁法。
直流电法是通过测量岩石对直流电流的电阻和电导率等参数，来推断岩石的导电特性和电阻分布。
第三章岩石的电磁学性质•对于地球物理学来讲，岩石电学是一门必不可少的专业基础学科。
它不仅为地电探测提供理论基础和解释依据，也为关于地球内部物质科学的研究提供理论基础、探测手段和解释方法。
•岩石电学是直流电法、电磁法、激发极化法、地面和井中无线电波法、地面和井中雷达法以及震电法的理论基础。
•岩石磁学也已形成了独立的理论体系，其有关结果已经为地磁(磁法)和地电(直流电法和交流电磁法)探测提供了坚实的理论基础和可靠的解释依据。
1•在油气勘探中常常利用岩石的电学和核等特性了解岩石和流体的性质。
•从岩石物理实验来看，岩石的电磁学特性是测井诸多方法的基础。
•本章主要介绍储层岩石的导电和介电特性以及核磁特性。
23.1岩石的导电特性•介质之所以导电的原因是介质内电荷的移动，即电场的能量是通过电荷移动（扩散、迁移、渗透张对流等）来传递的。
•同样，岩石的电学特性主要反映在导电特性上。
•岩石的导电特性与储层岩性、储油物性或含油饱和度有着密切的关系。
•研究岩石导电特性的目的是根据测量的岩层电阻率来判断岩性，划分油气水层，研究储集层的含油性、渗透性和孔隙性等。
•该方法和原理一方面可应用于实验室内测定岩心的流体饱和度，另一方面用于电阻率测井。
3岩石的导电性质•岩石的电性由导电矿物的相对含量（电子导电）和岩石中所含的流体决定（离子导电）。
•按其导电特性（机制）可将岩石分成两类：①没有离子导体(电解液)和没有孔隙(裂隙)水极化效应的岩石，靠组成岩石的颗粒本身的自由电子导电，这类岩石主要是致密岩石，如大部分火成岩。
②含有离子导体及有强烈的孔隙(裂隙)水极化效应的岩石。
这种岩石主要是含水的孔隙性沉积岩，尤其是碎屑岩、裂隙发育的岩浆岩及变质岩。
4一、岩石的导电性与电阻率•各种岩石具有不同程度的导电能力。
岩石的导电能力可用电阻率来是表示。
•由物理学已知，均质材料的电阻率由下式确定：R= r S/L式中R—电阻率(Ω•m)；γ—电阻(Ω)；S-导体截面积(m2) ；L—导体长度(m)。
第二章 岩（矿）石的磁性位于地壳中的岩石和矿体处在地球磁场中，从它们形成时起，就受地球磁场磁化而具有不同程度的磁性，其磁性差异在地表引起磁异常。
研究岩石磁性，其目的在于掌握岩石和矿物受磁化的原理，了解矿物与岩石的磁性特征及其影响因素。
有关岩石磁性的研究成果，亦可直接用来解决某些基础地质问题，如区域地层对比、构造划分、古环境古气候研究等。
第一节 物质的磁性任何物质的磁性都是带电粒子运动的结果。
原子是组成物质的基本单元，它由带正电的原子核及其核外电子壳层组成。
电子绕核沿轨道运动，具有轨道磁矩。
电子还有自旋运动，具有自旋磁矩。
这些磁矩的大小，与各自的动量矩成正比。
原子核带正电，呈自旋转动，亦具有磁矩，但数值很小。
因此，原子总磁矩是电子轨道磁矩、自旋磁矩及原子核自旋磁矩三者的矢量和。
各类物质，由于原子结构不同，它们在外磁场作用下，呈现不同的宏观磁性。
一、抗磁性（逆磁性）在外磁场H 作用下，这类物质的磁化率为负值，且数值很小，如图2-1-1所示。
抗磁性物质没有固有原子磁矩，受外磁场作用后，电子受到洛仑兹力的作用，其运动轨道绕外磁场作旋进（拉莫尔旋进），此旋进产生附加磁矩，其方向与外磁场相反，形成抗磁性。
可以推导证明，抗磁性物质的磁化率为：220146Z i i e Ne k r m ==−∑μπ （2-1-1） 式中0μ为真空磁导率，N 为单位体积物质的原子数，e 为元电荷，e m 为电子静质量，Z 为每个原子中的电子数，2i r 为电子轨道半径的均方值。
抗磁性磁化率很小，约为10-5数量级。
二、顺磁性如图2-1-1所示，顺磁性物质受外磁场作用，其磁化率为不大的正值，这类物质中原子具有固有磁矩，当无外磁场作用时，热骚动使原子磁矩取向混乱。
有外磁场作用，原子磁矩（电子自旋磁矩所作的贡献）顺着外磁场方向排列，显示顺磁性。
图2-1-1 抗磁性与顺磁性物质的磁化理论上可以证明，顺磁性物质的磁化率为2043a N C k kTT ⋅=⋅=μμπ （2-1-2） 式中a μ是原子磁矩，N 是单位体积物质的原子数，k 是玻耳兹曼常数，T 是热力学温度。
