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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。
一、电阻率测井1、普通电阻率测井电阻率测井就是沿井身测量井周围地层地层电阻率的变化。
普通电阻率测井是把一个普通的电极系（由三个电极组成）放入井内，测量井内岩石电阻率变化的曲线。
在测量地层电阻率时，要受井径、泥浆电阻率、上下围岩及电极距等因素的影响，测得的参数不等于地层的真电阻率，而是被称为地层的视电阻率。
因此普通电阻率测井又称为视电阻率测井。
2、侧向测井是利用聚焦电流测量地层电阻率的一种测井方法。
在地层厚度较大，地层电阻率与泥浆电阻率相差不太悬殊的情况下，可以用普通电极系的横向测井，能比较准确地求出地层电阻率。
但是在地层较薄且电阻率很高，或者在盐水泥桨的条件下由于泥浆电阻率很低，使供电电极流出的电流，大部分都由井内和围岩中流过，流入测量层内的电流很少，因此测量的视电阻率曲线变化平缓，不能用来划分地层，判断岩性。
为了解决这些问题，创造了带有聚焦电极的侧向测井。
他是在主电极两侧加有同极性的屏蔽电极，把主电极发出的电流聚焦成一定厚度的平板状电流束，沿垂直于井轴方向进入地层，使井的分流作用和围岩的影响大大减小。
实践证明，侧向测井在高电阻率薄层和高矿化度泥浆的井中，比普通电阻率测井曲线变化明显。
3、感应测井是利用电磁感应原理来研究地层电层电阻率的一种测井方法。
电阻率测井法都需要井内有导电的液体，使供电电极电流通过它进入地层，在井内形成直流电场。
然后测量井轴上的电位分布，求出地层电阻率。
这些方法只能用于导电性能好的泥浆中。
为了获得地层的原始含油饱和度，需要在个别的井中使用油基泥浆，在这样的条件下，井内无导电性介质，就不能使用普通电阻率测井方法。
感应测井就是为了解决测量油基泥浆电阻率的需要而产生的，它也能用于淡水泥浆的井中，在一定条件下，它比普通电阻率测井法优越，受高阻临层影响小、对低电阻率地层反应灵敏。
感应测井和普通电阻率测井一样记录的是一条随深度变化的视电导率曲线，也可同时记录出视电阻率变化曲线。
二、介电测井介电测井也称电磁波传播测井，它是用来测量井下地层的介电常数。
地球物理测井第一章 电法测井资源与环境学院桑 琴2007年7月地球物理测井——普通电阻率测井普通电阻率测井，是把一根普通的电极系放入井内，测量井筒周围地层电阻率随井深变化的曲线，用以研究井所穿过的地质剖面和油气水层的测井方法。
梯度电极系电位电极系地球物理测井——普通电阻率测井一、基本原理R pr A(I)1、均匀无限介质电场中电位与介质电阻率的关系假设：均匀无限介质电阻率为R点电极A并供以强度为I的电流电流将以A点为中心呈辐射状向各方向均匀流出，电流线以A为中心指向四周地球物理测井——岩石的导电特性由电流密度的定义可知，离点电源A为r距离的任意一点P的电流密度为：/4πr2 （1－6） j＝Ir电流密度j是一个向量，r是单位矢量，数值为1，其方向是射线r的方向。
根据微分形式的欧姆定律，p点的电场强度E为：E＝Rj＝RIr/4πr2 （1－7）对于恒定的电流场，电场强度等于电位梯度的负值，即E ＝－gradV（1－8）gradV＝（dV/dr）*r称为电位梯度，表示电位在变化最大的方向上每单位长度的增量地球物理测井——岩石的导电特性E＝－（dV/dr）*r（1－10）将（1－10））式代入（1－7），可得－dV/dr＝RI/4πr2V＝RI/4πr+C由于r ∞时，电位V=0，故积分常数c＝0，因此V＝RI/4πr （1－13）上式表明，在均匀无限介质中，任意一点的电位V与介质的电阻率R及供电电流I成正比，与该点至电源点之间的距离r 成反比。
地球物理测井——岩石的导电特性2、均匀无限介质电阻率的测量由（1－13）式可知，要测量均匀无限介质的电阻率，只须在介质中放入点电源，测出场中一点的电位V，在已知供电电流I和测点与电源点的距离r的情况下，就可以计算出介质的电阻率R。
假定被测定的地层很厚，没有泥浆侵入，井筒中的泥浆电阻率等于地层的电阻率，则井下介质就其导电性，可视为无限均匀介质。
地球物理测井——岩石的导电特性电源检流计oMN A 电极矩井下介质电阻率的测定B A——供电电极B——供电回路电极M、N——测量电极供电回路测量电路地球物理测井——岩石的导电特性由 V＝RI/4πr 可知，在点电源A所形成的电场中，M、N点的电位为：V M=RI/4π·AM V N=RI/4π·ANM、N两个测量电极之间的电位差为：ΔVMN ＝VM－VN＝ＲＩ／4π（１／ＡＭ－１／ＡＮ） ＝ＲＩ／4π（ＭＮ／ＡＭ·ＡＮ）Ｒ＝（4π·ＡＭ·ＡＮ／ＭＮ）· ΔVMN／Ｉ地球物理测井——岩石的导电特性令Ｋ＝4π·ＡＭ·ＡＮ／ＭＮK是与各电极之间距离有关的系数，称为电极系系数。
电阻率测井方法基本原理
1、双感应测井 Dual Induction Log
1、双感应测井原理示意图
图1 感应原理示意图
2、双感应测井原理
① 发射线圈形成的电磁场在地层中产生环井眼感应电流（涡流），涡流形成二次电磁场，在接收线圈中产生感应信号，其大小与地层电导率成正比。
具体表述为：把地层看成是一个环绕井轴的大线圈，把装有发射线圈T 和接收线圈R 的井下仪器放入井中，对发射线圈通以交变电流I ，在发射线圈周围地层中产生了交变磁场Φ1，这个交变磁场通过地层，在地层中感应出电流I1，此电流环绕井轴流动，叫涡流。
涡流在地层中流动又产生交变磁场，这个磁场是地层中的感应电流产生的，叫二次磁场Φ2，二次磁场Φ2穿过接收线圈R ，并在R 中感应出电流I2，从而被记录仪记录。
很明显，接收线圈R 中感应产生的电动势大小与地层中产生的涡流大小有关，而涡流大小又与岩石的导电性有关，地层电导率大，则涡流大，电导率小，则涡流小，涡流与电导率成正比，因而接收线圈中的电动势也与电导率成正比。
根据记录仪记录到的感应电动势的大小，就可知道地层的电导率。
中可以看出，接收线圈R 不仅被二次磁场Φ2穿过，而且被一次磁场Φ1穿过。
因而接收线圈R 中产生的信号有两种：一是由地层产生的，与地层导电性有关的信号，称为有用信号，用VR 表示。
另一种是由仪器的发射线圈直接感应产生的，这是一种干扰因素，称为无用信号，用VX 表示，二者在相位上相差90°。
感应测井是径向（沿半径方向）近似并联的电导测井仪器。
根据几何因子理论：
t
t invasion
invasion m
mud t
t mud mud t R G R G R G G G G 1
1
1
invasion invasion ⨯+⨯+⨯=⋅+⋅+⋅=σσσσ
其中：mud G 、invasion G 、t G 分别为泥浆、侵入带、地层的几何因子；
mud σ、invasion σ、t σ分别为泥浆、侵入带、地层的电导率。
测井系统最后输出的电导率值经过简单地变换后，便成为电阻率值。
② ILD 测量原理
发射振荡器以20kHz 的恒定交流电流通入发射线圈，在地层中建立起磁场。
依据右手定则，在地层中感应生成电动势。
按照磁场形状，进而在地层单元环中有电流流动。
（图1） 地层单元环电流的大小取决于地层单元环的电导率。
地层单元环具有类似线圈的作用，将建立二次磁场，二次磁场在接收线圈中感应生成电动势。
地层单元环的电导率越高，流过它的电流就越大，所建立的二次磁场就越强，从而接收线圈中的电动势就越大。
因此：电导性地层在接收器中产生大信号；
电阻性地层在接收器中产生小信号。
接收线圈输出两种成分的信号：一个是正比于地层电导率的R 信号，即有用信号；另一个是发射器—接收器直接耦合产生的X 信号，即无用信号。
后者是不希望有的，它较有用信号大得很多。
有用信号与无用信号有不同得相位，利用相位差可以大大的减小无用信号。
然后接收信号被放大。
3、与感应测井原理有关的几个概念
① X 信号（无用信号）
第一个磁场也可以直接在接收线圈中产生与地层单元环无关的电动势，这个信号称为无用信号，是不希望有的，它与地层电导率无关必须通过仪器电路予以抑制。
② 趋肤效应
接收线圈信号来自地层中无数个单元环，这些地层单元环相互作用，使测量结果比应得值偏小。
下井仪器不作趋肤效应校正，而是由CSU 人为地提高下井仪器的电导率读数，给予合适的趋肤效应校正。
③ 反褶积
为进一步减少邻层影响（围岩效应），CSU 应用了一种加权平均法，它把邻层的影响考虑到测量值之中，这一方法称为反褶积。
4、双感应测井现场经验
当地层电阻率小于20Ω•M 时，感应测井能较有效划分油、气、水层。
在高侵低电阻情况下，泥浆和侵入带的影响减小，t σ主要是原状地层的贡献。
2、微球形聚焦测井 Micro spherically Focused Log
1、微球形聚焦测井原理示意图
2、
3、双侧向测井Dual Lateral Log 1、双侧向测井原理示意图
2、双侧向测井原理
侧向测井仪为径向串联的电阻率测井仪器。
4、双侧向测井现场经验
在高阻侵入情况下，当地层电阻率较低时，泥浆和侵入带的贡献率增大，测的电阻率比地层电阻率高。
所以双侧向测井在低侵高电阻地层能较有效的划分油、气、水层。
4、电极系测井 Electrode Array Log
1、电极系测井原理示意图
2、电极系测井原理
埋藏在地下的岩石电阻率，是一个既不能直接观察，又不能直接测量的物理量，只能采取间接测量的方法，即只有给岩石以一定的电流时才能测量出来。
所以进行电阻率测井时，都设有供电线路，过供电电极Ａ、Ｂ供给电流，在井内建立电场，然后测量电位差MN U ∆。
所测的MN U ∆的大小决定于周围介质的电
阻率，研究MN U ∆的变化即反映了沿井孔剖面岩层电阻率的变化。
因此电阻率法测井的理论实质是研究各种不同介质中电场分布的问题。
测井时，测量电极M 、N 之间的电位差MN U ∆，并按照下面的公式：
I
U K
Ra MN
∆= K 称为电极系系数，它只与电极系的尺寸、类型有关。
通过一系列的公式推导，为了使在均匀各向同性介质中测量的视电阻率等于真电阻率，必须：
MN
AN
AM K ⋅⋅
=π4
3、电极系测井现场经验
上图为国产9米电极系的结构。
测前保养好电极系，将电缆头AH64用83转换接头与电极系连接好，电极系尾端捆锁上加重杆。
把SP 地面电极放置到能与大地有良好接触的湿地中。
电极系测井可以同时测量4米电极曲线、2.5米电极曲线和一条自然电位曲线。
2.5m
4m
4m
2.5m 电极
0.5m
83转换头
3 6
4 2
5 1 9m 长电极系以及各测量点位置示意图
1.5m
4m 电极 0.5m
SP
A 供电
加大电流回路，使电流往下走
加重杆
1m
123456
A B C D E F。
