测井原理2-普通电阻率测井
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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。