地球物理测井8(感应测井)

地球物理测井发展四个阶段
一、模拟记录阶段 从测井诞生到60年代末，都使用模拟记录测 井仪器，用灵敏度高的检流计测量回路电流得到 探测系统测量端间的电位差变化，反映地层物理 参数（电阻率、声波速度等）随深度的变化，记 录在照相纸或胶片上，模拟记录的特点是采集的 数据量小，传输速率低。使用的主要测井方法有 声速（纵波）测井、感应测井和普通电阻率测井， 配之以井径测井、自然电位测井和自然伽马测井 等。
二、数字测井阶段
自60年代来，测井仪器从模拟记录过渡到数字记录。 这是测井技术发展的要求，测井方法的增多，特别是地 层倾角测量的出现和声波变密度测井都要求高速采集地 下信号，此外，某些测井方法要求在井场作一些校正、 补偿和简单的计算，如中子测井计算中子孔隙度、密度 测井进行脊肋校正等。 数字测井仪器增加了用数字磁带机进行数字记录 ，提高了测量精度，增加了可靠性，且便于将测井资料 输入计算机进行处理，与之相应的测井方法是有深、中 、浅探测的电阻率测井，一般是双感应 — 球形聚焦测井 或双侧向 — 微球聚焦测井，三孔隙度测井，即声速测井 、中子孔隙度测井、补偿密度测井；再加上井径测井、 自然伽马测井和自然电位测井，称为常规的“九条曲线 ”测井。
一般由地层和泥浆之间电化学作用和动电学作用产生的。
1、扩散—吸附电位：
纯砂岩 纯泥岩 -11.6 mV/18 C 59.1 mV /18 C
吸附电位
泥岩 -
+
砂岩
2、过滤电位（一般可忽略）： 泥浆柱与地层之间存在压差时，液体发 生过滤作用产生的。
+ 扩散电位
泥岩
+ + + — — — — — + + +
6地球物理测井部分

CUP-Gao J -2-
思考题 (1-2)
1. 分析自然电位的成因，写出扩散电动势、扩散吸附
电动势、总电动势表达式。 2. 不同Cw、Cmf情况下自然电位测井曲线有哪些特征？ 3. 影响自然电位测井的因素有哪些？ 4. 自然电位测井曲线在油田勘探开发中有哪些应用？ 5. 给出砂泥岩剖面井筒中自然电场分布示意图。
4. 声波时差曲线有哪些用途？声波周波跳跃的概念及应用。
5. 长源距声波全波列测井可以测量记录哪些波？如何实现 时差的井眼补偿？试对纵、横波速和幅度进行比较。 6. 何谓软、硬地层？为什么需要进行偶极子声波测井？
CUP-Gao J -6-
思考题 (2-2)
1. 声波在岩石中传播时，发生衰减的原因是什么？ 2. 针对固井问题，何谓第一、第二界面？何谓水泥窜槽？ 3. 什么是水泥胶结测井和声波变密度测井? 4. 如何根据声波变密度测井特征判断水泥环第一、二界面 胶结状况？
(1) A 0.95 M 0.1 N (3) A 0.1 M 0.95 N (2) B 0.1 A 0.95 M (4) B 0.5 A 2.25 M
4. 什么是增阻侵入？什么是减阻侵入？说明利用钻井液侵 入特征识别油、水层的原理。
5. 什么是微电极系测井？什么是微电极测井曲线的幅度差？
6. 储层在微电极系测井曲线上有什么显示？
6. 试列出几种泥质岩石的求解饱和度的模型。
CUP-Gao J -12-
（北京）
CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM测井系
GAO JIE - 2016
思考题 (1-1)
1. 写出Archie公式，并说明公式中各变量的含义？请根据
Archie公式回答：油层电阻率有统一的标准吗？为什么？ 2 何谓电位电极系、梯度电极系？ 3. 指出下述电极系的名称、电极距、深度记录点的位置。

NVU NVD FVU FVD 2 2 EATT R1 NVR NFR
（3-18）
式中，NVU、NVD分别是上、下发射时近接收 信号的功率电平降至 P2的衰减量；FVU、FVD 分别为上、下发射时远接收信号的功率电平降 至 P2 的衰减量。 由式（3-17）、（3-18），对地层衰减测 量的关键在于如何把一个功率电平为 P 1 的射频 信号衰减为功率电平等于P2 的信号，并测出其 衰减量NV（或FV、NVR、FVR）。这个测量过
为负实数，这意味着平面电磁波在 这时，
沿E方向的传播过程将按指数规律衰减。由于复 介电常数的虚部与角频率 ，电导率都有关，因 此电磁波传播的相速度具有频散性，且受介质电 导率的影响。这说明，介质和导电性不仅会损耗 介质中传播的电磁波能量，同时也在一定程度上 改变了电磁波传播的相速度。对于某一固定频率 的电磁波，它在耗散 介质（此处指导电介 质）中的传播时间 TP1不只是介质介电 常数的单一函数，而 应是和的函数。左图
电磁波传播测井又称为介电测井。它是用来 测量井下地层的介电常数。由于地层水（淡水） 的介电常数为780~81，原油的介电常数为 2~2.4，天然气介电为1，岩石骨架介电常数为 4~9，当储层的孔隙度达到一定数值时，含油、 气层的介电常数与水层的介电常数有明显的差别， 据此可以划分油、气、水层。
那么为什么要用电磁波传播测井呢？因为普 通电阻率测井，测向测井和感应测井都是利用地 层孔隙流体的导电性质来区分含油、气和含水地 层。当地层水是淡水（或水矿化度极低）时，上 述测井方法就无法对地层孔隙中的油、气、水含
为单频平面电磁波在真空和耗散介质中的传播对 比图。
一般来说，测井所遇到的地层都应被认为是 耗散介质，我们当然就不能忽视因地层电导率的 变化给传播时间 TP1带来的影响。为此对式（32）、（3-3）和（3-4）进行简单的代数运算， 并考虑到 TP1 / w ，可得关系式：

08地质专业《地球物理测井》试卷( A )答案一、名词解释【每题2分，共计10分】1.泥岩基线：在自然电位测井曲线中，大段泥岩测井曲线幅度比较稳定，以它作为测井曲线的基线，称为泥岩基线。

2.周波跳跃：在声波时差曲线上，由于首波衰减严重，无法触发接收换能器，接收换能器被续至波所触发，造成”忽大忽小”的幅度急剧变化的现象。

3.水泥胶结指数：目的井段声幅衰减率/完全胶结井段声幅衰减率。

4.滑行波：当泥浆的声速小于地层的声速（ V1< V2 ）入射波的入射角为临界角时，则折射波在地层中沿井壁以V2 传播，此种波叫滑行波。

5.有用信号：地层中涡流在接受线圈中所形成的二次感应电动势，它与地层性质有关，叫有用信号。

二、填空【每空1分，共计21分】1．产生扩散电位的条件是（两种溶液相接触并存在浓度差）、（溶液中不同离子迁移率不同）。

2.夹在泥岩中间两套完全相同的地层， A 层厚 5 米， B 层厚 2 米，则（A）层的自然电位异常值大。

3.侵入带的存在使自然电位异常值（减小）。

4.孔隙中完全充满水的岩石电阻率Ro与所含水的电阻率Rw的比值，称为（地层因素）。

5.反映储集层物性的参数为（孔隙度）（渗透率）。

6.一般情况下，油层的侵入特性为（减阻）侵入，水层为（増阻）侵入。

7.三侧向测井的聚焦能力取决于（屏蔽电极）的长度，三侧向测井曲线的分层能力取决于（主电极）的长度。

8.在微电极系A0.025M10.025M2中，其中（A0.05M2 ）构成微电位电极系，电极距为（0.05m）。

9.钙质层在微电极曲线上显示（刺刀状）形态。

10.地层时代越老，声速（越大）；时差（越小）。

18.放射性核衰变遵循一定的规律，即放射性核数随（时间）按（指数）的规律进行变化，而且这种变化与任何外界作用无关。

19.沉积岩的放射性主要取决于（泥质含量）。

20.在长距源的情况下，进行地层密度测井地层密度增大，则散射伽马计数率（降低）。

21.在长源距超热中子测井中，岩层孔隙度越大，中子计数率（越低）。