普通电阻率测井.ppt
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1、第二章 普通电阻率测井 (resistivity logs ),测量井剖面地层(岩石)的电阻率 最早使用的测井方法 现在仍在使用的常规测井方法 每口井从井口到井底全井段测量项目 地质研究:地层对比,沉积相等,第二章:普通电阻率测井,岩石电阻率 R( ),岩石电阻率:表示岩石导电能力的物理量,数值上相当于截面积为1m2,长度为1m的单位体积岩样的电阻值,单位为欧姆米(m),岩石电阻率与岩性、孔隙性、含油性、地层水性质有关,岩石电阻率的大小只与岩石本身的性质有关,与它的几何形状及尺寸无关,r = RL/s,常见岩石、矿物电阻率,岩石电阻率与岩性的关系,离子导电:,电子导电:,孔隙水中的盐离子导电,
2、矿物本身的自由电子导电,沉积岩(砂岩、砾岩、泥岩等),导电能力强,电阻率低,取决于孔隙度、地层水电阻率、含油饱和度等。,火成岩,少量的自由电子,电阻率高,金属矿物自由电子多、导电能力强、电阻率低,泥岩的导电能力强,粘土矿物表面有离子双电层,岩石电阻率与孔隙度的关系,100%含水纯砂岩结构,(含水纯),R0 孔隙中充满地层水时的岩石电阻率,Rw 孔隙中所含地层水的电阻率,F地层因素,对一块岩样,对同一岩性的n块岩样,测F和,a 岩性系数,不同岩性有不同的数值,m 孔隙结构指数,表征孔吼的复杂程度,岩石孔隙度,(含油气纯)岩石电阻率(Rt)与含油气饱和度的关系,RtR0,Rt 含油气岩石电阻率,R
3、0 该岩石完全含水时的电阻率,先测量岩样的R0 ,改变岩样的含油饱和度(Sw),测出岩样的电阻率Rt,b 岩性系数,不同岩性有不同的数值,n 饱和度指数,I电阻增大系数,Sw含水饱和度,岩石电阻率与地层水性质的关系,含盐类型、矿化度、温度,地层水电阻率RW,P19,地层水电阻率与水中的盐类型的关系,不同离子的换算系数图版,例题 某地层水水样分析结果为: Ca2+ :460ppm;SO42 :1400ppm;Na+Cl :19000ppm 求该水样等效NaCl的矿化度,1)求水样的总矿化度: 总矿化度=460+1400+19000=20860ppm,2)求换算系数:Ca2+ :0.81, SO4
4、2 :0.45,3)求等效NaCl溶液矿化度:,4600.8l+14000.45+19000=20000ppm,一、岩样电阻率测量原理,2.1 普通电阻率测井原理,A、B供电电极,M、N测量电极,测电压UMN,电流I,K比例系数,S/L(形状因子),从实验室测量得到的启示,1.提供人工电场,要测量电阻率,必须供电,2.确定电场参数与电阻率的关系(研究电场分布规律),3.测量电场参数,根据电场参数与电阻率的关系,得到电阻率,二、普通电阻率测井原理,供电电极:A、B,测量电极:M、N,有一个固定在地面,其余三个在井下(电极系),4.非均匀介质中电阻率的测量(视电阻率),全非均匀介质:,视电阻率Ra
5、 :将电极系在实际井眼和地层条件下测量的电位差 UMN、电流I按 计算(刻度)的电阻率,称为视电阻率。普通电阻率测井按上式刻度测量得到的曲线称为视电阻率曲线。,说明: 1)只要电极系选择合适,Ra 反映 Rt 的变化 2)Ra 大小及曲线形态与井眼、地层、电极系结构有关,2.2 梯度电极系和电位电极系测井,一、电极系分类和基本参数,(1)定义:单电极到靠近它的成对电极间的距离远大于成对电极间的距离时,称为梯度电极系。,1、梯度电极系,(2)根据成对电极与单电极的相对位置分: 底部梯度:成对电极在下方 顶部梯度:成对电极在上方,(3)描述电极系参数 深度记录点(O):成对电极的中点 电极距(L)
6、:单电极到深度记录点的距离 探测半径:以单电极为球心,球体内包括的介质对测量结果贡献达到50%时,球的半径,探测半径 r 1.4 L,(4)理想梯度电极系:,2、电位电极系,(1)定义:单电极到靠近它的成对电极之间的距离小于成对电极之间的距离。,(2)参数 深度记录点(O):单电极到与它相邻的成对电极的中点。 电极距(L):单电极到与它相邻的成对电极间的距离 探测半径:,我国常用A0.5M2.25N,L=0.5。常称为0.5米电位。,(3)理想电位电极系,电极系分类表,二、梯度电极系视电阻率曲线,1.理想梯度电极系视电阻率理论曲线(正演得到),条件:理想梯度电极系,无井眼存在,地层看成纵向阶跃
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