自然电位测井(SP)

自然电位测井（SP）本章的主要内容1、井内自然电场2、自然电位测井原理及曲线特征3、自然电位曲线的主要用途划分岩性（储集层）、确定Rw、计算Vsh、判断水淹层。+—++++————CwCmCwCm电极导线扩散电动势产生示意图Nacl溶液+—++++————CwCmCwCm电极导线+—++++————CwCmCwCm+—++++————CwCmCwCm电极导线扩散电动势产生示意图Nacl溶液渗透性薄膜“负”离子Cl迁移率》“正”离子Na迁移率一、扩散电动势§1井内自然电场纯砂岩层的扩散电动势在纯砂岩层，井壁处地层水矿化度Cw，泥浆滤液矿化度Cmf，对于淡水泥浆，则CmfCw，将泥饼看成是渗透性隔膜，则由于离子的扩散作用：图1-3井内自然电场分布示意图RwRmfKdCmfCwKdEdlglg二、扩散吸附电动势Nacl溶液+—++++————CwCmCwCm电极导线Nacl溶液+—++++————CwCmCwCm电极导线+—++++————CwCmCwCm电极导线粘土隔板粘土颗粒表面具“-”电性，有选择性吸附“正”离子Na12lg21lgRRKdaCCKdaEda纯泥岩层的扩散-吸附电动势在纯泥岩层，井壁处地层水矿化度Cw，泥浆滤液矿化度Cmf，对于淡水泥浆，则CmfCw，将泥岩看成是粘土隔板，则由于离子的扩散作用：图1-3井内自然电场分布示意图12lg21lgRRKdaCCKdaEda12lg21lgRRKdaCCKdaEdaRwRmfKdaCmfCwKdaEdalglg溶液矿化度转化为溶液电阻率后：扩散吸附电动势系数：Kda——与阳离子交换能力有关若储层中泥值的阳离子交换量较高，则会导致低电阻率油层。扩散吸附电动势：CmCwKEdadalgRwRmfKEdadalg§2自然电位测井原理及曲线特征第一章自然电位测井（SP）2、总电动势通常把称为静自然电位，记作SSP；Ed的幅度称为砂岩线；Eda的幅度叫泥岩线。在18oC，极限情况下，静自然电位系数:K=Kd-Kda=-11.6-58=69.6（mv），所以，在18℃时的纯砂岩层处的SSP为：§2自然电位测井原理及曲线特征SSPdefRRKEEEwmfdadlg总总EwmfRRSSPlg6.69§2自然电位测井原理及曲线特征2、SP（）曲线及其特点①SP曲线要素随电极M的上升，测量一条随井深变化的曲线，即为SP曲线，曲线的基本形态如图所示。基线—实测SP曲线没有绝对的零点，而是以井段中较厚的泥岩层的SP幅度为基线，称为泥岩基线；异常—在砂岩层处SP曲线相对于泥岩基线发生偏转，对应的曲线峰称为异常。曲线相对于泥岩基线可以向正方向偏转，称为正异常；也可以向负方向偏转，称为负异常。正异常：盐水泥浆负异常：淡水泥浆Usp图1-6自然电位测井理论曲线rmrsdrsh厚层砂岩总电动势(静自然电位)：总电流：有限厚砂岩层自然电位幅度：与静自然电位关系：mshsdSPrrrSSpU11等效电路图shsdmrIrIrISSPshsdmrrrSSPIshsdmmmsprrrrSSPrIU第一章自然电位测井（SP）§2自然电位测井原理及曲线特征2、总电动势在纯的、巨厚含水砂岩地层：测量结果可以看作是静自然电位SSP；对于薄层：含油气地层：因而，在砂泥岩剖面，实际上测量得到的SP电位实际上都小于静自然电位，故而SSP应在井段内的测量结果最大值处读取。UspSSPrrrrSSPrIUsprmsdshmmsdSSPUspSSPUsp半幅点及半幅点法确定地层界面方法：半幅点：SP曲线基线与最大值的0.5倍处半幅点法确定地层界面方法：1~4步半幅点法确定地层界面示意图+0.5△USP△USPh—ab1234+0.5△USP△USPh—ab+0.5△USP△USPh—ab0.5△USP△USPh—ab12341、判断岩性，划分渗透层；2、用于地层对比；3、求地层水电阻率；4、估算地层泥质含量；5、判断水淹层；6、研究沉积相。•曲线特点砂泥岩剖面：泥岩处SP曲线平直（基线）砂岩处负异常（RmfRw)负异常幅度与粘土含量成反比，Rmf/Rw成正比四、自然电位测井曲线应用1.划分渗透层幅度、半幅点+0.5△USP△USPh—ab+0.5△USP△USPh—ab0.5△USP△USPh—ab砂泥岩剖面较常用。地层对比淡水——下部水淹注意:无论是淡水还是咸水：大段对比确定基线；符合地质规律。正韵律下部易水淹；反韵律上部易水淹；电阻率测井的应用1、岩性识别