电阻率测井

第五章普通电阻率测井主讲人：李维彦长江大学地球物理与资源学院•普通电阻率测井是最早出现的测井方法之一,•侧向测井(三/七/双)•电阻率测井:普通电阻率测井•微电阻率测井(微电极/微电位/…)•岩石的电阻率和岩性含油性有密切的关系,因此研究岩石电阻率的差异区分岩性划分油水层是普通电阻率测井的主要任务.主要讨论:•1:普通电阻率测井原理;•2:普通电阻率测井曲线•3:普通电阻率测井曲线影响因素•4:普通电阻率测井曲线应用•5:标准测井5.1普通电阻率测井原理一测量原理1实验室测量原理有关）、与（所以而：SLKIUmnKRIUmnrLSRr2普通电阻率测量原理1)均匀各向同性介质在电阻率为R均匀各向同性介质中放一点电源A发出电流I形成点电源场,场中任何一点的电流密度为24rIj由微观欧姆定律jRE在无穷远）件根据电场无穷远边界条积分常数）而NIUmnkIUrRrIRUCcrIRUrIRruruErIRE(440(44422因此只要知道任何一点的电位就可以得到电阻率二非均匀各向同性介质•对于非均匀各向同性介质IUmnK不是岩石的真正电阻率但它反映电阻率的变化因此称之为综合条件下的视电阻率Ra写为:IUmnKRa记录视电阻率Ra随深度变化的曲线称为视电阻率曲线一套能够在钻孔中实施供电和测量的装置---这种装置叫电极系.一般电极系包含:供电电极:AB测量电极:MN有两种类型:电位电极系:梯度电极系:三测量装置---电极系1电位电极系定义:成对电极距离大于不成对电极到成对电极距离的电极系叫电位电极系IUmAMRtNMNIUmnMNANAMRtANIRtUnAMIRtUm4444无穷远）距离较远时（理想当电位电极系测量记录的是M点电位2梯度电极系定义:成对电极距离小于不成对电极到成对电极距离的电极系叫梯度电极系IEoAORtMNMNIUmnMNANAMRtANIRtUnAMIRtUm24444无穷小）距离较小时（理想当梯度电极系测量记录的是MN电位梯度;梯度电极系按成对电极和单电极的相对位置分为正装和倒装梯度电极系3电极系的基本参数•1)电极距•电极系长度:电位电极系电极距L=AM;•梯度电极系电极距L=AO;•2)探测深度•以供电电极为中心以一半径作一球面,如果球面内的介质对测量结果的贡献为50%则此半径为电极系的探测深度(或探测半径)•一般电位电极系探测深度2L;•梯度电极系探测深度L2•3)记录点•电位电极系记录点AM中点;•梯度电极系记录点MN中点•4)电极系表示方法•图示法:•符号法5.2普通电阻率测井曲线•一定义•对于非均匀各向同性介质IUmnK不是岩石的真正电阻率但它反映电阻率的变化因此称之为综合条件下的视电阻率Ra写为:IUmnKRa记录视电阻率Ra随深度变化的曲线称为视电阻率曲线二梯度电极系曲线及特点1梯度电极系曲线:一般对于梯度电极系为方便讨论假设围岩和泥浆的电阻率相同IEoAOIUmnkRa24以及梯度电极系定义：量原理根据均匀介质电阻率测密度均匀介质中记录点电流记录点实际电流密度阻率记录点所在介质真正电记录点电场强度其中：::::4422ojoojoOoojjjRoEojjRRajRoEojEoAOIEoIEoAORa实际测井都是提升电极系进行测量1)电极系在下部围岩且远离高阻层:RsRaRsRojjojo,2)A电极靠进高阻层底界面Ra逐渐变大(ab段):RsRaRsRojjojo,3)A电极进高阻层记录点O在界面下:A电极流出电流在界面上法向分量连续,Ra不变(bc段))1(RsRtRsRtRsRa4)记录点O进高阻层急剧增大且到达最大值突变为由RaRtRsRojjojo,6)记录点O离下界面很远时,下部低阻层对电流”吸引”作用消失Ra不变(ef段)RtRaRtRojjojo,5)记录点O进入高阻层逐渐离开下界面,下部低阻层对电流”吸引”作用减弱视电阻率Ra逐渐减小(de段)7)电极A靠近上界面时,上部低阻层对电流”吸引”作用,Ra逐渐减小(fg段)RtRaRtRojjojo,8)A电极进低阻层记录点O在界面下:A电极流出电流在界面上法向分量连续,Ra不变(gh段))1(RsRtRsRtRsRa9)记录点O进入低阻层急剧变小且到达最小值突变为由RaRsRtRojjojo,10)记录点O进入低阻层逐渐离开上界面,下部高阻层对电流”排斥”作用减弱视电阻率Ra逐渐增大11)电极系在上部围岩且远离高阻层:RsRaRsRojjojo,1)视电阻率Ra曲线极大极小值正对高阻层的上下界面;2)厚层:中间平行段视电阻率Ra曲线值为地层电阻率.2梯度电极系曲线特点•1曲线对称于地层中间;•2视电阻率Ra曲线对地层中间取极值,当地层较厚时取极大,当地层较小时取极小;采用同样方式可以分析电位电极系曲线及其特点:三电位电极系曲线及特点一电极系影响:5.3普通电阻率测井曲线影响因素二井眼影响三围岩—层厚影响四泥浆侵入影响五高阻邻层屏蔽影响六地层倾角影响5.4普通电阻率曲线的应用一划分岩性;砂泥岩剖面:泥岩电阻率低,砂岩电阻率高碳酸岩剖面:致密层电阻率高,裂缝性层电阻率低二确定地层真电阻率;视电阻率Ra经过围岩井眼和侵入等校正后可以得到地层真电阻率三计算含水饱和度,判断油水层利用岩石电阻率和含水饱和度的关系计算含水饱和度,进一步判断油水层•一定义•在一个油田或一个区域,为了研究岩性变化,构造形态和大段油层组的划分等工作,常常使用几种测井方法在全地区的各井中用相同的深度比例(1:500)及相同的横向比例对全井段进行测井,这种组合测井叫标准测井.•二标准测井系列的选择•标准测井主要包括普通电阻率测井,自然电位测井及井径测量(有的地区包括自然伽马测井)5.5标准测井三标准测井主要用途•通过地层对比研究岩性变化和构造形态进行大段油层组的划分作业•1)若地层为油层,请分析地层径向电阻率的变化(泥饼冲洗带侵入带和原状地层)•2)现有一口井的SP和RTRXO以及孔隙度测井资料,请简要叙述求此井一层段含油饱和度和可动油饱和度的的过程