地球物理测井原理及应用
《地球物理测井方法》第4章 侧向测井
Rt I 0
4L
ln
2L0 r0
Rt
4L
ln 2L0
U A0 I0
r0
K 4L
ln 2(L0 / r0 )
12
四、接地电阻 rg 及视电阻率Ra
rg U AON I0 主电流流经路径的等效电阻
Ra
K U A0 N I0
Ra Krg K (rm ri rt rs )
线电极可分成无限多个小的电流元dI(点电极)
8
设坐标原点在电极系中 点，Z轴与电极轴线重合
设电极全长2L0,主电极长 2L,电极半径r0,且r0<<L0
设整个电极流出电流I， 主电流I0，电流均匀分布 在线电极上，电流密度为：
j I0 2L
9
RI
d在意U线一电点极M（上x任，R取tyd，一I z电）流处元产d生ξ的，电U它位在为介：质4中任r
29
探测特性
深度记录点：A0 中点 分辨率：深0.632m，浅0.437m 探测深度：深1.1m，浅的0.35m
探测深度：深七比深三深
分辨率：三侧向比七侧向高
深浅三侧向分辨率相同,深浅七侧向分辨率不同
五、曲线特点(自学)
六、应用：同三侧向
30
三侧向测井
深三侧向
浅三侧向
七侧向测井
深七侧向电极系
B2(A' 2)A2M
' 2
M2
A0
M1
M
' 1
A1 A1' (B1)
34
二、测量原理(恒功率测量)
用ΔUM1M2调节I0 使 ΔUM1M2=0
测I0和UM1
用VA2-VA1的差值调节IS， 使I0UM1=选定功率
高精度地球物理勘探技术的研究与应用
高精度地球物理勘探技术的研究与应用地球物理勘探技术是一种对地质结构进行探测和研究的科学方法。
在石油勘探、地震预测和自然资源开发等领域，地球物理勘探技术与其它勘探方法相结合，可以为相关领域的研究和应用提供帮助。
随着科技的不断发展和进步，高精度地球物理勘探技术也在不断地被研究和应用。
下面我们就对高精度地球物理勘探技术的研究和应用进行探究。
一、高精度地球物理勘探技术的原理和方法高精度地球物理勘探技术主要包括地震勘探、电法勘探、重力勘探、磁法勘探和测井等多种方法。
其中，地震勘探是一种利用地下地震波进行探测的技术。
通过地震勘探技术可以获得地下介质的各种物理参数，如泊松比、抗拉强度、密度等。
电法勘探是一种通过电信号进行探测的技术。
该技术主要包括直流电法、交流电法和瞬变电磁法等多种方法。
直流电法是一种利用直流电信号进行探测的方法。
通过直流电法可以获得地下介质的各种物理参数，如电阻率、导电率等。
重力勘探是一种利用重力场进行探测的技术。
通过重力勘探技术可以得到地下介质的密度分布情况。
磁法勘探是一种利用地磁场进行探测的技术。
通过磁法勘探技术可以得到地下介质的磁性分布情况。
测井是一种直接对油气井进行物理测量的方法。
通过测井可以获得油气井的各种物理参数，如井底流体的类型、孔隙度、饱和度等。
这些物理参数可以帮助石油公司确定油气田的分布情况和开发方案。
二、高精度地球物理勘探技术的应用高精度地球物理勘探技术在石油勘探、地震预测和自然资源开发等领域具有重要的应用价值。
在石油勘探领域，高精度地球物理勘探技术可以有效地提高油气田的勘探效率和成功率。
通过对地下介质的物理参数进行测量，并结合地质文化和钻井数据进行综合分析，可以预测油气田的储量、分布和开采方案。
在地震预测领域，高精度地球物理勘探技术可以帮助我们更加准确地预测地震的发生时间和地震的强度。
通过对地下介质的物理参数进行测量，可以了解地震发生的可能性和影响范围，提高人们对地震的认识，并准备好相应的救援措施。
地球物理测井方法与原理
地球物理测井方法与原理地球物理测井是通过对地下层次中的各种物理参数进行检测和分析，从而获取有关地下地质构造、岩性、水文地质等信息的一种方法。
它是石油勘探和开发中的重要手段之一，也是了解地下环境和地质资源的重要手段之一、地球物理测井包括测井原理、测井技术和数据解释三个部分，下面将对地球物理测井的常用方法和原理进行详细介绍。
1.地震测井地震测井是通过发送音波信号到地层中，根据声波在地层中的传播速度和反射特性，来得到地下层次的信息。
它可以判断地层的厚度、速度以及各种地质构造的存在，如断层、岩性变化等。
地震测井一般有声波传播速度测井、声波吸收系数测井和地震反射波形测井等。
2.电测井电测井是利用地下岩石的电性差异，通过测量电阻率、自然电位、电导率等参数，来判断地层的岩性、含水性质等。
电测井主要有浅层电阻率测井和深层电阻率测井两种方法。
浅层电阻率测井是通过测量地层对交流电的阻抗，来反映地层的含水性质和岩性变化。
深层电阻率测井主要用于判断含油气层的位置和含油气饱和度等信息。
3.放射性测井放射性测井是利用地下岩石的放射性元素含量差异，通过测量地层的放射性强度，来推断地层的厚度、含油气性质以及地下水流动等。
放射性测井常用的方法有伽马射线测井、中子测井和密度测井等。
伽马射线测井是通过测量地下岩石放射性元素产生的伽马射线的强度，来判断地层的岩性、厚度以及含油气性质等。
中子测井是通过测量地下岩石对中子的吸收程度，来判断地层的含水性质和含油气饱和度等。
密度测井是通过测量地下岩石的密度，来判断地层的岩性、孔隙度以及含油气性质等。
4.渗透率测井渗透率测井是通过测量地下岩石的孔隙度和渗透能力，来判断地层的渗透性质、含水性质以及含油气性质等。
渗透率测井主要有声速测井、电阻率测井和核磁共振测井等。
声速测井是通过测量地下岩石中声波的传播速度，来判断地层的孔隙度、饱和度以及含油气性质等。
电阻率测井是通过测量地下岩石的电阻率，来推断地层的孔隙度和渗透能力等。
煤田地球物理测井技术
煤田地球物理测井技术引言煤炭作为我国的主要能源之一，在能源开发和利用中起着重要的作用。
而煤田地球物理测井技术则是煤炭勘探和开采中的一项重要技术，通过测量地下煤层的物理参数，可以帮助煤炭公司评价煤层的质量、确定储量、分析构造条件等，为煤炭勘探和开采提供重要的依据。
本文将介绍煤田地球物理测井技术的基本原理、常见方法以及应用领域。
基本原理煤田地球物理测井技术基于地球物理学的基本原理，通过测量煤层中的物理参数，推断地下煤层的性质。
常见的物理参数包括声波速度、密度、自然伽马射线强度等。
这些物理参数与煤层的含矿量、孔隙度、强度等性质相关联，通过测量和分析这些物理参数，可以了解煤层的状况。
常见方法1. 声波测井声波测井是煤田地球物理测井技术中常用的方法之一。
它利用地下介质对声波的传播特性进行测量，在煤层中传播的声波会受到煤层孔隙度、含矿量等因素的影响。
通过测量声波的传播速度和衰减程度，可以推断煤层的孔隙度、强度等信息。
2. 密度测井密度测井是另一种常见的煤田地球物理测井方法。
它通过测量地下介质对射线的吸收程度，推断出地下介质的密度。
煤层中的密度与含矿量和孔隙度等因素有关，通过测量和分析密度数据，可以推断出煤层的煤质和储量等信息。
3. 自然伽马测井自然伽马测井是测井方法中最常用的一种方法之一。
它利用地下介质中的放射性元素发射的伽马射线进行测量，通过测量伽马射线的强度，可以推断地下有害元素的含量、分布以及煤层性质等。
煤层中的含矿量和放射性元素含量有关，通过测量自然伽马射线的强度，可以了解煤层的性质。
应用领域煤田地球物理测井技术在煤炭勘探和开采中有广泛的应用。
它可以为煤炭公司提供以下方面的信息：1.煤层质量评价：通过测量和分析煤层的物理参数，可以评价煤层的质量，包括含矿量、灰分、硫分等指标，为选择合适的采矿方法和制定开采方案提供依据。
2.储量估算：通过测量和分析煤层的物理参数，可以推断煤层的厚度、面积和体积，从而估算煤田的储量，为资源评价和开发提供依据。
电阻率测井解读与应用
电阻率测井解读与应用电阻率测井是一种常见的地球物理测井方法，广泛应用于油气勘探和生产过程中。
本文将对电阻率测井的原理、参数解读和应用进行详细介绍。
一、原理电阻率测井的原理基于电流在地层中的传导特性。
测井仪器通入电流，通过测量电场强度和电流强度来计算电阻率。
地层的电阻率是一个重要的地质参数，可以反映岩石的导电能力，进而推断出储层的性质。
二、参数解读1. 孔隙度与饱和度地层的孔隙度和含水饱和度是电阻率测井中重要的解释参数。
孔隙度指地层孔隙空间的比例，一般情况下孔隙度越大，电阻率越小；而含水饱和度是指孔隙中水的比例，水的导电能力较高，所以含水饱和度越高，电阻率越小。
2. 渗透率地层的渗透率是指地层岩石中流体（如石油和天然气）通过能力的指标。
渗透率与电阻率之间存在一定的关系，一般情况下，渗透率越高，电阻率越大。
3. 岩石类型不同的岩石类型具有不同的电阻率特性。
例如，沉积岩中的砂岩和泥岩的电阻率差异较大，可以通过电阻率测井数据来判别岩石类型。
三、应用电阻率测井具有广泛的应用价值，在油气勘探和生产过程中发挥着重要的作用。
1. 储层评价利用电阻率测井数据可以对储层进行评价。
通过分析电阻率测井曲线，可以推断储层的孔隙度、饱和度和渗透率等参数，从而评估储层的储集能力和开发潜力。
2. 油气饱和度计算电阻率测井可以帮助计算油气饱和度。
通过测量地层的电阻率变化情况，结合其他物性参数，可以对油气饱和度进行定量计算，为油气开采提供重要依据。
3. 水层识别在油气勘探中，准确识别水层对于油气开采至关重要。
由于水的导电性较高，利用电阻率测井可以快速准确地识别出地层中的水层，有助于合理规划井别和减少水的影响。
4. 地层划分电阻率测井数据可以用于地层划分。
根据地层中的电阻率变化情况，可以将地层划分为不同的层级，为地质分析和油气勘探提供重要的信息。
5. 钻井过程监测在钻井过程中，电阻率测井还可以用于监测井壁稳定性和识别地层问题。
通过实时监测电阻率变化，可以及时发现钻井问题，保障钻井作业的安全和顺利进行。
过套管电阻率测井原理
过套管电阻率测井原理一、引言过套管电阻率测井是一种常用的地球物理测井方法，通过测量地下岩石的电阻率来判断岩石性质和储层特征。
本文将介绍过套管电阻率测井的原理及其应用。
二、原理概述过套管电阻率测井是利用电流通过地层产生的电场来测量地层的电阻率。
当电流通过地层时，地层中的电阻会对电流的传输产生阻碍，从而形成电场。
根据电场的分布情况，可以推断出地层的电阻率。
三、测井仪器与方法过套管电阻率测井通常使用测井仪器和电极阵列来进行测量。
测井仪器一般由发射器和接收器组成，发射器产生电流，接收器接收电流信号，并将信号传送到地面上的记录设备进行处理和分析。
四、电阻率测量原理1. 电阻率定义电阻率是指单位长度和单位截面积的物质对电流传导的阻力。
电阻率越大，电流通过的阻力越大。
2. 电阻率与地层特征的关系不同类型的岩石和储层具有不同的电阻率特征。
例如，含水层的电阻率通常较低，而含油层和含气层的电阻率较高。
通过测量地层的电阻率，可以判断地层的含油、含气或含水特征。
3. 电阻率测量方法电阻率测量可以采用不同的电极布置方式，常见的有二极电极、四极电极和八极电极。
电极的布置方式会影响电流流过的地层范围，从而影响测量结果的准确性。
五、过套管电阻率测井的应用过套管电阻率测井广泛应用于石油勘探和开发中。
通过测量井下地层的电阻率，可以判断储层的类型、含油、含气或含水程度以及储层的连通性等信息。
这些信息对于石油勘探和开发具有重要的指导意义。
六、测井结果分析通过过套管电阻率测井得到的数据可以进行进一步的分析和解释。
常见的分析方法包括计算电阻率与深度的关系，绘制电阻率剖面图，判断储层的位置和性质。
同时，还可以结合其他测井数据进行综合解释，提高解释结果的准确性。
七、存在的问题与展望尽管过套管电阻率测井已经取得了一些成果，但仍然存在一些问题需要解决。
例如，电阻率测量结果受地层含水量、温度等因素的影响，需要进行修正和校正。
此外，随着测井技术的不断发展，未来还有望实现更高精度和更深层次的过套管电阻率测井。
核磁共振测井原理
核磁共振测井原理
核磁共振测井（NMR）是一种地球物理测井技术，利用磁共振现象分析电磁信号来获取地下岩石中的孔隙结构和流体含量信息。
NMR测井原理基于核磁共振现象，即在强磁场中放置原子核会产生共振吸收现象。
在NMR测井中，沿井壁发射一系列短脉冲电磁信号，这些信号会激发旋转相干磁矩，进而引起共振吸收现象，并使得磁共振信号能够被测量。
这些信号可以表征岩石中的孔隙结构和流体含量。
NMR测井技术常见的参数包括自由液体体积（FFV）,有效孔隙度、孔隙尺度和流体饱和度。
其中最重要的参数为FFV，它表征了岩石中的自由水体积。
知道FFV，可以确定孔隙中不同类型液体的含量，如水、油、混合物等。
有效孔隙度和孔隙尺度表征了岩石中的孔隙结构，可用于评估岩石的渗透性和储层质量。
流体饱和度则表征了岩石中所含流体的百分比，用于确定油田储层中可采储量和开发方案。
测井仪器原理
测井仪器原理测井仪器是一种用于地质勘探和油田开发的重要工具，它通过测量地下岩石的物理性质来获取地层信息，为油气勘探和开发提供关键数据支持。
测井仪器的原理是基于地下岩石对射入的能量（如电磁波、声波等）的响应，通过分析这些响应信号来推断地层的性质和构造。
本文将从测井仪器的工作原理、常见类型和应用领域等方面进行介绍。
首先，测井仪器的工作原理主要涉及地球物理学中的电磁波、声波和核磁共振等知识。
在测井过程中，测井仪器会向地下发送特定频率和能量的电磁波或声波，当这些能量穿过地层时，不同类型的岩石会对其产生不同的响应。
通过接收和分析这些响应信号，测井仪器可以推断地层的含油气性质、渗透率、孔隙度等重要参数。
此外，核磁共振测井则是利用原子核在外加磁场和射频场作用下的共振现象，来获取地层的物性参数。
其次，测井仪器根据不同的工作原理和应用需求，可以分为电测井、声波测井、核磁共振测井等多种类型。
电测井是利用地下岩石对电磁波的导电性或介电常数差异来进行测量，主要用于识别含水、含油、含气层位和评价地层孔隙度。
声波测井则是通过发送声波信号，测量地层对声波的速度和衰减等参数，用于判断地层的岩性、孔隙度和渗透率等信息。
而核磁共振测井则是利用地下岩石中的氢核或其他核对外加磁场和射频场的共振响应，来获取地层孔隙度、流体类型和饱和度等参数。
最后，测井仪器在石油勘探开发中有着广泛的应用。
它可以帮助地质学家和工程师了解地下地层的构造、性质和流体分布情况，为油气勘探、油藏评价和油田开发提供重要的技术支持。
通过测井仪器获取的地层数据，可以帮助油田工程师进行钻井设计、油藏开发和生产管理，最大限度地提高油气田的勘探开发效率和经济效益。
总之，测井仪器作为一种重要的地质勘探工具，其原理和应用涉及地球物理学、地质学和工程技术等多个领域。
通过对地下岩石物理性质的测量和分析，测井仪器可以为油气勘探和开发提供准确、可靠的地层信息，对于提高油气田的勘探开发效率和资源利用率具有重要意义。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
地层渗透性：渗透性高离子迁移速度高， sp幅度大； 泥质含量：泥质含量越高，吸附作用越强， sp幅度越小； 地层厚度：当地层厚度/井径﹤3.5时，厚度越小， sp幅度越小， 反之越大； 地层电阻率： Rt越大， sp幅度越大；
泥浆电阻率： Rm越大， sp幅度越大； 冲洗带影响：冲洗带越深， sp幅度越小；
0、前言
0.3地球物理测井的基本流程
①测井施工设计：测量井段、测井系列（拟 增加的测井方法）。 ②测井施工： ③资料记录和传输 ④资料处理和解释
0.3地球物理 测井的基本流 程
图（0-1） 测井过程示意图
1.电阻率测井系列基本原理及解释
1.1自然电位测井（SP)原理及解释 1.1.1井中自然电位产生的基本原理 ①扩散吸附电位 扩散电位(Ek) Ek=Kklg(aw/amf) Kk-扩散电位系数， aw/amf-地层水、泥浆滤液的活度。
1.电阻率测井系列基本原理及解释
1.1自然电位测井原理及解释 1.1.3自然电位曲线的解释
②确定地层水电阻率 扩散吸附系数 K=64.25+0.24T(C°) T-地层温度。 Rmfe的求取根据NaCl为主要盐份的泥浆确定：Ⅰ、在23.9 C° 时，Rmf﹥0.1om.m，则Rmfe=0.85 Rmf，如Rmf不是23.9 C°测 定值，可根据图版（1-6）进行换算；Ⅱ、在23.9 C°时 Rmf﹤0.1om.m，则根据泥浆类型查图版（1-7）得到Rmfe值。
地球物理测井原理及应用
主讲：周文
学时：40 —讲授32-习题及实习8学时 2012年3月20日
0、前言
0.1什么叫地球物理测井？
在石油勘探开发中，钻井是获取地下油气资源的唯 一手段。但是井是否钻遇了地层中的油气层？油气 层的特征情况怎样？（如油气层的岩性、含油气饱 和度、油层孔隙度、渗透率等）是石油地质家们想 要了解的重要问题。 对油气层特征的了解，除了通过钻井的录井资料 （特别是岩心资料）能够进行研究外，最重要的是 通过测井资料进行分析。
0、前言
0.1什么叫地球物理测井？
与钻井录井资料相比，测井资料具有以下优点： ①资料连续性好；一般整个井剖面连续测量。 ②反映的地层的信息量多而且大；常规测井方法一般有10-12 条曲线，加上特殊测井方法，可以达到20条左右的曲线。可测 量4岩石的电性参数、放射性参数、声学参数、电磁参数、地 层产状参数、核磁共振特性等。 ③生产成本相对较低。相对于钻井取心，一般为1：10左右的 成本比。
②确定地层水电阻率 对于纯的含水砂岩地层，ssp与地层水活度和泥浆滤液活度 有下列关系： ssp=-Klg(aw/amf) 在地层水和泥浆滤液矿化度不太高的情况下。其溶液的电阻 率与活度呈反比关系。上式变为： ssp =-Klg(Rmfe/Rwe) Rmfe-泥浆滤液等效电阻率； Rwe-地层水等效电阻率。
1.电阻率测井系列基本原理及解释
1.1自然电位测井原理及解释 1.1.1井中自然电位产生的基本原理 ②压力扩散（压差）电位 Ep=Kp(△P.Rmf)/ū Ep-压差电动势； Kp－压差电位系数； △P－压 差； Rmf－泥浆滤液电阻率； ū－泥浆粘度。 由于压差一般较小、且多消耗在井壁的泥饼上， 一般不考虑。
0、前言
0.1什么叫地球物理测井？
地球物理测井：用专门的测井仪器测量井剖面的各 种地球物理参数并对这些参数进行分析和处理，用 于对地层特征进行分析、确定油气层（目的层）的 各种物理参数的一门科学。 任务：①测井方法的基本原理；②测井曲线的处理 方法；③地质解释及应用。
0、前言
0.2地球物理测井的发展历史和趋势
1.电阻率测井系列基本原理及解释
实际钻井中，泥浆的矿化 度一般比地层水底，即aw大于 amf。地层中的Na+和Cl-离子要 向井筒内迁移，在不同岩性的 地层，有不同的情况：
1、砂岩地层，Na+和Cl-同时迁 移，由于Cl-迁移快，在井筒中 形成富集；
2、泥岩地层，由于泥岩分子带 正电，其要吸附Cl-，使得Na+ 迁移到井筒中富集； 上述作用形成的电场为扩散 -吸附电位。
②非地层因素有：
1.电阻率测井系列基本原理及解释
1.1自然电位测 井原理及解释 1.1.3自然电位 曲线的解释
自然电位曲线常用于砂 泥岩地层剖面中许多问 题的解释，常用的有： ①判断岩性和划分渗透 层（图1-4）
1.电阻率测井系列基本原理及解释
1.1自然电位测井原理及解释 1.1.3自然电位曲线的解释
1927年，法国人Henri Doll在阿尔萨斯省的Pechelborn油田 的一口井中测量的第一条电阻率测井曲线。 1929年，电阻率测井作为商业性服务在美国、前苏联、印度等 国进行了大量应用。 1931年，自然电位测井(SP)得到应用，Schlumberger的两 兄弟Marcel&Conrad首先研制出第一台笔式测井记录仪，成 立了世界著名的Schlumberger公司。 30年代初开始、声波测井、地层倾角测井研制，1943年投入 应用。1941年测量井中自然伽玛测井（GR)1.电阻率测井Fra bibliotek列基本原理及解释
1.1自然电位测井原理及解释 1.1.2自然电位曲线特征及影响因素
在aw﹥amf条件下，通过井下M电极移动可以测得扩散吸附 电位的总和（即自然电位）曲线。 泥岩处为正值，一般做为基线—泥岩基线。电极回路场中有 电流时在渗透层处（如砂岩）sp值为负异常。 静自然电位（ssp)：定义为电路中无电流时的sp值。其是不 可能测得的。
Sp＝[Rm/(Rm+Rt+Rs)].ssp
Rt-纯砂岩地层真实电阻率； Rs-纯泥岩地层真实电阻率。 当Rm﹥﹥ Rt+Rs时， Sp≈ ssp
1.电阻率测井系列基本原理及解释
1.1自然电位测井原理及解释 1.1.2自然电位曲线特征及影响因素
影响sp曲线的因素很多，主要有： ①地层因素；