测井方法原理期末复习

测井方法原理与应用

一．绪论

1.测井技术发展根据采集系统特点大致可分为：模拟测井，数字测井，数控测井，成像测井

2.常规测井方法按照测井系列可分为：岩性测井系列、孔隙度测井系列、电阻率测井系列；

3.岩性测井系列包括：自然电位、自然伽马、井径测井；

4.孔隙度测井系列包括：声波时差测井、密度测井、中子测井；

5.电阻率测井系列包括：深、中、浅探测的普通时电阻率测井、侧向测井、感应测井

二．自然电位测井

1.自然电场产生的原因：（1）地层水和泥浆含盐浓度不同而引起的扩散电动势和吸附电动势

（2）地层压力与泥浆柱压力不同而引起的过滤电动势

2. 由砂岩，泥岩、泥浆所组成的导 电回路中，电动势Ed 和Eda 是串联的， 因此，在该回路中扩散作用的总电动势 Es 为该两电动势的代数和。Es = Ed+Eda = Kd •lg(Cw/Cmf)+ Kda •lg(Cw/Cmf) = Ks •lg(Cw/Cmf)

Ks=Kd+Kda

Ks---总的扩散、扩散吸附电动势系数; Es-井内自然电动势

通常把Es 记作SSP ，称为自然电位，此 时的E d 的幅度称为砂岩线，E da 称为泥 岩线。实际测井是通常都是以泥岩线作 为自然电位测井曲线的基线。

3.自然电位测井曲线的影响因素：（1）岩性影响、（2）温度影响、（3）地层水和泥浆滤液中含盐性质的影响、（4）地层水和泥浆滤液中含盐浓度比值的影响、（5）地层电阻率的影响、

（6）地层厚度的影响、（7）井径扩大和泥浆侵入的影响

4.自然电位测井的应用：（1）判断岩性、划分渗透层;(2)判断储层中流体性质；(3)计算地层水电阻率；（4）估计泥质含量：①泥质系数法②经验公式法③关系曲线法;（4)判断水淹层;

(5)地层对比和沉积相研究

三．普通电阻率法测井

1.地层因素：也叫相对电阻率，用F 表示，F=Ro/Rw ，式中: Ro —孔隙中100％含水时的地层电阻率；Rw —地层水电阻率。

2.Rt 与该岩石完全含水时的电阻率R0之比，I=Rt/Ro

3. 上式合称为Archie 公式，它们是应用电阻率测井资料解释具有颗粒孔隙的含水岩石和含油气岩石的两个基本解释公式。式中 b — 系数，仅与岩性有关；n — 饱和度指数，n ≈2。

4.阿尔奇公式的重要意义：1）奠定了测井定量解释的基础；2）架起了孔隙度测井（一般为声测井与核测井）与饱和度测井（一般为电阻率测井）之间的桥梁。

5.视电阻率：这个电阻率值既不可能等于某一岩层的真电阻率，也不是电极周围各部分介质电阻率的平均值，而是在离电极装置一定距离范围内各介质电阻率综合影响的结果。我们称之为视电阻率，记作Ra 。 m w a R R F φ==0()n o n w t S b S b R R I -===10n

m t w w R abR S 1⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛=φ

6.泥浆低侵：泥浆侵入后，Ri

泥浆高侵：泥浆侵入后，Ri>Rt ，一般对应水层

7.梯度电极系：梯度电极系就是成对电极靠得很近，而不成对电极离得较远的电极系。 电位电极系：电位电极系就是在电极的相互距离中，成对电极相距较远的电极系。

8.普通视电阻率测井曲线特征：（1）梯度电极系视电阻率理论曲线：对于高阻厚层模型，理论曲线特征：①顶部和底部梯度电极系视电阻率曲线形状正好是相反的；②顶部梯度曲线上的视电阻率极大值、极小值分别出现在高阻层Rt 的顶界面和底界面，而底部梯度曲线上的极大值和极小值分别出现在高阻层的底界面和顶界面。③中部视电阻率测量时不受上下围岩的影响，故在地层中部，曲线出现一个直线段其幅度为Rt 。对于高阻中等厚度层模型，其理论曲线特征如下：①曲线在高阻层界面附近的特点和厚地层视电阻率曲线界面特征基本相同；②地层中部差异较大，随着地层的变薄，地层中部的平直线段部分不再存在，曲线变化陡直，幅度变低。 对于高阻薄层模型，其理论曲线特征如下：①在高阻薄层处只有极大值是明显的；②在高阻层的下方(成对电极一方)距高阻层底界面一个电极距的深度上出现一个假极大b 点。（2）电位电极系视电阻率理论曲线： ①当上、下围岩电阻率相等时，曲线对 地层中点上下对称；②视电阻率曲线在地层中点取得极值③在地层界面处，曲线出现“小平台”，小平台中点正对着地层的界面。

9.普通视电阻率测井曲线影响因素：（1）井的影响（2）电极系的影响（3).侵入影响(4).高阻邻层的屏蔽影响(5).围岩的影响

10.普通视电阻率测井的地质应用：①确定岩层界面；②确定地层电阻率Rt ；③地层对比；④用于标准测井图

11.标准测井：在一个油田或一个区域内，为了研究岩性变化、构造形态和大段油层组的划分等工作，常使用几种测井方法在全地区的各口井中，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，这种组合测井叫做标准测井。

四．侧向测井

1.三电极测井工作原理：(1)测井过程中，主电极Ao 和A1、A2供以相同极性的电流Io 和Ia ，并使它们之间处于等电位状态。(2)当Ao 与A1、A2电位不相等时，其电位差被送到调整线路上，通过调节A1、A2电路中的屏蔽电流Ia ，保持整个电极系处于等电位状态。(3)三侧向的电场: 由于主电流Io 被A1、A2所屏蔽。主电流水平流入地层。(4）仪器记录的是任意屏蔽电极A1或A2，或主电极Ao 与回流电极B 之间的电位差△U 和主电极电流Io ro —表示主电极的接地电阻，表示主电电极到回流电极所经过的 介质的电阻。(5)三侧向的主电流基本上是垂直射入地层。接地电阻定义:ro 可看成是由三部分组成：ro=rm+rt+ri(等效串联电路) 其中rm 、ri 、rt 对Ra 贡献，取决于聚焦能力大小，聚焦能力强，rt 贡献大，反之rt 对Ro 贡献就小。

2..影响三侧向测井的因素：1）电极系参数的影响；2）井眼及地层参数的影响

3.三侧向曲线特征：单一高阻层的电阻率曲线形态(1)上下围岩一致时，曲线中心对称，对高阻层，Ra 上升；层愈厚，电阻越高。(2)上下围岩不一致时，Ra 曲线不对称，极大值偏向高阻围岩一方；3)h ＞4d 时，极值不变，曲线对称，对地层中心出现极大值。

4.三侧向测井曲线的应用：（1）划分岩性剖面：地层界面一般划在曲线开始急剧变化的位置

（2）可用LLd 、LLs 重叠法定性判断油水层：油、水层的泥浆侵入性质不同，（Rmf>Rw 时）油层多为减阻侵入，水层多为增阻侵入。 深侧向RLLD ＞浅侧向RLLS 为油层；反之为水层。3）求地层真电阻率Rt ：对于较厚的高阻层可以通过深浅三侧向组合图版求出岩层的真电阻率Rt 和侵入带直径Di 。

5.双侧向测井与三侧向的比较：1)电极系结构：LL3由三个柱状电极构成，双侧向由“七环、两柱”状电极构成。(2)探测深度：双侧向探测深度大于三侧向。在泥浆侵入深时，LL3所o a r K I U K R ⋅=∆=0