测井方法4-自然电位解释.ppt

第二章 自然电位测井,前节知识回顾,1、自然电位、静自然电位的概念,2、井下自然电位产生机理,不同井眼和地层条件对所测的自然电位幅度影响很大。因此，在应用其资料时，必须考虑其影响因素，否则将影响解释精度。,自然电位的幅度、特点主要取决于自然电场的静自然电位SSP和自然电流I的分布。 SSP的大小主要取决于岩性、温度、地层水和泥浆中所含离子成分、泥浆滤液电阻率与地层水电阻率之比。 自然电流I的分布主要取决于介质的电阻率、地层厚度、井径大小。,第二节 影响自然电位的因素,扩散电动势,以泥岩为基线 当CwCmf时，砂岩段出现自然电位负异常 当CwCmf时，砂岩段出现自然电位正异常 当CwCmf时，不产生自然电场电动势，自然电位没有异常,一、地层水和泥浆中含盐浓度比值（Cw/Cmf)的影响,以泥岩为基线，砂质岩层自然电位常出现异常变化。 当目的层为纯砂岩时，它与围岩交界处SSP达到最大值SSPmax。,当温度在18C时：,目的层含泥质时，SSP降低，自然电位异常幅度减小。,剖面上泥岩性质变化（Qv变化）时，自然电位基线会偏移。,二、岩性的影响,三、温度的影响,P3,显然，Ed、Eda都和绝对温度T成正比。,P5(1-3),四、泥浆和地层水化学成分的影响,Ed和Eda由离子的扩散吸附形成，故当泥浆和地层水中的化学成分不同时，其所含离子不同，导致溶液中离子数的差异，不同离子的离子价和迁移率又不同，这就直接影响扩散吸附电动势系数，最终使得Ed和Eda变化。,五、地层电阻率的影响,书中P8（18）式可写成：,地层较厚时，由于岩层的截面积比井的截面积大得多，所以，砂岩和泥岩对自然电流的电阻Rsd、Rsh比泥浆柱的电阻Rm小得多。此时，对于纯砂岩来讲， UspSSP。 当地层电阻率增高时， Rsd、Rsh与Rm比较不能忽略，则UspSSP。即地层电阻率Usp。,六、地层厚度的影响,不同厚度地层自然电位理论曲线,地层厚度hUsp。,七、井径扩大和侵入带的影响,井径扩大井的截面积加大自然电流在井内的电位降变小 Usp降低。,泥浆侵入地层泥浆滤液与地层水的接触面向地层内推移其效果相当于井径扩大 Usp降低,第三节 自然电位曲线及其应用,自然电位曲线特征,单个 砂岩层,地层愈厚，Usp愈接近SSP,曲线对地层中点对称，地层中点处异常值（ Usp）最大,地层厚度变小， Usp也随之变小，曲线顶部变尖，根部变宽,地层厚度达到h/d4时，自然电位的半幅点对应地层界面。厚地层可用半幅点确定地层界面,地层变薄时，对应地层界面的自然电位值向曲线顶部移动。此时不能用半幅点确定地层界面,ab段泥岩基线 c点半幅点 d点地层中部,自然电位曲线特征,多个砂岩层和泥岩互层会怎样？,一、判断渗透层,砂泥岩剖面中,二、估计渗透层厚度,确定渗透层界面半幅点法,自然电位曲线与自然伽马曲线配合，划分渗透层的界面非常有效,厚储层,薄储层,三、估算泥质含量,泥质,一般把泥质砂岩中的细粉砂和湿粘土的混合物叫做泥质,估算泥质含量方法,泥质的含量及其存在状态对砂岩产生的扩散吸附电动势有直接影响可以泥岩自然电位曲线估算泥质含量。,SPmax本地区标准层（一般纯砂岩）的自然电位幅度,P11,经验公式,间接法,PSP泥质砂岩假静自然电位 SSP厚的纯水砂岩层的静自然电位,现场应用：以泥岩的SPsh为基线，分别读出(含泥）砂岩的自然电位SP和厚的纯水砂岩层的自然电位SPsd，则有：,计算机常用公式,该公式对水层适用，油气层和薄层计算的Vsh偏高,P12(1-12),为什么？,四、确定地层水电阻率,意义,Rw是计算储层含油气饱和度的必要参数,Rw确定方法,直接法：试水,间接法：测井(电法测井、SP测井),理论依据,Rmfe等效泥浆滤液电阻率 Rwe等效地层水电阻率,选择厚度较大、饱含水的纯砂岩层，将其Usp校正SSP,求纯水砂岩地层水电阻率Rw方法,查图版,参见P13-17,用SP法求地层水电阻率要求地层有一定渗透率、地层水成分是NaCl、泥浆电阻率不高、过滤电位可忽略不计。无侵入效果较好。,注意,本节要点,1、岩性、温度、地层水和泥浆中所含离子成分、泥浆滤液电阻率与