电法测井复习.doc

第一章 自然电位测井扩散电动势的产生：设有两件不同矿化度即Cw和Cm的NaCl溶液且Cw/Cm，放入一个渗透性隔膜将它分隔成两部分。其电化学活动过程是当两种浓度不同的溶液接触时，存在着一种企图使两种溶液浓度达到平衡的自然趋势，即高浓度溶液中的离子受渗透压的作用要穿过渗透性隔膜迁移到低浓度溶液中去，这种现象称为扩散现象。在扩散过程中，NaCl溶液中的Cl-迁移速度大于Na+迁移速度，随着扩散过程的延续在液体接触而附近低浓度溶液中Cl-相对增多，形成负电荷集。而高浓度溶液中Na+相对增多，形成正电荷富集。产生了电位差异，当富集的电荷形成的电动势增加到使正负激励迁移速度相同时，电荷富集便产生了。这个电动势称为扩散电动势。扩散吸附电动势的产生：正是由于离子双电层的存在，在扩散过程中，离子扩散包括两部分：一部分是远水中的离子的扩散，应同砂岩一样；另一部分则是双电层中的Na+的扩散。两者共同作用相当于参与扩散的阳离子数增多，从效应上看，表现为Na+的迁移速度超过了Cl-，因此扩散的结果与砂岩恰相反，即在浓度小的一方富集了Na+，出现相对过剩的正电荷，而在高浓度一方，富集了Cl-，出现了过剩的负电荷。正是由于泥岩吸附的Na+的参与（扩散层），这种扩散作用称为扩散吸附作用，而形成的电动势则称为扩散吸附电动势Eda，或称为薄膜电位。自然电位测井曲线特点：a.当地层岩性均匀，且上下围岩性质相同时，曲线对称于地层中点，且在地层中点处出现极大值；b.厚地层（h4d），曲线半幅点对应于地层界面；c.随地层厚度减小，对应于地层界面处的幅度升高（向峰值方向移动），地层的极大值减小，此时由半幅点确定的地层厚度要大于实际地层厚度。曲线读数：作泥岩基线，选井段内厚泥岩层的SP作为基线（沿井轴平行）；量出地层峰值与基线的距离；根据测井曲线图头的带极性的横向比例尺，将距离转化成SP的幅度值（毫伏）自然电位测井的影响因素：一、Cw/Cmf的影响：Cw/Cmf1，则SP曲线在砂岩层处出现负异常，且随着比值的增大，曲线的幅度升高；Cw/Cmf4d的厚地层，曲线幅度不受地层厚度的影响；hRLLs，水层：一般出现负幅度差，RLLdRLLs;微侧向电极系的探测深度较浅，受到泥饼影响较为突出，而邻近侧向的探测深度较大，测量结果受到原状地层的影响，因此用于测量冲洗带电阻率都不够理想，因此即使探测深度较浅，又受泥饼影响较小球形聚焦测井，用于测量地层冲洗带的电阻率。微球聚焦测井：测井时，主电极发出总电流Io，其中一部分电流和辅助电极A1形成辅助电流Is，分布在泥饼中；另一部分与B形成主电流，主要分布在冲洗带中，主电流的流线呈辐射状，等位面成球形(球形聚焦得名依据)；自动调整Io和Is的大小，使得监督电位之间的电位差为0，记录主电流随井深的变化曲线，最终求得介质的视电阻率。资料应用：1.划分薄层：由于微球形聚焦测井受泥饼的影响较小，对地层的电阻率变化非常灵敏，在岩性不同的界面处都有明显的变化，因此纵向分辨率较强，可以较好用来划分薄层和薄夹层。2.确定Rxo：确定冲洗带地层电阻率是微球形聚焦测井另一个重要的应用。组合：双侧向加微球；双感应加八侧向。第四章 感应测井在油基泥浆井和无水泥浆的干井中不能使用直流测井。感应测井的原理：发射线圈(T)产生交变电磁场，从而在单元环中产生一次感应电动势，因为单元环为导电介质，会产生交变涡流（大小与地层电导率有关）， 单元环上的涡流在接收线圈(R)产生二次感应电动势（有用信号），通过测量R上的二次感应电动势可以反映线圈系所处的介质的电导率变化。任一单元环在R上产生二次感应电动势（有用信号）仪器常数 几何因子 则 假设线圈系周围的介质是由无数个这样的单元环组成，并且它们在空间独立存在，彼此互不影响，则接收线圈总的有用信号VR是所有这些单元环贡献的总和，即：可以证明，全空间说有单元环几何因子的总和为1，即： 则对于电导率为的均匀无限介质， 即均匀介质的有用信号与其电导率成正比。实际测量介质为非均匀介质，但我们仍按上式计算电导率，称为视电导率，记为 或 仪器周围介质分成井眼泥浆、侵入带、原状地层、围岩几部分，各部分的几何因子分别是Gm、Gi、Gt、Gs，相应介质的电导率为，则视电导率则写成双线圈系的探测特性不够理想，主要表现在：受井眼的影响较大，探测深度较浅，分层能力低，围岩影响大，而且无用信号比有用信号大很多，这对仪器制造也带来了较大困难。为满足实际测井的要求，实际上采用复合线圈系。感应测井资料应用：1、划分渗透层;2、参与组合测井，定性判断油气水层3、感应与孔隙度测井组合，定量识别地层的含油气特性；4、用于划分裂缝带和有低阻环带的油气层；5、确定岩层真电阻率。感应测井读数：1）目的层电导率的读取：根据感应测井曲线的特点，地层中点处测井值更接近地层的真值。对于高阻目的层（储集层），电导率曲线上取对应地层中点处的极小值；对于低阻目的层（低阻储集层），电导率曲线上取对应地层中点处的极大值；实际测井时，地层很厚时中部没有明显的极大值，而呈现波动变化，此时一般取地层中部附近测井值的平均值。2）上下围岩电导率的读数：对于上下围岩电导率相同时，围岩足够厚，且岩性均匀，则可任选上部或下部感应测井测井值；当围岩岩性不均匀时，应取靠近目的层的围岩测井值；对于上下围岩电导率不相同时，分别读取上部和下部围岩感应测井测井值，然后取算术平均值几何因子：g（r,z）= / 物理意义为在（r,z）处的单位截面积的单元环在R上产生的二次感应电动势占全部单元环产生的二次感应电动势的百分数径/横向微分几何因子：物理意义是单位厚度，半径为r的无限长圆筒介质对测量结果的相对贡献，反映的是井、侵入带、原状地层对视电导率的相对贡献。径/横向积分几何因子：物理意义是半径不同的无限长圆柱介质对测量结果的相对贡献，反映的是井、侵入带、原