岩石的电学性质课件

测井方法原理电法测井（二）第二节岩石电阻率与岩性、孔隙度、饱和度的关系第一节岩石电学性质的频率特性绪言

第一章岩石的电学性质参考《测井学》绪言电学性质表征参数电阻率R电导率介电常数磁导率测井使用的电学参数电阻率R电导率介电常数普通电阻率测井侧向测井感应测井介电测井电磁波传播测井一、岩石电阻抗的频率特性岩样电阻在105Hz时发生急剧变化频率↑→电阻↓电阻什么是频散？频率变化→物资某种性质发生急剧变化频率↑→导电率↑→电阻率↓导电率P——极化强度E——外加电场强度介电常数反映介质极化能力的宏观物理量二、岩石介电常数的频率特性★干岩样不存在频散，饱和油的岩样也不存在频散★饱和水的岩样有明显频散现象，频率增高↑→介电常数↓石油大学测试第二节岩石电阻率与岩性、地层水、孔隙度、饱和度的关系不同岩石电阻率不同，岩石电阻率的大小主要取决于下列因素：★岩石的组织结构——岩性★岩石孔隙内地层水的盐类的化学成分、浓度、温度★岩石孔隙度★岩石含水饱和度一、岩石电阻率与岩性的关系主要岩石、矿物的电阻率岩石名称电阻率矿物名称电阻率粘土1－200石英1012－1014

页岩10－100白云母41011

疏松砂岩2－50长石41011致密砂岩20－1000石油109－1016

含油气砂岩2－1000方解石5108－51012

泥灰岩5－500无水石膏109

石灰岩600－6000石墨10-6－310-4

白云岩50－6000磁铁矿10-4－310-3

硬石膏104－106

黄铁矿10-4

无烟煤0.01－1黄铜矿10-3

烟煤10－10000

玄武岩、花岗岩600－105

参见P73表2－5沉积岩岩石的电阻率主要取决于岩石孔隙中地层水的电阻率——地层水电阻率↑→地层岩石电阻率↑二、岩石电阻率与地层水性质的关系1.地层水电阻率与地层水化学成分的关系溶液浓度(g/l)18°C时的溶液电阻率(.m)NaClKClMgCl20.015365724310.144.658.24515.756.114.99参见P74表2－6NaCl溶液电阻率－浓度、温度关系2.地层水电阻率与溶液浓度、温度的关系★温度↑→离子迁移率↑→导电性↑→电阻率↓★浓度↑→溶液在离子数↑→导电性↑→电阻率↓★温度↑→溶解度↑→导电性↑→电阻率↓参见P76图2－36要求会使用不同温度电阻率换算公式地面Rt→地下Rt练习地层水分析结果为Na++Cl-20000ppm，Ca++600ppm，K+1000ppm。求等效NaCl的矿化度，再求地层水电阻率（70°C)。罗家5磨22三、岩石电阻率与孔隙度的关系岩石孔隙空间－岩心岩石孔隙空间－扫描电镜任28井3.2/25-6样品任48井5.14/22-2样品1.孔隙度孔隙度岩石孔隙空间体积与岩石总体积之比，是描述储层储积能力的重要常数有效孔隙度

总孔隙度

裂缝孔隙度

基质孔隙度

孔隙度种类2.地层因素F地层因素上述比值只与岩样的孔隙度、胶结情况和孔隙形状有关，而与孔隙中所含水的电阻率无关——岩石的地层因素（或相对电阻率）实验选一块孔隙度为、不含泥质的岩样，改变岩样孔隙中水的电阻率（分别为Rw1、Rw2、Rw3…Rwn，对应测得岩石的电阻率为Ro1、Ro2、Ro3…Ron，发现——岩石电阻率不但随所含水的电阻率变化而变化，并且它们之间有近似的正比关系。比值为常数阿尔奇公式关键参数—m、a

岩石名称疏松砂岩弱胶结砂岩中等胶结砂岩疏松灰岩及白云岩中等致密灰岩与白云岩致密灰岩与白云岩a10.70.50.550.60.8m1.31.92.21.852.52.3P79表2－7青海跃西四川磨溪－F关系双对数坐标中，－F呈线性关系四、岩石电阻率与饱和度的关系含水饱和度Sw含油饱和度So含气饱和度Sg含水体积占全部孔隙体积的百分数含油体积占全部孔隙体积的百分数含气体积占全部孔隙体积的百分数油层、油水层气层、气水层油气水层1.饱和度束缚水饱和度、残余水饱和度、残余油气饱和度3.I－Sw关系实验选某地区代表性岩样，先测出岩样完全含水时的电阻率Ro；然后逐步向岩样中压入石油(改变岩样的含油饱和度So)，测出对应岩样的电阻率Rt，得到一组数据——在