第2章 普通电阻率测井

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1、2011-2-18地球物理测井方法与原理1/51第二章普通电阻率测井第一节岩石电阻率第二节普通电阻率测井原理第三节地层的视电阻率曲线第四节普通电阻率测井曲线的应用第五节微电级测井2011-2-18地球物理测井方法与原理2/51第一节岩石电阻率岩石电阻率与岩性的关系岩石电阻率与地层水性质的关系岩石电阻率与孔隙度的关系岩石电阻率与含油饱和度关系授课内容岩石电阻率的影响因素及相互关系阿尔奇公式*教学重点岩石的电阻率2011-2-18地球物理测井方法与原理3/51第一节岩石电阻率一、岩石电阻率各种岩石具有不同的

2、导电能力，岩石的导电能力可用电阻率来表示。由物理学可知对于均匀材料的导体，电阻r：导体电阻导体的材料导体电阻率电阻率测井通过测量地层电阻率来反映地层的岩性、孔隙度、含油饱和度等地质信息几何形状（长度、截面积）导体的材料导体长度导体横截面积二、岩石电阻率与岩性的关系不同矿物、不同岩石的电阻率各不相同。金属矿物的电阻率极低（黄铁矿10-4Ω·m、磁铁矿10-4~6×10-3Ω·m）。一些主要造岩矿物（石英1012~1014、云母4×1011、方解石5×108~5×1012）的电阻率很高。由于岩性及组织结构不

3、同其导电性质不同火成岩电阻率高沉积岩电阻率低二、岩石电阻率与岩性的关系岩石孔隙中所含溶液的性质、浓度和含量连通孔隙中所含的溶液的正负离子导电组成岩石颗粒本身的自由电子导电离子导电的岩石电子导电的岩石沉积岩火成岩电阻率很高电阻率低自由电子组成岩石颗粒本身的自由电子导电二、岩石电阻率与岩性的关系沉积岩黏土疏松砂岩含油砂岩石灰岩白云岩火成岩玄武岩花岗岩三、岩石电阻率与地层水性质的关系岩石骨架：组成沉积岩的造岩矿物的固体颗粒部分因含有少量自由电子，故导电能力很差。孔隙溶液（即地层水）的电阻率沉积岩的导电能力地层

4、水的电阻率Rw影响因素溶解盐成分溶液含盐浓度地层水的温度1.地层水电阻率与地层所含盐类化学成分的关系在温度、浓度相同的条件下，溶液内所含盐类不同，其电阻率也不同。油田地层水的主要盐类成分包括NaCl、KCl、Na2SO4、NaHCO3等求取地层水电阻率Rw：（1）当地层水中只有NaCl，或除NaCl外只含有微量的非NaCl盐类，则可将地层水视为纯NaCl溶液来研究它的电学性质，利用NaCl溶液电阻率与其浓度和温度的关系图版求出地层水电阻率Rw。1.地层水电阻率与地层所含盐类化学成分的关系20000ppm

5、24℃Rw=??ppm30℃Rw=0.08ohm.m（2）当地层水中所含的非NaCl盐类的含量不可忽略时，应先用“不同离子的换算系数图版”求出地层水中所含各种盐类离子的换算系数，得出该地层水中等效的NaCl溶液矿化度，再利用“氯化钠溶液电阻率与其浓度和温度的关系图版”确定Rw。1.地层水电阻率与地层所含盐类化学成分的关系1.地层水电阻率与地层所含盐类化学成分的关系Ca460ppmSO41400ppmNaCl19000ppm等效NaCl溶液矿化度460×0.81+1400×0.45+19000×1=200

6、00ppm2.地层水电阻率Rw与溶液浓度和温度的关系溶液浓度　，溶液中离子数　，溶液的导电性　，溶液电阻率　。溶液温度　，离子迁移率　，溶液的导电能力　，溶液电阻率流体：R石油>>R地层水地层：R油层>>R水层地层水电阻率四、岩石电阻率与孔隙度关系孔隙度：岩石本身的孔隙体积和岩石体积之比值。它是一个无量纲的量，它可以用小数或百分数表示。孔隙度划分为总孔隙度和有效孔隙度和缝洞孔隙度。1.总孔隙度：岩石中总孔隙体积与岩石体积之比2.有效孔隙度：岩石中连通孔隙体积与岩石体积的比3.缝洞孔隙度：岩石中缝洞孔隙体

7、积与岩石体积的比四、岩石电阻率与孔隙度关系饱含水岩石结构图地层水电率Rw孔隙度胶结情况孔隙形状含水砂岩电阻率Ro表示含水砂岩电阻率，则：Ro=f（Rw，φ，岩性）四、岩石电阻率与孔隙度关系定义：岩石的地层因素F四、岩石电阻率与孔隙度关系实验确定F与关系方法取同类岩石的n岩样，其孔隙度分别为，…，将各岩样饱和水，并测出各岩样的电阻率分,,…，得：且.在以F为纵座标，为横坐标的双对数坐标上得到F=f()关系式。a—比例系数，不同岩性有不同的数值，变化范围在0.6～1.5m—胶结指数，随岩石胶结程度而变化，一

8、般为2,变化范围1.5～3F与关系:四、岩石电阻率与孔隙度关系a—比例系数，不同岩性有不同的数值，变化范围在0.6～1.5m—胶结指数，随岩石胶结程度而变化，一般为2,变化范围1.5～3F与关系:四、岩石电阻率与孔隙度关系岩石孔隙度越大或地层水的电阻率越低，岩石导电能力越强，电阻率就越低。岩石孔隙度越小或地层水的电阻率高，岩石导电能力差，岩石电阻率高。四、岩石电阻率与孔隙度关系结论：五、岩石电阻率与含油饱和度关系含水饱和度Sw：含水孔隙体积