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1、地球物理測(cè)井地球物理測(cè)井主講人:申主講人:申 波波長(zhǎng)江大學(xué)地球物理與石油資源學(xué)院長(zhǎng)江大學(xué)地球物理與石油資源學(xué)院A長(zhǎng)江大學(xué)地物學(xué)院教學(xué)課件長(zhǎng)江大學(xué)地物學(xué)院教學(xué)課件 電法測(cè)井是地球物理測(cè)井中三大測(cè)井方法之一電法測(cè)井是地球物理測(cè)井中三大測(cè)井方法之一。它根。它根據(jù)巖層電學(xué)性質(zhì)的差別,測(cè)量地層的電阻率、電導(dǎo)率或介據(jù)巖層電學(xué)性質(zhì)的差別,測(cè)量地層的電阻率、電導(dǎo)率或介電常數(shù)等電常數(shù)等電學(xué)參數(shù)電學(xué)參數(shù),用來(lái),用來(lái)研究地質(zhì)剖面,判斷巖性,劃分研究地質(zhì)剖面,判斷巖性,劃分油氣水層,研究?jī)?chǔ)集層的含油性、滲透性和孔隙性油氣水層,研究?jī)?chǔ)集層的含油性、滲透性和孔隙性以及其以及其它性質(zhì)。它性質(zhì)。u定義:定義:利用巖石的導(dǎo)電性

2、(電阻率或電導(dǎo)率)研究地層利用巖石的導(dǎo)電性(電阻率或電導(dǎo)率)研究地層的一類(lèi)測(cè)井方法稱(chēng)為電阻率測(cè)井。的一類(lèi)測(cè)井方法稱(chēng)為電阻率測(cè)井。第一節(jié)第一節(jié) 巖石電阻率與巖性、孔隙度、含油飽和度的關(guān)系巖石電阻率與巖性、孔隙度、含油飽和度的關(guān)系 所有的電阻率測(cè)井都是建立在所有的電阻率測(cè)井都是建立在各種巖石具有各種巖石具有不同的導(dǎo)電性不同的導(dǎo)電性這一基礎(chǔ)上的。一種物質(zhì)的導(dǎo)電性這一基礎(chǔ)上的。一種物質(zhì)的導(dǎo)電性是指這種物質(zhì)傳導(dǎo)電荷的能力,常用是指這種物質(zhì)傳導(dǎo)電荷的能力,常用電阻率電阻率這一這一物理量來(lái)表示。導(dǎo)電能力差的物質(zhì)電阻率高,導(dǎo)物理量來(lái)表示。導(dǎo)電能力差的物質(zhì)電阻率高,導(dǎo)電好的物質(zhì)則電阻率低。電好的物質(zhì)則電阻率低。

3、原狀地層原狀地層侵侵入入帶帶泥餅?zāi)囡灈_洗帶沖洗帶滲透層附近介質(zhì)分布圖滲透層附近介質(zhì)分布圖過(guò)渡帶過(guò)渡帶泥漿侵入:泥漿侵入: 在鉆井過(guò)程中,一般井孔在鉆井過(guò)程中,一般井孔中中泥漿柱壓力大于地層壓力,泥漿柱壓力大于地層壓力,此壓力差在滲透性地層處使泥此壓力差在滲透性地層處使泥漿濾液向地層中滲入,并置換漿濾液向地層中滲入,并置換了原滲透層孔隙中的流體,這了原滲透層孔隙中的流體,這就是就是泥漿侵入現(xiàn)象泥漿侵入現(xiàn)象。 由于泥漿侵入,井附近介由于泥漿侵入,井附近介質(zhì)電阻率將發(fā)生變化。質(zhì)電阻率將發(fā)生變化。在靠近在靠近井壁處巖層孔隙中的流體幾乎井壁處巖層孔隙中的流體幾乎全部被泥漿濾液所代替,這部全部被泥漿濾液所

4、代替,這部分叫分叫沖洗帶沖洗帶;在沖洗帶的外部;在沖洗帶的外部是一個(gè)孔隙中部分充滿了泥漿是一個(gè)孔隙中部分充滿了泥漿濾液的濾液的過(guò)渡帶過(guò)渡帶,沖洗帶和過(guò)渡沖洗帶和過(guò)渡帶總稱(chēng)侵入帶;帶總稱(chēng)侵入帶;再向外是未被再向外是未被侵入的侵入的原狀地層原狀地層。 泥餅沖洗帶過(guò)渡帶地層泥泥漿漿RmfRmcRxoRiRt泥漿侵入帶Rm-Rm-泥漿電阻率泥漿電阻率 (mud)(mud)Rmf-Rmf-泥漿濾液電阻率泥漿濾液電阻率(mud fluid)(mud fluid)Rmc-Rmc-泥餅電阻率泥餅電阻率 (mud cakes)(mud cakes)Rw-Rw-地層水電阻率地層水電阻率 (water)(water

5、)Rxo-Rxo-沖洗帶電阻率沖洗帶電阻率Ri-Ri-侵入帶電阻率侵入帶電阻率 (invasion)(invasion)Rt-Rt-原狀地層電阻率原狀地層電阻率 (true)(true)hmc-hmc-泥餅厚度泥餅厚度d-d-井的直徑井的直徑di-di-侵入帶直徑侵入帶直徑井眼周?chē)紫兜貙与娮杪实膹较蜃兓壑車(chē)紫兜貙与娮杪实膹较蜃兓瘺_洗帶:沖洗帶:過(guò)渡帶:過(guò)渡帶:沖洗帶后邊,離井眼越遠(yuǎn),孔隙中被泥漿濾液取沖洗帶后邊,離井眼越遠(yuǎn),孔隙中被泥漿濾液取代的地層流體越來(lái)越少,形成一個(gè)過(guò)渡帶,電阻率用代的地層流體越來(lái)越少,形成一個(gè)過(guò)渡帶,電阻率用Ri。原狀地層:侵入帶以外的地層原狀地層:侵入帶以外的

6、地層, ,電阻率用電阻率用RtRt。高侵(增阻侵入)高侵(增阻侵入):侵入帶電阻率大于原狀地層電阻率的侵入狀態(tài):侵入帶電阻率大于原狀地層電阻率的侵入狀態(tài) 低侵(減阻侵入)低侵(減阻侵入) :侵入帶電阻率小于原狀地層電阻率的侵入狀態(tài):侵入帶電阻率小于原狀地層電阻率的侵入狀態(tài) 侵入剖面電阻率的高、低侵特征與儲(chǔ)層所含侵入剖面電阻率的高、低侵特征與儲(chǔ)層所含流體性質(zhì)流體性質(zhì)有關(guān),還與有關(guān),還與泥漿濾液電阻率泥漿濾液電阻率Rmf有關(guān)。有關(guān)。u飽和度飽和度參數(shù)1SwgogohwgohSSSSSSSSS含水飽和度含氣飽和度含油飽和度含烴飽和度可動(dòng)油飽和度束縛水飽和度殘余油氣飽和度沖洗帶含水飽和度SomovSS

7、SSwihrxohrxo1S巖石電阻率(巖石電阻率(R R):):表示巖石導(dǎo)電能力的物理量表示巖石導(dǎo)電能力的物理量,由物理學(xué)由物理學(xué)可知對(duì)于均勻材料的導(dǎo)體,其電阻可知對(duì)于均勻材料的導(dǎo)體,其電阻r r:式中:式中:r r為電阻,為電阻, ; S S為導(dǎo)體橫截面積,為導(dǎo)體橫截面積,mm2 2。 L L為導(dǎo)體的長(zhǎng)度,為導(dǎo)體的長(zhǎng)度,mm; R R為巖樣的電阻率,為巖樣的電阻率,m; SLRrLSrR一、巖石電阻率一、巖石電阻率A、B:供電電極;M、N:測(cè)量電極;:測(cè)量電極;電流電流I;電壓;電壓UMN。四極法測(cè)量巖樣電阻率原理圖四極法測(cè)量巖樣電阻率原理圖IUKLSIURMNMNKK比例系數(shù),比例系數(shù),

8、S/L S/L ,取決于巖樣形狀和測(cè)量電極位置的一個(gè)常數(shù)。,取決于巖樣形狀和測(cè)量電極位置的一個(gè)常數(shù)。一、巖石電阻率一、巖石電阻率一、巖石電阻率一、巖石電阻率巖石的組成巖石的組成一、巖石電阻率一、巖石電阻率 含油氣純巖石體積模型含油氣純巖石體積模型巖石電阻率的主要影響因素:巖石電阻率的主要影響因素:1 1、巖石的組織結(jié)構(gòu)類(lèi)型;、巖石的組織結(jié)構(gòu)類(lèi)型;2 2、巖石孔隙度的大??;、巖石孔隙度的大小;3 3、巖石孔隙中地層水的性質(zhì);、巖石孔隙中地層水的性質(zhì);4 4、巖石孔隙中油氣的體積;、巖石孔隙中油氣的體積;二、巖石電阻率與巖性的關(guān)系二、巖石電阻率與巖性的關(guān)系常見(jiàn)巖石、礦物電阻率常見(jiàn)巖石、礦物電阻率二

9、、巖石電阻率與巖性的關(guān)系二、巖石電阻率與巖性的關(guān)系自由電子自由電子 火成巖火成巖:致密堅(jiān)硬,不含地層水,依靠造巖礦物中極少致密堅(jiān)硬,不含地層水,依靠造巖礦物中極少量的自由電子導(dǎo)電,電阻率很高。量的自由電子導(dǎo)電,電阻率很高。( (電子導(dǎo)電類(lèi)型巖石)電子導(dǎo)電類(lèi)型巖石) 沉積巖沉積巖:巖石顆粒之間有一定孔隙,其中充滿了地層水。巖石顆粒之間有一定孔隙,其中充滿了地層水。在外加電場(chǎng)作用下,水中溶解鹽類(lèi)離子的定向移動(dòng)形成電在外加電場(chǎng)作用下,水中溶解鹽類(lèi)離子的定向移動(dòng)形成電流。流。( (離子導(dǎo)電類(lèi)型巖石)離子導(dǎo)電類(lèi)型巖石)二、巖石電阻率與巖性的關(guān)系二、巖石電阻率與巖性的關(guān)系碎屑巖電阻率主要影響因素:碎屑巖電

10、阻率主要影響因素:泥質(zhì)含量及膠結(jié)程度;泥質(zhì)含量及膠結(jié)程度;一般來(lái)說(shuō),純砂巖一般來(lái)說(shuō),純砂巖RR泥質(zhì)砂巖泥質(zhì)砂巖 純泥巖。純泥巖。粘土多由鋁氧八面體或硅氧四面體組成,由于Mg2+ Al3+,粘土表面出現(xiàn)了過(guò)剩的負(fù)電荷。為了保持電中性,從而吸附陽(yáng)離子以附著在粘土表面的陽(yáng)離子。替換二、巖石電阻率與巖性的關(guān)系二、巖石電阻率與巖性的關(guān)系通常補(bǔ)償陽(yáng)離子是通常補(bǔ)償陽(yáng)離子是NaNa+ +。同種粘土礦物同種粘土礦物陽(yáng)離子交換能力陽(yáng)離子交換能力(CEC)(CEC)為一常數(shù)。為一常數(shù)。常見(jiàn)粘土礦物中,常見(jiàn)粘土礦物中,蒙脫石的蒙脫石的CECCEC伊利石伊利石CECCEC高高嶺石嶺石CECCEC;顆粒越小,;顆粒越小,

11、CECCEC越大。越大。二、巖石電阻率與巖性的關(guān)系二、巖石電阻率與巖性的關(guān)系三、巖石電阻率與地層水性質(zhì)的關(guān)系三、巖石電阻率與地層水性質(zhì)的關(guān)系 地層水電阻率主要決定于地層水的下列因素:地層水電阻率主要決定于地層水的下列因素: 溶解鹽成分;溶解鹽成分; 濃度;地層水溫度。濃度;地層水溫度。含油巖石油水分布示意圖含油巖石油水分布示意圖 地層水性質(zhì)地層水性質(zhì) 1.1.地層水電阻率與地層水所含鹽類(lèi)成分的關(guān)系地層水電阻率與地層水所含鹽類(lèi)成分的關(guān)系溶液濃度溶液濃度 (mg/L)(mg/L)1818CC時(shí)的溶液電阻率(時(shí)的溶液電阻率(m)NaClNaClKClKClMgClMgCl2 210105365365

12、7357343143110010054.654.658.258.245.045.0100010005.755.756.116.114.994.991818CC時(shí)時(shí)NaClNaCl、KClKCl、MgClMgCl2 2溶液在不同濃度條件下的電阻溶液在不同濃度條件下的電阻率率在溫度、濃度相同的條件下,溶液內(nèi)所含鹽類(lèi)不同,在溫度、濃度相同的條件下,溶液內(nèi)所含鹽類(lèi)不同,其電阻率也不同。其電阻率也不同。三、巖石電阻率與地層水性質(zhì)的關(guān)系三、巖石電阻率與地層水性質(zhì)的關(guān)系 求取地層水電阻率求取地層水電阻率R Rww: (1 1)當(dāng)?shù)貙铀校┊?dāng)?shù)貙铀兄挥兄挥蠳aClNaCl(或非(或非NaClNaCl鹽類(lèi)可忽

13、略時(shí))鹽類(lèi)可忽略時(shí)),通常將地層水看作純通常將地層水看作純NaClNaCl溶液來(lái)研究它的電學(xué)性質(zhì)。溶液來(lái)研究它的電學(xué)性質(zhì)。 最簡(jiǎn)單、最常用的是利用最簡(jiǎn)單、最常用的是利用NaClNaCl溶液電阻率與濃度和溫溶液電阻率與濃度和溫度關(guān)系圖版度關(guān)系圖版得到地層水電阻率得到地層水電阻率R Rww。三、巖石電阻率與地層水性質(zhì)的關(guān)系三、巖石電阻率與地層水性質(zhì)的關(guān)系1.1.地層水電阻率與地層水所含鹽類(lèi)成分的關(guān)系地層水電阻率與地層水所含鹽類(lèi)成分的關(guān)系 NaClNaCl溶液電阻率與濃度和溫度關(guān)系圖版溶液電阻率與濃度和溫度關(guān)系圖版NaClNaCl溶液,溶液,60000ppm60000ppm,3030,R Rww=

14、=?0.10.1 mm (2 2)地層水中非)地層水中非NaClNaCl鹽類(lèi)的含量不可忽略時(shí):鹽類(lèi)的含量不可忽略時(shí): A A、先用、先用“離子換算系數(shù)圖版離子換算系數(shù)圖版”求出地層水中所含各求出地層水中所含各種鹽類(lèi)離子的換算系數(shù);種鹽類(lèi)離子的換算系數(shù); B B、鹽類(lèi)離子濃度乘以相應(yīng)換算系數(shù)得到地層水等效、鹽類(lèi)離子濃度乘以相應(yīng)換算系數(shù)得到地層水等效NaClNaCl溶液礦化度;溶液礦化度; C C、再利用、再利用“NaClNaCl溶液電阻率與濃度和溫度關(guān)系圖溶液電阻率與濃度和溫度關(guān)系圖版版”確定確定R Rww。三、巖石電阻率與地層水性質(zhì)的關(guān)系三、巖石電阻率與地層水性質(zhì)的關(guān)系1.1.地層水電阻率與地

15、層水所含鹽類(lèi)成分的關(guān)系地層水電阻率與地層水所含鹽類(lèi)成分的關(guān)系NaNa+ +Cl+Cl- -:1900ppm1900ppm CaCa2+ 2+ : 460ppm460ppm SO SO4 42-2- :1400ppm1400ppm等效等效NaClNaCl溶液礦化度:溶液礦化度: 190019001 1+ +4604601.21.2+ +140014000.70.7=3432=3432ppmppm離子換算系數(shù)圖版離子換算系數(shù)圖版1.20.7三、巖石電阻率與地層水性質(zhì)的關(guān)系三、巖石電阻率與地層水性質(zhì)的關(guān)系1.1.地層水電阻率與地層水所含鹽類(lèi)成分的關(guān)系地層水電阻率與地層水所含鹽類(lèi)成分的關(guān)系 NaClN

16、aCl溶液電阻率與濃度和溫度關(guān)系圖版溶液電阻率與濃度和溫度關(guān)系圖版R Rww=0.17 =0.17 mm三、巖石電阻率與地層水性質(zhì)的關(guān)系三、巖石電阻率與地層水性質(zhì)的關(guān)系 2.2.地層水電阻率地層水電阻率RwRw與溶液濃度和溫度的關(guān)系與溶液濃度和溫度的關(guān)系溶液濃度,溶液中離子數(shù),溶液溶液濃度,溶液中離子數(shù),溶液的導(dǎo)電性,溶液電阻率。的導(dǎo)電性,溶液電阻率。溶液溫度,離子遷移率,溶液的導(dǎo)電溶液溫度,離子遷移率,溶液的導(dǎo)電能力,溶液電阻率能力,溶液電阻率地層水電阻率地層水電阻率三、巖石電阻率與地層水性質(zhì)的關(guān)系三、巖石電阻率與地層水性質(zhì)的關(guān)系四、巖石電阻率與孔隙度關(guān)系四、巖石電阻率與孔隙度關(guān)系 總孔隙度

17、:巖石中總孔隙體積與巖石體積之比??偪紫抖龋簬r石中總孔隙體積與巖石體積之比。 有效孔隙度:巖石中連通孔隙體積與巖石體積的有效孔隙度:巖石中連通孔隙體積與巖石體積的之比。之比。 無(wú)效孔隙度:被巖石顆?;蛭⒚?xì)管包圍的孤立無(wú)效孔隙度:被巖石顆粒或微毛細(xì)管包圍的孤立孔隙與巖石體積之比??紫杜c巖石體積之比。te2假設(shè):假設(shè):1、巖石為純地層巖石(巖石骨架不含導(dǎo)電礦物、巖石為純地層巖石(巖石骨架不含導(dǎo)電礦物和泥質(zhì))。和泥質(zhì))。2、巖石孔隙中飽含地層水。、巖石孔隙中飽含地層水。R0 孔隙中充滿地層水時(shí)的巖石電阻率。孔隙中充滿地層水時(shí)的巖石電阻率。Rw 孔隙中所含地層水的電阻率。孔隙中所含地層水的電阻率。F

18、地層因素。地層因素。地層因數(shù)地層因數(shù)F只與孔隙度只與孔隙度( )和膠結(jié)情況孔隙形狀有關(guān),和膠結(jié)情況孔隙形狀有關(guān),而與地層水電阻率無(wú)關(guān)。而與地層水電阻率無(wú)關(guān)。四、巖石電阻率與孔隙度關(guān)系四、巖石電阻率與孔隙度關(guān)系 利用得到的利用得到的F和和 ,在,在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)系下雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)系下得到得到F=f( )關(guān)關(guān)系表達(dá)式。系表達(dá)式。實(shí)驗(yàn)確定實(shí)驗(yàn)確定F F與與 關(guān)系的方法關(guān)系的方法 取取n個(gè)同類(lèi)巖石的巖樣,其孔隙度分別為個(gè)同類(lèi)巖石的巖樣,其孔隙度分別為 , , 將各巖樣飽和水,并測(cè)出各巖樣的電阻率將各巖樣飽和水,并測(cè)出各巖樣的電阻率 , , ,得:,得:nFFF.2112n02RnR0wnnwwRRFRRFRR

19、F0022011,.,01R四、巖石電阻率與孔隙度關(guān)系四、巖石電阻率與孔隙度關(guān)系mwaRRF0a a 巖性系數(shù),不同巖性有不同巖性系數(shù),不同巖性有不同的數(shù)值,一般為的數(shù)值,一般為1 1,變化范圍在,變化范圍在0.60.61.51.5。mm 膠結(jié)指數(shù),隨巖石膠結(jié)程度膠結(jié)指數(shù),隨巖石膠結(jié)程度而變化,一般為而變化,一般為2,2,變化范圍變化范圍1.51.53 3。 F F與與 關(guān)系關(guān)系: :(Archie公式公式1)四、巖石電阻率與孔隙度關(guān)系四、巖石電阻率與孔隙度關(guān)系u 一般說(shuō),一般說(shuō), a a大,大, mm就??;就?。籥 a小,小, mm就大。就大。 由于由于a a、mm與與巖石性質(zhì)、膠結(jié)情況、孔

20、隙結(jié)構(gòu)巖石性質(zhì)、膠結(jié)情況、孔隙結(jié)構(gòu)等有密等有密切關(guān)系。因此,應(yīng)根據(jù)本地區(qū)的巖性來(lái)合理選擇切關(guān)系。因此,應(yīng)根據(jù)本地區(qū)的巖性來(lái)合理選擇a a與與mm值。值。四、巖石電阻率與孔隙度關(guān)系四、巖石電阻率與孔隙度關(guān)系l含水飽和度含水飽和度S Sww:含水孔隙體積占孔隙體積的百分?jǐn)?shù)。:含水孔隙體積占孔隙體積的百分?jǐn)?shù)。l含油飽和度含油飽和度S So o:含油孔隙體積占孔隙體積的百分?jǐn)?shù)。:含油孔隙體積占孔隙體積的百分?jǐn)?shù)。l含氣飽和度含氣飽和度S Sg g:含氣孔隙體積占孔隙體積的百分?jǐn)?shù)。:含氣孔隙體積占孔隙體積的百分?jǐn)?shù)。巖石孔隙中僅含有油水時(shí):巖石孔隙中僅含有油水時(shí): S So o+S+Sww=1=1巖石孔隙中

21、僅含有氣水時(shí):巖石孔隙中僅含有氣水時(shí): S Sg g+S+Sww=1=1巖石孔隙中含有油氣水時(shí):巖石孔隙中含有油氣水時(shí): S So o+S+Sww=1=1 (或(或S Sh h+S+Sww=1=1)五、巖石電阻率與含油氣飽和度關(guān)系五、巖石電阻率與含油氣飽和度關(guān)系 當(dāng)巖性一定時(shí),當(dāng)巖性一定時(shí),當(dāng)巖石當(dāng)巖石孔隙中含有水和油時(shí),巖孔隙中含有水和油時(shí),巖石電阻率可表示為:石電阻率可表示為:(, )towRf S R 對(duì)于給定的巖樣,對(duì)于給定的巖樣,Rw和和 都一定時(shí),都一定時(shí),So越高,越高,Rt越大,越大,反之,反之,Rt 越小。越小。五、巖石電阻率與含油氣飽和度關(guān)系五、巖石電阻率與含油氣飽和度關(guān)系

22、同樣巖石中同樣巖石中,“電阻增大系數(shù)電阻增大系數(shù)I”I”只與含油飽和度只與含油飽和度S So o有關(guān),而與有關(guān),而與地層水電阻率地層水電阻率R Rww和和巖石孔隙度巖石孔隙度 無(wú)關(guān),無(wú)關(guān),這為研究這為研究巖石電阻率巖石電阻率(RT)(RT)與含油飽和度與含油飽和度(So)(So)的定量關(guān)的定量關(guān)系提供了可能。系提供了可能。/toIR R引入引入“電阻增大系數(shù)電阻增大系數(shù)I”I”,即含油巖石電阻率,即含油巖石電阻率R Rt t與該與該巖石完全含水時(shí)的電阻率巖石完全含水時(shí)的電阻率R Ro o之比之比: : 五、巖石電阻率與含油氣飽和度關(guān)系五、巖石電阻率與含油氣飽和度關(guān)系選擇不同孔隙度的巖樣,先測(cè)出

23、每塊巖樣完全含水選擇不同孔隙度的巖樣,先測(cè)出每塊巖樣完全含水時(shí)的時(shí)的R Ro o,然后向完全含水巖樣中逐步壓入石油,改變,然后向完全含水巖樣中逐步壓入石油,改變巖樣的巖樣的S So o,并測(cè)出對(duì)應(yīng)的,并測(cè)出對(duì)應(yīng)的R Rt t。在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上,在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上,以以I I為縱坐標(biāo),為縱坐標(biāo),S Sw w( (即即1-S1-So o) )為橫為橫坐標(biāo),坐標(biāo),作出作出I-SI-Sw w的關(guān)系曲線。的關(guān)系曲線。五、巖石電阻率與含油氣飽和度關(guān)系五、巖石電阻率與含油氣飽和度關(guān)系/toIR R電阻增大系數(shù)電阻增大系數(shù)I I通過(guò)擬合得到巖石電阻通過(guò)擬合得到巖石電阻增大系數(shù)增大系數(shù)I I與含水飽和度與含水飽和

24、度S Sww的關(guān)系:的關(guān)系:(1)tnnowoRbbIRSS b b 比例系數(shù),比例系數(shù),b=1b=1;n n 飽和度指數(shù),飽和度指數(shù),n=2n=2。b b,與巖性有關(guān),與巖性有關(guān);n;n除了與巖除了與巖性相關(guān)外,還與孔隙結(jié)構(gòu)、性相關(guān)外,還與孔隙結(jié)構(gòu)、潤(rùn)濕性等有關(guān),潤(rùn)濕性等有關(guān),n n表示油水表示油水在孔隙中的分布狀況對(duì)含油在孔隙中的分布狀況對(duì)含油巖石電阻率的影響。巖石電阻率的影響。 (Archie公式公式2)五、巖石電阻率與含油氣飽和度關(guān)系五、巖石電阻率與含油氣飽和度關(guān)系著名的阿爾奇公式著名的阿爾奇公式mWaRRF0nWtSbRRI0阿爾奇公式阿爾奇公式(Archie)nwmwtSabRR

25、阿爾奇公式的重要意義阿爾奇公式的重要意義 在阿爾奇公式發(fā)表之前,由于在阿爾奇公式發(fā)表之前,由于缺少一個(gè)能將地層的缺少一個(gè)能將地層的電阻率和地層中的含油氣狀態(tài)聯(lián)系在一起的定量公式電阻率和地層中的含油氣狀態(tài)聯(lián)系在一起的定量公式,所以電阻率測(cè)井資料只被用于對(duì)地層進(jìn)行定性劃分。所以電阻率測(cè)井資料只被用于對(duì)地層進(jìn)行定性劃分。 在阿爾奇公式發(fā)表以后,情況發(fā)生了根本性的變化。在阿爾奇公式發(fā)表以后,情況發(fā)生了根本性的變化。u首先,阿爾奇公式在形式上的簡(jiǎn)潔性給予了測(cè)井解釋首先,阿爾奇公式在形式上的簡(jiǎn)潔性給予了測(cè)井解釋工作者以很大的方便。工作者以很大的方便。u其次,電阻率測(cè)井是一種耗費(fèi)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于巖心測(cè)試的地其次,電

26、阻率測(cè)井是一種耗費(fèi)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于巖心測(cè)試的地球物理方法,具有簡(jiǎn)單和輕便的特點(diǎn)。球物理方法,具有簡(jiǎn)單和輕便的特點(diǎn)。u最后,利用最后,利用Archie公式可以直接從觀測(cè)到的電阻率數(shù)公式可以直接從觀測(cè)到的電阻率數(shù)據(jù)中求出巖石的含水飽和度。據(jù)中求出巖石的含水飽和度。在外觀上在外觀上, ,阿爾奇公式具有下列特點(diǎn)阿爾奇公式具有下列特點(diǎn): : (1) (1)形式簡(jiǎn)單形式簡(jiǎn)單 (2)(2)參數(shù)少參數(shù)少在內(nèi)涵上在內(nèi)涵上, ,阿爾奇公式的特點(diǎn):阿爾奇公式的特點(diǎn): (1)(1)把巖石的電阻率表示成為了孔隙度、含水飽和度及孔隙流把巖石的電阻率表示成為了孔隙度、含水飽和度及孔隙流體電阻率的函數(shù)。體電阻率的函數(shù)。 (2)(2)

27、在孔隙度、膠結(jié)指數(shù)和飽和度指數(shù)為已知的前提下,含水在孔隙度、膠結(jié)指數(shù)和飽和度指數(shù)為已知的前提下,含水飽和度與巖層電阻率之間的關(guān)系是唯一的。飽和度與巖層電阻率之間的關(guān)系是唯一的。 阿爾奇公式是聯(lián)系測(cè)井或?qū)嶒?yàn)室?guī)r心觀測(cè)數(shù)據(jù)和阿爾奇公式是聯(lián)系測(cè)井或?qū)嶒?yàn)室?guī)r心觀測(cè)數(shù)據(jù)和地層參數(shù)的一座橋梁。地層參數(shù)的一座橋梁。 阿爾奇公式的重要意義阿爾奇公式的重要意義1 1、阿爾奇所用的巖石樣品具有高孔隙度和高滲透率、阿爾奇所用的巖石樣品具有高孔隙度和高滲透率, ,對(duì)對(duì)于具有低孔隙度的巖石,阿爾奇公式將不再有效于具有低孔隙度的巖石,阿爾奇公式將不再有效; ;2 2、在實(shí)際條件下,儲(chǔ)層巖石承受著一定的壓力,有一、在實(shí)際條件下,儲(chǔ)層巖石承受著一定的壓力,有一定的溫度,具備有濕潤(rùn)性質(zhì)。而阿爾奇所依據(jù)的實(shí)驗(yàn)沒(méi)定的溫度,具備

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