《電法測(cè)井》普通電阻率測(cè)井

主講教師：程超單位：資源與環(huán)境學(xué)院石油工程測(cè)井上節(jié)知識(shí)回顧一、什么是自然電位測(cè)井？二、幾個(gè)非常重要的概念？三、自然電位曲線的特征、影響因素、用途

靜自然電位假靜自然電位自然電位幅度異常

自然電位負(fù)異常

自然電位正異常巖層的電化學(xué)特性：自然電位測(cè)井（SP）巖層的導(dǎo)電特性：電阻率測(cè)井巖層的介電特性：電磁波傳播測(cè)井（ETP）電法測(cè)井的分類雙側(cè)向電阻率測(cè)井（DLL）地層傾角測(cè)井（SHDT）微球形聚焦電阻率測(cè)井（MSFL）感應(yīng)測(cè)井（DIL）、陣列感應(yīng)成像測(cè)井隨鉆電阻率測(cè)井（LWD）過(guò)套管電阻率測(cè)井（CHFR

）方位電阻率成像測(cè)井（ARI）地層微電阻率掃描測(cè)井（FMS）巖石電阻率測(cè)井基礎(chǔ)1電阻率測(cè)井的分類2普通電阻率測(cè)井3雙側(cè)向電阻率測(cè)井4主要內(nèi)容微球形聚焦測(cè)井5感應(yīng)測(cè)井6成像測(cè)井7隨鉆測(cè)井（LWD）8套管井電阻率測(cè)井9地層傾角測(cè)井或電磁波傳播測(cè)井101.1

電阻及電阻率的概念電阻(r)是物質(zhì)反抗電流流動(dòng)的能力。若物體兩端的電壓為V，通過(guò)的電流為I，則電阻定義為電壓與電流的比值。其單位為：歐姆（Ω）1.巖石電阻率測(cè)井基礎(chǔ)（P9）1.1電阻及電阻率的概念電導(dǎo)率（σ）是電阻率的倒數(shù)。即σ=1/R對(duì)于電阻為r均勻材料的柱狀導(dǎo)體，若其橫截面積為S，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則物體的電阻率（R）定義為：其單位為：歐姆.米（Ω.m）其單位為：每米毫西門子(mS/m)看書(shū)，見(jiàn)表1-1（3分鐘）了解三大巖類；了解常見(jiàn)巖石、礦物及流體電阻率；有什么特點(diǎn)？電阻率測(cè)井？常見(jiàn)礦物、巖石電阻率數(shù)值表礦物名稱電阻率（歐姆米）巖石名稱電阻率（歐姆米）石英1012～1014粘土1～2×102長(zhǎng)石4～1011泥巖5～60白云母4～1011頁(yè)巖10～102方解石5×103～5×1012疏松砂巖2～50石油109～1016致密砂巖20～103氣含鹽水砂巖0.2～4水含油砂巖2～103石墨10-6～3×10-4礫巖10～2×103磁鐵礦3.6×10-4～6×10-3石灰?guī)r5×102～1×104黃鐵礦10-1～10-4泥灰?guī)r5～5×102無(wú)煙煤10-4～1貝克灰?guī)r20～2×103鉀鹽1014～1015白云巖50～1×104硫109～1016硬石膏104～106石膏103花崗巖6×102～105玄武巖6×102～105三大巖類：沉積巖、巖漿巖（火成巖）、變質(zhì)巖。不同巖性、不同礦物、不同流體具有不同的電阻率。R火成巖>R沉積巖R油氣>R水沉積巖中，R灰?guī)r>R砂巖>R泥巖一般情況下R金屬、R無(wú)煙煤小1、巖收性：巖石錄結(jié)構(gòu)產(chǎn)、巖網(wǎng)石礦扣物成膏分、愁粘土崖含量1.份2影響袖巖石包電阻描率的侵因素4、含棉油氣委性：：巖盼石含邊水飽壩和度3、水絨性：巖石攪孔隙械空間蠻中地層巨水的鹽嗚類成對(duì)分、及離子燦濃度削、溫踢度；2、物體性：巖石鎮(zhèn)孔隙櫻度不同洲巖石恩電阻率勢(shì)各不用相同扮，巖晃石電壟阻率爽決定渾于下糕列因長(zhǎng)素:礦物名稱電阻率（歐姆米）巖石名稱電阻率（歐姆米）石英1012～1014粘土1～2×102長(zhǎng)石4～1011泥巖5～60白云母4～1011頁(yè)巖10～102方解石5×103～5×1012疏松砂巖2～50石油109～1016致密砂巖20～103氣含鹽水砂巖0.2～4水含油砂巖2～103石墨10-6～3×10-4礫巖10～2×103磁鐵礦3.6×10-4～6×10-3石灰?guī)r5×102～1×104黃鐵礦10-1～10-4泥灰?guī)r5～5×102無(wú)煙煤10-4～1貝克灰?guī)r20～2×103鉀鹽1014～1015白云巖50～1×104硫109～1016硬石膏104～106石膏103花崗巖6×102～105玄武巖6×102～1051、巖躲石電蛾阻率旨與巖性的關(guān)京系孔隙咱度：部巖石鐮本身胃的孔裕隙體援積和夠巖石庸體積嚷之比踐值。襲它是代一個(gè)舊無(wú)量尚綱的痕量，纏它可方以用姜小數(shù)排或百譽(yù)分?jǐn)?shù)越表示誤?？紫墩Q度劃說(shuō)分為腐總孔頑隙度炒和有譽(yù)效孔怒隙度葵。1.總孔貢隙度詢：巖鐵石中柏總孔涉隙體介積與找?guī)r石嘴體積丈之比傳，餡用Φt表示黃。2.有效娘孔隙登度：析巖石啄中連坡通孔蓋隙體圣積與反巖石玻體積紗之比俗，用Φe表示情。2、巖斧石電嫌阻率對(duì)與物票性的題關(guān)系當(dāng)?shù)厝笇涌字?jǐn)隙中蘇不含漫油氣工時(shí)，旱巖石徑孔隙爆度的覽大小薄決定社了孔杏隙地宣層中紙水的悟含量題。當(dāng)?shù)貙邮匪V疊化度史一定系時(shí)，孔隙稈度越盒大，商地層旦水含慶量越構(gòu)多，修巖石何電阻戶率越甘低，幅反之注，孔煩隙度笛越小丑，巖甲石電漢阻率份越高雅。2、巖耗石電織阻率位與物蒼性的屠關(guān)系3、巖背石電斬阻率夠與水銜性(地層巴水電且阻率)的關(guān)逐系巖石兩骨架裁：組籍成沉妄積巖綢的造奴巖礦犬物的者導(dǎo)電注能力辮很差,沉積妹巖的診導(dǎo)電易能力稈取決厲于孔央隙中旅地層搶水的買電阻駱率。實(shí)驗(yàn)家證明姓，巖矩石電反阻率拔與地絞層水牽電阻嘩率成正比。石油夸和天策然氣聰具有帝很高熟的電垂阻率躺，可靜視為育不導(dǎo)密電的繳物質(zhì)佩。在海油、搏氣運(yùn)翅移過(guò)影程中沿，油霧、氣午進(jìn)入鞠巖石違孔隙加擠走修了同守體積越的地繡層水野，使悅巖石非中的改離子綿數(shù)減廉少，紡電阻轟率增既加，在進(jìn)入丙孔隙冒中的護(hù)油、戚氣越澤多，穿巖石暮電阻來(lái)率越齡高。4、巖屋石電擇阻率胞與含傘油氣即性的調(diào)關(guān)系流壺體：R石油>>塵R地層產(chǎn)水地脂層：R油層>>斬R水層1.攀3電阻非率測(cè)駁井概呼念電阻繡率測(cè)獸井是根孟據(jù)自況然界襲中各腥種不梁同巖贊石、在礦物名及孔破隙流魯體間電阻塵率的差適異這陽(yáng)一特叔點(diǎn)，呀來(lái)研妨究鉆件井剖窄面上恩巖石嘗性質(zhì)道、流失體性榴質(zhì)的未一種順?lè)椒ㄍ啤?.貞4Ar投ch座ie公式巖石側(cè)電阻抗率和庭孔隙梳度、芬飽和讓流體箏的關(guān)喝系G.什E率.秋Ar媽ch挺ie最早粒通過(guò)動(dòng)大量烘的巖箱芯試示驗(yàn)研控究了探這種冷關(guān)系謹(jǐn)。假設(shè)巖石粒為純對(duì)巖石君（巖允石骨賢架不威含導(dǎo)速電礦巷物和柴泥質(zhì)跡，或Vsh<5％）螺；巖石陶孔隙費(fèi)中10腿0％含襪水。F：地層極因素批；R0：10編0%含水希巖石炒的電槳阻率掠；m：地層潤(rùn)膠結(jié)蓮指數(shù)撥；Rw：地袋層水嫁的電攪阻率刪；a：巖性業(yè)系數(shù)；Φ：巖石掠的孔責(zé)隙度解釋隸公式將中各肥參數(shù)附的含朝義！1.默4Ar訴ch雞ie公式循（續(xù)）巖石通電阻終率和債孔隙貞度與靠飽和體流體梨的關(guān)挖系I：電符阻率復(fù)增大藝系數(shù)絨；Rt：巖石責(zé)的電郵阻率口；n：飽晝和度伸指數(shù)較；Sw：含水斥飽和漿度；b：相宰關(guān)系公數(shù)電阻彼率增挎大系細(xì)數(shù)：含油糟氣時(shí)夜巖石羽的電溜阻率可與10猛0％含塵水時(shí)刪巖石塊的電國(guó)阻率翁比值套，即1.穩(wěn)4Ar儀ch柜ie公式犁的意板義（續(xù)）（P10）奠蝕定了偵測(cè)井影技術(shù)蘿的基辭礎(chǔ)。半其意屬義如鋼同Ne吹wt南on三大臉運(yùn)動(dòng)請(qǐng)定律貢。裸眼謹(jǐn)井：充滿遭泥漿堪的井放眼盜泥餅沖洗禽帶過(guò)渡濫帶追原狀將地層套管線井：套管源水心泥環(huán)錦地舅層1.臟5井眼掏地層痕的劃隱分泥漿甚侵入點(diǎn)概念撫：在鉆買井過(guò)懇程中參，一拘般井批孔中妹泥漿鍵柱壓某力大蹦于地哄層壓屋力，誤此壓疑力差違在滲床透性落地層怎處使邁泥漿衡濾液陽(yáng)向地元層中嘉滲入罩，并陡置換酷了原奪滲透美層孔種隙中帆的流怎體，堵這就倦是泥漿致侵入頸現(xiàn)象。由于尖泥漿獸侵入酷，井材眼附鴨近介上質(zhì)電應(yīng)阻率辱將發(fā)餡生變帳化。上在靠詢近井太壁處百巖層扮孔隙蜂中的宮流體橋幾乎和全部任被泥牢漿濾蹈液所漲代替構(gòu)，這混部分親叫沖洗檔帶；在沖秘洗帶燙的外籮部是磨一個(gè)浪孔隙驅(qū)中部斧分充饞滿了仿泥漿晃濾液千的過(guò)能渡帶酸，沖蒸洗帶賢和過(guò)籍渡帶濕總稱侵入俊帶；再向克外是肝未被孝侵入欠的原狀歉地層。在測(cè)患量地阻層真斬電阻申率時(shí)嚷，測(cè)奏量電牙流必努須穿絡(luò)過(guò)沖露洗帶討和過(guò)顏渡帶焦。測(cè)逆量結(jié)礦果或宋多或倍少要他受到今泥漿揭和侵嗚入?yún)⒚蛿?shù)的葉影響照。在智對(duì)這提些影箏響作暈必要茄的修嘉正時(shí)敘，就岸得知?jiǎng)t道地苗層中盡各個(gè)搞部分真的電拿阻率溫。設(shè)待計(jì)一繡套具隔有不滲同探綠測(cè)深揚(yáng)度的佛電阻添率測(cè)愁井儀坡便可頓以達(dá)哀到這鬼一目秤的。例如控，雙遷側(cè)向辰測(cè)井告儀測(cè)選量地壤層深襖部和互中部刑的電肆阻率緊，微病電阻遞率測(cè)浸井儀裕測(cè)量逆地層鍵淺部?jī)吹碾娭蹲杪署?。一揪般?lái)彼說(shuō)，貫為了緩求得盟地層隱真電驗(yàn)阻率骨，同瞧時(shí)使墳用深銜、中狗、淺皺三種爐電阻奸率測(cè)樂(lè)量?jī)x疾器可屬獲得葬最佳念結(jié)果溜。所聲以，奏雙側(cè)辮向測(cè)懷井儀鍵通常轎和微怪電阻蜜率測(cè)嫩井儀皮組合槐在一轉(zhuǎn)起下徐井。Rm：泥漿綱電阻叔率Rmf：泥漿餃濾液瞞電阻基率Rmc：泥餅類電阻簽率Ri：侵入脊帶電趙阻率Rt：原狀鴿地層揮電阻姜率增阻侵入Ri>Rt減阻侵入Ri<Rt怎樣關(guān)理解P11，Pa附ra譜3？用高熱低侵婦來(lái)判霧別流瓶體性飛質(zhì)（速油氣鴿、水矛）使用條件：淡水泥漿井（Cmf<Cw；Rmf>Rw）高侵：水層低侵：油氣層P2誤1，圖1-悔17鍛(b例)井眼有穿過(guò)碌地層郊后，川有兩遞種方彎法用謙來(lái)測(cè)是量地壟層的東電阻撐率。2.電阻欠率測(cè)輔井的態(tài)分類傳導(dǎo)歪電流刊法:感應(yīng)謎法:該方岡法使懇用直紫流電許，需欣要井反眼有煩導(dǎo)電晃泥漿李。傳手導(dǎo)電惜流法彈測(cè)量漿的是瘋電阻嗽率。該方銅法使佛用交撥流電絲式，井舍內(nèi)可提以含姿有任冶何流籃體（竭空氣笨、天辱然氣仆或任澇何種幻玉類的柔導(dǎo)電嗽或不不導(dǎo)電陪泥漿亦）。漢感應(yīng)近法測(cè)必量的余是電渣導(dǎo)率景，它叛與電天阻率洽互為醒倒數(shù)舍。3.普通厘視電鬼阻率粉測(cè)井視電轟阻率(Ra，P11)：Ap糠pa盡re雀nt嬌f務(wù)or曉ma燙ti訓(xùn)on羨r徒es但is片ti魯vi膀ty，測(cè)井方儀器傳探測(cè)壤到的根電阻大率，葉受泥包餅，出侵入考帶等睬的影趁響，的不等河于真謝實(shí)的僑地層瘡電阻印率，企只是扒其近仿視值紗，稱最為視電黑阻率。普通命視電醋阻率若測(cè)井為：是把虹一根芝普通占的電極洽系放入獸井內(nèi)授，測(cè)斬量井幸筒周非圍地歐層電撲阻率淚隨井珍深變椒化的嫌曲線澡。電極漫系：測(cè)胃井時(shí)索放入胃井中夠的一雨組電淚極?？p普通魚(yú)電阻躲率測(cè)妻井的干電極獲系由周三個(gè)宿電極孕組成低，其爽中有供電樣（A、B）和測(cè)量拴（M、N）兩種文電極搶。用鋪途（蕩供電辛和測(cè)暫量）摘相同棚的兩岔個(gè)電布極叫成對(duì)罩電極，其準(zhǔn)余的威一個(gè)乞叫不成良對(duì)電正極。根據(jù)原電極賽系中迫成對(duì)閃電極毒與不末成對(duì)院電極靠之間院距離株的不扶同，會(huì)可把衡電極乒系分繳為梯度嬸電極洪系和電位沸電極鈴系兩類認(rèn)。梯度報(bào)電極渡系：成對(duì)儲(chǔ)電極散之間溪的距離小于不成都對(duì)電站極到它相喜鄰那膽個(gè)成權(quán)對(duì)電囑極電碧極之間暮的距顯離的貨電極璃系。電位輕電極使系：成對(duì)崖電極剩之間世的距稍離大于不成蓄對(duì)電趨極到邀與它選相鄰殃的那休個(gè)成探對(duì)電服極間遙的距悲離的選電極快系。頂部梯度電極系：成對(duì)電極在不成對(duì)電極的上方底部梯度電極系：成對(duì)電極在不成對(duì)電極的下方記錄耕點(diǎn)：電極非系的法記錄吼點(diǎn)、楚電極穿距和郊探測(cè)西深度1為了拆確定貝電極況系在條井中寇某位堂置測(cè)己得的可電阻勒率的瘦深度緞，需譜在電掀極系安上選戲擇一暫點(diǎn)作淚為電錦阻率頂?shù)纳钆识?，球這一銹點(diǎn)稱某為記話錄點(diǎn)劈燕，用O表示棟。電位賴電極名：記紹錄點(diǎn)遣選在A、M的中畢點(diǎn)梯度四電極有：記聞錄點(diǎn)御選在找成對(duì)衰電極撓的中船點(diǎn)0.52.25NMA0.52.25BAM2.水5米頂致部梯局度電粒極系0.嬌5米頂飛部電會(huì)位電掏極系電極測(cè)距2為了逝表示磁電極稈系的奮長(zhǎng)度猶，定淺義了際電極永系的挎電極堆距，咳用符甜號(hào)L表示野。電極氧系的全記錄宗點(diǎn)、敲電極臣距和縣探測(cè)闖深度鐘（續(xù)）電位款電極懷：AM（不成詳對(duì)電允極到亮靠近隔它的銜那個(gè)紙成對(duì)漠電極）梯度電極：?jiǎn)螛O供電：AO雙極供電：MO不成對(duì)電極到記錄點(diǎn)的距離電極叢系的熊記錄藍(lán)點(diǎn)、單電極萍距和敗探測(cè)辰深度號(hào)（續(xù)）OOL=尖2.告5L=共0.捷5探測(cè)深度/探測(cè)半徑/探測(cè)范圍：3以某一半徑劃一球面，如果球面內(nèi)包括的介質(zhì)對(duì)電極系測(cè)量結(jié)果的貢獻(xiàn)占總結(jié)果的50％，此半徑稱為……電極鐘系的墻記錄授點(diǎn)、曬電極散距和挎探測(cè)總深度眾（續(xù)）電位電極系的探測(cè)半徑→梯度電極系的探測(cè)半徑→隨著電極距的加大，電極系的探測(cè)深度也會(huì)增大普通上視電其阻率栽測(cè)量尾原理A、B、M、N四個(gè)絕電極絨中的傲三個(gè)庫(kù)形成顫一個(gè)予相對(duì)領(lǐng)位置壓不變樸的體側(cè)系——電極悲系測(cè)量卸時(shí)，3個(gè)電修極放誰(shuí)入井柴中，1個(gè)(B或N)留在恢地面孫。提度升過(guò)肅程中愧，地駕面儀嗽器記紫錄沿鏈井身關(guān)的電由位差彎變化繪曲線歡。該櫻電位襪差經(jīng)挖刻度帆后，兩就得鉛到視電劑阻率Ra?；芈芳揠姌O供電通電極測(cè)量份電極視電音阻率Ra及其殊公式尿推導(dǎo)I—僚—供電畝電流ΔUMN——測(cè)量掌電極M、N之間檔的電邊位差Ra壞——地層粘視電門阻率K—溜—電極悲系系陪數(shù)，具與電鑄極系打的尺迎寸、牌類型礙有關(guān)如何渣確定倆電極舍系系喜數(shù)？不成對(duì)電極到靠近它的那個(gè)成對(duì)電極L=AM電極距記錄點(diǎn)AM的中點(diǎn)，計(jì)為O點(diǎn)電位劉電極殺系普通靈視電落阻率牲測(cè)量態(tài)原理探測(cè)子半徑2A臣M梯度曾電極蜜系不成對(duì)電極到記錄點(diǎn)的距離L=AO電極距記錄點(diǎn)MN的中點(diǎn)，計(jì)為O點(diǎn)探測(cè)扇半徑AO梯度碑電極釘系視糊電阻麥率曲魂線特搞征1.高阻令層對(duì)產(chǎn)應(yīng)有譜高的饑視電擱阻率遙值；患低阻法層對(duì)在應(yīng)有性低的翼電阻涌率值益。2.曲線紗對(duì)地塑層中尚部不眉對(duì)稱蔬，底驚部梯攪度電方極系平的視摸電阻扒率曲岸線在舍高阻圣層的渾底界忘面有Ra極大哲值；圣在頂塞界面描有Ra極小勉值。傻頂部邁梯度樸電極足系相繞反。3.當(dāng)h>3L時(shí)，在地層中部有平直段，Ra≈Rt。電位察電極家系視織電阻誦率曲予線特份征1.高阻層對(duì)應(yīng)有高的視電阻率值；低阻層對(duì)應(yīng)有低的電阻率值。2.上下圍巖電阻率相等時(shí)，Ra視電阻率曲線對(duì)稱于地層中部，地層中部有Ra極大值，很厚時(shí)接近于地層真電阻率。3.曲線的半幅點(diǎn)上下外推一個(gè)電極距是地層的層界面，可利用這一結(jié)論分層。視電姻阻率壟曲線害的應(yīng)咐用3.污3微電鍬極測(cè)俊井手段安的提溜出（屈設(shè)計(jì)和的目偽的)：微電益極測(cè)笛井是推在普區(qū)通電醒阻率摘測(cè)井衣的基摧礎(chǔ)上辣發(fā)展兔起來(lái)判的一贊種測(cè)伍井方涉