第02章电阻率解决方案.ppt

2017-5-27 1 中国石油大学(华东)张福明第二章电阻率测井电法测井是地球物理测井中三大测井方法之一,它根据岩层电学性质的差别,测量地层的电阻率、电导率或介电常数等电学参数,用来研究地质剖面,判断岩性,划分油气水层,研究储集层的含油性、渗透性和孔隙性以及其它性质。电阻率或电导率都是描述物质导电性质的物理量, 电阻率:单位是欧姆米( Ωm),测井上用符号 R表示; ( Resistivity ) 电导率:单位是姆欧/米( /m ),标准单位是西门子/米(S/m), 测井上用符号σ表示。( Conductivity ) Ω 2017-5-27 2 中国石油大学(华东)张福明电阻率测井是划分油水层、获取含油饱和度的主要手段。包括的方法较多,本章主要讲解的方法如下图。其它新方法将在本章最后一节做简单介绍。 2017-5-27 3 中国石油大学(华东)张福明 普通电阻率测井原理 聚焦电阻率测井原理 微电阻率测井方法 常用电阻率组合测井 标准测井 电阻率测井新技术简介第二章电阻率测井 2017-5-27 4 中国石油大学(华东)张福明 普通电阻率测井原理引言?实验室“四极法”测岩样电阻率: ?无限均匀各向同性介质点电源场: 点电源电位: 介质电阻率: MN MN MN UL r R I S U U S R K I L I ? ??? ???? ?由得4 RI Ur??4 U R r I ??测量思路:人工电场、测电场参数、刻度转换为电阻率。 2017-5-27 5 中国石油大学(华东)张福明一、岩石电阻率与岩性、孔隙度、含油饱和度的关系 1. 电阻率与岩性的关系不同岩石和矿物的电阻率各不相同,这是电阻率测井的基础。主要原因是岩石的导电类型不同(离子导电、电子导电和附加导电等)。 2017-5-27 6 中国石油大学(华东)张福明?岩石骨架:组成沉积岩石的固体颗粒部分。更一般地,指岩石中除泥质以外的固体颗粒部分。?泥质:岩石中湿粘土和细粉砂的混合物。?岩石骨架几乎不导电,沉积岩石的导电能力主要取决于地层水电阻率。?地层水性质主要包括含盐成分、矿化度、温度等。?课本实例说明了利用水样分析资料确定地层水电阻率的方法:等效 NaCl 溶液矿化度、温度--> R w 2. 与地层水性质的关系 2017-5-27 7 中国石油大学(华东)张福明 3. 与地层孔隙度的关系?岩石的储集物性主要取决于岩石的有效孔隙度。孔隙度大小反映了岩石中储集流体的多少。?R 0:岩石孔隙中 100% 充满水时的岩石电阻率。( 牢记! ) ?实验研究: (1)同一块纯岩样(φ同),饱和不同 R w,测 R 0、R w (2)同一岩石不同岩样(φ不同),饱和同样 Rw ,测 R 0 ?实验结论: (1)R 0 /R w为常数,定义,称为地层因素; (2)F与φ在双对数坐标中近似直线关系,可表示为 0wRFR ? maF?? 0m wRaFR?? ?称为阿尔奇公式 2017-5-27 8 中国石油大学(华东)张福明 4. 与饱和度(含油性)的关系?石油几乎不导电,因此岩石含油时比含水时电阻率要高。孔隙中流体电阻率对岩石电阻率影响很很大。?电阻增大系数 I:I≡R t /R 0。(牢记!) ?实验研究: (1)选用研究区的典型岩样,先测出 R 0; (2)然后逐渐压入石油,改变 S o,测 Rt ,得一组 S o (S w)、 Rt(I ) ?实验结论: I与S w在双对数坐标中近似直线关系,即(1 ) no nwbbISS ??? 0 (1 ) t n n w o R b b I R S S ? ???称为阿尔奇公式 2017-5-27 9 中国石油大学(华东)张福明有关阿尔奇(Archie) 公式?意义:将孔隙度测井与电阻率测井联系起来,用于计算流体饱和度,是测井定量解释油水层的基础。?适用条件:纯岩石(不含泥质)或含泥质很少的岩石。?用法:孔隙度测井+电阻率测井+阿尔奇公式,在水层(电阻率测井得出 R 0)可求出 Rw ;在油层可求出其 R 0 并进而确定 Sw 。?参数的意义: F、I的定义及其主要影响因素,各参数、资料的来源 2017-5-27 10 中国石油大学(华东)张福明二、普通电阻率测井原理 1. 电阻率测量原理(右图所示****惯上,以 A、B表示供电电极 M、N表示测量电极(1)假设钻孔在电阻率为 R t的无限均匀地层中,忽略井的影响,供电电流恒定为 I,则