地球物理測(cè)＃（第一章）自然電位測(cè)井ppt課件

1、 地地 球球 物物 理理 測(cè)測(cè) 井井第一章第一章 電法測(cè)井電法測(cè)井自然電位測(cè)井心胸有多大，事業(yè)就有多大心胸有多大，事業(yè)就有多大包容有多少，擁有就有多少包容有多少，擁有就有多少地球物理測(cè)井地球物理測(cè)井自然電位測(cè)井自然電位測(cè)井SP地球物理測(cè)井地球物理測(cè)井自然電位測(cè)井自然電位測(cè)井SP自然電位自然電位: : 自然電場(chǎng)產(chǎn)生的電位自然電場(chǎng)產(chǎn)生的電位. .運(yùn)用根底運(yùn)用根底自然電位與井中巖自然電位與井中巖層的巖性有親密的關(guān)系，能以層的巖性有親密的關(guān)系，能以明顯異常顯示浸透層。明顯異常顯示浸透層。MM丈量電極丈量電極NN地面電極地面電極正異常負(fù)異常地球物理測(cè)井地球物理測(cè)井自然電位測(cè)井自然電位測(cè)井SP丈量原理：由

2、于固定在地面的丈量原理：由于固定在地面的N N電極的電位電極的電位VNVN是一個(gè)恒定值，因此，當(dāng)丈量電極是一個(gè)恒定值，因此，當(dāng)丈量電極M M在井在井中挪動(dòng)時(shí)，電位差計(jì)所測(cè)得的電位差中挪動(dòng)時(shí)，電位差計(jì)所測(cè)得的電位差VMNVMN的變化，就是井下自然電位的變化，把它記的變化，就是井下自然電位的變化，把它記錄成隨井深變化的曲線，即自然電位曲線。錄成隨井深變化的曲線，即自然電位曲線。地球物理測(cè)井地球物理測(cè)井自然電位測(cè)井自然電位測(cè)井SP一、自然電位的成因一、自然電位的成因 由于泥漿和地層水的礦化度不同，地層壓由于泥漿和地層水的礦化度不同，地層壓力和泥漿柱壓力不同，在鉆開巖層后，井壁附力和泥漿柱壓力不同，在

3、鉆開巖層后，井壁附近兩種不同礦化度的溶液接觸產(chǎn)生電化學(xué)過程，近兩種不同礦化度的溶液接觸產(chǎn)生電化學(xué)過程，結(jié)果產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)呵斥自然電場(chǎng)。結(jié)果產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)呵斥自然電場(chǎng)。 地球物理測(cè)井地球物理測(cè)井自然電位測(cè)井自然電位測(cè)井SP假定：地層水和泥漿濾液中的鹽類均為假定：地層水和泥漿濾液中的鹽類均為NaCL, NaCL, 且且Cmf Cw Cmf 0 Ed 0 E E總總 =Eda - Ed( =Eda - Ed(由于砂巖：由于砂巖： Ed 0 ) Ed 0 )所以所以 E E總總 =(Kda - Kd) lg(Rmf / Rw ) = Es =(Kda - Kd) lg(Rmf / Rw ) = Es那么令那么

4、令 K = Kda - Kd K = Kda - Kd 自然電位系數(shù)自然電位系數(shù)對(duì)于純砂巖或純泥巖，對(duì)于純砂巖或純泥巖，K K只與溶液鹽類成分和溫度有關(guān)。只與溶液鹽類成分和溫度有關(guān)。對(duì)于泥質(zhì)砂巖，對(duì)于泥質(zhì)砂巖，K K不但與溶液鹽類成分和溫度有關(guān)，而且與泥不但與溶液鹽類成分和溫度有關(guān)，而且與泥質(zhì)含量或質(zhì)含量或QvQv值有關(guān)。值有關(guān)。地球物理測(cè)井地球物理測(cè)井自然電位測(cè)井自然電位測(cè)井SPSSPEsklg(Rmf / Rw ) PSPPSP泥質(zhì)砂巖的靜自然電位，指泥質(zhì)砂巖和純泥巖的泥質(zhì)砂巖的靜自然電位，指泥質(zhì)砂巖和純泥巖的總電動(dòng)勢(shì)?？傠妱?dòng)勢(shì)。 PSP PSP的大小反映泥質(zhì)的多少，的大小反映泥質(zhì)的多少，

5、 PSP SSP PSP CmfCWCmf時(shí)時(shí),SP,SP由泥由泥巖的正電位向砂巖的負(fù)電位降巖的正電位向砂巖的負(fù)電位降低。淡水泥漿低。淡水泥漿丈量丈量正異常：當(dāng)正異常：當(dāng)CWCmfCWCmf時(shí)時(shí),SP,SP由泥巖的由泥巖的負(fù)電位向砂巖的正電位升高。負(fù)電位向砂巖的正電位升高。鹽水泥漿鹽水泥漿丈量丈量地球物理測(cè)井地球物理測(cè)井自然電位測(cè)井自然電位測(cè)井SP根據(jù)實(shí)際和實(shí)踐曲線分析，根據(jù)實(shí)際和實(shí)踐曲線分析，SPSP曲線有如下特點(diǎn)：曲線有如下特點(diǎn)：1 1當(dāng)泥漿、地層和上下圍巖巖性均勻時(shí)，當(dāng)泥漿、地層和上下圍巖巖性均勻時(shí)，SPSP曲線曲線對(duì)稱于地層中部；對(duì)稱于地層中部；2 2當(dāng)當(dāng)h h4d4d時(shí)，曲線半幅點(diǎn)正

6、對(duì)地層界面；時(shí)，曲線半幅點(diǎn)正對(duì)地層界面；3 3當(dāng)當(dāng)CwCwCmfCmf，浸透性地層出現(xiàn)負(fù)異常；，浸透性地層出現(xiàn)負(fù)異常； 當(dāng)當(dāng)CWCmfCW1 Cw / Cmf 1淡水泥漿淡水泥漿 浸透層的浸透層的VspVsp有負(fù)異常有負(fù)異常 Cw / Cmf 1 Cw / Cmf 泥質(zhì)砂巖的泥質(zhì)砂巖的Vsp 砂質(zhì)泥巖的砂質(zhì)泥巖的Vsp 泥巖的泥巖的Vsp地球物理測(cè)井地球物理測(cè)井自然電位測(cè)井自然電位測(cè)井SP溫度的影響溫度的影響 wmfwmdCCFTRuvzuvzuvzuvzxUxUEln)()(22絕對(duì)溫度絕對(duì)溫度2.3daR TKzF地球物理測(cè)井地球物理測(cè)井自然電位測(cè)井自然電位測(cè)井SP泥漿和地層水的化學(xué)成分的

7、影響泥漿和地層水的化學(xué)成分的影響溶質(zhì)溶質(zhì)NaClNaClNaHCONaHCO3 3CaClCaCl2 2MgClMgCl2 2NaNa2 2SOSO4 4KClKClKd(Mv)Kd(Mv)-11.6-11.62.22.2-19.7-19.7-22.5-22.55 5-0.4-0.4地球物理測(cè)井地球物理測(cè)井自然電位測(cè)井自然電位測(cè)井SP地層電阻率的影響地層電阻率的影響 mshsdspRRRSSPU1地球物理測(cè)井地球物理測(cè)井自然電位測(cè)井自然電位測(cè)井SP地層厚度的影響地層厚度的影響地球物理測(cè)井地球物理測(cè)井自然電位測(cè)井自然電位測(cè)井SP留意：要用自然電位異常幅度留意：要用自然電位異常幅度VspVsp計(jì)算

8、計(jì)算SSPSSP和和PSPPSP，必需對(duì)以上要素的影響進(jìn)展校正。必需對(duì)以上要素的影響進(jìn)展校正。井徑和侵入帶直徑的影響井徑和侵入帶直徑的影響地球物理測(cè)井地球物理測(cè)井自然電位測(cè)井自然電位測(cè)井SP三、自然電位曲線的運(yùn)用三、自然電位曲線的運(yùn)用地層中泥質(zhì)含量是影響巖性和浸透性的主要要素，因地層中泥質(zhì)含量是影響巖性和浸透性的主要要素，因此，自然電位曲線可用來判別巖性和劃相、確定浸透此，自然電位曲線可用來判別巖性和劃相、確定浸透層、求地層水電阻率、估計(jì)地層泥質(zhì)含量和判別水淹層、求地層水電阻率、估計(jì)地層泥質(zhì)含量和判別水淹層等。層等。地球物理測(cè)井地球物理測(cè)井自然電位測(cè)井自然電位測(cè)井SP1 1、判別浸透層、判別浸

9、透層地球物理測(cè)井地球物理測(cè)井自然電位測(cè)井自然電位測(cè)井SP碳酸鹽巖剖面地球物理測(cè)井地球物理測(cè)井自然電位測(cè)井自然電位測(cè)井SP地球物理測(cè)井地球物理測(cè)井自然電位測(cè)井自然電位測(cè)井SP 碳酸巖鹽的浸透層常夾在厚層致密灰?guī)r之間，離碳酸巖鹽的浸透層常夾在厚層致密灰?guī)r之間，離泥巖較遠(yuǎn)，在泥巖較遠(yuǎn)，在Cw / Cmf 1Cw / Cmf 1下仍有負(fù)異常，但電流要經(jīng)下仍有負(fù)異常，但電流要經(jīng)過大段的致密灰?guī)r后才干構(gòu)成回路。因此層界面不清，過大段的致密灰?guī)r后才干構(gòu)成回路。因此層界面不清，幅度小。通常情況下不用幅度小。通常情況下不用SPSP來分層。來分層。 膏鹽地層不含地層水且很致密，不能產(chǎn)生膏鹽地層不含地層水且很致密，

10、不能產(chǎn)生EsEs，它的，它的SPSP與圍巖一樣且無異常。與圍巖一樣且無異常。留意：留意：地球物理測(cè)井地球物理測(cè)井自然電位測(cè)井自然電位測(cè)井SP2 2、估計(jì)浸透層厚度、估計(jì)浸透層厚度厚儲(chǔ)層地球物理測(cè)井地球物理測(cè)井自然電位測(cè)井自然電位測(cè)井SP地球物理測(cè)井地球物理測(cè)井自然電位測(cè)井自然電位測(cè)井SP薄 儲(chǔ) 層地球物理測(cè)井地球物理測(cè)井自然電位測(cè)井自然電位測(cè)井SP3 3、估算泥質(zhì)含量、估算泥質(zhì)含量地球物理測(cè)井地球物理測(cè)井自然電位測(cè)井自然電位測(cè)井SP)(maxspshspVfSPUT地球物理測(cè)井地球物理測(cè)井自然電位測(cè)井自然電位測(cè)井SPSSPPSPVsh 1shshsdSPSPPSPSPSPSSP；shsdsds

11、hSPSPSPSPV地球物理測(cè)井地球物理測(cè)井自然電位測(cè)井自然電位測(cè)井SP4 4、求地層水電阻率、求地層水電阻率RwRw是計(jì)算地層含油飽和度的是計(jì)算地層含油飽和度的重要參數(shù)之一重要參數(shù)之一圖版法：圖版法：1 1確定靜自然電位確定靜自然電位SSPSSP假設(shè)純砂巖水層厚度很大，無侵入，且假設(shè)純砂巖水層厚度很大，無侵入，且RtRtRmRmRsRs時(shí)，那么時(shí)，那么可直接讀出該層的自然電位幅度值可直接讀出該層的自然電位幅度值Vsp Vsp 作為作為SSPSSP。假設(shè)水層厚度不大，那么必需對(duì)該層的假設(shè)水層厚度不大，那么必需對(duì)該層的Vsp Vsp 進(jìn)展厚度、電進(jìn)展厚度、電阻率和侵入情況的校正運(yùn)用阻率和侵入情況

12、的校正運(yùn)用SP-3SP-3校正圖版進(jìn)展校正校正圖版進(jìn)展校正P13P13圖圖1-101-10地球物理測(cè)井地球物理測(cè)井自然電位測(cè)井自然電位測(cè)井SP2 2確定等效泥漿濾液電阻率確定等效泥漿濾液電阻率RmfeRmfe值值見見P14P14圖圖1-111-11、P15P15圖圖1-121-12 P16 P16圖圖1-131-13、P17P17圖圖1-141-14圖版法：圖版法：3 3確定地層水電阻率確定地層水電阻率RwRw值值根據(jù)知的根據(jù)知的SSPSSP和地層溫度查和地層溫度查P17 SP-1P17 SP-1圖即可。圖即可。根據(jù)上圖求出了根據(jù)上圖求出了Rmfe/RweRmfe/Rwe的比值的比值, ,由此

13、可求出由此可求出RweRwe。假設(shè)假設(shè)Rwe0.1,Rwe0.1,那么那么Rw = RweRw = Rwe否那么就用否那么就用SP-2SP-2圖圖(Rwe,T)(Rwe,T)求出求出RwRw。地球物理測(cè)井地球物理測(cè)井自然電位測(cè)井自然電位測(cè)井SP根據(jù)根據(jù)SSPSSP和和T T或圖版求出或圖版求出求求Rwe=Rmfe/Rwe=Rmfe/Rmfe/RweRmfe/Rwe； 根據(jù)根據(jù)RweRwe、T T以及圖版求出以及圖版求出RwRw。利利用用SSPSSP求求RwRw請(qǐng)同窗們仔細(xì)閱讀書中例題！請(qǐng)同窗們仔細(xì)閱讀書中例題！地球物理測(cè)井地球物理測(cè)井自然電位測(cè)井自然電位測(cè)井SP注注 意意地球物理測(cè)井地球物理測(cè)

14、井自然電位測(cè)井自然電位測(cè)井SP練練 習(xí)：習(xí)：地球物理測(cè)井地球物理測(cè)井自然電位測(cè)井自然電位測(cè)井SP5 5、判別水淹層、判別水淹層在油田開發(fā)中，常采用注水的方法來提高采收率。在油田開發(fā)中，常采用注水的方法來提高采收率。假設(shè)油田見到了注水那么該層為水淹層。利用測(cè)井資料判別假設(shè)油田見到了注水那么該層為水淹層。利用測(cè)井資料判別水淹層層位及估計(jì)水淹層是目前檢查注水效果的重要課題，水淹層層位及估計(jì)水淹層是目前檢查注水效果的重要課題，目前有些油田利用目前有些油田利用SPSP曲線根據(jù)基線偏移確定水淹層位，并根曲線根據(jù)基線偏移確定水淹層位，并根據(jù)偏移量的大小來估計(jì)水淹程度。水淹層在據(jù)偏移量的大小來估計(jì)水淹程度。水

15、淹層在SPSP曲線上出現(xiàn)基曲線上出現(xiàn)基線偏移是由于注入水的礦化度不同于地層水和泥漿濾液。當(dāng)線偏移是由于注入水的礦化度不同于地層水和泥漿濾液。當(dāng)Cw CCw C注注 Cmf Cmf，且為均勻的純砂巖，可以證明在水淹程度，且為均勻的純砂巖，可以證明在水淹程度界面處界面處SPSP曲線上無異常變化，而只發(fā)生基線偏移，可以計(jì)算曲線上無異常變化，而只發(fā)生基線偏移，可以計(jì)算出偏移量的大小。出偏移量的大小。地球物理測(cè)井地球物理測(cè)井自然電位測(cè)井自然電位測(cè)井SPP18 水淹層水淹層SP曲線偏移原理圖曲線偏移原理圖地球物理測(cè)井地球物理測(cè)井自然電位測(cè)井自然電位測(cè)井SPEspklgCw1/Cw2K K值在水淹前后不會(huì)有太大變化，因此值在水淹前后不會(huì)有太大變化，因此EspEsp主要取主要取決于水淹前后地層水礦化度的比值決于水淹前后地層水礦化度的比值Cw1/Cw2Cw1/Cw2。顯然，。顯然，油層水淹程度越高淡水飽和度高，油層水淹程度越高淡水飽和度高，Cw1/Cw2Cw1/Cw2越越大，基線偏移也越大。大，基線偏移也越大。地層中部或者全部被水淹，地層中部或者全部被水淹，SPSP的基線不發(fā)生偏移，的基線不發(fā)生偏移，而是表現(xiàn)為異常幅度減小。而是表現(xiàn)為異常幅度減小。地球物理測(cè)井地球物理測(cè)井自然電位測(cè)井