測井方法原理-電法測井(測井解釋培訓教材-COSL)

1電法測井講座

中海油田服務股份有限公司油田技術(shù)事業(yè)部資料解釋中心

2010年9月主講人：劉建新地球物理測井——巖石的導電特性

電法測井包括測量巖層導電、介電和電化學特性的所有測井方法。這類方法通過測量巖層的導電、介電和電化學特性，來劃分井下油氣儲層和確定油氣層的含油氣飽和度。地球物理測井——巖石的導電特性一、巖石的電阻率和電導率

巖石的導電特性是指巖石在電場中傳導電流的能力，用巖石的電阻率R和電導率σ來量度。

巖石的電阻率和電導率與巖石的巖性、物性、含油氣性以及所含水的性質(zhì)相關，這是電阻率測井能夠確定巖性、劃分油氣水層和計算含油氣飽和度的基礎。R——Ω·m（歐姆·米）σ——mS/m（毫西門子/米）地球物理測井——巖石的導電特性1、歐姆定律

r=RL/SR=rS/L

=1/R地層的電阻率只與地層的性質(zhì)有關，而與其幾何形狀及尺寸無關，所以測量巖石的R而不是電阻。導電能力差的，電阻率高，電導率低；導電能力好的，電阻率低，電導率高；地球物理測井——巖石的導電特性2、巖石電阻率與巖性的關系巖石的電阻率間的關系：（1）R火成巖>R沉積巖

(2)在沉積巖中:R灰?guī)r>R砂巖>R泥巖

(3)礦物類：除金屬和石墨外，其他礦物類電阻率都比較高，石油和天然氣幾乎是不導電的；（4）巖性不同、含油氣水不同的巖石，其電阻率

也是不同的。二、巖石的導電機理1、巖石導電機理

電子導電導電類型

離子導電（在外加電場的情況下）地球物理測井——巖石的導電特性巖石固體骨架（Vma）孔隙中的流體（φf）電子導電（當金屬礦物組成巖石骨架時）（靠自由電子導電的巖石稱為電子型導電的巖石）外加電場自由電子水中的正負離子

外加電場巖石具有連通孔隙（其中含有地層水）通常情況下沉積巖中不含導電的礦物，大都靠孔隙中的鹽類離子導電離子導電地球物理測井——巖石的導電特性通常補償陽離子是Na+。同種粘土礦物的CEC為一常數(shù)。常見粘土礦物中，蒙脫石的CEC＞伊利石CEC＞高嶺石CEC；顆粒越小，CEC越大。CEC的大小與粘土礦物類型以及顆粒分散度有關。地球物理測井——巖石的導電特性三、影響巖石電阻率的因素:

火成巖:以電子導電為主（巖性致密，不含地層水）沉積巖：以離子導電為主(主要靠孔隙中地層水的鹽類離子導電)地球物理測井——巖石的導電特性1立方米的巖石,骨架不導電,孔隙中含有油氣水在該巖石的兩端加壓DvI=q/tI正比于（1/R）地球物理測井——巖石的導電特性巖石電阻率R離子數(shù)目離子速度離子運動路徑地層水含鹽量Cw地層水含量Cw粘土含量、分布孔隙度φ含水飽和度Sw溫度t鹽類油水分布孔隙結(jié)構(gòu)地球物理測井——巖石的導電特性粘土含量、孔隙結(jié)構(gòu)是巖石的巖性因素；地層水中的鹽類、含量和它的溫度是水性因素，可綜合反映地層水電阻率Rw；孔隙度是物性因素；含水飽和度和油水分布是含油氣性因素。因此，巖石電阻率與巖石的巖性、水性、物性和含油氣性有關。地球物理測井——巖石的導電特性四、地層因素F與孔隙度φ的關系假設：1、巖石為純地層巖石（巖石骨架不含導電礦物和泥質(zhì)）2、巖石孔隙中100％含地層水地層因素F＝R0/Rw＝a/φm阿爾奇a—巖性系數(shù)，0.4－1.5，與孔隙結(jié)構(gòu)有關m—膠結(jié)指數(shù)，1.3－2.5，隨膠結(jié)程度增加而增大一般情況下，a=1,m=2地層因數(shù)F只與孔隙度和孔隙結(jié)構(gòu)有關，而與地層水電阻率無關。（Archie公式1）地球物理測井——巖石的導電特性

Archie認為，對于飽含礦化度大于20000mg/L的地層水的純砂巖樣品，孔隙中100%含水時的電阻率Ro與地層水電阻率Rw之比值，即地層因素F＝R0/Rw為一常數(shù)，且與巖樣的孔隙度、膠結(jié)程度和孔隙形狀有關，與地層水電阻率無關。在以F為縱坐標、φ為橫坐標的雙對數(shù)坐標上，F(xiàn)-φ關系基本為一條直線。地球物理測井——巖石的導電特性10203050100孔隙度%12351020地層因素FF=0.675/φ２．０８F=１/φ１．７３地球物理測井——巖石的導電特性

a、m對解釋結(jié)果有著非常重要的影響，而且a與m是互相制約、密切相關的。一般說，a大，m就??；a小，m就大。由于a與m與巖石性質(zhì)、膠結(jié)情況、孔隙結(jié)構(gòu)等有密切關系，因此，應根據(jù)本地區(qū)的巖性來合理選擇a與m值。地球物理測井——巖石的導電特性五、電阻增大系數(shù)I與含水飽和度Sw的關系

Archie同樣用實驗發(fā)現(xiàn)，對于同樣純砂巖，在地層水電阻率和孔隙度一定時，巖樣的含油飽和度So=1-Sw越高，則巖樣的電阻率也越高；含油飽和度越低，則巖樣的電阻率也越低。為了消除地層水和孔隙度的影響，采用電阻增大系數(shù)I，即含油巖石電阻率Rt與該巖石完全含水時的電阻率R0之比I=Rt/R0。地球物理測井——巖石的導電特性在同樣巖石中，電阻增大系數(shù)I只與巖石含油飽和度So(或Sw)有關，而與地層水電阻率Rw和巖石孔隙度等因素無關。I=Rt/Ro=b/Swn=b/(1-So)n（Archie公式2）

在以I為縱坐標、Sw為橫坐標的雙對數(shù)坐標上，I-Sw關系基本為一條直線。b---與巖性有關的系數(shù)，常取1

n---飽和度指數(shù)，與油氣水在孔隙中的分布狀況有關，常取2地球物理測井——巖石的導電特性10203050100含水飽和度%12351020電阻增大系數(shù)II=0.75/Sw２．2８I=１/Sw１．9770地球物理測井——巖石的導電特性六、Archie公式及其應用F＝R0/Rw＝a/φmI=Rt/Ro=Rt/FR0=b/Swn=b/(1-So)na—與巖性有關的巖性系數(shù)，0.4－1.5，與孔隙結(jié)構(gòu)有關m—膠結(jié)指數(shù)，1.3－2.5，隨膠結(jié)程度增加而增大，一般情況下，a=1,m=2b---與巖性有關的系數(shù)，常取1n---飽和度指數(shù)，與油氣水在孔隙中的分布狀況有關，常取2φ——巖石有效孔隙度，小數(shù)R0——100%飽含地層水的巖石電阻率，Ω·mRw——地層水電阻率，Ω·mRt——巖石真電阻率，Ω·mSw---巖石含水飽和度，小數(shù)Sh(So)---巖石含油氣飽和度，小數(shù)F---地層因素，它是100%飽含地層水的巖石電阻率R0與所含地層水電阻率Rw的比值，其大小主要取決于地層孔隙度，且與巖石性質(zhì)、膠結(jié)情況和孔隙結(jié)構(gòu)等有關，但與地層水電阻率Rw無關I---電阻增大系數(shù)，它是含油氣巖石真電阻率Rt與該巖石100%飽含地層水時的電阻率R0的比值，其大小基本決定于Sw（Sh）

，但與地層的孔隙度和地層水電阻率無關

Archie公式可用于絕大多數(shù)常見儲集層地球物理測井——巖石的導電特性地球物理測井——巖石的導電特性在目前常用的測井解釋關系式中，只有Archie公式最具有綜合性質(zhì)，它是連接孔隙度測井和電阻率測井的橋梁，因而成為測井資料綜合定量解釋得最基本的關系式。實際應用時，一般：①先用孔隙度測井資料計算地層孔隙度φ，用Archie公式計算地層因素F；②根據(jù)地層真電阻率Rt和地層水電阻率Rw，由Archie公式計算地層含水飽和度Sw或含油氣飽和度Sh

。利用Archie公式求地層水電阻率F＝R0/Rw＝a/φmI=Rt/Ro=b/SwnRw＝R0φm/aRo=RtSwn/bRw＝RtSwnφm/ab地球物理測井——巖石的導電特性在解釋井段內(nèi)選出巖性均勻、含泥質(zhì)少、較厚的標準水層，采用深探測電阻率和孔隙度測井資料，既可用上式計算出地層水電阻率Rw。地球物理測井——巖石的導電特性七、地層水電阻率與化學成分、濃度及溫度的關系

如前所述，沉積巖的導電能力主要取決于巖石孔隙中地層水的導電能力，并且?guī)r石的電阻率與所含地層水的電阻率成正比，要計算含油氣巖石的含油氣飽和度，就必須知道地層水電阻率Rw。

地層水電阻率Rw是計算地層含水飽和度Sw或含油氣飽和度Sh的極為重要的參數(shù)。Rw取決于地層水含鹽成分、礦化度和溫度。隨著地層水礦化度和溫度的增加，Rw降低。地球物理測井——巖石的導電特性地層水電阻率Rw的確定方法：1、用水分析資料確定Rw——用本井或鄰井相同層位的水分析資料確定地層水電阻率是目前確定Rw最有效的方法。2、用自然電位計算——適用于地層水中主要含NaCl何從SP曲線能得到好的靜自然電位值。3、利用Archie公式以及相應的交會圖確定Rw4、由地區(qū)統(tǒng)計規(guī)律確定Rw地球物理測井——巖石的導電特性八、不同巖性巖層的電阻率1、砂泥巖地層：R砂>R泥質(zhì)砂巖>R泥巖2、碳酸巖鹽地層：孔隙性的灰?guī)r與砂巖類似,含次生孔隙的巖石R與孔隙的結(jié)構(gòu)、孔隙明顯有關外，還與含油氣、泥質(zhì)含量和地層水的電阻率都有關。3、膏鹽地層：因為很致密，通常無孔隙存在，所以它的

R很高。自然電位測井側(cè)向測井感應測井一二三地球物理測井——自然電位測井SP自然電位測井：電法測井的一種。也叫SPLogs（源自SpontaneousPotentialLogs），是根據(jù)自然電位曲線研究井內(nèi)地質(zhì)剖面的方法。電阻率測井：測量井下巖層的電阻率，一般須人為供電。SP的發(fā)現(xiàn)進行電阻率測井時，目的層測量結(jié)束、在斷電情況下，發(fā)現(xiàn)記錄儀仍然顯示，井下有電位的變化。地球物理測井——自然電位測井SP自然電位:自然電場產(chǎn)生的電位.應用基礎—自然電位與井中巖層的巖性有密切的關系，能以明顯異常顯示滲透層。M—測量電極N—地面電極正異常負異常自然電位測井曲線一般以泥巖井段的曲線作為基線（相對零線）來計算滲透層井段自然電位異常幅度（mV）。異常偏向負方向—叫負異常；相反—叫正異常地球物理測井——自然電位測井SP測量原理：由于固定在地面的N電極的電位VN是一個恒定值，因此，當測量電極M在井中移動時，電位差計所測得的電位差ΔVMN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。地球物理測井——自然電位測井SP一、自然電位的成因

由于泥漿和地層水的礦化度不同，地層壓力和泥漿柱壓力不同，在鉆開巖層后，井壁附近兩種不同礦化度的溶液接觸產(chǎn)生電化學過程，結(jié)果產(chǎn)生電動勢造成自然電場。

自然電動勢擴散電動勢（Ed）擴散吸附電動勢（Eda）過濾電動勢（E）地球物理測井——自然電位測井SP二、自然電位曲線的特點及影響因素1、電化學總電動勢和自然電流的等效電路當井中泥漿濾液與地層水之間存在濃度差時，則在泥漿濾液與地層水接觸面兩側(cè)產(chǎn)生擴散電動勢Ed，在泥巖井段與砂巖層面間產(chǎn)生擴散吸附電動勢Eda。井下介質(zhì)都是導電介質(zhì)，電動勢的存在必然會在井下介質(zhì)中產(chǎn)生自然電流和自然電位場。地球物理測井——自然電位測井SP自然電流回路等效電路Rsh——泥巖等效電阻Rsd——砂巖等效電阻Rm——井筒內(nèi)泥漿等效電阻地球物理測井——自然電位測井SP負異常：當CW>Cmf時,SP由泥巖的正電位向砂巖的負電位降低。（淡水泥漿）M電極測量正異常：當CW<Cmf時,SP由泥巖的負電位向砂巖的正電位升高。（鹽水泥漿）M電極測量地球物理測井——自然電位測井SP根據(jù)理論和實際曲線分析，SP曲線有如下特點：（1）當泥漿、地層和上下圍巖巖性均勻時，SP曲線對稱于地層中部；（2）當h＞4d時，曲線半幅點正對地層界面；（3）當Cw＞Cmf,滲透性地層出現(xiàn)負異常；當CW<Cmf，滲透性地層出現(xiàn)正異常；當Cw＝Cmf，滲透性地層無負異常。ab段——泥巖基線c點——半幅點d點——地層中部地球物理測井——自然電位測井SP3、影響自然電位曲線幅度的因素自然電位曲線的異常幅度ΔVsp，是指以泥巖曲線為基線，滲透層的SP曲線偏移基線的幅度值。不同井眼和地層條件對所測的自然電位幅度影響很大。因此，在應用其資料時，必須考慮其影響因素，否則將影響解釋精度。自然電位的幅度、特點主要取決于自然電場的靜自然電位SSP和自然電流I的分布。SSP的大小主要取決于巖性、溫度、地層水和泥漿中所含離子成分、泥漿濾液電阻率與地層水電阻率之比。自然電流I的分布主要取決于介質(zhì)的電阻率、地層厚度、井徑大小。地球物理測井——自然電位測井SP地層厚度的影響曲線號碼h/dd不同厚度地層自然電位理論曲線地層厚度h↑→ΔUsp↑地球物理測井——自然電位測井SP注意：要用自然電位異常幅度△Vsp計算SSP和PSP，必須對以上因素的影響進行校正。井徑和侵入帶直徑的影響井徑擴大↑→井的截面積加大↑→自然電流在井內(nèi)的電位降變小↓→ΔUsp降低↓。泥漿侵入地層→泥漿濾液與地層水的接觸面向地層內(nèi)推移→其效果相當于井徑擴大↑→ΔUsp降低↓地球物理測井——自然電位測井SP三、自然電位曲線的應用地層中泥質(zhì)含量是影響巖性和滲透性的主要因素，因此，自然電位曲線可用來判斷巖性和劃相、確定滲透層、求地層水電阻率、估計地層泥質(zhì)含量和判斷水淹層等。判斷滲透層估算泥質(zhì)含量估計滲透層厚度確定地層水電阻率估計滲透層厚度地球物理測井——自然電位測井SP1、判斷滲透層砂泥巖剖面中Rw<Rmf時，以泥巖為基線，滲透層會出現(xiàn)負異常；滲透層（砂巖）越純，負異常越大；泥質(zhì)含量增加，負異常幅度變低。地球物理測井——自然電位測井SP碳酸鹽巖剖面地球物理測井——自然電位測井SP地球物理測井——自然電位測井SP2、估計滲透層厚度自然電位曲線與自然伽馬曲線配合，劃分滲透層的界面非常有效。確定滲透層界面——半幅點法薄層圖中CE連線>砂巖厚度圖中CE連線=砂巖厚度厚層h厚儲層地球物理測井——自然電位測井SP地球物理測井——自然電位測井SPhh薄儲層根據(jù)自然電位的原理，可以看到自然電位曲線的變化與巖性有著密切的關系，特別是能以明顯的異常顯示出滲透性地層，這對于劃分滲透性砂巖儲集層具有重要意義。在實測曲線上，泥巖井段的自然電位曲線比較平直，解釋中就以泥巖井段的曲線作為基線，曲線偏向負方向，叫做負異常；反之則稱為正異常。鉆井時，如果鉆井液礦化度高于地層水礦化度，通常砂巖儲層的自然電位曲線表現(xiàn)為負異常，如果鉆井液礦化度低于地層水礦化度，通常砂巖儲層的自然電位曲線表現(xiàn)為正異常。自然電位測井資料主要用于以下用途：判斷巖性，劃分滲透層；用于地層對比；求地層水電阻率；估算地層泥質(zhì)含量；識別油氣水層；研究沉積相。識別油水層：

SP曲線幅度低的為油層，高的為水層SP曲線應用識別巖性；劃分儲層SP曲線應用識別油水層：

SP曲線幅度低的為油層，高的為水層自然電位測井側(cè)向測井感應測井一二三地球物理測井——電阻率測井井下非均質(zhì)介質(zhì)情況（1）泥漿侵入儲層的情況侵入：當P泥

>P地時，井眼周圍的儲層受到不同程度的泥漿濾液和固體微粒的侵入。且侵入將改變原來儲集層的滲透性、電、聲、放射性等物理特性，尤其是滲透率K和電阻率特性R。

在鉆井過程中為了防止井噴，往往使泥漿柱的壓力大于地層孔隙流體壓力。地球物理測井——普通電阻率測井地球物理測井——普通電阻率測井Rm------泥漿電阻率(mud)Rmf-----泥漿濾液電阻率(mudfluid)Rmc-----泥餅電阻率(mudcakes)Rw------地層水電阻率(water)Rxo-----沖洗帶電阻率Ri------侵入帶電阻率(invasion)Rt------原狀地層電阻率(true)hmc-----泥餅厚度d-------井的直徑di------侵入帶直徑相應參數(shù)：地球物理測井——普通電阻率測井（2）井眼周圍孔隙地層電阻率的徑向變化沖洗帶：巖層中有絕大部分的流體被泥漿濾液所代替的環(huán)帶。沖洗帶電阻率用RXO。過渡帶：沖洗帶后邊，離井眼越遠，孔隙中被泥漿濾液取代的地層流體越來越少，形成一個過渡帶。侵入帶=沖洗帶+過渡帶原狀地層：侵入帶以外的地層地球物理測井——普通電阻率測井高侵（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)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)侵入剖面電阻率的高、低侵特征與儲層所含流體性質(zhì)有關，還與泥漿濾液電阻率Rmf有關。地球物理測井——普通電阻率測井F＝Ro/RmfI=Rxo/Ro=Rxo/FRmf=1/Sw2沖洗帶：F＝R0/RwI=Rt/Ro=Rt/FRW=1/Sw2原狀地層：Rt＝FRW/Sw2RXO＝FRmf/Sxo2兩式相除，根據(jù)經(jīng)驗公式Sxo＝Sw1/5RXO/Rt＝Rmf（1－S0）8/5/Rw地球物理測井——普通電阻率測井d泥巖泥巖泥巖泥巖水層油層ddidi沖洗帶侵入帶泥餅diRtRiRxoRmRmcRtRiRxoRmcRm增阻泥漿侵入減阻泥漿侵入地球物理測井——普通電阻率測井顯然，當Rxo＞Rt時，儲層為高侵

Rxo＜Rt時，儲層為低侵

儲層的高低侵狀態(tài)，除與含油氣飽和度So有關外，還與泥漿濾液電阻率與地層水電阻率的比有關（Rmf/Rw）。只有在Rmf/Rw＝2-3時，用高低侵特征劃分油水層才有效（水層為高侵，油層為低侵）。地球物理測井——側(cè)向測井1、雙側(cè)向測井原理A、電極系與七側(cè)向類似，不同的是在七電極系的外面再加上兩個屏蔽電極A1′、A2′。為了增加探測深度，屏蔽電極A1′、A2′不是環(huán)狀，而是柱狀（與三側(cè)向屏蔽電極相同）地球物理測井——側(cè)向測井對于屏蔽電極A2A2’：在深側(cè)向中，把它與A1A1’連在一起作為雙屏蔽電極，流出屏蔽電流；在淺側(cè)向中，把它作為屏蔽電極的回路電極。兩對監(jiān)督電極的中點即M1M2的中點O、M1’M2’的中點O’之間的距離OO’稱為電極矩。地球物理測井——側(cè)向測井測井時，主電極A0發(fā)出恒定電流I0，并通過兩對屏蔽電極A1、A1和A2、A2發(fā)出與I0極性相同的屏蔽電流I1和I1。測井通過自動調(diào)節(jié)使得滿足：屏蔽電極A1與A1（或A2與A2）的電位比值為一常數(shù)，即UA1/UA1=；監(jiān)督電極M1與M1（M2與M2

）之間的電位差為零。然后，測量任一監(jiān)督電極（如M1）和無窮遠電極N之間的電位差（即UM1）。在主電流I0恒定不變的條件下，測得的電位差和地層的視電阻率成正比。B、測井原理雙側(cè)向測量的是監(jiān)督電極與N之間的電位差，通過電位差的變化反映介質(zhì)電阻率的變化。地球物理測井——側(cè)向測井視電阻率其中：UM1——監(jiān)督電極M1表面電位

I0——主電流強度

k——電極系系數(shù)(可通過理論計算、也可通過實驗求出)地球物理測井——側(cè)向測井侵入深時，RLLD

Rt（Ri），RLLSRXO侵入淺時，RLLD

Rt，RLLS

Ri深側(cè)向——由于屏蔽電極加長，測出的視電阻率主要反映原狀地層的電阻率淺側(cè)向——屏蔽電極A1、A2改成了電流的回路電極，因此，探測深度小于深側(cè)向，主要反映侵入帶電阻率雙側(cè)向所反映的徑向電阻：淺雙側(cè)向電極系由于是柱狀電極，回路電極B1B2靠近電極系，使屏蔽電流對主電流的控制能力減弱，致使主電流流入地層不遠處就開始發(fā)散，因此探測深度較淺，所測量的結(jié)果主要反映侵入帶的電阻率Ri。碎屑巖地層碳酸鹽巖地層氣層：深淺雙側(cè)向“正差異”水層：深淺雙側(cè)向“負差異”地球物理測井——側(cè)向測井3、雙側(cè)向測井資料的應用電阻率測井在油氣勘探開發(fā)中應用非常廣泛主要應用⑴地層對比⑵裂縫識別⑶油、氣、水層判別⑷計算地層含水飽和度⑸估算裂縫參數(shù)地球物理測井——側(cè)向測井（1）地層對比進行地層對比時，通常采用自然伽馬（GR）曲線與電阻率（RLLD、RLLS）曲線。特別是在碳酸鹽巖剖面，軟地層（如泥巖、頁巖）導電性好，電阻率測井值都較低，而碳酸鹽巖（灰?guī)r、白云巖、硬石膏等）導電性較差，電阻率測井值都較高。因此，電阻率（RLLD、RLLS）曲線在碳酸鹽巖剖面軟、硬地層的特征差異明顯，可以較好地區(qū)分典型地層界面。

主要巖石、礦物的電阻率巖石名稱電阻率礦物名稱電阻率粘土1－200石英1012－1014

頁巖10－100白云母41011

疏松砂巖2－50

長石41011致密砂巖20－1000

石油109－1016

含油氣砂巖2－1000

方解石5108－51012

泥灰?guī)r5－500

無水石膏109

石灰?guī)r600－6000

石墨10-6－310-4

白云巖50－6000

磁鐵礦10-4－310-3

硬石膏104－106

黃鐵礦10-4

無煙煤0.01－1

黃銅礦10-3

煙煤10－10000

石油109－1016

玄武巖、花崗巖600－105

地球物理測井——側(cè)向測井（3）油、氣、水層的判別油、氣層：電阻率較高；水層：電阻率相對較低。油、氣層：侵入帶孔隙空間中的油、氣部分被泥漿濾液取代，導致侵入帶地層電阻率降低，在雙側(cè)向曲線上表現(xiàn)為“正差異”，即RLLD＞RLLS水層：泥漿濾液電阻率一般大于地層水電阻率，深淺雙側(cè)向呈“負差異”，即RLLD≤RLLS油、氣基本不導電；地層水含有NaCl、KCl等鹽份而導電，礦化度越高，其導電性越好。深淺油氣水RaH地球物理測井——側(cè)向測井⑷計算地層含水飽和度孔隙型儲層可以近似看作均勻、各向同性介質(zhì)，可直接用阿爾奇公式計算含水飽和度Sw

a、m、n－分別為巖性系數(shù)、孔隙度指數(shù)、飽和度指數(shù)；Rw、Rt－分別為地層水電阻率、深側(cè)向電阻率測井值；Φ－地層孔隙度。地球物理測井——側(cè)向測井地球物理測井——側(cè)向測井尺寸較小，嵌在絕緣極板上主電極A0是長方形測量電極M0、輔助電極A1是矩形框狀電極監(jiān)督電極M1、M2是“一字”型電極，對稱排列，短路連接極板的金屬護套作回流電極B(1)電極系2、微球型聚焦測井（MSFL）微球型聚焦測井（MSFL）MicroSphericallyFocusedLog地球物理測井——側(cè)向測井測量沖洗帶電阻率Rxo探測深度比微側(cè)向深，比鄰近側(cè)向淺，不受泥餅影響，也不受原狀地層影響應用最廣的微聚焦測井在微側(cè)向、鄰近側(cè)向和球形聚焦測井基礎上發(fā)展起來(3)RMSFL曲線的應用地球物理測井——側(cè)向測井主要應用⑴求Rxo⑵劃分薄層⑶分析裂縫最大優(yōu)點受泥餅影響小受原狀地層影響小雙側(cè)向----微球形聚焦組合測井劃分油氣水層地球物理測井——側(cè)向測井微球雙側(cè)向高角度裂縫的常規(guī)測井曲線特征油17.4噸/日氣1.7萬方/日水14.9方/日電阻率測井方法的組合雙側(cè)向－微球聚焦適合性：適合泥漿礦化度較高的井、高阻（薄）地層深側(cè)向視電阻率RLLD→原狀地層電阻率Rt淺側(cè)向視電阻率RLLS→侵入帶電阻率Ri微球視電阻率RMSFL→沖洗帶電阻率Rxo判別流體性質(zhì)確定di、Rt、Rt/Rxo應用：Rmf>Rw，油氣出現(xiàn)低侵，RXO＜Ri＜Rt

水層出現(xiàn)高侵，RXO＞Ri＞Rt電阻率確定油氣水界限自然電位測井側(cè)向測井感應測井一二三地球物理測井—感應測井問題的提出：對于空氣或非導電泥漿鉆井，如果想用電極系向地層注入電流的方法在地層中造成電場，測量地層的電阻率，事實上是不可能的。因此就提出用電磁感應的方法，在地層中建立電場測量地層的導電特性，即感應測井。地球物理測井—感應測井為什么感應測井能在無導電介質(zhì)條件下測井？線圈A通交流電→A周圍空間形成交變電磁場→B線圈產(chǎn)生感應電動勢交變電磁場可在導電介質(zhì)中傳播，也能在非導電介質(zhì)中傳播A、B放入井中→A能在井周圍地層中感應出電動勢→形成以井軸為中心的同心圓環(huán)狀渦流→渦流強度與地層導電率成正比→渦流產(chǎn)生二次交變電磁場→在B中又產(chǎn)生感應電動勢→電動勢大小取決于渦流強度→取決于地層導電率——感應測井基本原理ω：角頻率I：發(fā)射電流強度NT

、NR

：發(fā)射和接收線圈的圈數(shù)SR

、ST：發(fā)射和接收線圈的面積

L：線圈間的距離（源距）：沉積巖的磁導率，在測量精度5%內(nèi)，可認為不變由以上可知：K為常數(shù)（儀器常數(shù)）地球物理測井—感應測井目前電阻率測量主要有兩大類：側(cè)向電阻率測井和感應電阻率測井。側(cè)向電阻率測井的基本工作原理：從發(fā)射電極向地層發(fā)射電流，該電流通過地層后，被接收電極所接收，根據(jù)電極之間的電位差獲得地層電阻率。側(cè)向測井的電路模型假設泥漿、侵入帶、過渡帶和原狀地層等區(qū)域的電阻率按串聯(lián)電路連接，測量的電阻率是這些電阻率串聯(lián)效應的綜合。感應電阻率測井的基本工作原理：發(fā)射線圈通過固定電流強度的交流電，形成一個交流磁場進而在地層中感應出次生電流，次生電流又形成的磁場，由接收線圈所探測。接收線圈接收的感應電動勢與渦流電流大小成正比，渦流大小與介質(zhì)電導率成正比，從而獲得地層的電阻率。感應測井的電路模型假設泥漿、侵入帶、過渡帶和原狀地層等區(qū)域的電阻率按并聯(lián)電路連接，測量的電阻率是這些電阻率并聯(lián)效應的綜合。

早期電阻率測井通常根據(jù)測量深度不同，提供深電阻率（對應原狀地層電阻率）、淺電阻率（對應過渡帶地層電阻率）和微電阻率（對應侵入帶地層電阻率）三條曲線。目前隨著技術(shù)的發(fā)展，推出了高分辨率陣列電阻率測井儀器，可以提供多條不同探測深度和垂向分辨率的電阻率曲線。側(cè)向測井：適用于高礦化度鹽水泥漿井測量感應測井：適用于淡水泥漿井、油基泥漿井測量高分辨率感應測井儀（HDIL）是西方ATLAS公司研制的新一代數(shù)字陣列感應測井儀。由一個發(fā)射器和7個接收器構(gòu)成發(fā)射、接收系統(tǒng)，每個接收器均由兩個對稱線圈組成，用于抵消發(fā)射－接收的直接耦合信號。7個接收器的源距從6英寸到94英寸按指數(shù)規(guī)律排列。測井時發(fā)射器發(fā)射10、30、50、70、90、110、130、150KHZ8個頻率信號，每個接收器在接收與發(fā)射器相位相同的8個頻率的（Real）測量信號的同時，也接收與發(fā)射器相位相差90０的8個頻率的（Quad）測量信號。因此，對于測量井段的每一個采樣深度點，都有112個測量信號與之對應。地面采集系統(tǒng)，將接收到的大量原始信息，經(jīng)趨膚校正、環(huán)境校正后用軟件聚焦的方式為用戶提供6條探測深度分別為10、20、30、60、90、120英寸的縱向分辨率隨探測深度變化而變化的真分辨率電阻率曲線及探測深度保持10、20、30、60、90、120英寸垂向分辨率分別為1英尺、2英尺、4英尺的18條匹配電阻率曲線。HDIL適應的測井環(huán)境井眼導電性：6〃井眼，Rt/Rm<10,000;8〃井眼，Rt/Rm<2,000;12〃井眼，Rt/Rm<1,000;油基泥漿中確定侵入剖面；大斜度井及水平井中測量效果可靠；測量大量原始數(shù)據(jù)供后續(xù)處理，因此是遇到復雜解釋問題時首選儀器。高分辨率感應測井優(yōu)勢多接收器、多頻率、全數(shù)字陣列式感應測井儀，在復雜井眼環(huán)境中，也能提供精確的測量數(shù)據(jù)；多種處理技術(shù)的應用，滿足用戶不同的要求，能提供非聚焦處理的原始曲線、直接聚焦曲線、真分辨率曲線、匹配分辨率曲線，視傾角處理校正曲線和合成電阻率曲線；油基泥漿井中，提供合理侵入剖面；詳細描述侵入剖面；改進了含水飽和度Sw

計算。高分辨率感應測井特征

6個不同探測深度（10、20、30、60、90、120in）電阻率曲線，確定Rt

及侵入剖面可選的真分辨率和匹配分辨率曲線（1英尺、2英尺、4英尺）提高薄層探測能力，1FT分辨率的選擇能分辨層厚30厘米的薄層多頻率測量改進數(shù)據(jù)質(zhì)量適合一些高級處理技術(shù)，如反演、電阻率剖面，傾斜校正等與常規(guī)及MRIL組合方便。電阻率測井的主要作用：劃分剖面，判斷油（氣）、水層；求取地層真電阻率；用于高阻地層裂縫識別，儲層評價。詳細劃分地層剖面；判斷巖性，劃分滲透層；分析儲層非均質(zhì)性HDIL真分辨率曲線示例多個探測深度曲線，在厚層處反映了侵入剖面的變化（上部）薄層處的曲線不