油气地球物理测井第一章

《油气地球物理测井第一章》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第一章自然电位测井(SPlog)主要讲解自然电位测井的基本原理、曲线形态、影响因素、地质应用。测量自然电位随井深变化的曲线，用于划分岩性和研究储集层性质。一、产生的原因1.扩散电位当两种不同浓度的深液被半透膜隔开，离子在渗透压作用下，高浓度溶液的离子将穿过半透膜向较低浓度的溶液中移动。这种现象叫扩散，形成的电位叫扩散电位，在油井中，此种扩散有两种途径：一是高浓度一方通过砂岩向低浓度泥浆中扩散，二是通过泥岩向泥浆中扩散。其扩散电位大小取决于①正负离子的运移率(单价离子在强度为1伏特/厘米的电场作用下的移动速度)；②温度、压力；③两

2、种溶液的浓度差；④浓度、离子类型及浓度差。离子由砂岩向泥浆中扩散时，由于Cl-比Na+的运移率大，因此在砂岩高浓度一侧聚集多余的正电荷，而在泥浆中聚集负电荷。离子量移动到一定程度，形成动态平衡，此时电位叫扩散电位，经实验，扩散电位Ed可由以下公式求得：(温度18℃时几种离子运移率)Na+:43×105公分/秒Cl-:65×105公分/秒C1、C2-盐类溶液的浓度Ed=Kdlg(Cw/Cmf)Kd-扩散电位系数，与盐类的化学成份及温度有关。在井中，18℃时若地层水浓度Cw等于10倍的泥浆溶液矿化度Cmf时经理论推算：kd

3、=-11.6mv，其中负号表示低度一方井中的电位低Cmf·Cw-泥浆滤液和地层水矿化度。当溶液矿化度不高时，溶液浓度与电阻率成反比，即Ed=Kdlg(Cw/Cmf)=Kdlg(Rmf/Rw)Rmf·Rw-泥浆滤液和地层水电阻率2.扩散吸附电位(隔膜作用-砂岩通过泥岩与泥浆之间交换离子)因为泥岩结构、化学成分等与砂岩不同，因此与泥浆之间形成的电位差大，且符号与扩散电位相反，这是由于粘土矿物表面具有选择吸附负离子的能力。因此当浓度不同的NaCl溶液扩散时，粒土颗粒吸附Cl-离子Na+离子可以自由移动，若Cw＞Cmf

4、，泥浆带正电荷，泥岩带负电荷，这时形成的电动势为扩散吸附电动势，这是由于既有扩散作用又有吸附作用，因此称为扩散吸附电动势，用Eda表示,由下式求得Eda=Kdalg(Cw/Cmf)若Cw=10Cmft=25℃时,Kda=-50.1;t=18℃Kda=-58井内自然电位势等效电路图3.扩散作用在井内形成的总电动势及电位分析3.1总电动势由砂岩，泥岩、泥浆所组成的导电回路中，电动势Ed和Eda是串联的，因此，在该回路中扩散作用的总电动势Es为该两电动势的代数和Es=Ed+Eda=Kd•lg(Cw/Cmf)+Kda•lg(Cw

5、/Cmf)=Ks•lg(Cw/Cmf)Ks=Kd+KdaKs---总的扩散、扩散吸附电动势系数;Es-井内自然电动势3.2电位分布电流线及电位分布在井中、电流流向为泥岩→泥浆→砂岩→泥岩。在回路中有关参数为Ed、Eda4.过滤电位：形成、影响因素Ef=Kf(ΔP•Rmf)/μKf–过滤电位系数，与溶液的成分有关；ΔP–压力差，单位为大气压；μ–过滤溶液的粘度，厘泊；**压差悬殊，泥饼未形成以前，过滤电位有较大的显示。5.氧化还原电位：形成原因、对总电位贡献二自然电位测井曲线的特征及影响因素1.曲线特征及影响因素1.1异常

6、幅度及其定量计算。异常幅度、自然电位泥岩基线概念Es=I(rs+rt+rm)Usp=I•rm=Es-I(rs+rt)=Es/(I+(rs+rt)/rm)含水纯砂岩处Usp=SSP1.2影响因素4项：①总电动势，泥浆与地层水相对矿化度；②温、压；③地层及上下围岩电阻率；④层厚及井眼状况等1.3曲线特征对称、非对称半幅点三、自然电位的校正图版根据图版对有、无侵入情况下不同岩层电阻、岩层厚度、井眼状况下岩层自然电位加以校正，校正到最大静自然电位SSP。图版参数：侵入带直径、Rxo、地层厚度h、Rt、Rs方法：1.选取符合实际的横

7、排图版Rs/Rm2.选取纵排图版：有侵入Rxo/Rt,无侵入3.横坐标找h/d的值，找Rt/Rm或Rxo/Rm曲线与之相应，读出纵坐标的值ª，换算出ssp**确定地层水电阻率的方法和步骤Es=Ed+Eda=Kd•lg(Cw/Cmf)+Kda•lg(Cw/Cmf)=Ks•lg(Cw/Cmf)=Ks(Rmf/Rw)(或=Ks(Rmfe/Rwe))Usp=I•rm=Es-I(rs+rt)=Es/(I+(rs+rt)/rm)含水纯砂岩处Usp=SSP1.地温梯度换算t=t0+βH2.地层温度下泥浆电阻率计算Rmt=Rm18/(1+a

8、(t-18))a=0.0213.计算SSPUsph/dRtRmRs查图版4.求Rmfe/RweRmf=0.75RmRmfe=0.85Rmf根据图版查Rmfe/Rwe5.换算Rwe6.查图版确定Rw•四、地质应用(五个方面)判断岩性，区分渗透层泥岩：基线附近；砂岩