电极系测井方法主要特点对比表
原 理 与 特 点 埋藏在地下的岩石电阻率，是一个既不能直接观察，又不能直接测量的物理量，只能采取间接测量的方法，即只有给岩石以一定的电流时才能测量出来。所以进行电阻率测井时，都设有供电线路，通过供电电极Ａ、Ｂ供给电流，在井内建立电场，然后测量测量电极M、N之间的电位差。所测的的大小决定于周围介质的电阻率，研究的变化即反映了沿井孔剖面岩层电阻率的变化。因此电阻率法测井的理论实质是研究各种不同介质中电场分布的问题。一般岩石导电性大小：金属曲 线 特 征 主 要 应 用 一、普通电阻率法测井影 响 因 素 其 它 梯度电极系——不成对电极到靠近它的成对电极之间的距离大于成对电极间的距离，这种电极系称为梯度电极系。 梯度电极系深度记录点：成对电极MN（或AB）的中点，用O表示。 梯度电极系的电极距：不成对电极（A或M）到记录点O的距离，记作L=AO（或L=MO）。理想梯度电极系：当电极系中MN（或AB）接近于零时。 此时成对电极M、N和记录点O可以看成一点。所测介质的视电阻率与记录点O处沿着井轴方向的电位梯度成正比，这就是梯度电极系得名的理由。 电极系的探测深度（探测半径）——概念：在均匀介质中，以供电电极为中心，以某一半径划一球面，如果球面内包括的介质对电极系测量结果的贡献占到总结果的50%时，则此半径就是该电极系的探测深度（或探测半径）。作用：定性地判断测量的视电阻率主要反映的介质范围。 电位电极系的探测半径为2AM = 2L；梯度电极系的探测半径为1.4AO = 1.4L。 一般来说，随着电极距的加大，电极系的探测深度将加大，但是分层能力就越差。但当介质分布情况改变时，探测半径也会有所改变。所以目前各地区的探测半径也不完全一致。应根据所测对象合理地选择，以利于解释中心进行地层对比，准确地划分油、气、水层。 电极系的互换原理——把电极系中的电极和地面电极功能互换（原供电电极改为测量电极；原测量电极必为供电电极），而各极的相对位置不变，则所得到的视电阻率和原来的完全相同， 这叫做电极系的互换原理。 梯度电极系视电阻率曲线特征 （1）曲线与地层中点不对称，对着高阻层，底部梯度电极曲线在地层底界面出现极大值，顶界面出现极小值；顶部梯度电极曲线在高阻层顶界面出现极大值，底界面出现极小值，而且两者的曲线形状正好倒转。这是确定地层界面的重要特征，矿物→盐水→淡水→泥页岩层→疏松砂岩→致密由此可见可用梯度电极系砂岩→石灰岩→火成岩→造岩矿物→油气 视电阻率曲线来确定高阻普通电阻率法测井是把一个普通的电极系层的顶底界面。 （由三个电极组成）放入井内，另一个电极（2）地层厚度很大时，在留在地面，测量井内岩石电阻率变化的曲地层中点附近，有一段视电线。在测量地层电阻率时，要受井径、泥浆阻率曲线和深度轴平行的电阻率、上下围岩及电极距等因素的影响，直线，其值等于地层的真电测得的参数不等于地层的真电阻率，而是被阻率曲线（用来确定地层的称为地层的视电阻率。因此普通电阻率测井真电阻率）。 又称为视电阻率测井。测井时，测量电极M、 （3）对于h>L的中厚度岩N之间的电位差，并按照下面的视电阻率公层，其视电阻率曲线与厚地?UMN层的视电阻率曲线形状相式： Ra?K K称为电极系系数，似，但随着厚度的减小，地I它只与电极系的尺寸、类型有关普通电阻率层中部视电阻率曲线的平测井按此式得到的电阻率曲线称为视电阻直段变小直到消失。 率曲线，这类测井方法也称视电阻率测井。 （4）当用底部梯度电极系时，在薄的高阻层下方出现总的来说，视电阻率曲线基本上能反映一个假极大值，它距高阻层井剖面上地层电阻率的变化，横向上具有一底界面为一个电极距。 定的可对比性，但其数值大小和曲线形态既不同厚度的高阻层电阻率与井眼及地层条件有关，又与电极系结构及取值原则： 尺寸有关。由于这些关系太复杂，又有比较（1）高阻厚层：取中部曲先进的侧向测井和感应测井能提供较准确线段的平直段作为地层的的地层电阻率用于定量解释，故普通电阻率真电阻率 测井目前主要用于定性解释，特别是用于对（2）高阻薄层：取曲线唯比和地质绘图。 一的一个尖峰（极大值） （3）高阻中厚层：取面积平均值。 前面讨论的Ra理论曲线是在理想条件下作出来的，即地层是水平的，采用理想电极的应用 系，不考虑井的影响。实测曲线由于受井的影响变得平缓且曲线幅度降低，为正确使用视电阻率曲线，有必要研究各种条件对视电阻率曲线的影响。 ①划分岩性； （1）井径、层厚的影响 ②确定渗透层及侵入带当地层电阻率、电极距、泥浆电阻率等因素一定时，随着h/d降低（井径加大或地层厚的电阻率； 度减小），视电阻率曲线变得平滑。在钻井过程中，除非井壁坍塌，井径有明显扩大，一般③确定岩层厚度； 实测井径与钻头直径差别不大，因此h/d降低时，主要是地层厚度变薄。所以在其它条件相④进行剖面对比； 同时，高阻薄层视电阻率曲线的幅度值比厚层要偏低。井径变化对视电阻率曲线的影响，归⑤确定岩层的真电阻根结底是由于井内泥浆的影响。通常泥浆电阻率低于地层电阻率，井径扩大，井的扩大，井率； 的分流作用增大，视电阻率值降低。 ⑥定性判断油气、层等。 （2）电极系的影响 从理论曲线分析中可知，电极系类型不同，所测视电阻率曲线形状不同。即使同一二、视电阻率曲线的应类型的电极系在同样的测量条件下，电极系的尺寸不同，所测的视电阻率曲线的形状及用 幅度也不一样。 普通电阻率测量视（3）侵入影响 电阻率曲线主要用来划采用不同电阻率的泥浆钻井时，会对渗透性地层产生泥浆高侵和泥浆低侵现象，视分岩性剖面。划分岩层电阻率会受到影响。 时，要利用曲线的突出泥浆高侵（增阻泥浆侵入）：地层孔隙中原来含有的流体的电阻率较低，电阻率较高特点。在实测的梯度曲的泥浆滤液侵入后，使侵入带岩石电阻率升高。这种情况多出现在水层。 线上，极小值已失去划泥浆低侵（减阻泥浆侵入）：地层孔隙中原来含有的流体的电阻率比渗入地层中的泥分岩层的价值，而极大浆滤液的电阻率高时，泥浆滤液侵入后，使侵入带岩石电阻率降低。这种情况一般出现值却仍很突出。通常采在地层水矿化度不很高的油层。 用顶、底部梯度曲线上泥浆侵入对于测量和确定岩层的真电阻率Rt是一种因素，但也可根据侵入类型粗略的极大值，分别确定高地估计渗透层含油、水情况 阻岩层的顶界面和底界（4）高阻邻层的屏蔽影响 面。 以上讨论的是单一高电阻率地层的视电阻率曲线。实际测井工作中，经常碰到的是一般常用 AO=1m许多高电阻率地层和低电阻率地层交互出现。如果各高阻层之间的距离小于2个电极距，的两种不同类型的梯度则相邻高阻层对供电电极发出的电流产生屏蔽作用，因而使曲线形态发生畸变。实践证曲线上的极大值划分高明，高阻邻层的屏蔽作用，不仅与地层厚度，地层电阻率有关，而且还和电极系类型，阻岩层，且不需在MN/2电极距，夹层厚度有关。 的校正。 （5）地层倾斜的影响 标准测井实际上是 理论曲线是在水平岩层中得出的结果，而实际上大部分岩层总有些倾斜，所以实测曲普通电阻率测井的一个线与理论曲线形状和幅度都有所不同。其它条件均相同，只改变地层倾角α，所测的梯重要应用。主要是利用度电极系视电阻率曲线发生变化。若把利用倾斜地层中所测的Ra划分岩层所得到的厚度多条测井曲线来进行地定义为视厚度ha。其曲线特点为： 质剖面对比。 随地层倾角α增大，极大值向地层中心移动，使曲线变得较对称；曲线的极大值随 α增大而降低，曲线变得平缓，极小值模糊不清；ha> h，α越大，ha和h差别越大。α＜60度时，曲线还保持曲线的基本特征，只是确定的岩层厚度偏高。因此，在用视电阻率曲线来确定地层真电阻率时，必须经过多次校正。