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第3讲普通电阻率测井

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普通 电阻率 测井
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第 3讲 普通电阻率测井 张元中 中国石油大学(北京)地球物理与信息工程学院 《 测井解释与生产测井 》 《 测井解释与生产测井 》 主要内容 1. 普通电阻率测井原理 2. 电极系 3. 视电阻率曲线的应用 教材 第 2章:第 2节,第 4节 欧姆定律 I A V R U 电阻率测井的理论基础 微分形式 电场强度 电流密度  实验室测量岩石电阻率的 方法( 四极法 ) N N通过测量流过岩样的电流 ( I) 和 位差 , 由 欧姆定律确定 岩样 阻: U 要测量电阻率,必须供电,形成 人工电场 ;  测量电场参数 ,根据电场参数与电阻率的关系,得到 电阻率 。  研究电场分布规律,确定 电场参数与电阻率的关系; 实验室电阻率测量方法的启示: 普通电阻率测井的测量方法与岩样的测量原理是极其相似的;但井内电场与电位的分布很复杂;与  供电电极: A、 B  测量电极: M、 N  有一个固定在地面,其余 三个在井下(电极系 ) A、 B、 M、 — 电极系 测量时 , 3个电极放入井中 ,1个 ()留在地面 。 提升过程中 , 地面仪器记录沿井身的电位差变化曲线 。 该电位差经刻度后 , 就得到 视电阻率 视电阻率 I:供电电流( 测井过程中保持稳定 ) Δ测量电极 M、 层视电阻率( K:电极系系数,与电极系的尺寸、类型有关 视电阻率  视电阻率 是在综合各种影响 ( 井眼 、 侵入 、围岩 ) 条件下测出的岩层电阻率 。 它和岩层电阻率有直接关系 。 普通电阻率测井通常也叫做视电阻率测井 电源 供电线路 测量电极 M、 N 供电电极 A、 B 检流计 ( 地面仪器 ) 电阻率法测井系统基本组成  A、 B、 M、 — 电极系 。  不同电极系所测的视电阻率曲线差异很大 。 电极系系数 电 极 成对电极 不成对电极  成对电极  把电极系中接在同一线路中的电极叫成对电极  不成对电极 ( 单电极 )  把和地面电极接在同一线路中的电极叫不成对电极 电位电极系 电极系  电位电极系 不成对电极到靠近它的那个成对电极之间的距离 ,小于成对电极之间距离(的电极系 。 梯度电极系 梯度电极系 电位电极系 不成对电极到靠近它的那个成对电极的距离 L=极距 记录点 点 , 计为 成对电极间 (离很大时 , 认为较远的电极 ( N)对测量结果没有影响 —— 理想电位电极系 理想电位电极系 电位电极系 电位电极系视电阻率公式 由 公式  4当 时  a  4视电阻率和电位电极系中的测量点 — 这就是 电位电极系名称的来历 。 电位电极系 梯度电极系 不成对电极到记录点的距离 L=极距 记录点 点 , 计为 当电极系中 叫 理想 梯度电极系 。 理想梯度电极系 梯度电极系 梯度电极系视电阻率公式 由 公式  4当 时 0视电阻率 的电位梯度 这是梯度电极系名称的来历 。  24  0)( Eg r a d 024a梯度电极系 1根据 成对电极与不成对电极的相对位置分类: 电极系 2种分类方法 正装电极系 底部梯度电极系 成对电极在不成对电极 下 方 正装电位电极系 1根据成对电极与不成对电极的相对位置分类: 电极系 2种分类方法 电极系 2种分类方法  2根据 电极系中供电电极的个数分类: 单极供电电极系 1个电极供电,电极系为 A、 M、 N 双极供电电极系 2个电极供电,电极系为 A、 B、 M 电极系分类 类型 电位电极系 梯度电极系 单极供电 双极供电 单极供电 双极供电 正装 倒装 正装 倒装 正装 倒装 正装 倒装 图示 电极距 电极系全名 单极供电正装电位电极系 单极供电倒装电位电极系 双极供电正装电位电极系 双极供电倒装电位电极系 单极供电正装(底部)梯度电极系 单极供电倒装(顶部)梯度电极系 双极供电正装(底部)梯度电极系 双极供电倒装(顶部)梯度电极系 M M O 表 2电极系的描述方法 按照电极在井内自上而下的顺序写出电极名称和它们之间的距离 ( 以 。 极供电正装梯度电极系,电极距 L= 电极系互换原理 把电极系中的电极和地面电极功能互换 ( 原供电电极→ 测量电极 , 原测量电极 →供电电极 ) , 各电极相对位置不变 , 所测得的视电阻率和原来的完全相同 —— 电极系互换原理 。 梯度电极系 电极系互换原理 4种梯度电极系实质上为 2种类型 4种电位电极系实质上为 1种类型 根据电极系互换原理 电位电极系成对电极间的距离足够大时 , 正装与倒装基本无差别 电极系的探测深度 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总结果的 50% , 该半径 ——电极系的 探测深度 ( 或 探测半径 ) 。 梯度电极系 梯度电极系 电位电极系的探测半径 → 电极系的探测深度也会增大 现场一般根据地层特征 、 实际需要选择电极距  视电阻率 是在综合各种影响 ( 井眼 、 侵入 、 围岩 ) 条件下测出的岩层电阻率 。 它和岩层电阻率有直接关系 。 用岩层的视电阻率数据经井眼 、 侵入 、电极系 、 围岩等影响校正 , 可求出 —— 岩层真电阻率 侵入的概念 泥浆侵入类型 增阻侵入 ( 高侵 ) w 减阻侵入 ( 低侵 ) w 钻井过程中泥浆电阻率和地层水电阻率之间的差异 , 泥浆的矿物离子进入地层 , 改变地层的电阻率分布 。 电阻率读值 中厚层: 面积平均法 厚层:平直段 薄层:极大值 分层 底部深度: 底界 顶部深度: 顶界 地层厚度 = 底部深度 - 顶部深度 3 谓梯度电极系? 极距 。
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