第二章 普通电阻率测井.
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1、 地层电阻率与岩性、物性及含油性密切相关。地层电阻率与岩性、物性及含油性密切相关。因此，通过研究地层因此，通过研究地层电阻率电阻率的差异，即可进行岩性、的差异，即可进行岩性、储层物性、孔隙流体性质分析及剖面对比。储层物性、孔隙流体性质分析及剖面对比。 电阻率电阻率：描述介质导电能力强弱的物理量，单：描述介质导电能力强弱的物理量，单位为欧姆米。介质的电阻率仅与介质的物理状态、位为欧姆米。介质的电阻率仅与介质的物理状态、结构及组分有关，与其几何形态无关。结构及组分有关，与其几何形态无关。 各种岩石在外加电场作用下其导电能力各不相各种岩石在外加电场作用下其导电能力各不相同，导电能力的强弱可用物理量同
2、，导电能力的强弱可用物理量电阻率表示。电阻率表示。 SLRr LSrR 在实验室内常用在实验室内常用“四极法四极法”测定岩石的电阻率。测定岩石的电阻率。对于一个给定的圆柱状岩样，若长度对于一个给定的圆柱状岩样，若长度L L和横截面积和横截面积S S已已知，只要能测出其电阻知，只要能测出其电阻r r，则可由上式计算出电阻率，则可由上式计算出电阻率R R。IUrMNMNSlRIUMNIUKIUlSRMNMN一、岩石电阻率与岩性的关系一、岩石电阻率与岩性的关系 自然界中岩石是由不同的矿物及组分组成的；不同矿自然界中岩石是由不同的矿物及组分组成的；不同矿物及成分的导电能力不同，因此，组成的不同岩性的岩
3、石物及成分的导电能力不同，因此，组成的不同岩性的岩石的导电能力也不同。根据岩石内导电方式的不同，可把岩的导电能力也不同。根据岩石内导电方式的不同，可把岩石分为：电子导电类型的岩石，导电能力差。如不含水的石分为：电子导电类型的岩石，导电能力差。如不含水的致密火成岩；离子导电类型的岩石，导电能力强，电阻率致密火成岩；离子导电类型的岩石，导电能力强，电阻率低，如沉积岩中的砂岩、碳酸岩孔隙中的流体。低，如沉积岩中的砂岩、碳酸岩孔隙中的流体。表 1-1-1 常见岩石、矿物的电阻率 岩 石 名 称 电 阻 率(m) 矿 物 名 称 电 阻 率(m) 粘土 110 石英 10121010 泥岩 560 白云
4、母 41011 页岩 10102 长石 41011 泥质页岩 5103 方解石 510351012 疏松砂岩 250 硬石膏 104106 致密砂岩 20103 无水石膏 109 含油砂岩 2103 岩盐 104106 贝壳石灰岩 202102 石墨 10-6310-4 泥灰岩 55102 磁铁矿 10-4610-3 石灰岩 606103 黄铁矿 10-4 白云岩 506103 黄铜矿 10-3 玄武岩 6102105 石油 1091016 花岗岩 6102105 无烟煤 10-3101 沉积岩的主要造岩矿物电阻率都在沉积岩的主要造岩矿物电阻率都在10106 6欧姆欧姆米以上，因此米以上，因此
5、，大多数沉积岩，当其不含导电流体时，由造岩矿物组成的岩，大多数沉积岩，当其不含导电流体时，由造岩矿物组成的岩石骨架几乎是不导电的。而许多沉积岩之所以能导电，则是因石骨架几乎是不导电的。而许多沉积岩之所以能导电，则是因为它们在地下不同程度的具有一定的孔隙，在其中充填了一定为它们在地下不同程度的具有一定的孔隙，在其中充填了一定数量的盐水溶液造成的。这些存在于岩石中的盐水溶液，由于数量的盐水溶液造成的。这些存在于岩石中的盐水溶液，由于盐类离解形成了正离子盐类离解形成了正离子( (如如NaNa+ +，CaCa2+2+和和MgMg2+2+等等) )和负离子和负离子( (如如C1C1- -，SOSO2-2
6、-等等) )，离子在电场作用下发生运动，就构成了沉积岩中电，离子在电场作用下发生运动，就构成了沉积岩中电流流动的媒介物。于是，电流通过孔隙水流过岩石，岩石也因流流动的媒介物。于是，电流通过孔隙水流过岩石，岩石也因此而具有一定的导电性。此而具有一定的导电性。二二、岩石电阻率与地层水性质的关系、岩石电阻率与地层水性质的关系 组成沉积岩石的固体颗粒部分称为岩石骨架，这部分导电组成沉积岩石的固体颗粒部分称为岩石骨架，这部分导电能力很差，几乎不导电，因此沉积岩石的导电能力主要取决能力很差，几乎不导电，因此沉积岩石的导电能力主要取决于地层水的电阻率。地层水电阻率与地层水性质有密切关系于地层水的电阻率。地层
7、水电阻率与地层水性质有密切关系。 主要包括三个方面：主要包括三个方面：地层水电阻率与地层水所含盐类化学成分的关系地层水电阻率与地层水所含盐类化学成分的关系地层水电阻率地层水电阻率RwRw与溶液矿化度的关系与溶液矿化度的关系地层水电阻率与温度的关系地层水电阻率与温度的关系 地层水电阻率与地层水所含盐类化学成分的关系地层水电阻率与地层水所含盐类化学成分的关系 在温度、浓度相同条件下，溶液内所含盐类不同，其电在温度、浓度相同条件下，溶液内所含盐类不同，其电阻率也不同。地层水中常含有阻率也不同。地层水中常含有NaClNaCl、KClKCl、GaCOGaCO3 3、NaNa2 2SOSO4 4、MgSO
8、MgSO4 4等盐分，且各种成分含量不同。求取地层水电阻率等盐分，且各种成分含量不同。求取地层水电阻率R RW W可可按下列方式进行：按下列方式进行： A A、当地层水内只含有、当地层水内只含有NaClNaCl，或除，或除NaClNaCl外只含有微量的外只含有微量的非非NaClNaCl盐类，则可将地层水视为盐类，则可将地层水视为NaClNaCl溶液，用溶液，用“NaClNaCl溶液电溶液电阻率与其浓度和温度的关系图版阻率与其浓度和温度的关系图版”求出地层水电阻率。求出地层水电阻率。 B B、当地层水中所含的非、当地层水中所含的非NaCINaCI盐类的含量不可忽略时，应当盐类的含量不可忽略时，应
9、当先用先用“不同离子的换算系数不同离子的换算系数”图版求出地层水中所含各种盐图版求出地层水中所含各种盐类离子的换算系数，然后分别乘上各离子的矿化度，最后算类离子的换算系数，然后分别乘上各离子的矿化度，最后算出各离子上述乘积的总和，即是该地层水的等效出各离子上述乘积的总和，即是该地层水的等效NaClNaCl溶液矿溶液矿化度。化度。 此时将含非此时将含非NaClNaCl盐类的地层水看作是盐类的地层水看作是NaClNaCl溶液，即可用它溶液，即可用它的等效的等效NaClNaCl溶液矿化度在图版求出该地层水电阻率。溶液矿化度在图版求出该地层水电阻率。 这种情况下关键是首先使用这种情况下关键是首先使用“
10、不同离子的换算系数图版不同离子的换算系数图版”确定非确定非NaClNaCl离子的换算系数。离子的换算系数。 例例1 1 某地层水样分析结果为：某地层水样分析结果为：CaCa2+2+ 460ppm 460ppm，SOSO4 42-2- 1400ppm 1400ppm，NaNa+ +Cl+Cl- - 19000ppm 19000ppm。求该水样的电阻率。求该水样的电阻率。解：首先确定水样的总矿化度，然后求取地层水电阻率。解：首先确定水样的总矿化度，然后求取地层水电阻率。求水样的总矿化度求水样的总矿化度 总矿化度总矿化度=460ppm+1400ppm+19000ppm=20860ppm=460ppm
11、+1400ppm+19000ppm=20860ppm 求离子换算系数求离子换算系数 在在1-1-31-1-3图版的横坐标轴上找到水样总矿图版的横坐标轴上找到水样总矿化度化度20860ppm20860ppm点，过该点作一条平行于纵轴的直线与曲线相交，点，过该点作一条平行于纵轴的直线与曲线相交，在在CaCa2+2+离子曲线的交点处读出其纵坐标值离子曲线的交点处读出其纵坐标值0.810.81就是就是CaCa2+2+的换算的换算系数，同样在系数，同样在SOSO4 42-2-离子曲线的交点处读出换算系数为离子曲线的交点处读出换算系数为0.450.45。求等效氯化钠溶液矿化度求等效氯化钠溶液矿化度 各种离
