普通電阻率測(cè)井1

1、測(cè)井方法原理電法測(cè)井（五）第三節(jié) 實(shí)測(cè)電阻率曲線及應(yīng)用 第二節(jié) 普通電阻率測(cè)井基本理論第一節(jié) 普通電阻率測(cè)井基本概念 第三章 普通電阻率測(cè)井第四節(jié) 標(biāo)準(zhǔn)測(cè)井第五節(jié) 橫向測(cè)井第六節(jié) 微電極測(cè)井1、影響自然電位曲線幅度的因素2、自然電位測(cè)井資料的應(yīng)用 前節(jié)知識(shí)回顧緒言存在問題：精度差，信息單一發(fā)展概況：使用最早、常用主要用途：判斷巖性、確定滲透層、確定巖層厚度、劃分地質(zhì)剖面、地層對(duì)比、判斷油氣水層分類：橫向測(cè)井標(biāo)準(zhǔn)測(cè)井普通電阻率測(cè)井微電極系測(cè)井第一節(jié) 普通電阻率測(cè)井基本概念是根據(jù)自然界中各種不同巖石和礦物的導(dǎo)電能力電阻率不同這一特點(diǎn)，來(lái)區(qū)分鉆井剖面上巖石性質(zhì)的一種方法。電阻率法測(cè)井電阻率法測(cè)井系統(tǒng)

2、基本組成電源供電線路測(cè)量電極 M、N供電電極 A、B檢流計(jì)（地面儀器）A、B、M、N四個(gè)電極中的三個(gè)形成一個(gè)相對(duì)位置不變的體系電極系測(cè)量時(shí)，3個(gè)電極放入井中，1個(gè)(B或N)留在地面。提升過程中，地面儀器記錄沿井身的電位差變化曲線。該電位差經(jīng)刻度后，就得到視電阻率Ra。自然電位測(cè)井：直流電普通電阻率測(cè)井：低頻矩形交流電電阻率測(cè)井時(shí)，M“代測(cè)”一條自然電位曲線一、測(cè)量原理方波視電阻率Ra及其公式推導(dǎo)P20(2-1)I供電電流UMN 測(cè)量電極M、N之間的電位差Ra地層視電阻率K電極系系數(shù)，與電極系的尺寸、類型有關(guān)什么是視電阻率？視電阻率是在綜合各種影響（井眼、侵入、圍巖）條件下測(cè)出的巖層電阻率。它和

3、巖層電阻率有直接關(guān)系。如何推導(dǎo)公式？如何確定電極系系數(shù)？幾個(gè)概念電場(chǎng)交流電場(chǎng)直流電場(chǎng)自然電位測(cè)井普通電阻率測(cè)井均勻各向同性的介質(zhì)均勻各向異性的介質(zhì)在各個(gè)固定方向上，性質(zhì)有差異，但一個(gè)固定方向上則保持相同的性質(zhì)。物體中任意選擇兩個(gè)體積和形狀完全相同的體積元，其全部的物理性質(zhì)應(yīng)完全相同?？v向階躍介質(zhì) 徑向階躍介質(zhì) 電阻率不隨R變化，而隨Z階躍變化 電阻率不隨Z變化，而隨R階躍變化 實(shí)際井眼地層屬于縱、徑向階躍介質(zhì)電阻率計(jì)算極其困難模型簡(jiǎn)化井下縱、橫向階躍介質(zhì) 示意圖無(wú)限均勻各向同性介質(zhì)電阻率計(jì)算假定介質(zhì)均勻、各向同性，介質(zhì)電阻率R。以點(diǎn)源（電極）A為中心，以r為半徑作一球，球面上任一點(diǎn)P處的電流密

4、度j：依歐姆定律得電場(chǎng)強(qiáng)度：電場(chǎng)與電位的關(guān)系：積分得由邊界條件時(shí)U0 ，得C0 或 P20(2-4)地層電阻率計(jì)算電極系由A、M、N 組成地層電阻率電極系系數(shù)二、電極系電極成對(duì)電極不成對(duì)電極把電極系中接在同一線路中的電極叫成對(duì)電極把和地面電極接在同一線路中的電極叫不成對(duì)電極MN成對(duì)電極AB不成對(duì)電極電位電極系電極系電位電極系梯度電極系不成對(duì)電極到靠近它的那個(gè)成對(duì)電極之間的距離，小于成對(duì)電極間的距離(AMMN)的電極系梯度電極系電位電極系不成對(duì)電極到靠近它的那個(gè)成對(duì)電極L=AM電極距記錄點(diǎn)AM的中點(diǎn)，計(jì)為O點(diǎn)成對(duì)電極間(MN)距離很大時(shí)，認(rèn)為較遠(yuǎn)的電極（N)對(duì)測(cè)量結(jié)果沒有影響理想電位電極系理想電

5、位電極系電位電極系由公式 電位電極系視電阻率計(jì)算公式當(dāng)時(shí)UN=0式中，視電阻率和電位電極系中的測(cè)量點(diǎn)M的電位成正比這就是電位電極系名稱的來(lái)歷梯度電極系不成對(duì)電極到記錄點(diǎn)的距離L=AO電極距記錄點(diǎn)MN的中點(diǎn)，計(jì)為O點(diǎn)當(dāng)電極系中MN距離接近于零時(shí)，這個(gè)電極系叫理想梯度電極系理想梯度電極系梯度電極系由公式 梯度電極系視電阻率計(jì)算公式當(dāng)時(shí)式中，視電阻率Ra和記錄點(diǎn)O的電位梯度E0成正比這就是梯度電極系名稱的來(lái)歷梯度電極系據(jù)成對(duì)電極與不成對(duì)電極的相對(duì)位置分類：電極系幾種分類方法據(jù)電極系中供電電極的個(gè)數(shù)分類：正裝電極系底部梯度電極系成對(duì)電極在不成對(duì)電極下方正裝電位電極系倒裝電極系頂部梯度電極系成對(duì)電極在不

6、成對(duì)電極上方倒裝電位電極系單極供電電極系1個(gè)電極供電，電極系為A、M、N雙極供電電極系2個(gè)電極供電，電極系為A、B、M電極系分類類型電位電極系梯度電極系單極供電雙極供電單極供電雙極供電正裝倒裝正裝倒裝正裝倒裝正裝倒裝圖示電極距電極系全名單極供電正裝電位電極系單極供電倒裝電位電極系雙極供電正裝電位電極系雙極供電倒裝電位電極系單極供電正裝（底部）梯度電極系單極供電倒裝（頂部）梯度電極系雙極供電正裝（底部）梯度電極系雙極供電倒裝（頂部）梯度電極系P21表2-1電極系互換原理把電極系中的電極和地面電極功能互換（原供電電極測(cè)量電極，原測(cè)量電極供電電極），各電極相對(duì)位置不變，所測(cè)得的視電阻率和原來(lái)的完全相

7、同電極系互換原理。梯度電極系4種梯度電極系實(shí)質(zhì)上為2種類型4種電位電極系實(shí)質(zhì)上為1種類型根據(jù)電極系互換原理電位電極系成對(duì)電極間的距離足夠大時(shí)，正裝與倒裝基本無(wú)差別電極系的探測(cè)深度均勻介質(zhì)中，以供電電極為中心，以某一半徑劃一球面，如果球面內(nèi)包括的介質(zhì)對(duì)電極系測(cè)量結(jié)果的貢獻(xiàn)占總結(jié)果的50，該半徑電極系的探測(cè)深度（或探測(cè)半徑）。梯度電極系電位電極系的探測(cè)半徑梯度電極系的探測(cè)半徑隨著電極距的加大，電極系的探測(cè)深度也會(huì)增大現(xiàn)場(chǎng)一般根據(jù)地層特征、實(shí)際需要選擇電極距三、視電阻率自然界中介質(zhì)的分布大多數(shù)是非均勻的。鉆井時(shí)，會(huì)造成井眼附近介質(zhì)電阻率徑向分布不均勻。泥漿侵入Rxo沖洗帶電阻率Ri侵入帶電阻率Rt原狀地層電阻率Rmc泥餅電阻率Rs圍巖電阻率di侵入帶直徑d井徑泥漿侵入類型增阻侵入（高侵）RmfRw減阻侵入（低侵）RmfRw參見P24圖2-3視電阻率Ra視電阻率是在綜合各種影響（井眼、侵入、圍巖）條件下測(cè)出的巖層電阻率。它和巖層電阻率有直接關(guān)系。用巖層的視