第二章泥質(zhì)指示測(cè)井

第一節(jié) 自然電位測(cè)井（ 第二節(jié) 自然伽馬測(cè)井（ 第二章 泥質(zhì)指示測(cè)井 第三節(jié) 自然伽馬能譜測(cè)井（ 第二章 泥質(zhì)指示測(cè)井 第一節(jié) 自然電位測(cè)井 一、自然電位產(chǎn)生的原因 二、自然電位曲線特征 三、自然電位的影響因素 四、自然電位曲線的應(yīng)用 概念： 自然電位 :在沒(méi)有人工供電的情況下，井內(nèi)仍可測(cè)量到電位的變化，這個(gè)電位是自然存在的，故稱自然電位（ 自然電位測(cè)井： 用電極測(cè)量井剖面 自然電位 的方法（ 它反映了巖層的含泥性，屬巖性測(cè)井系列的方法之一。 第一節(jié) 自然電位測(cè)井 第一節(jié) 自然電位測(cè)井 一、自然電位產(chǎn)生的原因 1) 泥漿的含鹽濃度 地層水的含鹽濃度。 2）離解： 離子， a + + 3）各種鹽類和正負(fù)離子的遷移速率不同。 第一節(jié) 自然電位測(cè)井 一、自然電位產(chǎn)生的原因 1、（砂巖層的）擴(kuò)散電動(dòng)勢(shì) 地層水含鹽濃度 ） 泥漿的含鹽濃度 ） ， 離子從高濃度向低濃度遷移 。 井筒內(nèi)負(fù)離子聚集 ， 地層中正離子聚集 。 在兩種不同濃度的溶液的接觸面上。產(chǎn)生了自然電場(chǎng)，因此能測(cè)到電位差。 2 w, 1 隨著離子的繼續(xù)擴(kuò)散， 受到負(fù)極的排斥作用增大，擴(kuò)散速度減慢，而 好相反，擴(kuò)散作用增強(qiáng)。最后電荷富集停止，溶液達(dá)到一種平衡狀態(tài)，但電動(dòng)勢(shì)保持一定值不變。 21第一節(jié) 自然電位測(cè)井 一、自然電位產(chǎn)生的原因 這個(gè)電動(dòng)勢(shì)稱為擴(kuò)散電動(dòng)勢(shì) 擴(kuò)散電位。可用下式表示： 稱為擴(kuò)散電位系數(shù) 分別為地層水和泥漿濾液的濃度 理論和實(shí)驗(yàn)證明 ：擴(kuò)散電位的大小、決定于溶液的濃度差、溶液的溫度和化學(xué)成分。 與溶液的溫度和化學(xué)成分有關(guān) 當(dāng) t=25 ， 溶液為 則 一、自然電位產(chǎn)生的原因 第一節(jié) 自然電位測(cè)井 2薄膜電動(dòng)勢(shì)（泥巖的電動(dòng)勢(shì)） 吸附電位 泥巖內(nèi)地層水與井壁泥漿濾液接觸 ， 產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì) ， 泥巖中的地層水性質(zhì) （ 成分和濃度 ）與相鄰砂巖層的地層水是一樣的 。 所不同的是 ， 泥巖表面吸附負(fù)電荷 ， 因此 ， 泥巖吸附負(fù)離子帶負(fù)電 ， 它不允許負(fù)離子通過(guò) ， 只讓正離子通過(guò) 。 因此 ，在井壁上主要是鈉離子的擴(kuò)散作用 。 w 、自然電位產(chǎn)生的原因 第一節(jié) 自然電位測(cè)井 2薄膜電動(dòng)勢(shì)（泥巖的電動(dòng)勢(shì)） 吸附電位 當(dāng) 時(shí)，泥漿帶正電，泥巖帶負(fù)電。 C 式中 ， 與溶液的化學(xué)成分 ， 溫度有關(guān) ，當(dāng) ，8 5地層為純泥巖時(shí)，吸附電位大約為純砂巖處擴(kuò)散電位的五倍。 w 、自然電位產(chǎn)生的原因 第一節(jié) 自然電位測(cè)井 3動(dòng)化學(xué)電動(dòng)勢(shì) 過(guò)濾電位 由于在鉆井過(guò)程中， 漿柱的壓力） 層壓力） 泥漿濾液向地層中滲入，為了使離子平衡，巖石孔隙中的濾液帶有相當(dāng)多的正離子向壓力低的地層一方移動(dòng)，在壓力大的一端聚集較多的負(fù)離子，產(chǎn)生電位差。 二、自然電位曲線 第一節(jié) 自然電位測(cè)井 2、曲線形狀 2） 在砂巖處電流強(qiáng)度增大 ， 自然電位變化幅度也增大 ， 但朝負(fù)方向偏轉(zhuǎn) ，在砂巖與泥巖交界處 ， 自然電流強(qiáng)度最大 ， 自然電位變化幅度也最大 ， 向負(fù)方向急劇偏轉(zhuǎn)；在地層的中心 ， 電流強(qiáng)度最小 ， 自然電位曲線幾乎與井軸平行；在交界處 ， 向正方向急劇偏轉(zhuǎn) ， 自然電位逐漸增大 ， 大段泥巖處接近直線 。 （ 曲線對(duì)稱于地層中心 ） 3）滲透性地層：向泥巖基線左邊偏轉(zhuǎn)：負(fù)異常（ 向泥巖基線右邊偏轉(zhuǎn)：正異常 （ ， 可用半幅點(diǎn)分層 ， 當(dāng) 測(cè)量的自然電位幅度為井內(nèi)電位降 ， 遠(yuǎn)小于自然電流回路的總電動(dòng)勢(shì) 。 以泥巖為基線 ， 滲透性砂巖為正異?；蜇?fù)異常的取決于地層水的礦化度與泥漿濾液的礦化度 。 純地層 ， =0, ，靜自然電位 。 s 三、自然電位的影響因素 第一節(jié) 自然電位測(cè)井 測(cè)量時(shí) ， 式中 ， （ 近似公式 ） 地層（砂巖），圍巖（泥巖）及泥漿組成閉合電路而產(chǎn)生自然電流。 )(1 厚度的影響 ， h 時(shí)： ， 當(dāng) 高含水層 5線偏移 90曲線對(duì)稱于地層中點(diǎn) ， （ 有極大值或極小值 ） 地層中點(diǎn)有極值 ， 最能反映地層真實(shí)的放射性 。 2）當(dāng) h3d 0時(shí)， 幅點(diǎn)對(duì)應(yīng)巖層界面，曲線半幅點(diǎn)確定的地層厚度 =真實(shí)厚度。 3）具統(tǒng)計(jì)起伏特點(diǎn)：曲線上有小的鋸齒狀高低變化，元素的衰變不同，時(shí)間不同，具隨機(jī)性，但并不是變化很大，總是圍繞某一值變化，高值、低值均不具代表性，因此，取平均值。 第二節(jié) 自然伽馬測(cè)井 四、影響因素 1 地層變薄使泥巖 ， 砂巖 ， 地層越薄 ，這種影響就越大 ， 因此 ， h 3 應(yīng)考慮層厚的影響 。 當(dāng)?shù)貙雍穸?7 海相沉積中：灰 、 綠色頁(yè)巖 7 黑色頁(yè)巖 2 3） 與 精確 ， 范圍更廣泛 ， 計(jì)算泥質(zhì)含量 ，評(píng)價(jià)生油巖 ， 研究沉積環(huán)境 。 212m i nm a xm i n G 1212m i nm a xm i G 泥質(zhì)指示測(cè)井 思考題 1、 井中有哪幾種自然電位產(chǎn)生 ？ 前提條件是什么 ？ 2、 為什么自然電位測(cè)井可以用來(lái)準(zhǔn)確計(jì)算地層中泥質(zhì)含量 ？ 如何計(jì)算 ？ 3、 地層中主要的放射性元素有哪些 ？ 沉積巖的放射