普通電阻率測井資料課件

普通電阻率測井資料普通電阻率測井資料普通電阻率測井資料電法測井是最古老的測井方法，在測井技術發(fā)展的歷史長河最初二十五年中，電法測井一直占有絕對的主導地位，直到五十年代中期，才逐漸有各種非電法測井與其相配合。近幾十年來，在生產(chǎn)實踐和科學研究過程中，電法測井技術本身也發(fā)生了很大變化，出現(xiàn)了許多不同形式的電法測井。比如：普通電阻率測井、自然電位測井、側(cè)向測井、感應測井、微電極測井、介電測井、激發(fā)極化測井，以及近年來興起的成像測井系列：微電阻率掃描成像測井、陣列感應成像測井、方位側(cè)向成像測井等等，這些方法的物理基礎都是巖石的電阻率或電化學活動性。普通電阻率測井(Ra)由于普通電法測井方法簡單，使用廣泛，到目前為止，在劃分鉆井地質(zhì)剖面和判斷巖性等工作中仍然起著一定的作用。它的一些基本概念及分析問題的基本觀點，在說明一些新方法的原理時，還要經(jīng)常用到。普通電阻率測井資料普通電阻率測井資料普通電阻率測井資料1電法測井是最古老的測井方法，在測井技術發(fā)展的歷史長河最初二十五年中，電法測井一直占有絕對的主導地位，直到五十年代中期，才逐漸有各種非電法測井與其相配合。近幾十年來，在生產(chǎn)實踐和科學研究過程中，電法測井技術本身也發(fā)生了很大變化，出現(xiàn)了許多不同形式的電法測井。比如：普通電阻率測井、自然電位測井、側(cè)向測井、感應測井、微電極測井、介電測井、激發(fā)極化測井，以及近年來興起的成像測井系列：微電阻率掃描成像測井、陣列感應成像測井、方位側(cè)向成像測井等等，這些方法的物理基礎都是巖石的電阻率或電化學活動性。普通電阻率測井(Ra)由于普通電法測井方法簡單，使用廣泛，到目前為止，在劃分鉆井地質(zhì)剖面和判斷巖性等工作中仍然起著一定的作用。它的一些基本概念及分析問題的基本觀點，在說明一些新方法的原理時，還要經(jīng)常用到。電法測井是最古老的測井方法，在測井技術發(fā)展的歷史長河2普通電阻率測井(Ra)學習內(nèi)容7、普通視電阻率測井曲線的地質(zhì)應用1、測量方法2、基本原理3、視電阻率4、電極系5、普通視電阻率測井曲線特征6、實測視電阻率曲線及影響因素普通電阻率測井(Ra)學習內(nèi)容7、普通視電阻率測井曲線的地質(zhì)3電阻率法測井是通過測量鉆井剖面上各種巖石和礦物電阻率來區(qū)別巖石性質(zhì)的方法。一種介質(zhì)電阻率大小，必須是在給它通電的情況下才能檢測出來。因此，測量地下巖石的電阻率，最基本的一條就是要在井下供電，讓電流流過巖石，然后研究供電電流所造成的電場在其中的分布情況。所以進行電阻率測井時，都設有供電線路AB和測量線路MN。通過供電線路上的電極A、B供給電流，在井內(nèi)建立電場，然后測量在測量回路上電極M、N的電位差ΔUMN，所測ΔUMN大小取決于周圍介質(zhì)電阻率。ΔUMN的變化則反映了沿井孔剖面上巖石電阻率的變化。1、測量方法普通電阻率測井(Ra)電阻率法測井是通過測量鉆井剖面上各種巖石和礦物電阻率4計算巖樣電阻率的方法是特殊的，十分簡單的。這是因為巖樣電阻率是均勻的，巖樣的形狀也是有規(guī)則的圓柱狀，這使得巖樣內(nèi)電位的分布是均勻的，任何兩點的電位差均符合歐姆定律。但是井內(nèi)的情況卻復雜得多，不但有巖性不同的地層(巖層電阻率是不均勻的)，而且井內(nèi)有泥漿和泥漿侵入地層的影響，它們的電阻率常常是不同的。這時，井內(nèi)電場電位的分布很復雜，ΔUMN與R之間的關系也很復雜，不能用上述方法求得。

因此，為了確定R和ΔUMN之間的定量關系，我們需要首先研究一種最特殊的情況：均勻介質(zhì)中介質(zhì)電阻與電位的關系。2、基本原理普通電阻率測井(Ra)計算巖樣電阻率的方法是特殊的，十分簡單的。2、基本原5

均勻介質(zhì)中介質(zhì)電阻與電位之間的關系研究：

假設鉆井所穿過的地層具有相同的巖性，電阻率都是R，且不考慮井筒影響，即相當于井筒中泥漿電阻率也是R，這種理想情況即是所謂的均勻各向同性無限分布的介質(zhì)情形。假定在電阻率為R的均勻介質(zhì)放入一個點電源A，對A供強度為I的恒定電流。在空間中任取一點M，它到A的距離為r，以r為半徑作一球，求球面上任一點M的電位。2、基本原理均勻介質(zhì)中點電源的電場分布普通電阻率測井(Ra)均勻介質(zhì)中介質(zhì)電阻與電位之間的關系研究：2、基本原6顯然，在這種介質(zhì)中，電流將以A為中心呈球形輻射狀流出，由電流密度的定義可知，距離點電源A為r的任意點M處的電流密度為

可見，只要測量出這種均勻場中任意點的電位值就可根據(jù)該式得出該點介質(zhì)的電阻率。這就是電阻率測井的理論依據(jù)。2、基本原理普通電阻率測井(Ra)顯然，在這種介質(zhì)中，電流將以A為中心呈球形輻射狀流出7在均勻介質(zhì)中，根據(jù)R與電位U之間這一簡單的關系，我們就可建立起前圖所示兩種測量地層電阻率裝置的ΔUMN與R之間的定量關系式，從而計算地層的電阻率。

⑴如果采用單極供電電路，井下電極系由A、M、N組成。

那么,在測量電路上測量的電位差2、基本原理普通電阻率測井(Ra)電源檢流計AMN電極距在均勻介質(zhì)中，根據(jù)R與電位U之間這一簡單的關系，我們8稱為電極系系數(shù)，其大小僅與電極之間的距離有關，當電極之間的距離保持不變時，K為常數(shù)?？梢?，利用一定的電極裝置（K為已知），通以電流I，測量M、N的電位差ΔUMN后，就可得到均勻介質(zhì)的電阻率值。進而得到單極供電電阻率表達式為其中2、基本原理普通電阻率測井(Ra)稱9

⑵如果采用雙極供電電路，井下電極系由A、B、M組成。

則電極A的電流I和電極B的電流-I對M點的電位均有貢獻。故由于N點離A、B很遠，則UN=0則電阻率表達式為2、基本原理普通電阻率測井(Ra)⑵如果采用雙極供電電路，井下電極系由A、B、M組成。由10其中

上述研究表明，均勻介質(zhì)中的電阻率與測量電極系的結構、供電電流以及測量電位差有關，當電極系結構和供電電流大小一定時，均勻介質(zhì)的電阻率與測量電位差成正比。沿井提升電極系測量時，測出一條ΔUMN隨井深的變化曲線，經(jīng)橫向比例刻度后，此曲線即成為巖層電阻率隨井深的變化曲線，即普通電阻率測井曲線。

實際上，在前邊假設的均勻介質(zhì)中，沿井身所測的電阻率曲線是幅度為Rt的一條直線。2、基本原理普通電阻率測井(Ra)其中上述研究表明，均勻介質(zhì)中的電阻率與測量電極系的11

上述均勻介質(zhì)模型電阻率的測定情形，在實際鉆孔條件下不可能遇到。

首先，鉆井所穿過的巖層不可能是均勻的無限厚層。一般巖層具有一定的厚度，在其上下有圍巖，圍巖周圍有鄰層，這些巖層的電阻率通常各不相同。

其次，鉆孔內(nèi)充填有泥漿，電極是放在泥漿中，而泥漿的電阻率一般都與巖層的電阻率不同。

另外，對于油氣鉆井中有意義的地層而言，都不同程度地具有孔隙、可滲透。3、視電阻率普通電阻率測井(Ra)Rxo過渡帶沖洗帶原狀地層RtrRt泥餅泥漿鉆頭直徑井壁上述均勻介質(zhì)模型電阻率的測定情形，在實際鉆孔條件下不12因此，在這種情況下進行電阻率測量，電極系周圍的介質(zhì)是一個極其復雜的不均勻體。對于這種不均勻體，目前還很難通過理論上描述電場分布的辦法，求解出電位與介質(zhì)電阻率的定量關系表示式。但是，如果我們?nèi)园凑諟y定均勻介質(zhì)電阻的同樣思路，給井下電極供電并測量電位差，然后利用上述公式，總可以算出一個電阻率數(shù)值。當然，這個電阻率值既不可能等于某一巖層的真電阻率，也不是電極周圍各部分介質(zhì)電阻率的平均值，而是在離電極裝置一定距離范圍內(nèi)各介質(zhì)電阻率綜合影響的結果。我們稱之為視電阻率，記作Ra。

所以，通常把普通電阻率測井叫普通視電阻率測井。

3、視電阻率普通電阻率測井(Ra)因此，在這種情況下進行電阻率測量，電極系周圍的介質(zhì)是13視電阻率計算式為視電阻率Ra雖然因受到許多因素的影響而不等于真電阻率R，但視電阻率Ra卻與真電阻率R有一定的關系，可表達為：式中，Rm，d為泥漿電阻率與井徑；Ri，D為泥漿侵入帶的電阻率與侵入帶直徑；L為電極距；h為層厚；Rs為圍巖的電阻率；Rt為目的層電阻率。如果我們將電極系沿井身移動，連續(xù)記錄ΔUMN的變化，即可得到一條反映地層電阻率相對變化的視電阻率曲線。3、視電阻率普通電阻率測井(Ra)視電阻率計算式為視電阻率Ra雖然因受到許多因素的影響14在進行普通視電阻率測井時，通常需要使用兩個供電電極（常用A、B表示）組成供電回路，給井下介質(zhì)供電；用另外兩個電極（常用M、N表示）組成測量回路，測量由供電電極在測量電極間造成的電位差。這四個電極中，通常是把三個放入井中，而另一個電極（或者與供電電極，或者與測量接在同一回路中的電極）放在井口附近泥漿池內(nèi)或地面接地良好的地方。這三個放入井中的電極統(tǒng)稱之為“電極系”。為便于對電極系進行研究，還進一步把其中處在同一個回路中的兩個電極叫做成對電極，另一個與地面電極組成回路的電極叫做不成對電極。4、電極系普通電阻率測井(Ra)在進行普通視電阻率測井時，通常需要使用兩個供電電極（15

（1）電極系的分類根據(jù)電極系中成對電極與不成對電極之間的距離不同，可將電極系分為兩類4、電極系

用不同類型電極系測得的視電阻率曲線的形態(tài)差異很大。因此，要正確認識和分析視電阻率測井曲線，必須對電極系有正確的認識。梯度電極系：梯度電極系就是成對電極靠得很近，而不成對電極離得較遠的電極系。電位電極系：電位電極系就是在電極的相互距離中，成對電極相距較遠的電極系。普通電阻率測井(Ra)（1）電極系的分類4、電極系用不同類型電極系測得16在電極系的三個電極中，成對電極之間的距離小于不成對電極到與它相鄰那個成對電極之間的距離時，叫梯度電極系。如圖（圖中的最左側(cè)圖），即當成對電極M、N間距離非常小，即趨于零時，又叫理想梯度電極系。對于理想的梯度電極系而言，即4、電極系（1）電極系的分類①梯度電極系在電極系的三個電極中，成對電極之間的距離小于不成對電17

從中可看出，這種電極系所測得的視電阻率Ra與測量電極處的電位梯度成正比，故此電極系稱為梯度電極系。當然，在實際測井時，成對電極間的距離不可能做得非常小，因為這將造成電位差太小，對測量不利。實際研究表明，只要滿足MN≤0.4AO，仍可近似地把它當作理想電極系看待，即由此測得的視電阻率值與M、N之間的電位梯度，或O點的電場強度成正比。4、電極系（1）電極系的分類①梯度電極系從中可看出，這種電極系所測得的視電阻率Ra與測量電極18在電極系的三個電極中，成對電極間的距離大于不成對電極到與它相鄰那個成對電極之間的距離時，叫電位電極系。如右圖中最左側(cè)圖，即有如果成對電極之間的距離→∞，則稱為理想的電位電極系。在這種情況下，此時電位電極系似乎只由A、M組成，則有

可見用它測得的視電阻率與測量電極M點處的電位成正比，所以這類電極系叫電位電極系。4、電極系（1）電極系的分類②電位電極系在電極系的三個電極中，成對電極間的距離大于不成對電極19

在一個電極系中，保持電極之間的相對位置不變，只把電極的功能改變(即原供電電極改為測量電極；原測量電極改為供電電極)，測量條件不變時，用變化前、后的兩個電極系對同一剖面進行視電阻率測井，所測曲線完全相同，這叫電極系互換原理。因此，在實際測井時，可根據(jù)需要互換供電和測量電極，對測量結果并不會產(chǎn)生影響。只是為了討論問題方便，后面我們所談的梯度電極系，均采用一個供電和兩個測量電極的情況。4、電極系（2）電極系互換原理電源檢流計AMN電極距在一個電極系中，保持電極之間的相對位置不變，只把電極20

①電極系的電極距

電極距是人們用來說明這種探測裝置長短的，通常用L表示。電極距的大小，實際上反映了能影響視電阻率測值的空間介質(zhì)范圍。因此，可從電極系各電極之間的長度中選擇對視電阻率測值有決定影響的長度作為電極距。

基于這種考慮(!)，對電位電極系來講，由于在理想情況下，成對電極中的一個電極處在相當遠的位置，對測量結果影響不大，所以選取兩相鄰電極之間的距離作為電位電極系的電極距。而梯度電極系在理想情況下，成對電極之間的距離靠得很近，所以選取成對電極中點到不成對電極之間的距離為梯度電極系的電極距。4、電極系（3）電極系電極距、記錄點和探測深度①電極系的電極距4、電極系（3）電極系電極距、記錄點和探21

②記錄點由于電極系具有一定的長度，因此，如何表示它在井下所處的具體深度呢?

在電極系上規(guī)定一個點，用這個點在井中所處的深度來代表電極系的深度。并把這時電極系測得的視電阻率值看成是這一點所在深度的電阻率。人們在電極系上確定的這個點叫記錄點。

梯度電極系的記錄點規(guī)定在成對電極的中點。

電位電極系的記錄點規(guī)定在相距最近的兩個電極的中點。4、電極系（3）電極系電極距、記錄點和探測深度②記錄點4、電極系（3）電極系電極距、記錄點和探測深度22

③電極系探測深度

所謂探測深度，是指在垂直于井軸的方向上所能探測到的介質(zhì)的橫向范圍。通常認為是對測量結果的貢獻占百分之五十以上的那部分介質(zhì)的范圍。根據(jù)這一定義，可以計算出均勻介質(zhì)中梯度電極系的探測深度約為1.4倍電極距，電位電極系的探測深度約為2倍電極距。有了探測深度概念，便可估計視電阻率值與電極系周圍介質(zhì)電阻率的大體關系及分析一定范圍內(nèi)各部分介質(zhì)對測量結果的影響。4、電極系（3）電極系電極距、記錄點和探測深度Rxo過渡帶沖洗帶原狀地層RtrRt泥餅泥漿鉆頭直徑井壁電極系的探測深度與電極距的長度有關。在電極距相同的情況下，電位電極系的探測深度比梯度電極系大。另外，電極系周圍介質(zhì)的不均勻程度也會使探測深度發(fā)生改變。③電極系探測深度4、電極系（3）電極系電極距、記錄點和23通常在測井曲線圖上，視電阻率曲線道上方圖頭都標有所用電極系的書寫符號。

電極系的書寫方式是按照電極在井內(nèi)自上而下的順序?qū)懗鲭姌O的名稱，并在字母之間寫上電極間的相應距離(以米為單位)來表示這種電極系。

例如A0.95M0.1N，表示電極距為1米的底部梯度電極系，其記錄點為M、N電極的中點。4、電極系（4）電極系的表示方法普通電阻率測井(Ra)思考:M0.40A1.8B，表示……?A1.0M0.3N呢?通常在測井曲線圖上，視電阻率曲線道上方圖頭都標有所用24為了能對實測的視電阻率測井曲線進行正確的推斷解釋，必須首先研究在已知巖層厚度、巖層電阻率、圍巖電阻率以及電極系條件下所獲得的Ra測井理論曲線。通過分析這些理論曲線，了解Ra測井曲線的形態(tài)特征和變化規(guī)律，熟悉和掌握解釋Ra測井曲線的基本規(guī)則和方法。5、普通視電阻率測井曲線特征普通電阻率測井(Ra)為了能對實測的視電阻率測井曲線進行正確的推斷解釋，必25（1）梯度電極系視電阻率理論曲線

對于高阻厚層模型，理論曲線特征：①頂部和底部梯度電極系視電阻率曲線形狀正好是相反的；②頂部梯度曲線上的視電阻率極大值、極小值分別出現(xiàn)在高阻層Rt的頂界面和底界面，而底部梯度曲線上的極大值和極小值分別出現(xiàn)在高阻層的底界面和頂界面。③中部視電阻率測量時不受上下圍巖的影響，故在地層中部，曲線出現(xiàn)一個直線段其幅度為Rt。5、普通視電阻率測井曲線特征普通電阻率測井(Ra)（1）梯度電極系視電阻率理論曲線對于高阻厚層模型，26對于高阻中等厚度層模型，其理論曲線特征如下：①曲線在高阻層界面附近的特點和厚地層視電阻率曲線界面特征基本相同；②地層中部差異較大，隨著地層的變薄，地層中部的平直線段部分不再存在，曲線變化陡直，幅度變低。（1）梯度電極系視電阻率理論曲線

5、普通視電阻率測井曲線特征普通電阻率測井(Ra)對于高阻中等厚度層模型，其理論曲線特征如下：（1）梯27對于高阻薄層模型，其理論曲線特征如下：①在高阻薄層處只有極大值是明顯的；②在高阻層的下方(成對電極一方)距高阻層底界面一個電極距的深度上出現(xiàn)一個假極大b點。（1）梯度電極系視電阻率理論曲線

5、普通視電阻率測井曲線特征普通電阻率測井(Ra)對于高阻薄層模型，其理論曲線特征如下：（1）梯度電極28為了掌握曲線的這種變化規(guī)律，下面我們具體分析曲線變化的過程。假設有一高阻層，其電阻率Rt=5Ω.m，厚度h=10AO，上下圍巖相同，電阻率Rs=1Ω.m，忽略井孔的影響，用理想底部梯度電極系測井，得到電阻率曲線如圖所示。對于理想梯度電極系，其視電阻率公式式中E0為記錄點處的電場強度。

（1）梯度電極系視電阻率理論曲線

5、普通視電阻率測井曲線特征普通電阻率測井(Ra)為了掌握曲線的這種變化規(guī)律，下面我們具體分析曲線變化29令為在均勻介質(zhì)中，記錄點O處的電流密度?？傻酶鶕?jù)微分形式的歐姆定律，，則有式中j0為記錄點O處實際電流密度；R0為記錄點O所在介質(zhì)的真電阻率。

上式說明，在測量條件不變的情況下，所測的視電阻率值與記錄點處的實際電流密度、記錄點所在介質(zhì)電阻率成正比。（1）梯度電極系視電阻率理論曲線

5、普通視電阻率測井曲線特征令為在均勻介30利用該式，通過分析測量電極MN處電流密度和電阻率，即jMN和RMN變化的情況，可以對視電阻率曲線的變化特征作出比較確切的解釋。

另外，在進行這種分析時，需要用到電流被吸引和排斥的概念。即當供電電極處在高電阻率介質(zhì)中時，由它發(fā)出的電流要受到鄰近低電阻率介質(zhì)的吸引，而當供電電極處在低電阻率介質(zhì)中時，發(fā)出的電流要受鄰近高電阻率介質(zhì)的排斥。（1）梯度電極系視電阻率理論曲線

5、普通視電阻率測井曲線特征利用該式，通過分析測量電極MN處電流密度和電阻率，即31(根據(jù)上式分析曲線得變化過程)a以下:jMN=jo,RMN=R1,

Ra=R1a-b段:高阻排斥jMN>jo,且jMN↗,RMN=R1,Ra>R1b-c段:A電極流出的電流在界面上法向量連續(xù),Ra只與界面兩邊電阻率有關.bc=L,Ra=常數(shù)c-d段:RMN=R1R2,jMNc=jMNd,

Rac>R1,

Rad>R1d-e段:RMN=R2,jMNjo,Ra>R2

e點及附近:jMN=jo,RMN=R2,Ra=R2（1）梯度電極系視電阻率理論曲線

(根據(jù)上式分析曲線得變化過程)（1）梯度電極系視電阻率理論曲32e-f段:jMN<jo,RMN=R2,Ra<R2f-g段:I’=2R2·I/(R1+R2),fg=L,

Ra=常數(shù)

g-h段:RMN=R2R1,jMNg=jMNh,

Rac<R2,Rad<R2h-i段:jMN<jo,且jMN↗RMN=R1,Ra〈R1i點及其以下:jMN=jo,RMN=R1,Ra=R1

綜上，可見:（1）梯度電極系視電阻率理論曲線

①底部梯度電極系的極大、極小值分別對應于高阻層的下、上界面；②對于厚巖層而言，地層中部Ra=Rt；③Rmax＞Rt；Rmax＜Rte-f段:jMN<jo,RMN=R2,Ra<R2（1）33對于高電阻率中、薄巖層上理想梯度電極系視電阻率曲線變化特征，同樣可用式,根據(jù)RMN的變化及電流被吸引或排斥造成測量電極處電流密度變化的原理進行分析。只是分析時，與厚層情況不相同的地方是：

在考慮某一分界面對電場分布影響時，另一分界面影響不可忽視。且兩個界面的影響程度存在著一定的差別，即離供電電極最近的界面影響要大一些。正是由于兩個界面對電場分布雙重影響的結果，中、高阻薄層的視電阻率曲線與厚層視電阻率曲線之間存在一定的差別。見下頁例子（1）梯度電極系視電阻率理論曲線

5、普通視電阻率測井曲線特征對于高電阻率中、薄巖層上理想梯度電極系視電阻率曲線變34（1）梯度電極系視電阻率理論曲線

5、普通視電阻率測井曲線特征（1）梯度電極系視電阻率理論曲線5、普通視電阻率測井曲線特35可得到梯度電極系視電阻率曲線特點：①梯度電極系視電阻率曲線對地層中點不對稱。對高電阻率地層，底(頂)部梯度電極系Ra曲線在地層底(頂)界面出現(xiàn)極大值，頂(底)界面出現(xiàn)極小值。②地層厚度很大時，對著地層中點附近，有一段Ra曲線和深度軸平行的直線，其Ra=Rt。③當用底部梯度電極系時，在薄的高阻層下方出現(xiàn)一個假極大值，它距高阻層底界面一個電極距。（1）梯度電極系視電阻率理論曲線

5、普通視電阻率測井曲線特征可得到梯度電極系視電阻率曲線特點：（1）梯度電極系視電阻率理36如圖，假設單一高阻層Rt=5Ω.m，上下圍巖對稱Rs=1Ω.m，不考慮井孔的影響，可計算出理想電位電極系視電阻率曲線，其特點如下（3點）：

①當上、下圍巖電阻率相等時，曲線對地層中點對稱；

②視電阻率曲線在地層中點取得極值。當層厚h>AM時，在地層中點取得極大值，且此視電阻率極大值隨地層厚度的增加而增加，接近巖層的真電阻率；當h<AM（薄層）時，對著高電阻率地層的中點視電阻率取得極小值。（2）電位電極系視電阻率理論曲線

5、普通視電阻率測井曲線特征如圖，假設單一高阻層Rt=5Ω.m，上下圍巖對稱Rs37如圖，假設單一高阻層Rt=5Ω.m，上下圍巖對稱Rs=1Ω.m，不考慮井孔的影響，可計算出理想電位電極系視電阻率曲線，其特點如下：

③在地層界面處，曲線出現(xiàn)“小平臺”，小平臺中點正對著地層的界面。隨著層厚的降低，“小平臺”發(fā)生傾斜，當h<AM（薄層）時，“小平臺”靠地層外側(cè)一點為高值點，出現(xiàn)極大值，通常稱其為“假極大”。（2）電位電極系視電阻率理論曲線

5、普通視電阻率測井曲線特征如圖，假設單一高阻層Rt=5Ω.m，上下圍巖對稱Rs38

厚、中、薄層曲線特征分析依然可依據(jù)公式Ra=jMN?RMN/jo進行。（2）電位電極系視電阻率理論曲線

5、普通視電阻率測井曲線特征厚、中、薄層曲線特征厚、中、薄層曲線特征分析依然可（2）電位電極系視電阻39在實際工作中，測量條件、地層狀態(tài)以及所使用的電極系并非理想情況，曲線特點都與上述理想情況大不相同。

首先，井下巖層不可能是單一的；

其次，巖層被充滿泥漿的鉆孔穿過之后，徑向電阻率分布很不均勻；

另外，使用的電極系也不是理想的。

因此所測的Ra曲線由于受各種實際因素影響，變得比較平滑且曲線幅度降低。

6、實測視電阻率曲線及影響因素普通電阻率測井(Ra)Rxo過渡帶沖洗帶原狀地層RtrRt泥餅泥漿鉆頭直徑井壁在實際工作中，測量條件、地層狀態(tài)以及所使用的電極系并401．井的影響2．電極系的影響3.侵入影響4.高阻鄰層的屏蔽影響6、實測視電阻率曲線及影響因素為了正確使用視電阻率測井曲線，有必要研究各種條件對視電阻率曲線的影響，主要包括井孔、非理想電極系、侵入帶以及高阻鄰層影響。影響因素包括4個普通電阻率測井(Ra)1．井的影響6、實測視電阻率曲線及影響因素為了正確使41井眼和充滿于井眼內(nèi)的泥漿是進行視電阻率測井必備的條件。沒有鉆井，就談不上測井，而井內(nèi)沒有導電的泥漿，普通電阻率測井必需的電場也無從形成。

實際上，井對Ra的影響主要是泥漿電阻率Rm比鉆井剖面上高阻巖層的電阻率低得多，從而對電極系供電電極形成的電場分流所致。6、實測視電阻率曲線及影響因素（1）井的影響普通電阻率測井(Ra)井眼和充滿于井眼內(nèi)的泥漿是進行視電阻率測井必備的條件42實際上，井眼對視電阻率曲線的影響表現(xiàn)在兩個方面，一是井眼的大小，二是泥漿的導電性。這兩方面影響的結果，都會造成實測的視電阻率曲線變得平緩且幅度降低。

①井徑越大，電極系周圍低電阻率泥漿所占據(jù)的空間范圍也相應擴大，視電阻率值的降低會更加顯著。而當井徑一定，泥漿電阻率值變低時，測得的視電阻率值也會隨之降低，井徑對視電阻率的影響，取決于井徑與電極距之比，這一比值越大，影響也越大。

②泥漿對視電阻率數(shù)值的影響，取決于巖層電阻率與泥漿電阻率之比，這一比值越大，影響也越大。井徑和泥漿這兩種因素影響的結果，使得視電阻率曲線變得圓滑、平直，視電阻率值與巖層真電阻率相差懸殊，不同巖層電阻率之間的差別模糊，曲線的分層能力降低。6、實測視電阻率曲線及影響因素（1）井的影響下面列舉改變泥漿電阻率所測電阻率變化的實例實際上，井眼對視電阻率曲線的影響表現(xiàn)在兩個方面，一是436、實測視電阻率曲線及影響因素（1）井的影響

從圖中可見，1號線為相對高阻泥漿下所測視電阻率，幅值明顯大于相對低阻泥漿下所測巖層視電阻率2號線。6、實測視電阻率曲線及影響因素（1）井的影響從圖中可見44由于測量技術的要求，普通視電阻率測井實際使用的電極系都不是理想的。也就是說，梯度電極系成對電極間的距離不是無限小，電位電極系成對電極間的距離不是無限大。6、實測視電阻率曲線及影響因素（2）電極系的影響①用電位電極系所測的曲線會失去對稱性；②用梯度電極系所測曲線的極大值變小、曲線變得光滑，且極大值離開高阻層界面向單電極一方偏移MN/2的距離。由于測量技術的要求，普通視電阻率測井實際使用的電極系45

電極距L對所測的Ra曲線的影響：（如圖為厚度為h=16d高阻層，用三種不同L的底部梯度電極系所測Ra曲線。）

盡管地層模型相同，測量條件也不變，但三種不同L的電極系測出的曲線的形狀、幅度卻相差很大。其原因在于L不同，因此，探測深度不同，泥漿、圍巖及地層電阻率對測量結果貢獻不同所致。6、實測視電阻率曲線及影響因素（2）電極系的影響當L較小時，由于井的影響較大，所測Ra幅度不高；隨L增大，探測深度加大，井貢獻相對減小，地層貢獻占主要地位，視電阻率值曲線幅度升高；當L增加到一定程度時，反而使Ra降低，這是由于低阻圍巖影響突出造成的。電極距L對所測的Ra曲線的影響：6、實測視電阻率曲線46由于滲透層井段常有泥漿侵入形成的侵入帶，其徑向電阻率分布特點決定于侵入類型：泥漿高侵和泥漿低侵。泥漿侵入對于測量和確定巖層的真電阻率Rt是一種干擾因素，但也可根據(jù)侵入類型，粗略地估計滲透層含油、水情況。6、實測視電阻率曲線及影響因素（3）侵入影響增阻泥漿侵入減阻泥漿侵入由于滲透層井段常有泥漿侵入形成的侵入帶，其徑向電阻率47前面討論的Ra曲線都是單一高阻層情況下測出的視電阻率曲線，然而在實際工作中，經(jīng)常遇到的是在電極系探測范圍內(nèi)有幾個高阻薄層存在，測量時由于相鄰高阻層之間產(chǎn)生屏蔽影響，使視電阻率曲線發(fā)生畸變。

這種歪曲有兩種可能的表現(xiàn)形式：即：既可能使對著巖層處的視電阻率數(shù)值增高，也有可能使它降低。這主要取決于電極距的長短，巖層、鄰層和夾層的總厚度，以及供電電極所處的具體位置等。

下面分兩種情況進行討論。6、實測視電阻率曲線及影響因素（4）高阻鄰層的屏蔽影響前面討論的Ra曲線都是單一高阻層情況下測出的視電阻率48

①當電極距L大于兩個高阻層厚度及其間的夾層厚度的總和。如圖。A電極發(fā)出的電流由于受到上部高電阻率巖層的排斥，使下部高阻層上測得的視電阻率值同它是單一巖層時(對應虛線部分)相比，大為降低；6、實測視電阻率曲線及影響因素（4）高阻鄰層的屏蔽影響實線為高阻屏蔽后所測視電阻率；虛線為沒有高阻屏蔽時所測視電阻率。①當電極距L大于兩個高阻層厚度及其間的夾層厚度的總49

②當電極距L小于兩個高電阻率巖層厚度及其間夾層厚度的總和時。如圖。上部高阻層對電流的阻擋作用，又會使得下部高阻層上測得的視電阻率值顯著增高。6、實測視電阻率曲線及影響因素（4）高阻鄰層的屏蔽影響實線為高阻屏蔽后所測視電阻率；虛線為沒有高阻屏蔽時所測視電阻率。②當電極距L小于兩個高電阻率巖層厚度及其間夾層厚度的50總之，鄰近高電阻率地層對視電阻率曲線的屏蔽影響，主要出現(xiàn)在薄互層剖面，以及使用長電極距的電極系進行探測的情況。這種影響能造成某些巖層處的視電阻率值出現(xiàn)反常的增高或降低，從而給人一種假象，以致在不注意的情況下，容易造成錯誤的解釋。

減小鄰層屏蔽影響的措施：

可使用電極距適當短的電極系進行測井，但當進行巖層電阻率的定量研究時，根本的辦法是使用其它更有效的電阻率測井方法，如聚流電阻率測井—側(cè)向測井、感應測井等。6、實測視電阻率曲線及影響因素（4）高阻鄰層的屏蔽影響高阻屏蔽影響小結總之，鄰近高電阻率地層對視電阻率曲線的屏蔽影響，主要517、普通視電阻率測井曲線的地質(zhì)應用①確定巖層界面；②確定地層電阻率Rt；③地層對比；④用于標準測井圖

應用分為4個方面地層對比實例之一普通電阻率測井(Ra)7、普通視電阻率測井曲線的地質(zhì)應用①確定巖層界面；應用分為4527、普通視電阻率測井曲線的地質(zhì)應用地層對比實例之二普通電阻率測井(Ra)7、普通視電阻率測井曲線的地質(zhì)應用地層對比實例之二普通電阻率53普通電阻率測井(Ra)本小節(jié)作業(yè)1.簡述視電阻率、電位電極系、梯度電極系概念。2.簡述普通電阻率實測曲線特征及影響因素是什么？3.簡述普通電阻率測井的影響因素，如何避免？4.普通視電阻率測井的地質(zhì)應用有那些？普通電阻率測井(Ra)本小節(jié)作業(yè)1.簡述視電阻率、電位電極系54TheendTheend55謝謝！謝謝！56普通電阻率測井資料普通電阻率測井資料普通電阻率測井資料電法測井是最古老的測井方法，在測井技術發(fā)展的歷史長河最初二十五年中，電法測井一直占有絕對的主導地位，直到五十年代中期，才逐漸有各種非電法測井與其相配合。近幾十年來，在生產(chǎn)實踐和科學研究過程中，電法測井技術本身也發(fā)生了很大變化，出現(xiàn)了許多不同形式的電法測井。比如：普通電阻率測井、自然電位測井、側(cè)向測井、感應測井、微電極測井、介電測井、激發(fā)極化測井，以及近年來興起的成像測井系列：微電阻率掃描成像測井、陣列感應成像測井、方位側(cè)向成像測井等等，這些方法的物理基礎都是巖石的電阻率或電化學活動性。普通電阻率測井(Ra)由于普通電法測井方法簡單，使用廣泛，到目前為止，在劃分鉆井地質(zhì)剖面和判斷巖性等工作中仍然起著一定的作用。它的一些基本概念及分析問題的基本觀點，在說明一些新方法的原理時，還要經(jīng)常用到。普通電阻率測井資料普通電阻率測井資料普通電阻率測井資料57電法測井是最古老的測井方法，在測井技術發(fā)展的歷史長河最初二十五年中，電法測井一直占有絕對的主導地位，直到五十年代中期，才逐漸有各種非電法測井與其相配合。近幾十年來，在生產(chǎn)實踐和科學研究過程中，電法測井技術本身也發(fā)生了很大變化，出現(xiàn)了許多不同形式的電法測井。比如：普通電阻率測井、自然電位測井、側(cè)向測井、感應測井、微電極測井、介電測井、激發(fā)極化測井，以及近年來興起的成像測井系列：微電阻率掃描成像測井、陣列感應成像測井、方位側(cè)向成像測井等等，這些方法的物理基礎都是巖石的電阻率或電化學活動性。普通電阻率測井(Ra)由于普通電法測井方法簡單，使用廣泛，到目前為止，在劃分鉆井地質(zhì)剖面和判斷巖性等工作中仍然起著一定的作用。它的一些基本概念及分析問題的基本觀點，在說明一些新方法的原理時，還要經(jīng)常用到。電法測井是最古老的測井方法，在測井技術發(fā)展的歷史長河58普通電阻率測井(Ra)學習內(nèi)容7、普通視電阻率測井曲線的地質(zhì)應用1、測量方法2、基本原理3、視電阻率4、電極系5、普通視電阻率測井曲線特征6、實測視電阻率曲線及影響因素普通電阻率測井(Ra)學習內(nèi)容7、普通視電阻率測井曲線的地質(zhì)59電阻率法測井是通過測量鉆井剖面上各種巖石和礦物電阻率來區(qū)別巖石性質(zhì)的方法。一種介質(zhì)電阻率大小，必須是在給它通電的情況下才能檢測出來。因此，測量地下巖石的電阻率，最基本的一條就是要在井下供電，讓電流流過巖石，然后研究供電電流所造成的電場在其中的分布情況。所以進行電阻率測井時，都設有供電線路AB和測量線路MN。通過供電線路上的電極A、B供給電流，在井內(nèi)建立電場，然后測量在測量回路上電極M、N的電位差ΔUMN，所測ΔUMN大小取決于周圍介質(zhì)電阻率。ΔUMN的變化則反映了沿井孔剖面上巖石電阻率的變化。1、測量方法普通電阻率測井(Ra)電阻率法測井是通過測量鉆井剖面上各種巖石和礦物電阻率60計算巖樣電阻率的方法是特殊的，十分簡單的。這是因為巖樣電阻率是均勻的，巖樣的形狀也是有規(guī)則的圓柱狀，這使得巖樣內(nèi)電位的分布是均勻的，任何兩點的電位差均符合歐姆定律。但是井內(nèi)的情況卻復雜得多，不但有巖性不同的地層(巖層電阻率是不均勻的)，而且井內(nèi)有泥漿和泥漿侵入地層的影響，它們的電阻率常常是不同的。這時，井內(nèi)電場電位的分布很復雜，ΔUMN與R之間的關系也很復雜，不能用上述方法求得。

因此，為了確定R和ΔUMN之間的定量關系，我們需要首先研究一種最特殊的情況：均勻介質(zhì)中介質(zhì)電阻與電位的關系。2、基本原理普通電阻率測井(Ra)計算巖樣電阻率的方法是特殊的，十分簡單的。2、基本原61

均勻介質(zhì)中介質(zhì)電阻與電位之間的關系研究：

假設鉆井所穿過的地層具有相同的巖性，電阻率都是R，且不考慮井筒影響，即相當于井筒中泥漿電阻率也是R，這種理想情況即是所謂的均勻各向同性無限分布的介質(zhì)情形。假定在電阻率為R的均勻介質(zhì)放入一個點電源A，對A供強度為I的恒定電流。在空間中任取一點M，它到A的距離為r，以r為半徑作一球，求球面上任一點M的電位。2、基本原理均勻介質(zhì)中點電源的電場分布普通電阻率測井(Ra)均勻介質(zhì)中介質(zhì)電阻與電位之間的關系研究：2、基本原62顯然，在這種介質(zhì)中，電流將以A為中心呈球形輻射狀流出，由電流密度的定義可知，距離點電源A為r的任意點M處的電流密度為

可見，只要測量出這種均勻場中任意點的電位值就可根據(jù)該式得出該點介質(zhì)的電阻率。這就是電阻率測井的理論依據(jù)。2、基本原理普通電阻率測井(Ra)顯然，在這種介質(zhì)中，電流將以A為中心呈球形輻射狀流出63在均勻介質(zhì)中，根據(jù)R與電位U之間這一簡單的關系，我們就可建立起前圖所示兩種測量地層電阻率裝置的ΔUMN與R之間的定量關系式，從而計算地層的電阻率。

⑴如果采用單極供電電路，井下電極系由A、M、N組成。

那么,在測量電路上測量的電位差2、基本原理普通電阻率測井(Ra)電源檢流計AMN電極距在均勻介質(zhì)中，根據(jù)R與電位U之間這一簡單的關系，我們64稱為電極系系數(shù)，其大小僅與電極之間的距離有關，當電極之間的距離保持不變時，K為常數(shù)?？梢姡靡欢ǖ碾姌O裝置（K為已知），通以電流I，測量M、N的電位差ΔUMN后，就可得到均勻介質(zhì)的電阻率值。進而得到單極供電電阻率表達式為其中2、基本原理普通電阻率測井(Ra)稱65

⑵如果采用雙極供電電路，井下電極系由A、B、M組成。

則電極A的電流I和電極B的電流-I對M點的電位均有貢獻。故由于N點離A、B很遠，則UN=0則電阻率表達式為2、基本原理普通電阻率測井(Ra)⑵如果采用雙極供電電路，井下電極系由A、B、M組成。由66其中

上述研究表明，均勻介質(zhì)中的電阻率與測量電極系的結構、供電電流以及測量電位差有關，當電極系結構和供電電流大小一定時，均勻介質(zhì)的電阻率與測量電位差成正比。沿井提升電極系測量時，測出一條ΔUMN隨井深的變化曲線，經(jīng)橫向比例刻度后，此曲線即成為巖層電阻率隨井深的變化曲線，即普通電阻率測井曲線。

實際上，在前邊假設的均勻介質(zhì)中，沿井身所測的電阻率曲線是幅度為Rt的一條直線。2、基本原理普通電阻率測井(Ra)其中上述研究表明，均勻介質(zhì)中的電阻率與測量電極系的67

上述均勻介質(zhì)模型電阻率的測定情形，在實際鉆孔條件下不可能遇到。

首先，鉆井所穿過的巖層不可能是均勻的無限厚層。一般巖層具有一定的厚度，在其上下有圍巖，圍巖周圍有鄰層，這些巖層的電阻率通常各不相同。

其次，鉆孔內(nèi)充填有泥漿，電極是放在泥漿中，而泥漿的電阻率一般都與巖層的電阻率不同。

另外，對于油氣鉆井中有意義的地層而言，都不同程度地具有孔隙、可滲透。3、視電阻率普通電阻率測井(Ra)Rxo過渡帶沖洗帶原狀地層RtrRt泥餅泥漿鉆頭直徑井壁上述均勻介質(zhì)模型電阻率的測定情形，在實際鉆孔條件下不68因此，在這種情況下進行電阻率測量，電極系周圍的介質(zhì)是一個極其復雜的不均勻體。對于這種不均勻體，目前還很難通過理論上描述電場分布的辦法，求解出電位與介質(zhì)電阻率的定量關系表示式。但是，如果我們?nèi)园凑諟y定均勻介質(zhì)電阻的同樣思路，給井下電極供電并測量電位差，然后利用上述公式，總可以算出一個電阻率數(shù)值。當然，這個電阻率值既不可能等于某一巖層的真電阻率，也不是電極周圍各部分介質(zhì)電阻率的平均值，而是在離電極裝置一定距離范圍內(nèi)各介質(zhì)電阻率綜合影響的結果。我們稱之為視電阻率，記作Ra。

所以，通常把普通電阻率測井叫普通視電阻率測井。

3、視電阻率普通電阻率測井(Ra)因此，在這種情況下進行電阻率測量，電極系周圍的介質(zhì)是69視電阻率計算式為視電阻率Ra雖然因受到許多因素的影響而不等于真電阻率R，但視電阻率Ra卻與真電阻率R有一定的關系，可表達為：式中，Rm，d為泥漿電阻率與井徑；Ri，D為泥漿侵入帶的電阻率與侵入帶直徑；L為電極距；h為層厚；Rs為圍巖的電阻率；Rt為目的層電阻率。如果我們將電極系沿井身移動，連續(xù)記錄ΔUMN的變化，即可得到一條反映地層電阻率相對變化的視電阻率曲線。3、視電阻率普通電阻率測井(Ra)視電阻率計算式為視電阻率Ra雖然因受到許多因素的影響70在進行普通視電阻率測井時，通常需要使用兩個供電電極（常用A、B表示）組成供電回路，給井下介質(zhì)供電；用另外兩個電極（常用M、N表示）組成測量回路，測量由供電電極在測量電極間造成的電位差。這四個電極中，通常是把三個放入井中，而另一個電極（或者與供電電極，或者與測量接在同一回路中的電極）放在井口附近泥漿池內(nèi)或地面接地良好的地方。這三個放入井中的電極統(tǒng)稱之為“電極系”。為便于對電極系進行研究，還進一步把其中處在同一個回路中的兩個電極叫做成對電極，另一個與地面電極組成回路的電極叫做不成對電極。4、電極系普通電阻率測井(Ra)在進行普通視電阻率測井時，通常需要使用兩個供電電極（71

（1）電極系的分類根據(jù)電極系中成對電極與不成對電極之間的距離不同，可將電極系分為兩類4、電極系

用不同類型電極系測得的視電阻率曲線的形態(tài)差異很大。因此，要正確認識和分析視電阻率測井曲線，必須對電極系有正確的認識。梯度電極系：梯度電極系就是成對電極靠得很近，而不成對電極離得較遠的電極系。電位電極系：電位電極系就是在電極的相互距離中，成對電極相距較遠的電極系。普通電阻率測井(Ra)（1）電極系的分類4、電極系用不同類型電極系測得72在電極系的三個電極中，成對電極之間的距離小于不成對電極到與它相鄰那個成對電極之間的距離時，叫梯度電極系。如圖（圖中的最左側(cè)圖），即當成對電極M、N間距離非常小，即趨于零時，又叫理想梯度電極系。對于理想的梯度電極系而言，即4、電極系（1）電極系的分類①梯度電極系在電極系的三個電極中，成對電極之間的距離小于不成對電73

從中可看出，這種電極系所測得的視電阻率Ra與測量電極處的電位梯度成正比，故此電極系稱為梯度電極系。當然，在實際測井時，成對電極間的距離不可能做得非常小，因為這將造成電位差太小，對測量不利。實際研究表明，只要滿足MN≤0.4AO，仍可近似地把它當作理想電極系看待，即由此測得的視電阻率值與M、N之間的電位梯度，或O點的電場強度成正比。4、電極系（1）電極系的分類①梯度電極系從中可看出，這種電極系所測得的視電阻率Ra與測量電極74在電極系的三個電極中，成對電極間的距離大于不成對電極到與它相鄰那個成對電極之間的距離時，叫電位電極系。如右圖中最左側(cè)圖，即有如果成對電極之間的距離→∞，則稱為理想的電位電極系。在這種情況下，此時電位電極系似乎只由A、M組成，則有

可見用它測得的視電阻率與測量電極M點處的電位成正比，所以這類電極系叫電位電極系。4、電極系（1）電極系的分類②電位電極系在電極系的三個電極中，成對電極間的距離大于不成對電極75

在一個電極系中，保持電極之間的相對位置不變，只把電極的功能改變(即原供電電極改為測量電極；原測量電極改為供電電極)，測量條件不變時，用變化前、后的兩個電極系對同一剖面進行視電阻率測井，所測曲線完全相同，這叫電極系互換原理。因此，在實際測井時，可根據(jù)需要互換供電和測量電極，對測量結果并不會產(chǎn)生影響。只是為了討論問題方便，后面我們所談的梯度電極系，均采用一個供電和兩個測量電極的情況。4、電極系（2）電極系互換原理電源檢流計AMN電極距在一個電極系中，保持電極之間的相對位置不變，只把電極76

①電極系的電極距

電極距是人們用來說明這種探測裝置長短的，通常用L表示。電極距的大小，實際上反映了能影響視電阻率測值的空間介質(zhì)范圍。因此，可從電極系各電極之間的長度中選擇對視電阻率測值有決定影響的長度作為電極距。

基于這種考慮(!)，對電位電極系來講，由于在理想情況下，成對電極中的一個電極處在相當遠的位置，對測量結果影響不大，所以選取兩相鄰電極之間的距離作為電位電極系的電極距。而梯度電極系在理想情況下，成對電極之間的距離靠得很近，所以選取成對電極中點到不成對電極之間的距離為梯度電極系的電極距。4、電極系（3）電極系電極距、記錄點和探測深度①電極系的電極距4、電極系（3）電極系電極距、記錄點和探77

②記錄點由于電極系具有一定的長度，因此，如何表示它在井下所處的具體深度呢?

在電極系上規(guī)定一個點，用這個點在井中所處的深度來代表電極系的深度。并把這時電極系測得的視電阻率值看成是這一點所在深度的電阻率。人們在電極系上確定的這個點叫記錄點。

梯度電極系的記錄點規(guī)定在成對電極的中點。

電位電極系的記錄點規(guī)定在相距最近的兩個電極的中點。4、電極系（3）電極系電極距、記錄點和探測深度②記錄點4、電極系（3）電極系電極距、記錄點和探測深度78

③電極系探測深度

所謂探測深度，是指在垂直于井軸的方向上所能探測到的介質(zhì)的橫向范圍。通常認為是對測量結果的貢獻占百分之五十以上的那部分介質(zhì)的范圍。根據(jù)這一定義，可以計算出均勻介質(zhì)中梯度電極系的探測深度約為1.4倍電極距，電位電極系的探測深度約為2倍電極距。有了探測深度概念，便可估計視電阻率值與電極系周圍介質(zhì)電阻率的大體關系及分析一定范圍內(nèi)各部分介質(zhì)對測量結果的影響。4、電極系（3）電極系電極距、記錄點和探測深度Rxo過渡帶沖洗帶原狀地層RtrRt泥餅泥漿鉆頭直徑井壁電極系的探測深度與電極距的長度有關。在電極距相同的情況下，電位電極系的探測深度比梯度電極系大。另外，電極系周圍介質(zhì)的不均勻程度也會使探測深度發(fā)生改變。③電極系探測深度4、電極系（3）電極系電極距、記錄點和79通常在測井曲線圖上，視電阻率曲線道上方圖頭都標有所用電極系的書寫符號。

電極系的書寫方式是按照電極在井內(nèi)自上而下的順序?qū)懗鲭姌O的名稱，并在字母之間寫上電極間的相應距離(以米為單位)來表示這種電極系。

例如A0.95M0.1N，表示電極距為1米的底部梯度電極系，其記錄點為M、N電極的中點。4、電極系（4）電極系的表示方法普通電阻率測井(Ra)思考:M0.40A1.8B，表示……?A1.0M0.3N呢?通常在測井曲線圖上，視電阻率曲線道上方圖頭都標有所用80為了能對實測的視電阻率測井曲線進行正確的推斷解釋，必須首先研究在已知巖層厚度、巖層電阻率、圍巖電阻率以及電極系條件下所獲得的Ra測井理論曲線。通過分析這些理論曲線，了解Ra測井曲線的形態(tài)特征和變化規(guī)律，熟悉和掌握解釋Ra測井曲線的基本規(guī)則和方法。5、普通視電阻率測井曲線特征普通電阻率測井(Ra)為了能對實測的視電阻率測井曲線進行正確的推斷解釋，必81（1）梯度電極系視電阻率理論曲線

對于高阻厚層模型，理論曲線特征：①頂部和底部梯度電極系視電阻率曲線形狀正好是相反的；②頂部梯度曲線上的視電阻率極大值、極小值分別出現(xiàn)在高阻層Rt的頂界面和底界面，而底部梯度曲線上的極大值和極小值分別出現(xiàn)在高阻層的底界面和頂界面。③中部視電阻率測量時不受上下圍巖的影響，故在地層中部，曲線出現(xiàn)一個直線段其幅度為Rt。5、普通視電阻率測井曲線特征普通電阻率測井(Ra)（1）梯度電極系視電阻率理論曲線對于高阻厚層模型，82對于高阻中等厚度層模型，其理論曲線特征如下：①曲線在高阻層界面附近的特點和厚地層視電阻率曲線界面特征基本相同；②地層中部差異較大，隨著地層的變薄，地層中部的平直線段部分不再存在，曲線變化陡直，幅度變低。（1）梯度電極系視電阻率理論曲線

5、普通視電阻率測井曲線特征普通電阻率測井(Ra)對于高阻中等厚度層模型，其理論曲線特征如下：（1）梯83對于高阻薄層模型，其理論曲線特征如下：①在高阻薄層處只有極大值是明顯的；②在高阻層的下方(成對電極一方)距高阻層底界面一個電極距的深度上出現(xiàn)一個假極大b點。（1）梯度電極系視電阻率理論曲線

5、普通視電阻率測井曲線特征普通電阻率測井(Ra)對于高阻薄層模型，其理論曲線特征如下：（1）梯度電極84為了掌握曲線的這種變化規(guī)律，下面我們具體分析曲線變化的過程。假設有一高阻層，其電阻率Rt=5Ω.m，厚度h=10AO，上下圍巖相同，電阻率Rs=1Ω.m，忽略井孔的影響，用理想底部梯度電極系測井，得到電阻率曲線如圖所示。對于理想梯度電極系，其視電阻率公式式中E0為記錄點處的電場強度。

（1）梯度電極系視電阻率理論曲線

5、普通視電阻率測井曲線特征普通電阻率測井(Ra)為了掌握曲線的這種變化規(guī)律，下面我們具體分析曲線變化85令為在均勻介質(zhì)中，記錄點O處的電流密度。可得根據(jù)微分形式的歐姆定律，，則有式中j0為記錄點O處實際電流密度；R0為記錄點O所在介質(zhì)的真電阻率。

上式說明，在測量條件不變的情況下，所測的視電阻率值與記錄點處的實際電流密度、記錄點所在介質(zhì)電阻率成正比。（1）梯度電極系視電阻率理論曲線

5、普通視電阻率測井曲線特征令為在均勻介86利用該式，通過分析測量電極MN處電流密度和電阻率，即jMN和RMN變化的情況，可以對視電阻率曲線的變化特征作出比較確切的解釋。

另外，在進行這種分析時，需要用到電流被吸引和排斥的概念。即當供電電極處在高電阻率介質(zhì)中時，由它發(fā)出的電流要受到鄰近低電阻率介質(zhì)的吸引，而當供電電極處在低電阻率介質(zhì)中時，發(fā)出的電流要受鄰近高電阻率介質(zhì)的排斥。（1）梯度電極系視電阻率理論曲線

5、普通視電阻率測井曲線特征利用該式，通過分析測量電極MN處電流密度和電阻率，即87(根據(jù)上式分析曲線得變化過程)a以下:jMN=jo,RMN=R1,

Ra=R1a-b段:高阻排斥jMN>jo,且jMN↗,RMN=R1,Ra>R1b-c段:A電極流出的電流在界面上法向量連續(xù),Ra只與界面兩邊電阻率有關.bc=L,Ra=常數(shù)c-d段:RMN=R1R2,jMNc=jMNd,

Rac>R1,

Rad>R1d-e段:RMN=R2,jMNjo,Ra>R2

e點及附近:jMN=jo,RMN=R2,Ra=R2（1）梯度電極系視電阻率理論曲線

(根據(jù)上式分析曲線得變化過程)（1）梯度電極系視電阻率理論曲88e-f段:jMN<jo,RMN=R2,Ra<R2f-g段:I’=2R2·I/(R1+R2),fg=L,

Ra=常數(shù)

g-h段:RMN=R2R1,jMNg=jMNh,

Rac<R2,Rad<R2h-i段:jMN<jo,且jMN↗RMN=R1,Ra〈R1i點及其以下:jMN=jo,RMN=R1,Ra=R1

綜上，可見:（1）梯度電極系視電阻率理論曲線

①底部梯度電極系的極大、極小值分別對應于高阻層的下、上界面；②對于厚巖層而言，地層中部Ra=Rt；③Rmax＞Rt；Rmax＜Rte-f段:jMN<jo,RMN=R2,Ra<R2（1）89對于高電阻率中、薄巖層上理想梯度電極系視電阻率曲線變化特征，同樣可用式,根據(jù)RMN的變化及電流被吸引或排斥造成測量電極處電流密度變化的原理進行分析。只是分析時，與厚層情況不相同的地方是：

在考慮某一分界面對電場分布影響時，另一分界面影響不可忽視。且兩個界面的影響程度存在著一定的差別，即離供電電極最近的界面影響要大一些。正是由于兩個界面對電場分布雙重影響的結果，中、高阻薄層的視電阻率曲線與厚層視電阻率曲線之間存在一定的差別。見下頁例子（1）梯度電極系視電阻率理論曲線

5、普通視電阻率測井曲線特征對于高電阻率中、薄巖層上理想梯度電極系視電阻率曲線變90（1）梯度電極系視電阻率理論曲線

5、普通視電阻率測井曲線特征（1）梯度電極系視電阻率理論曲線5、普通視電阻率測井曲線特91可得到梯度電極系視電阻率曲線特點：①梯度電極系視電阻率曲線對地層中點不對稱。對高電阻率地層，底(頂)部梯度電極系Ra曲線在地層底(頂)界面出現(xiàn)極大值，頂(底)界面出現(xiàn)極小值。②地層厚度很大時，對著地層中點附近，有一段Ra曲線和深度軸平行的直線，其Ra=Rt。③當用底部梯度電極系時，在薄的高阻層下方出現(xiàn)一個假極大值，它距高阻層底界面一個電極距。（1）梯度電極系視電阻率理論曲線

5、普通視電阻率測井曲線特征可得到梯度電極系視電阻率曲線特點：（1）梯度電極系視電阻率理92如圖，假設單一高阻層Rt=5Ω.m，上下圍巖對稱Rs=1Ω.m，不考慮井孔的影響，可計算出理想電位電極系視電阻率曲線，其特點如下（3點）：

①當上、下圍巖電阻率相等時，曲線對地層中點對稱；

②視電阻率曲線在地層中點取得極值。當層厚h>AM時，在地層中點取得極大值，且此視電阻率極大值隨地層厚度的增加而增加，接近巖層的真電阻率；當h<AM（薄層）時，對著高電阻率地層的中點視電阻率取得極小值。（2）電位電極系視電阻率理論曲線

5、普通視電阻率測井曲線特征如圖，假設單一高阻層Rt=5Ω.m，上下圍巖對稱Rs93如圖，假設單一高阻層Rt=5Ω.m，上下圍巖對稱Rs=1Ω.m，不考慮井孔的影響，可計算出理想電位電極系視電阻率曲線，其特點如下：

③在地層界面處，曲線出現(xiàn)“小平臺”，小平臺中點正對著地層的界面。隨著層厚的降低，“小平臺”發(fā)生傾斜，當h<AM（薄層）時，“小平臺”靠地層外側(cè)一點為高值點，出現(xiàn)極大值，通常稱其為“假極大”。（2）電位電極系視電阻率理論曲線

5、普通視電阻率測井曲線特征如圖，假設單一高阻層Rt=5Ω.m，上下圍巖對稱Rs94

厚、中、薄層曲線特征分析依然可依據(jù)公式Ra=jMN?RMN/jo進行。（2）電位電極系視電阻率理論曲線

5、普通視電阻率測井曲線特征厚、中、薄層曲線特征厚、中、薄層曲線特征分析依然可（2）電位電極系視電阻95在實際工作中，測量條件、地層狀態(tài)以及所使用的電極系并非理想情況，曲線特點都與上述理想情況大不相同。

首先，井下巖層不可能是單一的；

其次，巖層被充滿泥漿的鉆孔穿過之后，徑向電阻率分布很不均勻；

另外，使用的電極系也不是理想的。

因此所測的Ra曲線由于受各種實際因素影響，變得比較平滑且曲線幅度降低。

6、實測視電阻率曲線及影響因素普通電阻率測井(Ra)Rxo過渡帶沖洗帶原狀地層RtrRt泥餅泥漿鉆頭直徑井壁在實際工作中，測量條件、地層狀態(tài)以及所使用的電極系并961．井的影響2．電極系的影響3.侵入影響4.高阻鄰層的屏蔽影響6、實測視電阻率曲線及影響因素為了正確使用視電阻率測井曲線，有必要研究各種條件對視電阻率曲線的影響，主要包括井孔、非理想電極系、侵入帶以及高阻鄰層影響。影響因素包括4個普通電阻率測井(Ra)1．井的影響6、實測視電阻率曲線及影響因素為了正確使97井眼和充滿于井眼內(nèi)的泥漿是進行視電阻率測井必備的條件。沒有鉆井，就談不上測井，而井內(nèi)沒有導電的泥漿，普通電阻率測井必需的電場也無從形成。

實際上，井對Ra的影響主要是泥漿電阻率Rm比鉆井剖面上高阻巖層的電阻率低得多，從