当前位置:文档之家› 第一章 自然电位

第一章 自然电位

5、实测曲线与理论曲线相同,但由于多种因 素的影响,实测曲线不如理论曲线规则。
6、自然电位曲线没有绝对零点,一般把泥岩 作为基线使用相对值。
7、在砂泥岩剖面中,一般淡水泥浆钻进,渗 透砂岩层井段自然电位负异常,盐水泥浆钻进, 渗透层出现正异常。
第三节 自然电位影响因素
在砂泥岩剖面中, 自然电位曲线的幅度及 特点主要决定于造成自 然电场的总电动势E总及 自然电流的分布
SP=I×rm =SSP·rm/(rm+rt+rs)
电阻率越高,SP越低, 这一特点可以用自然电位 幅度的差异性分辨油水层。
6、地层厚度的影响
SP=I×rm =(rm/(rm+rt+rs))SSP
随着地层的变薄,自然电位流经地层的截面积 变小,rt增大,SP变小。
薄地层的SP值不能真实低反映地层的SSP。
高14-3
1-1 1-2 E1f2-2
3 1 2-1
3-1 E1f2-3
4
5
6 7-2
高7-3
高7-13
高11-6
2-2 3-1
3-2 4
7-1 1-1 1-2
6、判断沉积相
GR
SP
超 短 RMM RMN
RT
短期
期旋
旋回

GR
SP
超短 短期 期 旋RMMRMN RT 旋回 回
1800
河道间
第二节 自然电位测井及曲线特征
2、自然电位以及与静自然电位的关系
自然电流:扩散电动势和扩散吸附电 动势要通过泥浆,地层,泥岩放电,产生 电流,该电流称为自然电流
根据欧姆定律:
静自然电位:SSP=I(rs+rt+rm)
I=SSP/(rs+rt+rm)
由此可见: (a) SP与SSP成正比 ( b)SP一般小于SSP ( c)当砂岩地层电阻rt增大时, SP减小
Kd=2.3
Kd为扩散电动势系数
F U+V
U,V分别为正负离子迁移率
R为理想气体常数 R=8.314J/K.mol
F为法拉第常数 F=96489C/mol T为绝对温度 T=273+t
例如 在18oC条件下,Ct/Cm=10 的NaCl溶液,则扩散电动势为:
Ed=KdLg(Ct/Cm)=Kd=-11.6mv
1、地层水和泥浆滤液中含盐浓度比值的影响
2、岩性的影响
在砂泥岩剖面中,只有在砂质渗透性岩层出才出现自然电 位曲线异常;其它条件相同的情况下,渗透性越高,异常幅 度越大;随着砂岩中泥质含量的增加,曲线幅度降低。
自然电位: SP=I×rm
=SSP·rm/(rm+rt+rs降,即I *rm
根据这一特性可以划分岩性,区别 渗透层和非渗透层。
3、温度的影响
Kd和Kda与温度成正比。 自然电位系数K=64.25+0.24T
4、地层水和泥浆滤液中含盐性质的影响
不同溶液中所含化学成分 不同,扩散电动势系数不同, 产生的Ed也不同,自然电位 异常幅度也不同。
5、地层电阻率的影响
第一节 井内自然电位形成的原因 一、 扩散作用以及扩散电动势
如图所示:用一个渗透性的半透膜把容器分为两部分,两边分 别为浓度是Ct和Cm(Ct>Cm)Nacl溶液,当我们用如图所示的装置 进行测量时,发现Vmn0, 即回路中有电流流过,这种现象如何 产生? 1、扩散现象
Cl离子迁移速度大于Na离子。
2、扩散吸附电动势: 经理论计算: RT Ea =2.3 Lg(Ct/Cm) F =Ka Lg(Ct/Cm)
RT
Ka=2.3
Ka为吸附电动势系数
F
R,T,F,Ct,Cm的含义同前
例如 在25oC条件下,Ct/Cm=10 的NaCl溶液,则吸附电动势为: Ea=KaLg(Ct/Cm)=Ka=59.1mv
值得注意的是: Ed取决于Kd和Ct/Cm二种条件缺一不可,
例如KCl,由于UkUcl (K和Cl的迁移速度几乎相等),即使Ct/Cm再 大,Kd很小,反过来如果U≠V,但Ct/Cm1,则Ed也为0。
二 、扩散吸附作用以及吸附电动势
1、扩散吸附作用
泥质颗粒选择性地吸附溶液中的负离子,不让它通过泥质 薄膜,只让正离子通过泥质薄膜,这种作用称为吸附作用。
2、扩散电动势
二种离子的扩散速度相等时,使达到动态平衡,。在动态平衡的情况下,电荷 聚集停止,形成了一稳定的电动势,显然,只要二种溶液的浓度差保持不变,在它们 的接触面形成的电动势就保持下去。由离子扩散作用产生的电动势称为扩散电 动势。经理论计算,扩散电动势如下:
Ed=Kd Lg(Ct/Cm)
R T U-V
自然电位曲线的变化与岩性有密 切关系,特别是能用明显的异常显示 出渗透层,这是非常有意义的.
基线: 在实测曲线上,泥岩井段的自 然电位曲线比较平直,解释中就以泥岩 井段的自然电位曲线值作为基线。
正负异常:解释中就以泥岩井段的自 然电位曲线值作为基线(相对零线),来 计算渗透层的自然电位异常幅值(mv), 大于基线的异常为正异常,小于基线 的异常为负异常。
7、井径扩大和泥浆侵入的影响
SP=I×rm =(rm/(rm+rt+rs))SSP
井径扩大,rm随之减小,SP减小 泥浆侵入,SP 减小,侵入越深,减小 幅度越大。
第四节 自然电位曲线的应用
判断岩性、地层对比、划分渗透层、计 算地层水电阻率、估计泥质含量、判断沉积 相、判断油水层、判断水淹层。
1、划分岩性
自然电位:
SP=I×rm
=SSP·rm/(rm+rt+rs)
自然电位的含义是:自然电 流I在泥浆柱上产生的电位降,即 I ×rm
自然电位曲线的特点:
1、曲线对称与地层中心点;
2、厚地层(h>4d)的自然电位曲线幅度值近 似等于静自然电位;
3、曲线的半幅点深度正对着地层的界面;
4、地层中点取得曲线幅度的最大值,随地层 的变薄极大值随之减小,且曲线变得平缓。
2、划分渗透层
SP=I×rm =(rm/(rm+rt+rs))SSP
3、估计泥质含量
Vsh=1-PSP/SSP
4、确定地层水电阻率
SSP=-Klg(Rmfe/Rwe)
大体过程是这样的: 根据SP求出SSP,根据温度求出K,根据
Rmf求出Rmfe后求出Rwe,然后在根据Rwe求出 Rw
5、地层对比
决口充填 河道间 天然堤
1900
辫状河道
GR
SP
7、作为辅助手段判断油水层
SP=I×rm =(rm/(rm+rt+rs)SSP
相关主题