第一節 自然電位測井（ 第二節 自然伽馬測井（ 第二章 泥質指示測井 第三節 自然伽馬能譜測井（ 第二章 泥質指示測井 第一節 自然電位測井 一、自然電位產生的原因 二、自然電位曲線特征 三、自然電位的影響因素 四、自然電位曲線的應用 概念： 自然電位 :在沒有人工供電的情況下，井內仍可測量到電位的變化，這個電位是自然存在的，故稱自然電位（ 自然電位測井： 用電極測量井剖面 自然電位 的方法（ 它反映了巖層的含泥性，屬巖性測井系列的方法之一。 第一節 自然電位測井 第一節 自然電位測井 一、自然電位產生的原因 1) 泥漿的含鹽濃度 地層水的含鹽濃度。 2）離解： 離子， a + + 3）各種鹽類和正負離子的遷移速率不同。 第一節 自然電位測井 一、自然電位產生的原因 1、（砂巖層的）擴散電動勢 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 。 井筒內負離子聚集 ， 地層中正離子聚集 。 在兩種不同濃度的溶液的接觸面上。產生了自然電場，因此能測到電位差。 2 w, 1 隨著離子的繼續擴散， 受到負極的排斥作用增大，擴散速度減慢，而 好相反，擴散作用增強。最后電荷富集停止，溶液達到一種平衡狀態，但電動勢保持一定值不變。 21第一節 自然電位測井 一、自然電位產生的原因 這個電動勢稱為擴散電動勢 擴散電位。可用下式表示： 稱為擴散電位系數 分別為地層水和泥漿濾液的濃度 理論和實驗證明 ：擴散電位的大小、決定于溶液的濃度差、溶液的溫度和化學成分。 與溶液的溫度和化學成分有關 當 t=25 ， 溶液為 則 一、自然電位產生的原因 第一節 自然電位測井 2薄膜電動勢（泥巖的電動勢） 吸附電位 泥巖內地層水與井壁泥漿濾液接觸 ， 產生的電動勢 ， 泥巖中的地層水性質 （ 成分和濃度 ）與相鄰砂巖層的地層水是一樣的 。 所不同的是 ， 泥巖表面吸附負電荷 ， 因此 ， 泥巖吸附負離子帶負電 ， 它不允許負離子通過 ， 只讓正離子通過 。 因此 ，在井壁上主要是鈉離子的擴散作用 。 w 、自然電位產生的原因 第一節 自然電位測井 2薄膜電動勢（泥巖的電動勢） 吸附電位 當 時，泥漿帶正電，泥巖帶負電。 C 式中 ， 與溶液的化學成分 ， 溫度有關 ，當 ，8 5地層為純泥巖時，吸附電位大約為純砂巖處擴散電位的五倍。 w 、自然電位產生的原因 第一節 自然電位測井 3動化學電動勢 過濾電位 由于在鉆井過程中， 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多的正離子向壓力低的地層一方移動，在壓力大的一端聚集較多的負離子，產生電位差。 二、自然電位曲線 第一節 自然電位測井 2、曲線形狀 2） 在砂巖處電流強度增大 ， 自然電位變化幅度也增大 ， 但朝負方向偏轉 ，在砂巖與泥巖交界處 ， 自然電流強度最大 ， 自然電位變化幅度也最大 ， 向負方向急劇偏轉；在地層的中心 ， 電流強度最小 ， 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 ， 自然電位逐漸增大 ， 大段泥巖處接近直線 。 （ 曲線對稱于地層中心 ） 3）滲透性地層：向泥巖基線左邊偏轉：負異常（ 向泥巖基線右邊偏轉：正異常 （ ， 可用半幅點分層 ， 當 測量的自然電位幅度為井內電位降 ， 遠小于自然電流回路的總電動勢 。 以泥巖為基線 ， 滲透性砂巖為正異常或負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 自然電位測井 測量時 ， 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生自然電流。 )(1 厚度的影響 ， h 時： ， 當 高含水層 5線偏移 90曲線對稱于地層中點 ， （ 有極大值或極小值 ） 地層中點有極值 ， 最能反映地層真實的放射性 。 2）當 h3d 0時， 幅點對應巖層界面，曲線半幅點確定的地層厚度 =真實厚度。 3）具統計起伏特點：曲線上有小的鋸齒狀高低變化，元素的衰變不同，時間不同，具隨機性，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 自然伽馬測井 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 應考慮層厚的影響 。 當地層厚度 7 海相沉積中：灰 、 綠色頁巖 7 黑色頁巖 2 3） 與 精確 ， 范圍更廣泛 ， 計算泥質含量 ，評價生油巖 ， 研究沉積環境 。 212m i nm a xm i n G 1212m i nm a xm i G 泥質指示測井 思考題 1、 井中有哪幾種自然電位產生 ？ 前提條件是什么 ？ 2、 為什么自然電位測井可以用來準確計算地層中泥質含量 ？ 如何計算 ？ 3、 地層中主要的放射性元素有哪些 ？ 沉積巖的放射