本发明属于石油测井，具体涉及一种激发极化测井方法。
背景技术：
1、目前，激发极化测井主要和自然电位测井结合，能够逐点求出地层水矿化度和地层水电阻率，并在求取含水饱和度时消除粘土对饱和度的影响，因而这套测井方法和解释方法在淡水油田有着广泛的应用前景。
2、激发极化电位是泥质砂岩中电化学反应结果产生的电位，是靠地层水中离子的运移产生的。激发极化电位测井技术适用于地层水为淡水(30000ppm)以下，淡水泥浆(大于0.5欧姆米)，泥质砂岩剖面。
3、1.而岩石激发极化现象的理论基础主要有：
4、1)离子双电层：在泥质砂岩地层中常见的粘土矿物主要是三种：高岭石、蒙脱石(又名胶岭石或微晶高岭石)和伊利石(或称水白云母)。三种粘土矿物都呈片状构造。由于晶格置换作用(如si4+被al3+置换)、矿物水解作用(如sio2+h2o＝hsio3-+h+)、破键作用(矿物晶格边缘被破键、产生多余电荷)等原因，粘土矿物颗粒与水溶液接触的表面常常有固定不动的负电荷。这些带电表面，靠静电引力吸引极性水分子及na+的水合离子。但是离子在水溶液中并不都是分布在距离固体表面等于离子半径处的一层内，而是分布在溶液的整个体积中，而且这个分布具有扩散性质，如图1所示。
5、2)双电层内溶液的特性图：图2是根据gouy模型经过理论计算得到的扩散层离子浓度分布图。图中实线和虚线分别表示距离粘土表面x处的钠离子和氯离子的局部浓度，xd表示na+离子扩散层的厚度。计算表明，扩散层厚度随溶液中离子浓度增加而减小，并与溶液中离子的价数有关。
6、3)粘土阳离子的交换特性：一般情况下，粘土表面吸附的阳离子(水合离子)是不能自由运动的，但这种吸附并不很紧密，在外电场作用下，这些被吸附的水合离子也可以和水溶液中的其它水合离子交换位置。离子价数代表了阳离子所带的正电荷数目，离子半径则表示一个阳离子产生的电磁场作用范围的有效半径。显然，在溶液中离子浓度相近的情况下，阳离子的价数越高，则静电引力越大，对于同价离子，则离子半径越大，其静电引力也越大。
7、4)泥质砂岩的薄膜电位：
8、不同浓度电解液接触时，在浓度差作用下，泥质砂岩中离子发生扩散，这时的离子扩散包括两部分，一部分是远水中的离子扩散，应同纯砂岩储集层一样；另一部分是双电层的扩散层中被静电吸引的阳离子发生的扩散。两者共同的效应，相当于孔隙中扩散的阳离子多于阴离子，从效果上相当于阳离子迁移率高于正常溶液同样的阴离子，最终将减少两种溶液交界面上富集的电荷量，或者说使它产生的自然电动势减少。
9、2.岩石激发极化效应
10、激发极化是由于介质受外电场电流激发而产生的一种电化学现象，这种电化学现象在大地或岩石中以电压响应滞后的形式被观测到。电压响应滞后的过程可以用激发电流和响应电压的变化曲线来表示，如图4所示。从该图中可以看出，当向岩石施加恒定电流时，岩石两端的电位差在开始的瞬间迅速上升到某一数值δu1后，随着时间缓慢变化，并渐趋于一个稳定值。在断开电流后，岩石两端的电位差在瞬间迅速下降到某一数值δu2后随时间缓慢衰减，并在相当长时间后衰减到激发前的初始状态。由于介质的极化效应建立有一过程，因此在刚通电的瞬间，可以忽略激发极化效应对测量结果的影响，此时所测的电位差δu1仅与介质的电化学特性和导电性有关，而与激发极化场的特性无关，这时岩石中的电场相当于电阻率测井中的稳定场，被称之为一次场。由这个场产生的电位差就是一次场电位差δu1。供电延续一定时间后，岩石两端的电位差δu既包括了一次电场电位差δu1，又包括了由介质激发极化特性产生的二次场电位差δu2，这时岩石中的电场称为极化场。
11、3.岩石激发极化电位的机理
12、激发极化现象是离子导电矿物的一种特征，表现为离子双电层形变和局部浓度的变化，其中局部浓度变化起主要作用。即当给岩石施加一外电场时，在外电场的作用下，阴离子向阳极，阳离子向阴极的运动，粘土薄膜(阳离子富集带)的阴离子选择性限制了阳离子的转移，而阳离子活动性的减弱又引起每一薄膜附近离子分布的变化，结果在阳极一侧离子减少，阴极一侧离子增多，造成离子浓度的局部变化，会在孔隙两侧形成离子浓度差，从而形成电化学电位，即产生极化电场。其浓度梯度阻碍离子运动即阻碍外电流，直到平衡为止。当外电场断去后，由于离子的扩散作用，恢复到原来状态，同时形成扩散电位，也就是二次场的衰减曲线，这便是激发极化现象。岩石在某一时刻的极化电位是双电层形变极化电位和浓差极化电位的瞬时和。
13、4.极化性质的描述
14、衰减时间描述极化率衰减的快慢，实验证明衰减常数与岩石的颗粒粒度密切相关。达赫诺夫曾指出，完全饱和水的储集层岩石的激发极化电位，近似与颗粒组分的比表面成正比，纯砾岩层或纯页岩的极端情况下激发极化是低的，在某些中间粒度时，出现最大的极化效应。
15、但是，作为电化学测井的一个重要分支，激发极化测井的理论依据、极化特性机理及地质应用等都不完善，人们对包含更多地质信息的激发极化驰豫时间谱研究得更少，这些都使激发极化测井的应用受到了很大的限制。因而深入地研究岩石的激发极化特性、扩展激发极化测井的应用已是当今激发极化测井面临的一个新课题。
技术实现思路
1、为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种激发极化测井方法，用以解决目前电化学测井方法不完善，使得激发极化测井的应用受到限制的技术问题。
2、为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
3、本发明公开了一种激发极化测井方法，包括以下步骤：
4、将若干岩心样品分别饱和盐水，得到若干饱和盐水的岩心样品；将若干饱和盐水的岩心样品放置在岩心夹持器中，进行激发极化测量岩石极化率和自然电位，得到溶液矿化度对岩石极化率的影响。
5、进一步地，所述若干岩心样品分别饱和盐水的步骤为：
6、将取出的岩心用蒸馏水浸没并煮沸，重复上述步骤直至在蒸馏水中滴入硝酸银溶液无沉淀物产生，得到清洗干净的岩心；将清洗干净的岩心烘干至恒重，在真空条件下饱和盐水，得到若干饱和盐水的岩心样品。
7、进一步地，所述盐水的浓度为5000～70000mg/l；所述烘干的温度为100～110℃。
8、进一步地，所述岩心样品的个数为53个。
9、进一步地，所述若干岩心样品取自不同井的同一地质层位的岩心。
10、进一步地，所述激发极化测量岩石极化率和自然电位的步骤为：
11、将饱和盐水的岩心样品放置在岩心夹持器中，保持岩心夹持器两端平衡；打开激发极化测量装置并预热；随后打开压力装置给岩心夹持器加压，随后在饱和盐水的岩心样品两端的电化学室中加入盐溶液，随后设置实验参数进行数据的采集，得到岩石极化率和自然电位；
12、所述盐溶液的浓度和饱和盐水的岩心的饱和盐水的浓度相同。
13、进一步地，所述预热的时间为20～30min；所述压力装置给岩心夹持器加压至围压为0.3～0.5mpa。
14、进一步地，所述得到岩石极化率和自然电位计算测井地层水电阻率和阳离子交换量曲线。
15、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
16、本发明公开了一种激发极化测井方法，将若干岩心样品分别饱和盐水，得到若干饱和盐水的岩心样品；将若干饱和盐水的岩心样品放置在岩心夹持器中，进行激发极化测量岩石极化率和自然电位，得到溶液矿化度对岩石极化率的影响；整个过程通过设计不同浓度下的盐溶液来进行极化率实验，消除岩石对测量结果影响；提供了一套完善的激发极化测井方法，为后续为测井地层水电阻率的计算提供准确的参数，进一步扩展激发极化测井的应用提供有力的技术支持。
1.一种激发极化测井方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种激发极化测井方法，其特征在于，所述若干岩心样品分别饱和盐水的步骤为：
3.根据权利要求1所述的一种激发极化测井方法，其特征在于，所述盐水的浓度为5000～70000mg/l；所述烘干的温度为100～110℃。
4.根据权利要求1所述的一种激发极化测井方法，其特征在于，所述岩心样品的个数为53个。
5.根据权利要求4所述的一种激发极化测井方法，其特征在于，所述若干岩心样品取自不同井的同一地质层位的岩心。
6.根据权利要求1所述的一种激发极化测井方法，其特征在于，所述激发极化测量岩石极化率和自然电位的步骤为：
7.根据权利要求6所述的一种激发极化测井方法，其特征在于，所述预热的时间为20～30min；所述压力装置给岩心夹持器加压至围压为0.3～0.5mpa。
8.根据权利要求6所述的一种激发极化测井方法，其特征在于，所述得到岩石极化率和自然电位计算测井地层水电阻率和阳离子交换量曲线。
