论文导读：目前，自然电位测井大多采用井下M电极，地面N电极的测量方式。所以自然电位测井的影响因素较多。

　　关键词：自然电位测井，影响因素，解决方法

　　一：自然电位的成因

　　在钻井剖面上煤岩层形成的自然电位场，是由煤岩层和井液间的电化学作用产生的。按其成因可分为两大类：一是由电子导电性矿层和井液形成的氧化还原电位。免费论文参考网。这种氧化还原电位多发生在高阶质煤层上。另一类是由井液和孔隙性煤岩层形成的离子性的扩散吸附电位、过滤电位。

　　1：氧化还原电位形成机理

　　氧化还原电位是由矿层和井液的氧化还原反应形成的。当矿层在井液中处于氧化环境中，矿层中的物质成份由于被氧化而失去电子带正电，井液物质成分由于获得电子带负电。这样在矿层和井液的界面处当氧化环境达到平衡时就形成电位差。这时我们就可以测量到该矿层的自然电位的负异常。

　　当矿层在井液中处于还原环境时，矿层中的物质成份由于被还原而得到电子带负电，井液物质成份由于失去电子带正电，这样也在矿层和井液的界面处当还原环境达到平衡时就形成电位差。这时就可以测量到该矿层的自然电位的正异常。

　　2：扩散吸附电位形成机理

　　扩散吸附电位一般形成于孔隙性地层和含水层中。是由于井液离子向地层渗透过程中，在井液和地层的界面处的离子浓度差形成的，与煤岩层的孔隙度大小有关。也与井液的矿化度有关。

　　一般负离子的移动速度大于正离子的移动速度。当地层水的矿化度Cw大于井液的矿化度Cf时，地层水中的负离子向井液中扩散，扩散达到平衡时，地层水中就有较多的正离子而带正电，井液中就有较多的负离子而带负电。在井液和地层之间就形成电位差。这种电动势主要取决于两种溶液的活度（矿化度）比值。并与溶液的温度和离子成份有关。该电动势的大小可表示如下：

　　E=K*Log （Cw/Cf）

　　式中 k 为扩散电动系数，单位 毫伏，Cw 为地层水的电化学活度， Cf 为井液泥浆的电化学活度。

　　二：自然电位测井的干扰因素及解决办法

　　目前，自然电位测井大多采用井下M电极，地面N电极的测量方式。免费论文参考网。而且测井时大多和电阻率测井共用M电极。所以自然电位测井的影响因素较多。

　　1：电极极化电位的影响及解决办法

　　测井时，测量电极M和地面电极N同时存在着和泥浆井液间的电极极化电位，这种电极极化电位主要取决于电极采用金属材料的电化学活性，活泼金属的电极电位大且不稳定，不活泼金属的电极电位小且稳定。所以测井电极一般采用不活泼的金属材料制作。电极电位的存在使得自然电位测井时曲线产生漂移现象。同时电极表面经长期使用产生凸凹锈蚀，使得和井液接触时产生较大的电极极化电位，同样使自然电位曲线产生漂移。

　　解决办法一般采用不活泼的金属铅做视电阻率测井和自然电位测井的供电及测量主电极。而且在测井前使 M , N 电极表面光滑、干净。可以减少这类干扰因素的影响。

　　2：电阻率测井漏电干扰及解决办法

　　目前煤田测井中，普遍采用视电阻率和自然电位共用测量电极M同时测量的方式，有时产生测得的自然电位曲线和视电阻率曲线倒形相似现象。在实际工作中经多方面分析研究认为：视电阻率测量地面供电B电极和电阻率与自然电位测量共用地面N电极之间距离有关，同时也与井液泥浆的矿化度有关。供电B电极一般放在井口，N电极一般在泥浆池。二者距离短时有时就会产生这种现象。分析其原因是B电极和N电极之间的接地电阻大小有关。

　　在实际测井工作中经多次验证。将视电阻率测井和自然电位测井时共用的地面N电极改用电缆铠皮作N电极可以消除这一现象。或将地面B、N电极距离加长至消除这一现象。免费论文参考网。

　　三：总结及建议

　　自然电位测井的影响因素较多，如工业杂散电流的影响、绞车滑环接触电阻的影响、仪器面板插座接触不良的影响等。希望我们今后在实际测井工作中及时发现问题及时解决。另外希望仪器制造厂家最好将测量电路做在探管中，以数字脉冲码的方式向地面仪器传送测量信号，这样可以减少很多干扰因素的影响。

　　参看文献：

　　（1）：李舟波孟令顺 梅忠武编著，资源综合地球物理勘查，地质出版社，2006