第2届非常规储层岩石物理及测井技术创新长江国际论坛暨第 6 届 SPWLA-SW 学术年会

本文针对非均质岩心样品局部电阻率精准测量的技术难题，提出了一种基于简化探头结构的非破坏性测试方法。该方法采用同轴圆柱探头（内导体半径rw，外腔半径re）建立二维稳态电场模型，推导出局部电阻率计算的理论公式，并通过COMSOL数值模拟验证了其高可靠性——相对误差小于0.16%。测试结果表明：均质样品的测量相对误差低于5%，满足工业应用需求；而强非均质样品的数据则清晰呈现出不同位置电阻率的空间变化特征。该方法为薄层烃类储层电阻率机理研究，以及工程地质、材料科学等领域的固体材料特性分析，提供了一种高性价比的技术方案。本研究通过构建理论模型与实验验证相结合的技术路径，实现了对岩心微观电性特征的精细刻画。探头结构的简化设计不仅降低了设备成本，还提高了现场操作的可行性。数值模拟与实测数据的高度吻合，证实了二维电场模型在描述非均质介质电流分布时的有效性。特别值得关注的是，研究首次系统阐明了电极间距与探测深度的定量关系，这为针对不同尺度样品的测量参数优化提供了理论依据。在油气勘探领域，该方法可有效揭示薄互层储层的电阻率各向异性特征；在工程地质领域，能精准识别岩土体内部缺陷或含水率变化引起的电性异常；在材料科学中，则可应用于复合材料界面特性或功能材料梯度结构的无损评估。该技术的推广有望突破传统电阻率测量方法在空间分辨率与检测效率方面的瓶颈，为多学科领域的材料性能研究开辟新的技术途径。