地球物理测井是应用地球物理方法，使用专门仪器沿钻井或钻孔剖面测量岩层各种物理参数，研究地下地质剖面、寻找和评价矿产资源的应用技术学科。它是油气田、煤田及固体矿产勘探开发中不可缺少的手段，也被形象地称为地质工作者认识地下情况的「眼睛」。
定义
地球物理测井简称测井，又称井中地球物理勘探，是钻孔中使用的地球物理勘探方法的通称。它运用物理学的原理和方法，借助专门仪器设备，沿钻井剖面测量穿透地层的各种地质和地球物理特征，据此研究井下的岩层性质、流体分布和钻井技术状况[1]。
按照工作方式和探测范围的不同，钻孔地球物理勘探可以分为两类：探测半径以井轴为中心、仅几厘米至几十厘米的称为地球物理测井；探测半径可达几十至几百米、用于解决井周空间地质问题的称为井中物探[1]。地球物理测井包括油气藏、煤、水资源、金属及非金属等各种资源的勘探开发技术手段，在市政规划的地基勘测、高速铁路建设和地铁建设中也发挥作用[2]。
在油气勘探与开发领域，测井资料主要用于划分各类储层，确定岩层的深度和厚度，计算泥质含量、孔隙度、渗透率、含气饱和度等参数，并开展储层岩性、物性和含气性评价[3]。
原理
地下岩层由各类岩石组成，不同岩石在导电性、声学特性、放射性、电化学特性等方面存在差异，这些差异统称为岩石和矿物的物理性质[2]。测井的基本思路，就是把专门仪器下入井中，接收和发送相关信号，探测仪器周围介质的情况，再通过地面设备对测量信号进行记录和处理[4]。
一次完整的测井作业由地面仪器、绞车和电缆组成，通过电缆把下井仪器放到井底，在提升电缆的过程中连续测量，记录随深度变化的各种参数曲线[5]。测井电缆一方面提放下井仪器、确定仪器所处的深度，另一方面负责地面设备与井下仪器之间的通讯[4]。
以自然电位测井为例，钻井后井壁附近的电化学活动会形成自然电场。地层水与泥浆含盐浓度不同会引起扩散电动势和吸附电动势，地层压力与泥浆柱压力不同则会引起过滤电动势，这些是井内自然电位产生的主要原因[4]。在井内放置测量电极 M、地面放置电极 N，令 M 沿井壁移动，即可测得井内自然电位变化曲线，据此可以判断岩性、划分渗透层和判断储层流体性质[4]。
电法测井依据储层与周围介质在电性上的差异，记录岩层的电阻率、电导率、介电常数及自然电位变化，测量结果常称为视电阻率，其大小受井眼条件等多种因素影响[6]。岩石电阻率与孔隙度、含水饱和度之间通过阿尔奇公式建立关系，是储层定量评价的基础之一[7]。
发展历程
地球物理测井方法于 1927 年由法国人 C.施兰贝尔热和 M.施兰贝尔热兄弟始创[1]。1939 年，翁文波在中国开始地球物理测井工作，所使用的测井仪器由刘永年等设计制造，当时采用自然电位测井和视电阻率测井两种方法，主要用于鉴别岩性，划分油气水层、煤层、金属矿层以及进行地层对比[1]。
20 世纪 50 年代至 60 年代中期，出现了声波测井、感应测井、侧向测井、自然伽马测井等方法，并开始采用单一岩性的测井解释模型和简单的数理统计方法进行半定量或定量解释，但对碳酸盐岩、泥质砂岩等复杂岩性油气层的评价仍十分困难[1]。同一时期在煤田和金属矿区开始应用伽马—伽马测井、激发极化测井、电极电位测井、滑动接触测井、磁化率测井等方法，用于查明煤层和金属、非金属矿床并确定其埋深和有效厚度[1]。
60 年代后期至 70 年代中期，岩性—孔隙度测井系列（中子测井、密度测井、声波测井等）以及深、浅侧向测井，深、中感应测井，微侧向测井等测井系列相继出现，可以对单一岩性和复杂岩性地层进行岩性、物性、含油气性等定量解释[1]。70 年代末期出现数控测井仪，开始应用电子计算机处理和解释测井信息，实现了测井系列化、组合化和数字化[1]。
80 年代，中国研制成功数字测井系统，井中物探方法中微机的开发应用迅速发展，钻孔地球物理勘探逐步进入数字化时代[1]。20 世纪 90 年代以后，测井技术取得重大进展，成像测井、核磁共振测井等新方法陆续投入使用[8]。
应用
按照物理基础划分，测井方法主要包括电（磁）测井、声波测井、放射性（核）测井、核磁测井以及其他利用光学、力学等原理的方法[3]。电法测井包括视电阻率测井、侧向测井、感应测井、阵列感应测井等，能在各种井眼条件下测量地层电阻率[5]。
声波测井利用岩石的声学性质研究钻井地质剖面并判断固井质量，声速测井、阵列声波测井、偶极声波成像测井可用于确定地层孔隙度、渗透率、裂缝及机械特性，井下声波电视还能提供井壁图像[5]。放射性测井中，自然伽马测井测量岩石的自然放射性，岩性密度测井用伽马射线源照射地层以确定岩性和密度，中子测井、中子寿命测井、碳氧比测井等则用于确定岩性、孔隙度和含油饱和度，是划分油气水层的重要方法[5]。
地层倾角测井用于确定井下地层的产状和构造，全井眼地层微电阻率扫描成像测井可以研究地层结构、层理及裂缝并给出井壁成像[5]。核磁测井能够测量地层孔隙度、束缚水及可动油饱和度，热测井测量井下地层温度[5]。
在油田生产过程中测量各地层油气产量的方法统称生产测井[5]。按应用场景又可分为裸眼井测井（探井、开发井）、套管井测井（工程测井、饱和度测井）和生产井动态监测等[3]。在工程技术方面，测井资料可用于分析井斜、井径、固井质量以及套管破裂、变形、腐蚀等状况[3]。
在水文、工程与环境地质领域，测井是调查勘察中不可缺少的手段，可用于发现和研究地下水源、测定含水层的水质和水量[1]。采用测井方法可以减少钻井取心工作量，提高勘探速度并降低勘探成本[8]。
局限
各种测井方法基本上是间接地、有条件地反映岩层地质特性的某一个侧面，单一方法难以还原地下地质全貌，因此需要综合使用多种测井方法，并重视钻井、录井取得的第一手资料[8]。由于测井是间接测量，解释结果存在多解性，为去伪存真往往需要较多的岩石物理参数，这也促使了多种测井技术的相应发展[4]。
视电阻率曲线受井眼、泥浆侵入等多种因素影响，测量结果并非地层的真实电阻率，需要经过校正和解释才能使用[6]。早期采用单一岩性解释模型和简单数理统计方法时，对碳酸盐岩、泥质砂岩以及其他复杂岩性油气层的评价十分困难，这一状况直到引入岩性—孔隙度测井系列和定量解释方法后才有所改善[1]。
随着勘探对象日趋复杂，储层本身呈现低渗、低压、低产，复杂孔隙结构与复杂气水关系并存，非均质性强等特点；测井技术需要突破的难点则包括仪器低信噪比、低对比度、低适应性以及方法模型的非线性[3]。孔隙结构、地层水矿化度等因素多变会影响储层电阻率高低，沉积与成岩差异造成储层非均质性强、解释图版适应范围小，储层污染和改造等非地质因素也会影响试气产能（鄂尔多斯盆地天然气藏勘探开发面临的挑战）[3]。
参见
参考资料
- 欢迎使用 GRID2008 数据库平台 - | zuankong diqiu wuli kantan [引用日期2026-10-14]
- [科普中国]-地球物理测井 [引用日期2026-10-14]
- 科普时报--数字报 [引用日期2026-10-14]
- 看穿黑暗的眼睛——地球物理测井 [引用日期2026-10-14]
- 企事业单位微信 更多>> [引用日期2026-10-14]
- [科普中国]-地球物理测井 - 版权归原作者所有，如有侵权，请联系我们 [引用日期2026-10-14]
- 国家高等教育智慧教育平台 [引用日期2026-10-14]
- [科普中国]-测井 [引用日期2026-10-14]