測井資料綜合解釋.ppt

地 球 物 理 測 井,資源與環(huán)境學院 桑 琴 2007年7月,第六章 測井資料綜合解釋,測井資料綜合解釋,地層對比,一、地層對比的一般概念,1、地層對比,要了解整個區(qū)域的地下地質(zhì)面貌，確定地層在空間的分布情況和分析巖性的變化規(guī)律，從而找到生油、儲油的有利層段和有利地區(qū)，就必須綜合利用多口井的資料進行對比分析，即所謂的地層對比。,2、地層對比方法分類,主要有：巖性對比法、沉積韻律對比法、古生物對比法、測井曲線對比法等。,測井資料綜合解釋,地層對比,3、測井資料對比的優(yōu)點,形象直觀、工作簡便、尤其是在油田勘探進行到一定階段積累了大量的測井資料后，在用這種方法更方便，對進一步勘探開發(fā)油田有重大意義。,4、建立在以下地質(zhì)和地球物理基礎(chǔ)上的,1）在一定勘探范圍內(nèi)，同時代、相似沉積環(huán)境下形成的地層具有大致相同的特征。,2）不同時代，其沉積特征變化和地層組合關(guān)系都有一定的規(guī)律，并在巖性上存在差別。,3）不同地質(zhì)特征反映到測井曲線上有不同的顯示和變化規(guī)律，并且在油田內(nèi)的各井中多大致可以追蹤。,測井資料綜合解釋,地層對比,有效地利用測井曲線進行地層對比，首先應分析巖心、巖屑等第一性資料，掌握不同性質(zhì)的地層或地層組在測井曲線上的顯示特征，然后才能進行地層對比工作。,5、地層對比所用的曲線,Ra SP (GR) CAL,把用于地層對比的測井曲線組合稱為對比測井或標準測井。,測井資料綜合解釋,地層對比,二、用測井資料進行地層對比的方法步驟,1、測井曲線對比方法分類,據(jù)不同的要求可分為區(qū)域?qū)Ρ群陀蛯訉Ρ葍深?1） 區(qū)域?qū)Ρ?多用在油田勘探階段，主要是用來研究整個區(qū)域范圍內(nèi)地層的變化情況，解決地下地質(zhì)構(gòu)造問題。,2）油層對比（小層對比）,多用在油田的開發(fā)階段，主要用來研究油氣層的巖性、物性、厚度以及含油氣性在油田范圍內(nèi)的變化規(guī)律。,測井資料綜合解釋,地層對比,2、進行地層對比的步驟,（1）選剖面、排列對比曲線,根據(jù)對比區(qū)域的井位分布圖選定對比剖面線，找出位于剖面線上各井的曲線，并按剖面上的順序和相對位置排列。,（2）選標準層,根據(jù)該區(qū)內(nèi)標準層的測井顯示找出各井的標準層的位置。 標準層的特征：分布廣、巖性和厚度穩(wěn)定，在測井曲線上有明顯的特征，易于識別。 砂泥巖剖面：較厚的泥巖、頁巖、物理變化不大的砂層都可選作標準層。,測井資料綜合解釋,地層對比,3、進行對比的方法,在標準層的控制下，找出曲線形態(tài)相似，異常幅度變化規(guī)律相似的進行井間對比，先卡出大層段，再分小層組，最后根據(jù)每口井各層位的對應關(guān)系進行逐層對比。,測井資料綜合解釋,地層對比,4、繪制地層對比圖,用對比線連接各井中相同的層位，就構(gòu)成了地層對比圖，繪制地層對比圖有兩種方式：,1）標準層置于同一水平位置繪制,2）按海拔標高繪制,主要用來了解地層厚度和巖性再對比剖面上的變化情況，研究油氣水的橫向分布規(guī)律。,這種地層對比可直觀的看到地下地層的自然起伏情況，易得到地層空間的立體概念。,測井資料綜合解釋,地層對比,測井資料綜合解釋,地層對比,三、地層對比的用途,1、繪制地質(zhì)構(gòu)造圖,1）把井與標準層面（頂或底）相交的點投影在平面圖上。,2）根據(jù)各井的井口海拔高度算出對應標準層面的海拔高度，標在投影點旁邊。,3）利用內(nèi)插等高線把高程相同的點光滑地連接起來，就成為某一標準層面的構(gòu)造圖。 如果井是斜的：計算標準層面的海拔高度時應進行井斜校正。,2、研究斷層,經(jīng)過地層對比發(fā)現(xiàn)，某地層在個別井中有缺失，該井穿過正斷層，有關(guān)斷層的參數(shù)可由地層傾角測井求得。,3、確定地層超覆,在地層對比剖面上，有的地層變薄甚至消失，被具有另一種傾角的地層所覆蓋的現(xiàn)象。,測井資料綜合解釋,地層對比,測井資料綜合解釋,巖性的定性解釋,請同學們復習儲集層的相關(guān)知識以及描述儲集層的相關(guān)概念,測井資料綜合解釋,巖性的定性解釋,一、根據(jù)測井曲線的綜合分析識別巖性,SP GR CAL 微電極 NGS RT 變密度 巖性密度 BHTV 巖心資料 巖屑資料 錄井資料 成像測井資料（經(jīng)巖心刻度） 實際測井曲線。,二、用孔隙度測井曲線重疊法識別巖性,密度視石灰?guī)r孔隙度公式： D= (b-2.71) / (1-2.71),砂巖：ma=2.65, 白云巖：ma=2.87，石膏：ma=2.97，鹽巖：ma=2.17，泥巖： ma 2.65,測井資料綜合解釋,巖性的定性解釋,密度視石灰?guī)r孔隙度（骨架）： 灰?guī)r=0，砂巖0,白云巖0,鹽巖0,中子視石灰?guī)r孔隙度（骨架）： 灰?guī)r=0，砂巖0,石膏0,砂巖,灰?guī)r,白云巖,石膏,鹽巖,泥巖,密度,0,=0,0,0,0,0,中子,0,=0,0,0,0,0,GR,低,低,低,最低,低,高,測井資料綜合解釋,巖性的定性解釋,三、交會圖確定巖性,使用條件：純地層,1、中子-密度交會圖,A,P,B,測井資料綜合解釋,巖性的定性解釋,（1）、把DEN和CNL進行井眼、泥質(zhì)校正,（2）、把校正后的DEN、CNL點到DEN-CNL交會圖上。,（3）、確定巖性 1）、資料點落在巖性線上，巖石是由單一礦物構(gòu)成的。 2）、資料點落在兩巖性線之間，巖石由兩種礦物構(gòu)成的巖石。由線段比可算每種礦物的百分含量： 云巖的含量 =AP/AB 灰?guī)r的含量 =PB/AB,（4）、孔隙度：過資料點作附近等孔隙度的平行線，與巖性線相交的孔隙度為該巖石的孔隙度。,測井資料綜合解釋,巖性的定性解釋,中子-密度交繪圖能計算兩種礦物組成巖石的孔隙度、確定巖性,中子-聲波 聲波-密度 中子-密度交會圖的比較。,由于中子-密度交會圖的巖性線間的距離大，用來確定巖性較準，中子-聲波和聲波-密度交會圖巖性線間的距離小，一般不用于確定砂、灰、白。,含氣飽和度增加-密度下降，中子下降。資料點向西北方向偏移。,測井資料綜合解釋,巖性的定性解釋,2、M-N交會圖,（1）M、N的意義,M=0.01*(tf-tma) / (ma-f) 定義式 =0.01*(tf-t) / (b-f) 關(guān)系式,den,Dt,M：是骨架點與水點連線的斜率,骨架點,水點,測井資料綜合解釋,巖性的定性解釋,N=0.01*(Nf-Nma) / (ma-f) 定義式 =0.01*(Nf-N) / (b-f) 關(guān)系式,den,N,N：是骨架點與水點連線的斜率,骨架點,水點,根據(jù)理論骨架值，可計算骨架點的M、N值，把這些點點到M-N交會圖上，即可確定巖性。,N,M,白云巖,砂巖,灰?guī)r,硬石膏,資料點,測井資料綜合解釋,巖性的定性解釋,測井資料綜合解釋,巖性的定性解釋,根據(jù)資料點落在的位置確定巖性： 1）資料點落在巖性點上，巖石由單一礦物構(gòu)成,2）資料點落在巖性線上，巖石由兩種礦物構(gòu)成,3）資料點落在巖性三角形內(nèi)，巖石由三種礦物構(gòu)成，如果根據(jù)其它資料已經(jīng)知道，該剖面的巖石礦物由那些構(gòu)成，則結(jié)論是唯一的，否則具有多解性。,M-N交會圖的優(yōu)點：可以確定由三種礦物組成的復雜巖石。,測井資料綜合解釋,巖性的定性解釋,四、三孔隙度測井組合解聯(lián)立方程,純巖石、DEN、CNL、DT用體積物理模型寫出,五、求孔隙度,1、根據(jù)體積物理模型寫出純巖石、泥質(zhì)巖石求孔隙度的公式（DEN、CNL、DT）,2、用交會圖來求,測井資料綜合解釋,儲集層的評價,一、砂泥巖剖面滲透層的劃分,1、滲透層的特征,SP GR CAL 微電極ML,2、劃分滲透層的要求（有油氣顯示的所有井段）,a、估計為油層、氣層、油水同層的滲透層必須解釋,b、厚度在0.4m以上的電性可疑層和錄井顯示在微含油級別以上的滲透層必須解釋,c、地質(zhì)錄井、氣測有大段油氣顯示而電性不好的滲透層選擇性的解釋,d、油層組包括若干水層時，應解釋到最鄰近油層的一個水層為止,測井資料綜合解釋,儲集層的評價,3、砂泥巖剖面劃分滲透層的方法 （層界線、深度誤差要求、分層要求）,P224圖6-1,a、分層時應注意所有曲線的合理性 b、0.5m以上的夾層（非滲透層）應扣除 c、巖性漸變層應劃到泥巖或非滲透層出現(xiàn)的位置 d、分層深度誤差不應大于0.1m,測井資料綜合解釋,儲集層的評價,二、儲集層流體性質(zhì)的定性識別,（一） 油氣層最小電阻率法,1、使用條件：巖性、物性、地層水礦化度相對穩(wěn)定,2、油層最小電阻率的確定,1）用阿爾齊公式求 已知：孔隙度、油氣水的界線值，則可求出RTMIN,2）統(tǒng)計法 根據(jù)巖心電阻率和巖心觀察（或試油資料的）統(tǒng)計。該方法的局限性，在于忽略了巖性、物性、的變化。,測井資料綜合解釋,儲集層的評價,（二）標準水層對比法,1、找出標準水層（巖性均勻、物性好、厚度大）,2、Rt=(35)R0 油氣水層 Rt5R0 油氣層 Rt3R0 水層 系數(shù)隨區(qū)域的含水飽和度界限值而發(fā)生變化。,3、使用條件：對比層段與標準層段在巖性、物性、礦化度方面具有一致性。,測井資料綜合解釋,儲集層的評價,（三）徑向電阻率法,1、泥漿的侵入特征 Rmf2.5Rw時，高侵-水層 低侵-油氣層,2、優(yōu)點 克服了巖性、物性等變化造成的影響,3、注意： 1）所用徑向電阻率應具有相似的縱向探測特征，即井眼、圍巖、影響相似 2）在RmfRw時，也可能在油氣層造成增阻侵入（低電阻率油氣層）,測井資料綜合解釋,儲集層的評價,（四）時間推移測井,對同一巖層在不同時間進行測量，其值不同，可近似認為是前后兩次侵入深度不同而造成的，油氣層和水層是有差別的。 有利條件：中途解釋中的疑難層，可在第二次測井中進行重復測量，這種補充材料對儲集層含油氣性的解釋是寶貴的。,（五）鄰井曲線對比法,測井曲線地層對比中的小層對比可確定流體性質(zhì)。,測井資料綜合解釋,儲集層的評價,三、儲集層流體性質(zhì)的定量解釋,1、描述儲集層的參數(shù) 含水飽和度、束縛水飽和度、含油飽和度、滲透率、孔隙度,2、各參數(shù)的求法,孔隙度：DEN、CNL、DT Vsh(GR NGS SP U Rt CNL等）,含水飽和度（含油飽和度）：阿爾齊公式和其它的公式,滲透率：用經(jīng)驗公式 K=f(Rt,GR,Swirr) RFT,核磁共振測井等,束縛水飽和度：經(jīng)驗公式，經(jīng)過驗證后的油氣層的含水飽和度等。,測井資料綜合解釋,儲集層的評價,3、定量解釋（儲集層段）,Sw=swirr Swm=0, 油氣層,Swswirr Swm0，油氣水層,油的相對K=0，水的相對K=1，水層,油的相對K=1，水的相對K=0，油氣層,油的相對K0，水的相對K0，油氣水層,Sw70% sh30% 水層,30%sh30% 油氣水層,Sw70% 油氣層,交會圖：hingle、pickett圖可確定流體的性質(zhì)。,阿爾奇公式的應用,測井資料綜合解釋,儲集層的評價,交會圖法（適用于含泥質(zhì)少的地層） Hingle交會圖（電阻率-孔隙度交會圖）,令SXO=1，且設(shè)a和Rmf為常數(shù)，則與 成正比。 在這類交會圖上作出純水層線后，該直線上任一點都有：,測井數(shù)據(jù)處理與綜合解釋,孔隙度,=0 骨架巖性,SW1,電阻率,t,N,b,Hingle交會圖解釋原理,只要地層水含鹽量在研究井段內(nèi)保持不變,則SW直線都是從骨架點開始.,注意：這種方法不適用于含較多粘土的地層，因為濕粘土是良導體，且對t、和N均有明顯影響。在含泥質(zhì)地層情況下，可用GR來排除含泥質(zhì)地層（其GR值超過閾值）資料點的影響。,SW50%,SW30%,水層,油水層,油層,Pickett 交會圖法,這種在雙對數(shù)坐標中繪制的電阻率-孔隙度交會圖稱為Pickett 交會圖法。,100%含水線在=100%的縱坐標軸上的截距為aRw，設(shè)a=1，則可求出Rw。,Pickett 交會圖的優(yōu)點是：不需要知道m(xù)的值，而且由水線的斜率可確定m值。,測井資料綜合解釋,儲集層的評價,此法帶有經(jīng)驗性，只適用于與儲集層鄰近的泥巖具有相同或相近的地層水的地區(qū)。注意：不能用于致密泥巖層（因為不能把致密泥巖層當作電阻率僅取決于間隙水的孔隙性地層來處理）、含油氣泥巖（泥質(zhì)中的油氣會改變電阻率和聲波時差）、井臂跨塌的泥巖（Rsh降低，tsh偏大）。,測井資料綜合解釋,儲集層的快速直觀解釋,一、快速直觀解釋的原因,1、第一性資料的局限性,2、測井解釋求SW評價含油氣性由于公式復雜，解釋速度慢，且在曲線上不能給以直觀的感覺。,3、測井曲線定性判斷油氣層方法簡單，準確性不高，多依賴解釋人員的經(jīng)驗，易誤判。,根據(jù)生產(chǎn)實際需要，常在井場上給出含油氣性的快速評價，這就需要發(fā)展一種快速直觀又具有一定準確性的解釋方法。,測井資料綜合解釋,儲集層的快速直觀解釋,二、曲線重疊法,原始測井曲線重疊,計算參數(shù)曲線重疊,1、雙孔隙度重疊法,總孔隙度： ,含水孔隙度：w=(Rw/R0)0.5= =(Rw/Rt)0.5,重疊原理： w / 0.7 水層 w / 0.3 油氣層 0.3w / 0.7 油氣水層,測井資料綜合解釋,儲集層的快速直觀解釋,深度,含水孔隙度,總孔隙度,油氣水層,油氣層,孔隙度,2、三孔隙度重疊顯示氣層, 、w、 xo 、重疊：,xo=（Rmf/Rxo)0.5,w=（Rw/Rt)0.5,含油氣孔隙度=-w,含殘余油氣孔隙度=-xo,含可動油氣孔隙度= xo-w,測井資料綜合解釋,儲集層的快速直觀解釋,w,xo,測井資料綜合解釋,儲集層的快速直觀解釋,3、中子與密度重疊找氣層,含氣量增加-密度、中子讀數(shù)下降-密度孔隙度增加，中子孔隙度下降,使用條件：純巖石、井眼規(guī)則,測井資料綜合解釋,儲集層的快速直觀解釋,4、F與Rt的重疊,（1）、視地層水電阻率 （Rwa),含油氣地層中混合流體的電阻率為視地層水電阻率,（2）、重疊原理,水層：Rwa / Rw2 油氣水層 ：2Rwa / Rw5 油氣層： Rwa / Rw5,Rw：用其它方法求出,Rwa=Rt / F 對該式兩邊取對數(shù)： lgRwa = lgRt - lgF,測井資料綜合解釋,儲集層的快速直觀解釋,制作一把讀數(shù)比例尺： 讀數(shù)比例尺的模數(shù)與刻度比例尺的模數(shù)相同,刻度比例尺,讀數(shù)比例尺,10,讀數(shù)方法：把讀數(shù)比例尺的“1”放在F曲線上，Rt曲線在讀數(shù)比例尺的交點就是Rwa。,10,100,100,Rt,F,H,R,讀數(shù)比例尺,測井資料綜合解釋,儲集層的快速直觀解釋,5、R0與深探測電阻率重疊,1）R0曲線,F=R0/Rw lgR0=lgF-lgRw 把F曲線左移絕對值的Rw距離，得到R0曲線,2）把R0曲線與Rt曲線重疊,制作一把讀數(shù)比例尺： 讀數(shù)比例尺的模數(shù)是刻度比例尺的模數(shù)的兩倍,R0/Rt=1/Sw2 lgSw=0.5(lgR0- lgRt),3）讀數(shù)方法,把讀數(shù)比例尺的“1”放在R0曲線上，讀數(shù)比例尺與Rt的交點的讀數(shù)為含水飽和度。,P241tu6-14,測井資料綜合解釋,儲集層的快速直觀解釋,三、交會圖法,1、電阻率與孔隙度交會圖,設(shè)：f為橫軸,為縱軸,作水線：,找出標準水層的資料點點在圖上，把各點連接起來，延長與RT=相交，該交點=0,測井資料綜合解釋,儲集層的快速直觀解釋,檢查水線：1）骨架值是否與理論值接近 2）在水線上任意取一點，讀出和 Rt計算RW，該值與水樣分析或區(qū)域的RW比較接近，則為正確的水線，否則修改水線。,作其它的SW線：,取R0=1，過R0=1點作水平線與水線有一交點“O”,過“O”作橫軸的垂線“OA”,作SW=50%的線：根據(jù)阿爾齊公式Rt=4,過Rt=4作水平線，與OA相交B，連接原點和B點的線即可。,其它水線用相同的方法作, 或 t,Rt,1,水點,水線,O,A,B,50%,30%,水層,油氣 水層,油氣層,干層,測井資料綜合解釋,儲集層的快速直觀解釋,測井資料綜合解釋,儲集層的快速直觀解釋,解釋：,根據(jù)資料點落在的位置，判斷流體性質(zhì)。 資料點在SW70%,水層；70%SW30%,油氣水層， SW30%,油氣層,該交會圖的優(yōu)點：可解釋多個儲集層,使用條件：地層水電阻率、巖性穩(wěn)定、泥質(zhì)含量小、有足夠數(shù)量的水層，且孔隙度變化大。,測井資料綜合解釋,儲集層的快速直觀解釋,2、雙孔隙度交會圖,（1） 、w交會圖,判別流體性質(zhì)與前面相同,f,fw,Sw= 1,水層,Sw=0.7,Sw= 0.3,測井資料綜合解釋,儲集層的快速直觀解釋,（2）S 、N交會圖,當?shù)貙訜o次生孔隙時，可用來識別氣層,fN,f S,氣層,水層或油層,Sg增加， f S 增加、fN減小,測井資料綜合解釋,儲集層的快速直觀解釋,請同學們自己閱讀 “單井綜合解釋的一般步驟”,測井資料綜合解釋,計算機解釋,一、計算機解釋的步驟,1、測井資料輸入,將野外帶轉(zhuǎn)換為用戶帶（數(shù)據(jù)記錄格式轉(zhuǎn)化）,2、測井資料的預處理,單位轉(zhuǎn)換和各種環(huán)境校正,3、選擇解釋參數(shù)和解釋模型,根據(jù)解釋軟件的要求，合理選擇解釋參數(shù)，選擇和建立適合解釋區(qū)域的模型,測井資料綜合解釋,計算機解釋,4、修改解釋軟件,根據(jù)所選模型修改解釋軟件,5、計算機處理,用所選擇的解釋參數(shù)運行修改后的解釋軟件，分析處理結(jié)果是否合理，反復進行，直到與標準結(jié)果相符為止。,參照標準：巖心分析資料、試油（試井）資料、RFT取樣資料、被證實的鄰井資料