常規(guī)測井資料解釋評(píng)價(jià)課件

1、常規(guī)測井資料解釋評(píng)價(jià),西部鉆探測井東部解釋計(jì)算站 2009年8月,1,PPT學(xué)習(xí)交流,匯報(bào)內(nèi)容,一、概論 二、常規(guī)測井方法及曲線 三、巖性識(shí)別 四、油氣水層測井曲線響應(yīng)特征 五、油層圖版的制作及應(yīng)用,2,PPT學(xué)習(xí)交流,起源 測井起源于法國，1927年法國人斯倫貝謝兄弟發(fā)明了電測井，開始在歐洲用于勘探煤和油氣；我國第一次測井是由翁文波先生于1939年12月20日在四川巴縣石油溝油礦1號(hào)井實(shí)現(xiàn)的。 定義 根據(jù)巖石的物理特性采用各種專門的儀器、設(shè)備，沿井眼剖面測量井下地層的各種物理參數(shù)和井眼的技術(shù)狀況，以解決地質(zhì)和工程問題的工程技術(shù)。它是應(yīng)用物理學(xué)原理解決地質(zhì)和工程問題的一門邊緣性技術(shù)學(xué)科。,概

2、論,3,PPT學(xué)習(xí)交流,始終貫穿于石油地質(zhì)勘探和油氣田開發(fā)的全過程。 地質(zhì)學(xué)：測井是一種地下勘探的繪圖技術(shù)，測井結(jié)果可以劃分地層剖面、確定巖層厚度和埋藏深度、進(jìn)行地層對比，發(fā)現(xiàn)有利的油氣圈閉等。 巖石物理學(xué)：測井是評(píng)價(jià)儲(chǔ)層油氣生產(chǎn)潛力的一種方法?？梢缘玫降貙拥闹饕V物成分、裂縫、孔隙度、滲透率、油氣飽和度等參數(shù)。 地球物理學(xué)：測井是地面地震分析的一種補(bǔ)充材料。聲波時(shí)差測井資料可以制作合成地震記錄。 油藏工程：指導(dǎo)油田開發(fā)、生產(chǎn)。指導(dǎo)油田注水、產(chǎn)油，提高油田的生產(chǎn)效率，檢查油井的生產(chǎn)狀況等等。,地球物理測井的用途和使用范圍,4,PPT學(xué)習(xí)交流,地球物理測井方法簡介巖石物理特性,生產(chǎn)測井,油田動(dòng)態(tài)

3、測試：產(chǎn)液剖面、吸水剖面,5,PPT學(xué)習(xí)交流,地球物理測井方法簡介按技術(shù)服務(wù)項(xiàng)目分類,1、裸眼井地層評(píng)價(jià)測井系列 在未下套管的裸眼井中，用測井資料對儲(chǔ)集層做出預(yù)測性評(píng)價(jià)使用的一套綜合測井方法。也就是一般所說的常規(guī)9(10)條測井曲線。 2、套管井地層評(píng)價(jià)測井系列 在已下套管的套管井中，用測井資料對儲(chǔ)集層做出預(yù)測性評(píng)價(jià)使用的一套綜合測井方法。該系列也用于儲(chǔ)集層監(jiān)視。 3、工程測井系列 在裸眼井或套管井中，用測井資料確定井斜狀態(tài)、固井質(zhì)量、酸化或壓裂效果、射孔質(zhì)量和管材損傷等所用的各種測井方法。,6,PPT學(xué)習(xí)交流,地球物理測井方法簡介按技術(shù)服務(wù)項(xiàng)目分類,4、生產(chǎn)動(dòng)態(tài)測井系列 在生產(chǎn)井或注入井的套

4、管內(nèi)，在地層產(chǎn)出或吸入流體的情況下，用測井資料確定生產(chǎn)井的產(chǎn)出剖面或注水井的注水剖面所用的一套綜合測井方法。一般包括流量、持相率、溫度和壓力等測量方法，測量結(jié)果反映井眼和每個(gè)儲(chǔ)集層實(shí)際的生產(chǎn)狀態(tài)。 5、其它服務(wù)項(xiàng)目 井壁取心 地層測試 射孔,7,PPT學(xué)習(xí)交流,二、常規(guī)測井方法及曲線,1、自然電位測井 2、電阻率測井 3、聲波時(shí)差測井 4、密度測井 5、補(bǔ)償中子測井 6、自然伽馬測井,8,PPT學(xué)習(xí)交流,自然電位測井：在井中通過測量移動(dòng)電極和地面固定電極之間的電位差隨深度變化的記錄，從而測得自然電位曲線。 電阻率測井：測量巖石在外加電場作用下的導(dǎo)電能力，即電阻率。巖石的電阻率和巖性、儲(chǔ)集物性、

5、含油性有密切的關(guān)系。 聲波測井：是以巖石等介質(zhì)的聲學(xué)特性為基礎(chǔ)來研究鉆井地質(zhì)剖面、儲(chǔ)層物性評(píng)價(jià)、判斷固井質(zhì)量等問題的一種測井方法。 放射性測井：是根據(jù)巖石及其孔隙流體和井內(nèi)介質(zhì)（套管、水泥等）的核物理性質(zhì)，研究鉆井地質(zhì)剖面，尋找石油等有用礦藏，研究油田勘探、開發(fā)及油井工程的一類測井方法。 中子測井：利用中子和地層相互作用的各種效應(yīng)，來研究鉆井剖面地層性質(zhì)的一類測井方法。,常規(guī)測井曲線,9,PPT學(xué)習(xí)交流,自然電位的組成 井眼中的自然電位主要是由擴(kuò)散電位和擴(kuò)散吸附電位組成的。 自然電位測井方法 在井中通過測量移動(dòng)電極和地面固定電極之間的電位差隨深度變化的記錄，從而測得自然電位曲線。,自然電位測井

6、,10,PPT學(xué)習(xí)交流,假設(shè)地層水礦化度（Cw）大于泥漿濾液礦化度（Cm），在滲透壓的作用下，高濃度地層水中的離子將向低濃度泥漿濾液中擴(kuò)散。由于Cl-的擴(kuò)散速度明顯大于Na+，這使得泥漿濾液一側(cè)Cl-相對富集，而地層水中的Na+相對富集，在接觸面兩側(cè)產(chǎn)生一定的電位差，最終電動(dòng)勢不再增加，達(dá)到擴(kuò)散的動(dòng)態(tài)平衡。在這種情況下，滲透性砂巖表現(xiàn)為負(fù)異常；當(dāng)Cw Cm時(shí)，滲透性砂巖表現(xiàn)為正異常。,CwCm,自然電位測井 擴(kuò)散電動(dòng)勢,11,PPT學(xué)習(xí)交流,對巖性不太純、泥質(zhì)含量較多的儲(chǔ)集層，巖石顆粒表面會(huì)形成明顯的離子雙電層。此時(shí)巖石孔隙內(nèi)有兩種水，一種是包括離子雙電層在內(nèi)的粘土水，它富含Na+，Cl-很少

7、，擴(kuò)散層內(nèi)的Na+可保持正常的遷移率；另一種是正常的地層水，兩種離子基本平衡。 在濃度差的作用下（假設(shè)CwCm），這兩部分水都發(fā)生離子擴(kuò)散，地層水中的離子擴(kuò)散同純砂巖儲(chǔ)集層一樣；雙電層中被靜電吸引的陽離子會(huì)發(fā)生擴(kuò)散。兩者共同的效應(yīng)，相當(dāng)于孔隙中擴(kuò)散的陽離子多于陰離子，即陽離子遷移率高于正常溶液同樣的陽離子，最終使接觸面兩側(cè)的自然電動(dòng)勢減小。 因?yàn)檫@種電動(dòng)勢是在一部分陽離子被巖石顆粒表面吸附的情況下，離子擴(kuò)散作用產(chǎn)生的，故稱為擴(kuò)散-吸附電動(dòng)勢。又因這時(shí)巖石孔隙有讓陽離子選擇性滲透的作用，猶如化學(xué)中的半透膜，故這種電動(dòng)勢又稱為薄膜電動(dòng)勢。,自然電位測井 擴(kuò)散吸附電動(dòng)勢,12,PPT學(xué)習(xí)交流,鉆井時(shí)

8、，為了防止井噴，一般泥漿柱壓力大于地層壓力。在此壓力差作用下，泥漿濾液會(huì)向巖石孔隙內(nèi)滲濾，并會(huì)帶動(dòng)離子雙電層中擴(kuò)散層的流體向同一方向流動(dòng)。泥漿濾液為電中性，而擴(kuò)散層富集陽離子，故在低壓一側(cè)形成正電荷富集，高壓一側(cè)形成負(fù)電荷富集，從而形成過濾電動(dòng)勢。 當(dāng)泥餅形成后，壓差將降落在泥餅上，而泥餅幾乎是不滲透的，不會(huì)再形成濾液流動(dòng)，故不再有過濾電動(dòng)勢。 一般認(rèn)為，過濾電動(dòng)勢發(fā)生在泥餅形成之前。儲(chǔ)集層通常都會(huì)形成泥餅，故不考慮過濾電動(dòng)勢。,自然電位測井 過濾電動(dòng)勢,13,PPT學(xué)習(xí)交流,1、井徑影響：當(dāng)其它因素不變時(shí)，SP隨井眼尺寸增加而減小。 2、侵入深度的影響：SP隨侵入深度的增加而減小。在裸眼井中

9、，可以看到相隔一段時(shí)間對同一地層測出的SP有明顯的差別，這就是泥漿浸泡，侵入深度加大的結(jié)果。 3、層厚：一般4m以下的地層，SP隨其厚度的減小而減??；當(dāng)儲(chǔ)集層厚度充分大時(shí)（一般大于4m），測得的SP值才接近真實(shí)值。 4、地層電阻率：隨著地層電阻率的增加，SP偏轉(zhuǎn)減小。故在測井曲線圖上，油氣層的SP略小于相鄰的水層，而厚度較大的油水同層，下部SP異常逐漸增大。 5、泥漿電阻率：當(dāng)泥漿電阻率很低（常認(rèn)為地層溫度下小于0.1m）時(shí)被稱為鹽水泥漿。此時(shí)，即使有自然電動(dòng)勢，但由于泥漿電阻太小，井內(nèi)自然電位幾乎沒有變化，SP曲線平直，不能劃分儲(chǔ)集層。因此，自然電位測井不能用于鹽水泥漿，用于淡水泥漿最好。,

10、自然電位測井的影響因素,14,PPT學(xué)習(xí)交流,6、巖性剖面：適用于儲(chǔ)集層與泥巖交替出現(xiàn)的砂泥巖剖面，也可以包括碎屑巖以外的其它巖性儲(chǔ)集層。不能用于巨厚的火山巖剖面，因?yàn)樗鼪]有或很少有泥巖（凝灰?guī)r），因此裂縫較發(fā)育的儲(chǔ)集層以致密火山巖為圍巖，許多儲(chǔ)集層要通過遠(yuǎn)處的泥巖（凝灰?guī)r）才能形成自然電流回路，因而在相鄰泥巖（凝灰?guī)r）間形成巨厚的大片SP異常，不能用來劃分和研究儲(chǔ)集層。 7、地層水礦化度：如果儲(chǔ)集層上部和下部的地層水含鹽量有明顯差別，那么泥巖基線會(huì)發(fā)生明顯偏移。 8、溫度、壓力等：影響很有限，在有限的解釋井段內(nèi)可不予考慮。,自然電位測井的影響因素,15,PPT學(xué)習(xí)交流,1、識(shí)別巖性，劃分儲(chǔ)集

11、層 2、判斷油氣水層 3、地層對比和沉積相研究 4、估算泥質(zhì)含量 5、判斷水淹層 6、計(jì)算地層水電阻率,自然電位測井的應(yīng)用,16,PPT學(xué)習(xí)交流,在泥巖層，SP曲線通常接近一條直線，即所謂泥巖基線，而在滲透性地層，SP曲線偏離泥巖基線，當(dāng)?shù)貙酉喈?dāng)厚時(shí)，曲線將達(dá)到一個(gè)基本固定的偏轉(zhuǎn)幅度，定義為砂層線。 偏轉(zhuǎn)可以是負(fù)異?；蛘惓＃Q于地層水和泥漿濾液的礦化度，如果地層水的礦化度大于濾液礦化度，則曲線為負(fù)異常，相反，則為正異常。如果地層水礦化度與泥漿濾液礦化度相近或相等，SP曲線異常幅度就很小或者無明顯異常特征。 需要說明的是：由于自然電位是地層相對大地的相對電位，在測井曲線圖上，泥巖基線的位置對

12、于解釋沒有意義。,自然電位測井的應(yīng)用 識(shí)別巖性，劃分儲(chǔ)集層,17,PPT學(xué)習(xí)交流,SP曲線上偏離泥巖基線的明顯異常是孔隙性和滲透性較好的儲(chǔ)集層的標(biāo)志。原則上說，SP曲線只能劃分儲(chǔ)集層和非儲(chǔ)集層，進(jìn)一步巖性解釋要憑地區(qū)經(jīng)驗(yàn)和與其它測井曲線綜合解釋。 對于巖性均勻、厚度較大、界面清楚（如泥巖與砂巖的突變界面）的儲(chǔ)集層，通常用SP異常幅度的半幅點(diǎn)（從泥巖基線算起1/2幅度處）確定儲(chǔ)集層界面。如果儲(chǔ)集層厚度較小，SP異常較小，半幅點(diǎn)厚度將大于實(shí)際厚度，地層界面將靠近異常頂部。如果上下界面幅度大小不同，應(yīng)分別用其半幅點(diǎn)確定界面。如果巖性漸變層界面不清楚，應(yīng)參考其他曲線確定界面。,自然電位測井的應(yīng)用識(shí)別巖

13、性，劃分儲(chǔ)集層,18,PPT學(xué)習(xí)交流,自然電位測井 自然電位曲線的各種異常顯示,泥巖基線,砂巖線,異常幅度,19,PPT學(xué)習(xí)交流,SP異?？蓭椭鷧^(qū)分油氣水層，但不是主要依據(jù)。一般來說，油氣層的SP異常略小于相鄰的水層；完全含水、巖性較純、厚度較大的純水層，SP異常最大；下部含水飽和度明顯升高的油水同層，SP異常由上往下有增大的趨勢。,自然電位測井的應(yīng)用判斷油氣水層,20,PPT學(xué)習(xí)交流,沉積相是一個(gè)沉積單位中所有原生沉積特征的總和，包括巖石、古生物和地球化學(xué)等特征。它是某一特定沉積環(huán)境中的沉積作用的產(chǎn)物，具有該環(huán)境特有的沉積特征。 SP曲線常常作為單層劃相、井間對比、繪制沉積體等值圖的手段之一

14、。,自然電位測井的應(yīng)用地層對比和沉積相研究,21,PPT學(xué)習(xí)交流,泥質(zhì)含量及其存在狀態(tài)與砂巖井段產(chǎn)生的擴(kuò)散吸附電動(dòng)勢有直接關(guān)系。因而可以用自然電位曲線來估算泥質(zhì)含量。 其中，Vsh地層泥質(zhì)含量； SP 解釋層的SP幅度； SSP 解釋井段的靜自然電位。 適用條件：地層完全含水，厚度較大，淡水泥漿的砂泥巖剖面。,自然電位測井的應(yīng)用估算泥質(zhì)含量,22,PPT學(xué)習(xí)交流,水淹層：在油田開發(fā)過程中，常采用注水的方法提高采收率，如果儲(chǔ)層見到了注入水則該層叫水淹層。,如圖，這是理論計(jì)算的水淹層SP模型，可以看出，在水淹和未水淹的水平界面上自然電位無明顯變化，只是發(fā)生了基線偏移。,自然電位測井 判斷水淹層,2

15、3,PPT學(xué)習(xí)交流,對巖性較純、厚度較大、完全含水的砂巖層，其自然電位偏轉(zhuǎn)值（相對于泥巖基線的偏轉(zhuǎn)）即靜自然電位SSP，可以認(rèn)為是電化學(xué)電位。它與泥漿濾液與地層水有下述關(guān)系： 其中，Kc=70.7(273+T()/298， Rmfe-泥漿濾液等效電阻率； Rwe-地層水等效電阻率； T-地層溫度（）。,自然電位測井 計(jì)算地層水電阻率,24,PPT學(xué)習(xí)交流,1、確定含水純巖石靜自然電位SSP 在地層水含鹽量或Rw基本相同的解釋井段內(nèi)，選擇巖性純（不含泥質(zhì)或Vsh很?。?、厚度較大（3m以上）、深探測電阻率最低、SP異常幅度最大、各種資料證明不含油氣的地層為完全含水的純水層，其SP異常幅度就是該層的

16、靜自然電位SSP。 2、確定Rmfe 將地面測量得到的泥漿電阻率轉(zhuǎn)換為井下溫度的泥漿電阻率Rm，計(jì)算出泥漿濾液電阻率Rmf。一般用近似公式： Rmf=0.75Rm 當(dāng)Rmf0.1m，則Rmfe=Rmf，否則圖版求解。 3、確定Rw 由前式求得Rmfe/Rwe比值，就可求得Rwe。然后再經(jīng)查下面圖版求出地層水電阻率值Rw。,自然電位測井的應(yīng)用 計(jì)算地層水電阻率的步驟,25,PPT學(xué)習(xí)交流,自然電位測井 計(jì)算地層水電阻率的圖版,26,PPT學(xué)習(xí)交流,自然電位測井 實(shí)例分析,27,PPT學(xué)習(xí)交流,巖石中含有不同類型的孔隙，孔隙中又含有數(shù)量不同的地層水、油氣等，在外加電場的作用下就可以形成電流，這樣考

17、察電流的大小就可以計(jì)算出地層電阻率的大小。由于巖石的骨架導(dǎo)電性比較弱，電阻率相當(dāng)大，地層導(dǎo)電能力的大小實(shí)際上也就是地層中所包含的油氣和水的導(dǎo)電能力，通過研究地層的電阻率就可以了解地層中所含油氣水的分布狀態(tài)。同一種巖石由于含不同油氣水則導(dǎo)電能力不同，電阻率也不同。,電阻率測井,28,PPT學(xué)習(xí)交流,1）孔隙度大的巖石，如果含地層水越多，地層水電阻率越低，巖石導(dǎo)電性越好，巖石電阻率越低。 2）孔隙度小的巖石，如果含地層水越少，地層水電阻率越高，巖石電阻率越高。 3）致密巖層，孔隙度小，含流體少，電阻率較高。 4）含裂縫的巖石，電流可以沿裂縫傳導(dǎo)，雖然孔隙度低但導(dǎo)電性強(qiáng)，電阻率也較低。 5）當(dāng)巖石中

18、含油氣時(shí)，油氣的導(dǎo)電能力弱，含油氣飽和度越大，巖石電阻率越高。,基本認(rèn)識(shí),電阻率測井,29,PPT學(xué)習(xí)交流,主電極A0發(fā)射主電流I0，環(huán)狀屏蔽電極A1和柱狀屏蔽電極A2發(fā)出與I0同極性的屏蔽電流，因電流同性相斥，主電流被縱向聚集成薄板狀流向地層，從而減小井眼及圍巖影響，提高了縱向分辨能力。維持兩對監(jiān)督電極之間的電位差等于零，測量監(jiān)督電極如M1與主電極A0之間的電位差反映視電阻率變化；通常用Rlld、Rlls表示，兩種曲線的特點(diǎn)基本一致。,雙側(cè)向測井原理,30,PPT學(xué)習(xí)交流,雙側(cè)向測井原理,雙側(cè)向測井是一種聚焦的電阻率測井，為了使深側(cè)向有足夠的探測深度和淺側(cè)向能較好地反映侵入帶的特征，設(shè)計(jì)了可

19、同時(shí)進(jìn)行測量深、淺兩條曲線的雙側(cè)向測井儀。 雙側(cè)向測井的刻度范圍是2000m，對于200040000m動(dòng)態(tài)范圍，測量精度有很大的局限性。,31,PPT學(xué)習(xí)交流,電極系裝在貼井壁的絕緣極板上，借助推靠臂貼井壁測井。極板中間矩形片狀電極是主電極A0，依次向外矩形框電極為測量電極M0和參考電極A1，監(jiān)督電極M1、M2。 微球形聚焦測井采用恒壓法測量，是一種很好的沖洗帶電阻率測井儀器。測井時(shí)，測量電極M0與監(jiān)督電極中點(diǎn)間的電位差恒等于參考電壓。,微球形聚焦測井原理,32,PPT學(xué)習(xí)交流,1、確定地層真電阻率 深、淺側(cè)向視電阻率Rlld和Rlls經(jīng)過井眼、圍巖、侵入校正后，可確定巖層真電阻率Rt和侵入帶

20、直徑di。 2、快速、直觀識(shí)別油氣、水層 深、淺側(cè)向視電阻率重疊，根據(jù)正負(fù)差異結(jié)合其它資料。 3、地層對比 4、計(jì)算含油飽和度 采用阿爾奇公式或根據(jù)區(qū)塊建立的飽和度-電阻率經(jīng)驗(yàn)公式。 5、指示可動(dòng)油氣 深側(cè)向測量的是原狀地層的電阻率，而淺側(cè)向測量的是過渡帶地層電阻率，兩者的差反映了可動(dòng)油氣的含量。,雙側(cè)向測井的應(yīng)用,33,PPT學(xué)習(xí)交流,雙側(cè)向測井快速、直觀識(shí)別油、水層,34,PPT學(xué)習(xí)交流,雙側(cè)向測井地層對比,35,PPT學(xué)習(xí)交流,當(dāng)鉆井液侵入地層后，使井壁附近的地層水礦化度、含油飽和度發(fā)生徑向變化，進(jìn)而導(dǎo)致地層電阻率的變化。鉆井液侵入地層影響會(huì)涉及沖洗帶、過渡帶，原狀地層不受鉆井液影響。根

21、據(jù)沖洗帶電阻率Rxo與原狀地層電阻率Rt的相對大小，將儲(chǔ)層特征分為高侵（RxoRt）、低侵（RxoRt）和無侵三種情況。淡水泥漿鉆井，一般情況，水層高侵，油層低侵。,井眼、圍巖-層厚、侵入影響因素的校正,雙側(cè)向測井的影響因素,36,PPT學(xué)習(xí)交流,聲波時(shí)差測井,37,PPT學(xué)習(xí)交流,原理：測量首波通過固定厚度地層到達(dá)接收器所需時(shí)間。 聲速測井最具代表性的是補(bǔ)償聲波測井儀器，它是一種雙發(fā)雙收測井儀器，即兩個(gè)發(fā)射器和兩個(gè)接收器，兩個(gè)發(fā)射器間互發(fā)射聲源，兩個(gè)接收器間互地接收沿井壁傳播的滑行縱波。 因此，聲速測井可解決探測范圍內(nèi)的孔隙性、巖性、含氣性、泥巖壓實(shí)性等問題。,聲波時(shí)差測井原理,38,PPT

22、學(xué)習(xí)交流,1、井徑變化 當(dāng)井眼擴(kuò)大時(shí)，在井眼擴(kuò)大井段的上、下界面處，時(shí)差曲線出現(xiàn)與地層性質(zhì)無關(guān)的假異常。 2、地層厚度 厚度小于探測間距的地層稱為薄層（0.5-0.8m）。薄層聲波時(shí)差受圍巖的影響增大，按半幅點(diǎn)劃分厚度大于地層的實(shí)際厚度；厚層聲波時(shí)差不受圍巖的影響。 3、裂縫、氣層 裂縫、氣層的“周波跳躍”引起信號(hào)的強(qiáng)烈衰減。聲波時(shí)差出現(xiàn)假增大。 4、鉆井液 井眼內(nèi)的流體性質(zhì)（空氣、鉆井液中含氣等）。,聲波時(shí)差測井的影響因素,39,PPT學(xué)習(xí)交流,1、確定巖石孔隙度 對于純巖石，已知骨架時(shí)差為tma的水層，可用下式（威利平均時(shí)間公式）計(jì)算孔隙度，由式可見：聲波時(shí)差隨孔隙度增大而增大： 式中：t

23、f-地層孔隙中水的聲波時(shí)差； tma-巖石骨架聲波時(shí)差； t-為解釋層的聲波時(shí)差。 通常，石英（砂巖）骨架時(shí)差為55.5s/ft,方解石（灰?guī)r）骨架時(shí)差為 47.5us/ft，白云石（白云巖）骨架時(shí)差為43.5us/ft，純水的聲波時(shí)差為189us/ft，鹽水的聲波時(shí)差為185us/ft。,聲波時(shí)差測井的應(yīng)用,40,PPT學(xué)習(xí)交流,POR=0.211*AC-44.204,聲波時(shí)差測井的應(yīng)用-確定巖石孔隙度,41,PPT學(xué)習(xí)交流,2、劃分巖性 由于不同的巖石，其聲速不同，所以可利用聲波時(shí)差曲線來劃分巖性。 在砂泥巖剖面中，砂巖一般顯示較高的時(shí)差，砂巖中膠結(jié)物的性質(zhì)及其含量會(huì)影響時(shí)差值，如鈣質(zhì)膠結(jié)

24、比泥質(zhì)膠結(jié)的時(shí)差低，泥巖的聲波時(shí)差一般顯示為高值，泥巖中含砂、含膏、含鈣時(shí)，時(shí)差值也要降低。 在碳酸鹽巖剖面中，致密的石灰?guī)r、白云巖時(shí)差值最低，如果含泥質(zhì)，聲波時(shí)差值稍有增高，若是孔隙性或裂縫性石灰?guī)r和白云巖，時(shí)差值明顯增大，在裂縫發(fā)育處甚至?xí)霈F(xiàn)有“周波跳躍”現(xiàn)象。 在膏巖剖面中，滲透性砂巖層時(shí)差最高，泥巖由于普遍含鈣、含膏，時(shí)差值與致密砂巖均顯示為中等，無水石膏時(shí)差最低，巖鹽擴(kuò)徑嚴(yán)重時(shí)常常出現(xiàn)“周波跳躍”。,聲波時(shí)差測井的應(yīng)用,42,PPT學(xué)習(xí)交流,砂巖,泥巖,聲波時(shí)差測井的應(yīng)用-劃分巖性,43,PPT學(xué)習(xí)交流,3、識(shí)別氣層 “周波跳躍” ：一般情況下，聲波測井儀的兩個(gè)接收器先后被同一個(gè)首

25、波所觸發(fā)而記錄時(shí)差，但是，在某些情況下，由于首波太弱，不足以先后觸發(fā)兩個(gè)接收器，第二個(gè)接收器被后續(xù)波觸發(fā)，這時(shí)，所測得的時(shí)差會(huì)明顯增大，這種現(xiàn)象，稱為“周波跳躍”。統(tǒng)計(jì)表明，對于砂巖時(shí)差一般值大9s/ft(30s/m)以上。 天然氣對聲速的衰減很大，也就是天然氣的聲波時(shí)差很大，它比石油或水的時(shí)差大了許多，所以，在巖性相同的條件下，氣層的時(shí)差值大于油層或水層的時(shí)差值。在氣層處，聲波時(shí)差曲線會(huì)出現(xiàn)周波跳躍。,聲波時(shí)差測井的應(yīng)用,44,PPT學(xué)習(xí)交流,3、識(shí)別氣層 在測井時(shí)，下列情況可能會(huì)出現(xiàn)“周波跳躍”現(xiàn)象： 1)裂縫或?qū)永戆l(fā)育的地層； 2)未膠結(jié)或未壓實(shí)的純砂巖氣層、高壓氣層； 3)井徑擴(kuò)大嚴(yán)重

26、的巖鹽層及泥漿中含天然氣等。,聲波時(shí)差測井的應(yīng)用,45,PPT學(xué)習(xí)交流,聲波時(shí)差測井的應(yīng)用-判斷氣層,46,PPT學(xué)習(xí)交流,光電效 應(yīng),電子對效應(yīng),康普頓效應(yīng),伽馬射線能量低,伽馬射線能量中等,伽馬射線能量高,密度測井,47,PPT學(xué)習(xí)交流,儀器可以測量出由伽馬源發(fā)射的伽馬射線同地層物質(zhì)進(jìn)行的光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)而產(chǎn)生的伽馬射線。 通過伽馬射線強(qiáng)度可以得到地層電子密度。而地層的體積密度與電子密度有以下的關(guān)系： e =b(2Z/A) 式中：Z-原子序數(shù) A-原子量 經(jīng)換算就可得出地層的體積密度。,密度測井原理,48,PPT學(xué)習(xí)交流,密度測井采用兩個(gè)探測器（長源距和短源距）得到兩個(gè)記數(shù)率，利用長源

27、距計(jì)數(shù)率NLS 得到一個(gè)視地層密度b（泥餅的影響），再由NLS和NSS得到一個(gè)泥餅影響校正值 ，則地層密度b=b+ ，密度測井通常記錄b和兩條曲線，測量使用的儀器是在飽和淡水的純石灰?guī)r地層中刻度的。,密度測井原理,49,PPT學(xué)習(xí)交流,1、確定巖石孔隙度 對于已知巖石骨架密度ma的水層，可用下式計(jì)算孔隙度，由式可見：密度隨孔隙度減小而增大。 式中，f-地層孔隙中水的密度。 不同的巖性骨架值不同。一般砂巖為2.65g/cm3，石灰?guī)r為2.71g/cm3，白云巖為2.87g/cm3。,密度測井的應(yīng)用,50,PPT學(xué)習(xí)交流,密度測井的應(yīng)用確定巖石孔隙度,POR = -66.648DEN + 175.

28、77,51,PPT學(xué)習(xí)交流,2、劃分巖性 利用密度-中子測井（ b - ）交會(huì)圖法，可以確定 巖性及組分，求解孔隙度。 3、識(shí)別氣層 天然氣使密度測井值減小，使中子測井值減小。密度測井和中子測井曲線按一定刻度重疊后，可以識(shí)別氣層。,密度測井的應(yīng)用,52,PPT學(xué)習(xí)交流,密度測井的應(yīng)用識(shí)別氣層,53,PPT學(xué)習(xí)交流,1、井眼 a、井眼大于10in時(shí)影響明顯; b、鉆井流體，主要體現(xiàn)在空氣鉆井和泥漿鉆井的區(qū)別; c、井眼規(guī)則程度，密度補(bǔ)償值反映對兩個(gè)測量探頭影響的大小。 2、泥餅 3、泥漿侵入 4、泥漿中加入重晶石或鐵礦粉等。,密度測井的影響因素,54,PPT學(xué)習(xí)交流,中子測井是一種劃分巖性和測量

29、地層孔隙度的有效方法。它是用一源強(qiáng)為18Ci的中子源，發(fā)射能量較強(qiáng)的快中子到地層中，快中子在地層中與其質(zhì)量相同的氫原子碰撞，損失能量減速為超熱中子、熱中子，用碘化鋰或鋰玻璃晶體等探測器記錄超熱中子或熱中子，其計(jì)數(shù)率與地層中的含氫量相關(guān)，當(dāng)?shù)貙涌紫吨械牧黧w是地層氫的主要來源時(shí)，中子測井值就反映了地層孔隙度。當(dāng)巖石骨架不含氫或含氫指數(shù)已知時(shí)，則可由中子測井計(jì)算孔隙度。,補(bǔ)償中子測井原理,55,PPT學(xué)習(xí)交流,1、確定地層孔隙度 任何物質(zhì)單位體積（1cm3）的氫核數(shù)與同樣體積淡水氫核數(shù)的比值稱為該物質(zhì)的含氫指數(shù)，用H表示。 中子測井孔隙度是地層的總孔隙度，因?yàn)橹凶訙y井實(shí)質(zhì)上反映的是地層的含氫量，所以

30、，無論孔隙的大小、形狀及連通情況如何，只要含氫就會(huì)影響測井值。 中子測井孔隙度是用“石灰?guī)r孔隙度”為單位刻度的，因此，用它來確定其他巖性的巖石孔隙度時(shí)，需根據(jù)地層情況，引入必要的校正。石灰?guī)r骨架含氫指數(shù)為0，砂巖骨架顯示負(fù)含氫指數(shù)，約-1-5%，白云巖骨架顯示正含氫指數(shù)，約18.5%。,補(bǔ)償中子測井的應(yīng)用,56,PPT學(xué)習(xí)交流,2、劃分巖性和判斷氣層 對于砂泥巖剖面，泥巖的含氫指數(shù)一般大于砂巖，因此，根據(jù)中子孔隙度的相對大小可區(qū)分砂、泥巖。 對于碳酸鹽巖剖面，根據(jù)GR曲線剔除泥巖地層后，再根據(jù)中子孔隙度的相對高值可劃分裂縫帶或孔隙性地層。 “挖掘效應(yīng)”：當(dāng)?shù)貙雍瑲鈺r(shí)，對中子的減速長度會(huì)增大，相

31、當(dāng)于與氣體體積相同的巖石骨架被挖空，測出的中子孔隙度比地層的含氫指數(shù)小。 當(dāng)儲(chǔ)集層中含天然氣時(shí)，其含氫指數(shù)遠(yuǎn)小于具有相同孔隙度的含油（或含水）層，因此，氣層在中子孔隙度曲線上顯示為低值。,補(bǔ)償中子測井的應(yīng)用,57,PPT學(xué)習(xí)交流,地球上的一些礦物和巖石中，含有40K（鉀40）、232Th(釷232)和238U（鈾238）等放射性同位素，因此，這些巖石也就存在著自然放射性。 在自然伽瑪測井儀上的伽瑪射線探測器中裝有一個(gè)探頭，使用閃爍計(jì)數(shù)器進(jìn)行測量地層巖石放出的射線，然后通過光電倍增管將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電脈沖信號(hào)記錄下來，從而測得自然伽瑪曲線。 自然伽瑪測井測量的是地層的自然放射性，在沉積巖地

32、層中，一般情況下，它反映地層的泥質(zhì)含量，沉積巖的自然放射性隨巖石泥質(zhì)含量的增加而增加，因?yàn)榉派湫栽赝呄蛴诰奂谡惩梁湍鄮r中，通常純地層（如純石英砂巖）的放射性是很弱的。,自然伽瑪測井原理,58,PPT學(xué)習(xí)交流,沉積巖石放射性礦物含量 1、最少：硬石膏、石膏、不含鉀巖的巖鹽、煤、瀝青。 2、較少：砂巖、石灰?guī)r、白云巖石。 3、較高：海相及陸相沉積的泥巖、泥灰?guī)r、鈣質(zhì)泥巖。 4、高：鉀巖、深水泥巖。 5、最高：膨潤土巖石、火山巖石、放射性軟泥。,自然伽瑪測井,59,PPT學(xué)習(xí)交流,一般規(guī)律 在自然伽瑪測井曲線上泥巖、頁巖顯示高值，且可連成一條相當(dāng)穩(wěn)定的GR曲線，泥質(zhì)砂巖或含泥質(zhì)的石灰?guī)r等GR

33、曲線小于泥巖層的GR值，純砂巖的GR值為低值。石灰?guī)r、生物灰?guī)r或白云巖的GR值比砂巖還低，石膏、硬石膏的GR值最低，煤層亦表現(xiàn)為較低的GR值。 特別注意 泥質(zhì)含量相同的不同巖性在自然伽瑪測井曲線上的顯示可能是相同的，所以，在用自然伽瑪測井曲線劃分巖性時(shí)要總結(jié)和遵循地區(qū)特點(diǎn)和規(guī)律。,自然伽瑪測井,60,PPT學(xué)習(xí)交流,1、計(jì)算地層泥質(zhì)含量 利用自然伽瑪測井曲線來確定地層的泥質(zhì)含量的條件是： 儲(chǔ)集層除泥巖外沒有其他放射性礦物富集。 相對值法： SH=（GRGRmin）(GRmaxGRmin) Vsh= (2GCUR*SH1)（2GCUR1） 式中，GR -解釋層的GR測井值 GRmin -純地層的

34、GR值（骨架值） GRmax -泥巖的GR值 SH-自然伽瑪相對值 GCUR-地區(qū)經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，對新地層為3.7，對老地層為2,自然伽瑪測井的應(yīng)用,61,PPT學(xué)習(xí)交流,2、劃分巖性 利用自然伽馬測井曲線可以劃分巖性，但是具體的巖性劃分要根據(jù)剖面的巖性組合、其它測井曲線的顯示及解釋經(jīng)驗(yàn)來判斷。 3、地層對比 與電阻率測井曲線相比，自然伽馬做地層對比有以下優(yōu) 點(diǎn)： 1）自然伽馬測井值與地層水和泥漿的礦化度無關(guān)； 2）自然伽馬測井值一般與地層孔隙中所含流體性質(zhì)無關(guān)； 3）在地層中存在很多自然伽馬高值的地層，這樣就有標(biāo)志層。 4）特別是在膏巖地層中，自然電位和電阻率測井都顯示不好，用自然伽馬做地層對比效

35、果較好。,自然伽瑪測井的應(yīng)用,62,PPT學(xué)習(xí)交流,4、劃分儲(chǔ)集層 在砂泥巖剖面，低自然伽瑪異常一般就是砂巖儲(chǔ)集層， 異常半幅點(diǎn)確定儲(chǔ)集層界面。 在碳酸鹽巖剖面，低自然伽瑪異常只指出泥質(zhì)含量較少的純巖石，而是否為儲(chǔ)集層，還必須有相對高一點(diǎn)的孔隙度顯示和明顯低的電阻率顯示，這些是純巖石發(fā)育裂縫帶的特征。 5、計(jì)算粒度中值 自然伽瑪曲線的變化與粒度中值曲線的變化有較好的對應(yīng)性，因此，可以用自然伽瑪曲線計(jì)算地層巖石的粒度中值，粒度中值是做水淹層測井定量分析的重要參數(shù)。,自然伽瑪測井的應(yīng)用,63,PPT學(xué)習(xí)交流,自然伽瑪測井劃分巖性,64,PPT學(xué)習(xí)交流,自然伽瑪測井地層對比,65,PPT學(xué)習(xí)交流,1

36、、統(tǒng)計(jì)起伏：放射性測井資料的小異?？赡軐?yīng)于一種物理現(xiàn)象，但也有可能是統(tǒng)計(jì)起伏造成的。由于統(tǒng)計(jì)起伏總是存在，所以同一井段的測量曲線不可能是完美無缺的，控制好測井速度，盡量減小統(tǒng)計(jì)起伏對測量結(jié)果的影響。 2、井眼條件：井內(nèi)存在的流體、油管、套管、水泥等都對伽瑪射線有不同程度的衰減。 3、儀器偏心 4、層厚:在地層厚度小于探測“球體”直徑的情況下，自然伽瑪曲線就得不到正確的數(shù)值。,自然伽瑪測井的影響因素,66,PPT學(xué)習(xí)交流,補(bǔ)償中子曲線顯示為視孔隙度減小,補(bǔ)償密度曲線顯示為視孔隙度增大,自然電位為中-高幅度負(fù)異常,自然伽馬相對泥巖為中、低值,曲線形態(tài)呈鋸齒狀,某井測井曲線實(shí)例,結(jié)論：油氣層,67

37、,PPT學(xué)習(xí)交流,三、巖性識(shí)別,確定巖性是測井解釋的首要任務(wù)，只有巖性清楚了，才能正確地選擇測井解釋模型和有關(guān)的解釋參數(shù)。 為了更好地進(jìn)行巖性識(shí)別，首先必須事先了解以下基本資料：區(qū)域地質(zhì)特點(diǎn)、井剖面的巖性特征、基本巖性、特殊巖性、層系及巖性組合關(guān)系；此外，還需要一口或幾口井的比較完整的錄井或鉆井取心資料，通過與測井資料的詳細(xì)分析與對比，總結(jié)出測井資料劃分巖性的規(guī)律。 對于某一種具體巖性，常常只有一兩個(gè)區(qū)別于其它巖性的特征。 在測井資料中，聲波、密度和中子是劃分巖性的主要方法，自然電位對淡水泥漿砂泥巖剖面很有用，自然伽馬對碳酸鹽巖剖面或鹽水泥漿砂泥巖剖面有用，電阻率和井徑可作參考。具體劃分時(shí)，應(yīng)

38、先易后難，抓住主要特征。,68,PPT學(xué)習(xí)交流,砂巖測井曲線特征-彩140_J2x,69,PPT學(xué)習(xí)交流,泥巖測井曲線特征-彩508_J1s,泥巖 砂質(zhì)泥巖 夾泥質(zhì)粉砂巖,70,PPT學(xué)習(xí)交流,泥巖測井曲線特征-MB2234_J1s,71,PPT學(xué)習(xí)交流,泥巖測井曲線特征-SQD2631_T1j,72,PPT學(xué)習(xí)交流,鈣質(zhì)砂巖測井曲線特征-彩508_J2x,三低二高 低伽馬、低中子、低聲波 高電阻、高密度,73,PPT學(xué)習(xí)交流,煤層測井曲線特征-彩508_J2x,二低三高 低伽馬、低密度 高電阻、高中子、高聲波,74,PPT學(xué)習(xí)交流,四、油氣、水層測井曲線響應(yīng)特征,儲(chǔ)集層評(píng)價(jià)的主要目的就是判斷

39、油氣、水層。油氣、水層的測井曲線響應(yīng)特征如下： 純水層：深側(cè)向電阻率最低，SP異常幅度最大，聲波、密度和中子顯示較高的孔隙度； 油氣層：深側(cè)向電阻率明顯高于純水層， SP異常幅度小于鄰近的水層；孔隙度較高的氣層，聲波時(shí)差明顯增大或出現(xiàn)“周波跳躍”，中子孔隙度讀數(shù)明顯降低（即顯示“挖掘效應(yīng)），密度值明顯減??； 油水同層：特征介于油氣層和水層之間，一般出現(xiàn)在油水界面附近。深側(cè)向電阻率高于水層而低于油氣層；當(dāng)?shù)貙訋r性變化不大而厚度較大時(shí)，由上到下，電阻率呈現(xiàn)由高到低的變化， SP異常幅度將有增大的趨勢。 在實(shí)際的資料解釋評(píng)價(jià)工作中，還必須參考錄井、氣測、試油等資料，以提高測井解釋符合率和認(rèn)識(shí)水平。,

40、75,PPT學(xué)習(xí)交流,單井測井資料解釋流程,76,PPT學(xué)習(xí)交流,油層測井曲線特征-彩508_J1s,電阻率正差異,電阻率零差異,油：45.93t/d 氣：4620m3/d,77,PPT學(xué)習(xí)交流,油層測井曲線特征-MB2234_J1s,電阻率正差異,78,PPT學(xué)習(xí)交流,氣層測井曲線特征-陸檢2_K1l,79,PPT學(xué)習(xí)交流,氣層測井曲線特征,80,PPT學(xué)習(xí)交流,氣層測井曲線特征-彩507_J2x,油：0.12t/d 氣：14210m3/d,81,PPT學(xué)習(xí)交流,油水同層測井曲線特征-滴307_J1s,油：3.7t/d 水：2.4m3/d,82,PPT學(xué)習(xí)交流,水層測井曲線特征-彩140_J

41、2x,83,PPT學(xué)習(xí)交流,五、油層圖版的制作及應(yīng)用,電阻率-孔隙度交會(huì)圖是應(yīng)用阿爾奇公式的一種快速直觀的解釋方法，其優(yōu)點(diǎn)是形象直觀，既可看出油水層分區(qū)的規(guī)律，又可快速讀出含水飽和度（Sw），還可確定巖石骨架參數(shù)等。油層圖版是儲(chǔ)量計(jì)算參數(shù)中確定油層有效厚度的重要標(biāo)準(zhǔn)。,84,PPT學(xué)習(xí)交流,在目前的測井解釋工作中， Archie公式仍然起著極其重要的作用，它是連接孔隙度測井和電阻率測井兩大方法的橋梁，只有應(yīng)用它，才能比較簡單地對儲(chǔ)集層的含油氣性進(jìn)行定量評(píng)價(jià)。,Archie公式簡介,85,PPT學(xué)習(xí)交流,1942年，Archie發(fā)表了他的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，認(rèn)為對于飽含礦化度大于20000mg/L 地層水

42、的純砂巖樣品，孔隙中100%含水時(shí)的電阻率R0與地層水電阻率Rw的比值，即R0 /Rw是一個(gè)常數(shù)，并把它定義為地層因素，用F表示，且認(rèn)為F值只與巖樣的膠結(jié)程度和孔隙形狀有關(guān)，與地層水的電阻率無關(guān)。 在以F為縱坐標(biāo)，以為橫坐標(biāo)的雙對數(shù)坐標(biāo)系中，F(xiàn)的關(guān)系基本為一條直線，由此得出： 式中，a與巖石有關(guān)的比例系數(shù)，取值一般為0.6 1.5； m巖石的膠結(jié)系數(shù)，與巖石的膠結(jié)情況和孔隙結(jié) 構(gòu)有關(guān)，一般取1.5 3。,Archie公式簡介,86,PPT學(xué)習(xí)交流,Archie做的另一個(gè)實(shí)驗(yàn)是：對于同樣的純砂巖，在地層水電阻率和孔隙度一定時(shí)，巖樣的含油飽和度So（=1w）越高，巖石的電阻率也越高；相反，含油飽和度So越低，巖石的電阻率也越低。為了消除地層水和孔隙度的影響，采用電阻率增大系數(shù)（Rt/R0），在同樣巖石中，電阻增大系數(shù)I只與