地球物理測井基礎

1、地球物理測井基礎地球物理測井基礎 緒緒 論論 主要內容主要內容 1、測井概念。、測井概念。 2、測井的工作過程。、測井的工作過程。 3、測井方法及主要應用。、測井方法及主要應用。 4、儲集層定義、分類及其評價的主要參數。、儲集層定義、分類及其評價的主要參數。 (1)儲集層的概念儲集層的概念 (2)儲集層的劃分（按巖性劃分儲集層）儲集層的劃分（按巖性劃分儲集層） (3)儲集層的基本參數（儲集層的基本參數（、sw、he）及其概念）及其概念 5 5、儲集層泥漿侵入特征。、儲集層泥漿侵入特征。 淡水泥漿井中，水層高侵（淡水泥漿井中，水層高侵（rxort），油氣層低侵（），油氣層低侵（rtrxo） 侵入

2、剖面立體圖侵入剖面立體圖 第一章第一章 自然電位測井（自然電位測井（spsp） 本章的主要內容本章的主要內容 1 1、自然電位產生原因及井內自然電場的分布、自然電位產生原因及井內自然電場的分布 (1)(1)自然電位產生原因自然電位產生原因 (2)(2)自然電場的分布自然電場的分布 (3)(3)井內自然電位的主要組成部分井內自然電位的主要組成部分 2 2、自然電位測井原理、曲線特點及影響因素、自然電位測井原理、曲線特點及影響因素 (1)(1)自然電位測井概念自然電位測井概念 (2)(2)自然電位測井原理自然電位測井原理 (3)(3)自然電位測井曲線特點自然電位測井曲線特點 (4)(4)自然電位測

3、井曲線影響因素自然電位測井曲線影響因素 3 3、自然電位曲線的主要用途、自然電位曲線的主要用途 劃分巖性（儲集層）、確定劃分巖性（儲集層）、確定rwrw、計算、計算vshvsh、判斷水、判斷水 淹層。淹層。 第一章第一章 自然電位測井（自然電位測井（sp） 1 自然電場的產生自然電場的產生 二、擴散電動勢二、擴散電動勢 3、純砂巖層的擴散電動勢、純砂巖層的擴散電動勢 在純砂巖層，井壁處地層水礦化度在純砂巖層，井壁處地層水礦化度 cw，泥漿濾液礦化度，泥漿濾液礦化度cmf，對于淡，對于淡 水泥漿，則水泥漿，則cmfcw，將砂巖看成，將砂巖看成 是滲透性隔膜，則由于離子的擴散是滲透性隔膜，則由于離

4、子的擴散 作用：作用： 圖1-3井內自然電場分布示意圖 rw rmf kd cmf cw kdedlglg 第一章第一章 自然電位測井（自然電位測井（sp） 2、總電動勢、總電動勢 通常把通常把 稱為稱為靜自然電位靜自然電位，記，記 作作ssp； ed的幅度稱為的幅度稱為砂巖線砂巖線； eda的幅度叫的幅度叫泥巖線泥巖線。 在在18 18 o oc c，極限情況下，靜自然電，極限情況下，靜自然電 位系數位系數k=kd-kda=-11.6-58=69.6k=kd-kda=-11.6-58=69.6 （mvmv），所以，），所以，在在1818時的純砂時的純砂 巖層處的巖層處的sspssp為：為：

5、2 自然電位測井原理及曲線特征自然電位測井原理及曲線特征 ssp def r r keee w mf dad lg 總 總 e w mf r r ssplg6.69 第一章第一章 自然電位測井（自然電位測井（sp） 2 自然電位測井原理及曲線特征自然電位測井原理及曲線特征 2、sp（ ）曲線及其特點）曲線及其特點 sp曲線要素曲線要素 隨電極隨電極m的上升，測量一條隨井深變化的曲線，的上升，測量一條隨井深變化的曲線， 即為即為sp曲線，曲線的基本形態(tài)如圖所示。曲線，曲線的基本形態(tài)如圖所示。 基線基線實測實測sp曲線沒有絕對的零點，而是以井曲線沒有絕對的零點，而是以井 段中較厚的泥巖層的段中較厚

6、的泥巖層的sp幅度為基線，稱為幅度為基線，稱為泥巖基泥巖基 線線； 異常異常在砂巖層處在砂巖層處sp曲線相對于泥巖基線發(fā)生曲線相對于泥巖基線發(fā)生 偏轉，對應的曲線峰稱為異常。曲線相對于泥巖偏轉，對應的曲線峰稱為異常。曲線相對于泥巖 基線可以向正方向偏轉，稱為基線可以向正方向偏轉，稱為正異常正異常；也可以向；也可以向 負方向偏轉，稱為負方向偏轉，稱為負異常負異常。 正異常：鹽水泥漿正異常：鹽水泥漿 負異常：淡水泥漿負異常：淡水泥漿 usp 圖圖1-6 自然電位測井理論曲線自然電位測井理論曲線 第一章第一章 自然電位測井（自然電位測井（sp） 2 自然電位測井原理及曲線特征自然電位測井原理及曲線特

7、征 2、總電動勢、總電動勢 在純的、巨厚含水砂巖地層在純的、巨厚含水砂巖地層：測量結果：測量結果 可以看作可以看作 是靜自然電位是靜自然電位ssp； 對于薄層對于薄層： 含油氣地層含油氣地層： 因而，因而，在砂泥巖剖面，實際上測量得到的在砂泥巖剖面，實際上測量得到的sp電位實際電位實際 上都小于靜自然電位，上都小于靜自然電位，故而故而ssp應在井段內的測量結果應在井段內的測量結果 最大值處讀取。最大值處讀取。 usp ssp rrr rssp riuspr msdsh m msd sspusp sspusp 第二章第二章 普通電阻率測井普通電阻率測井 本章的主要內容本章的主要內容 1.巖石電阻

8、率與巖性、孔隙度、含油飽和度的關系，重巖石電阻率與巖性、孔隙度、含油飽和度的關系，重 點掌握阿爾奇公式點掌握阿爾奇公式 (1)電阻率定義電阻率定義 (2)巖石的地層因素概念巖石的地層因素概念 對于含水砂巖來說，巖石的孔隙度越高，所含地層水電對于含水砂巖來說，巖石的孔隙度越高，所含地層水電 阻率越低，膠結程度越差，巖石的電阻率越低；反之，則阻率越低，膠結程度越差，巖石的電阻率越低；反之，則 巖石的電阻率越高。巖石的電阻率越高。 (3)電阻率增大系數電阻率增大系數 i概念概念 (4)阿爾奇飽和度公式阿爾奇飽和度公式 w o define r r f m a f o t define r r i n

9、 o n wo t s b s b r r i )1 ( m t wn w r abr s m xo mfn xo r abr s 第二章第二章 普通電阻率測井普通電阻率測井 本章的主要內容本章的主要內容 1.巖石電阻率與巖性、孔隙度、含油飽和度的巖石電阻率與巖性、孔隙度、含油飽和度的 關系，重點掌握阿爾奇公式關系，重點掌握阿爾奇公式 (5)阿爾奇公式應用阿爾奇公式應用 a、 確定地層水電阻率和視地層水電阻率確定地層水電阻率和視地層水電阻率 b b、 確定孔隙流體性質確定孔隙流體性質 c c、確定地層孔隙度、確定地層孔隙度 n m t w w r abr s wo ss1 m o w r ar

10、 a r r m w 0 a r r t m wa 第二章第二章 普通電阻率測井普通電阻率測井 本章的主要內容本章的主要內容 2.普通電阻率測井概念及其基本原理普通電阻率測井概念及其基本原理 (1)普通電阻率測井概念普通電阻率測井概念 (2)普通電阻率測井基本概念普通電阻率測井基本概念 (3)電極系概念及其基本參數電極系概念及其基本參數 第二章第二章 普通電阻率測井普通電阻率測井 2-2 普通電阻率測井原理普通電阻率測井原理 三、電極系三、電極系 1. 電極系類型電極系類型 第二章第二章 普通電阻率測井普通電阻率測井 2-22-2 普通電阻率測井原理普通電阻率測井原理 2. 電極系參數電極系參

11、數 2.1 記錄點記錄點 記錄點即為測井參數的深度參考點。記錄點即為測井參數的深度參考點。 梯度電極系：成對電極梯度電極系：成對電極m、n（a、b）的中點）的中點o。 電位電極系：單電極到相鄰成對電極中點（電位電極系：單電極到相鄰成對電極中點（am的中點的中點o）。）。 2.2 電極距電極距 梯度電極系：單電極到記錄點之間的距離（梯度電極系：單電極到記錄點之間的距離（ao）。）。 電位電極系：單電極到相鄰成對電極的距離（電位電極系：單電極到相鄰成對電極的距離（am）。）。 2.3 探測深度探測深度 指探測器的橫向探測深度，對普通電阻率測井來說，以供電電極為中心，以某指探測器的橫向探測深度，對普

12、通電阻率測井來說，以供電電極為中心，以某 一深度為半徑的球面內包含的介質對測量結果貢獻為一深度為半徑的球面內包含的介質對測量結果貢獻為50%時，此半徑為時，此半徑為探測深度探測深度。 梯度電極系：探測半徑為梯度電極系：探測半徑為1.4倍電極距（倍電極距（ 1.4ao） 。 電位電極系：探測半徑為電位電極系：探測半徑為2倍電極距（倍電極距（2am ）。 第二章第二章 普通電阻率測井普通電阻率測井 2-2 普通電阻率測井原理普通電阻率測井原理 三、電極系三、電極系 1. 電極系類型電極系類型 電極系：電極系： 1、b2.25a0.5m，0.5m雙極供電倒裝電位電極系，雙極供電倒裝電位電極系， 電極

13、距電極距 l=am=0.5m，測量點為，測量點為am的中點的中點o。 探測深度探測深度r=2l=1m。 2、 a3.75m0.5n ，4m單極供電正裝（底部）梯度電極系單極供電正裝（底部）梯度電極系， 電極距電極距 l=ao=4m，測量點為，測量點為mn的中點的中點o。 探測深度探測深度r=1.4l=5.6m。 第二章第二章 普通電阻率測井普通電阻率測井 本章的主要內容本章的主要內容 3.視電阻率曲線特點及影響因素視電阻率曲線特點及影響因素 4.視電阻率曲線的應用視電阻率曲線的應用 劃分巖性、求地層電阻率、求地層孔隙度、求儲集層飽劃分巖性、求地層電阻率、求地層孔隙度、求儲集層飽 和度。和度。

14、5.標準測井標準測井 (1)標準測井的定義標準測井的定義 (2)標準測井內容標準測井內容 標準測井包括標準電極系測井、自然電位測井及井徑測標準測井包括標準電極系測井、自然電位測井及井徑測 井和自然伽馬測井。井和自然伽馬測井。 2.5m梯度電極系（梯度電極系（m2.25a0.5b）和）和0.5m電位電極系電位電極系 （b2.25a0.5m）。）。 第三章第三章 側向測井側向測井 本章的主要內容：本章的主要內容： 側向測井的概念、技術改進突出點側向測井的概念、技術改進突出點 1、三側向測井電極系和測井原理及資料應用；三側向測井電極系和測井原理及資料應用； 2、七側向測井電極系和測井原理；七側向測井

15、電極系和測井原理； 3、雙側向測井電極系和測井原理；雙側向測井電極系和測井原理； 4、雙側向測井資料的應用。雙側向測井資料的應用。 (1)確定地層的真電阻率和侵入帶直徑確定地層的真電阻率和侵入帶直徑 (2)劃分巖性劃分巖性 (3)快速、直觀判斷油、水層快速、直觀判斷油、水層 第四章第四章 微電阻率測井微電阻率測井 本章的主要內容本章的主要內容 1 1、微電極系測井原理及資料應用、微電極系測井原理及資料應用 2 2、微側向測井原理及資料應用、微側向測井原理及資料應用 3 3、鄰近側向測井原理及資料應用、鄰近側向測井原理及資料應用 4 4、微聚焦測井及資料應用、微聚焦測井及資料應用 第四章第四章

16、微電阻率測井微電阻率測井 4-1 4-1 微電極系測井微電極系測井 三、微電極系測井資料的應用三、微電極系測井資料的應用 1、劃分巖性剖面、劃分巖性剖面 微電極系的最重要的用途之一就是劃分滲透層，劃分方法：微電極系的最重要的用途之一就是劃分滲透層，劃分方法： a. 含油砂巖和含水砂巖含油砂巖和含水砂巖 有明顯的幅度差。有明顯的幅度差。 含水砂巖的幅度要低于含油砂巖，這是由于沖洗帶殘余油的存在造成。含水砂巖的幅度要低于含油砂巖，這是由于沖洗帶殘余油的存在造成。 b. 泥巖泥巖 沒有幅度差或有正負不定的幅度差，一般呈直線狀。沒有幅度差或有正負不定的幅度差，一般呈直線狀。 因為泥巖的電阻率較低，故曲

17、線的幅度較低，這是砂泥巖剖面非滲透層的曲線特征。因為泥巖的電阻率較低，故曲線的幅度較低，這是砂泥巖剖面非滲透層的曲線特征。 c. 致密灰?guī)r致密灰?guī)r 微電極曲線幅度特高，常呈鋸齒狀，沒有幅度差或有正負不定的幅度差。微電極曲線幅度特高，常呈鋸齒狀，沒有幅度差或有正負不定的幅度差。 d. 灰質砂巖灰質砂巖 與普通砂巖相對比，幅度差較小，幅度較高。與普通砂巖相對比，幅度差較小，幅度較高。 e.生物灰?guī)r生物灰?guī)r 微電極曲線幅度很高，幅度差很大。微電極曲線幅度很高，幅度差很大。 f. 孔隙性、裂縫性石灰?guī)r孔隙性、裂縫性石灰?guī)r 有明顯的幅度差，其幅度比較致密灰?guī)r低得多。有明顯的幅度差，其幅度比較致密灰?guī)r低得

18、多。 第四章第四章 微電阻率測井微電阻率測井 4-1 4-1 微電極系測井微電極系測井 三、微電極系測井資料（三、微電極系測井資料（rml，rmn）的應用）的應用 2、確定地層界面、確定地層界面 微電極的縱向分辨率很高，劃分薄互層和薄夾層可靠，常用微微電極的縱向分辨率很高，劃分薄互層和薄夾層可靠，常用微 電位和微梯度分歧點的位置確定地層界面。電位和微梯度分歧點的位置確定地層界面。 3、確定含油砂巖的有效厚度、確定含油砂巖的有效厚度 扣除非滲透性的致密夾層就得到油氣層的有效厚度。扣除非滲透性的致密夾層就得到油氣層的有效厚度。 4、確定井徑擴大井段、確定井徑擴大井段 井徑擴大常使極板懸空，因此微電

19、極系測得到電阻率很低，接井徑擴大常使極板懸空，因此微電極系測得到電阻率很低，接 近于泥漿電阻率。近于泥漿電阻率。 5、確定沖洗帶電阻率和泥餅厚度、確定沖洗帶電阻率和泥餅厚度 用圖版法確定。用圖版法確定。 第五章第五章 感應測井感應測井 本章的主要內容本章的主要內容 1、感應測井的基本原理感應測井的基本原理 (1)線圈系結構線圈系結構 (2)單元環(huán)理論單元環(huán)理論 (3)幾何因子理論幾何因子理論 2、感應線圈系的探測特性感應線圈系的探測特性 (1)(1)橫向微分幾何因子：橫向微分幾何因子： (2)(2)橫向積分幾何因子橫向積分幾何因子 (3)(3)縱向微分幾何因子縱向微分幾何因子 (4)(4)縱向

20、積分幾何因子縱向積分幾何因子 3、感應測井曲線感應測井曲線 特征特征 4、感應測井資料應用感應測井資料應用 劃分滲透層、確定巖層真電阻率、求飽和度等。劃分滲透層、確定巖層真電阻率、求飽和度等。 5、電磁波傳播測井簡介電磁波傳播測井簡介 t t 1000 =r 第六章第六章 聲波測井聲波測井 主要內容主要內容 1、聲速測井（聲波時差測井）聲速測井（聲波時差測井） (1)巖石的聲學性質巖石的聲學性質 裸眼井聲系構成、滑行波概念、產生機理、傳播特征裸眼井聲系構成、滑行波概念、產生機理、傳播特征 等等 (2)聲波時差的概念聲波時差的概念 (3) 井眼補償聲速測井原理井眼補償聲速測井原理 (4) 聲速測

21、井應用聲速測井應用 確定巖性和孔隙度、識別氣層和裂縫、周波跳躍、檢確定巖性和孔隙度、識別氣層和裂縫、周波跳躍、檢 測壓力異常和斷層測壓力異常和斷層 (5)計算次生孔隙：聲波時差一般不受高角度縫和洞穴的計算次生孔隙：聲波時差一般不受高角度縫和洞穴的 影響，影響，只反映原生粒間孔隙；而密度等可得到巖石總孔隙度只反映原生粒間孔隙；而密度等可得到巖石總孔隙度， 縫洞孔隙度則為縫洞孔隙度則為: 2 22 1 v t v l v cd t snsdst 2 第六章第六章 聲波測井聲波測井 第二節(jié)第二節(jié) 聲波速度測井聲波速度測井 2. 確定巖性和孔隙度確定巖性和孔隙度 1）常用響應方程）常用響應方程 威利平

22、均時間公式威利平均時間公式: 適用于含泥質較少適用于含泥質較少(小于小于10-15%)的單礦物巖石。的單礦物巖石。 maf ma maf tt tt ttt ；)1 ( 第六章第六章 聲波測井聲波測井 第二節(jié)第二節(jié) 聲波速度測井聲波速度測井 五、聲速測井曲線的應用五、聲速測井曲線的應用 2. 確定巖性和孔隙度確定巖性和孔隙度 wog wog 21 2211 )1( 1 )1( 1 )1( tvtvtttt vvvv tvtvtvtt tvtvtt tt tt c ttt shshmashwog shmamama shshmamamamaf shshmashf maf ma p maf 模型：單

23、礦物含油氣泥質巖石 ：雙礦物含泥質巖石模型 ：單礦物含泥質巖石模型 ； 單礦物純巖石模型： 第六章第六章 聲波測井聲波測井 主要內容主要內容 1、聲速測井（聲波時差測井）聲速測井（聲波時差測井） 2、聲幅測井聲幅測井 (1)聲幅測井概念、原理聲幅測井概念、原理第一膠結面、第二膠結面第一膠結面、第二膠結面 (2)套管井的波形分析套管井的波形分析 泥漿波、套管波、水泥環(huán)波、地層波列泥漿波、套管波、水泥環(huán)波、地層波列滑滑 行縱橫波行縱橫波 (3)水泥膠結測井（水泥膠結測井（cbl）的原理及其應用）的原理及其應用 (4)聲波變密度測井（聲波變密度測井（vdl）的原理及其應用）的原理及其應用 (5)檢查

24、固井質量檢查固井質量 第七章第七章 自然伽馬測井和放射性同位素測井自然伽馬測井和放射性同位素測井 1 1、概念、概念 核素、同位素、半衰期、自然伽馬測井、自然伽馬能譜測井核素、同位素、半衰期、自然伽馬測井、自然伽馬能譜測井 2 2、巖石自然放射性、巖石自然放射性 巖石中含有天然的放射性核素主要是鈾系、釷系和鉀的放射性同位素。巖石中含有天然的放射性核素主要是鈾系、釷系和鉀的放射性同位素。 3 3、伽馬射線與物質的相互作用、伽馬射線與物質的相互作用 evev0.1mev 0.1mev ，主要為光電效應；，主要為光電效應； 0.1mevev0.1mevev2mev 2mev 2mev ，主要為電子對

25、效應。，主要為電子對效應。 4 4、自然伽馬測井原理、影響因素、自然伽馬測井原理、影響因素 5 5、自然伽馬測井應用、自然伽馬測井應用 劃分巖性、劃分儲集層、地層對比、計算泥質含量劃分巖性、劃分儲集層、地層對比、計算泥質含量 minmax min grgr grgr ish 12 12 gcur ishgucr vsh 第七章第七章 自然伽馬測井和放射性同位素測井自然伽馬測井和放射性同位素測井 6 6、自然伽馬能譜測井原理、影響因素、自然伽馬能譜測井原理、影響因素 7 7、自然伽馬能譜測井應用、自然伽馬能譜測井應用 研究生油層、尋找頁巖儲集層、研究生油層、尋找頁巖儲集層、尋找高放射性碎屑巖和碳

26、酸鹽巖儲集尋找高放射性碎屑巖和碳酸鹽巖儲集 層、層、用用thth/u/u研究沉積環(huán)境研究沉積環(huán)境 、求泥質含量、區(qū)分泥質砂巖和云母、求泥質含量、區(qū)分泥質砂巖和云母。 8 8、放射性同位素測井概念及應用、放射性同位素測井概念及應用 (1)(1)放射性同位素測井概念放射性同位素測井概念 (2)(2)放射性同位素測井找串槽位置放射性同位素測井找串槽位置 (3)(3)放射性同位素測井檢查封堵效果放射性同位素測井檢查封堵效果 (4)(4)檢查壓裂效果的放射性同位素測井檢查壓裂效果的放射性同位素測井 (5)(5)放射性同位素載體法測定吸水剖面，計算相對吸水量放射性同位素載體法測定吸水剖面，計算相對吸水量

27、第八章第八章 密度測井和巖性密度測井密度測井和巖性密度測井 1 1、密度測井機理、巖石的光電吸收截面指數、密度測井機理、巖石的光電吸收截面指數pepe、體積光電吸收截面、體積光電吸收截面u u 2 2、地層密度測井原理、地層密度測井原理主要應用了康普頓效應主要應用了康普頓效應 康普頓效應造成的伽馬射線減弱程度與地層密度成正比，測量伽馬計數率反康普頓效應造成的伽馬射線減弱程度與地層密度成正比，測量伽馬計數率反 映地層密度；映地層密度； 3 3、巖性密度測井原理、巖性密度測井原理主要應用了光電效應和康普頓效應主要應用了光電效應和康普頓效應 光電效應造成的伽馬射線減弱程度注意與地層核素的原子序數有關

28、，測量伽光電效應造成的伽馬射線減弱程度注意與地層核素的原子序數有關，測量伽 馬計數率反映巖性；通常在反映密度、孔隙度時，巖性密度測井比地層密度馬計數率反映巖性；通常在反映密度、孔隙度時，巖性密度測井比地層密度 測井效果更好。測井效果更好。 4 4、密度測井影響因素及應用、密度測井影響因素及應用 (1)(1)計算孔隙度計算孔隙度 (2)(2)確定巖性確定巖性 (3)(3)劃分氣層劃分氣層 5 5、石灰?guī)r密度孔隙度單位石灰?guī)r密度孔隙度單位 無論地層是何種巖性，均按石灰?guī)r參數選取骨架密度參數，由此得以石無論地層是何種巖性，均按石灰?guī)r參數選取骨架密度參數，由此得以石 灰?guī)r孔隙度為單位的，灰?guī)r孔隙度為單

29、位的，稱為石灰?guī)r密度孔隙度單位。稱為石灰?guī)r密度孔隙度單位。即：即： 在砂巖在砂巖 ： 石灰?guī)r石灰?guī)r ： 白云巖白云巖 ： f b d 71.2 71.2 d d d 第八章第八章 密度測井和巖性密度測井密度測井和巖性密度測井 2 地層密度測井地層密度測井 二二、密度測井的應用、密度測井的應用 1 1、計算孔隙度、計算孔隙度 對含水純巖石對含水純巖石 （泥質油氣層須作校正）（泥質油氣層須作校正） fma bma d fmab )1 ( d 2. 確定巖性和孔隙度確定巖性和孔隙度 wog wog 21 2211 )1 ( 1 )1 ( )1 ( vv vvvv vvv vv shshmashwog

30、b shmamama shshmamamamafb shshmashfb fma bma mafb 模型：單礦物含油氣泥質巖石 ：雙礦物含泥質巖石模型 ：單礦物含泥質巖石模型 ； 單礦物純巖石模型： 第八章第八章 密度測井和巖性密度測井密度測井和巖性密度測井 第九章第九章 中子測井中子測井 1、概念、概念 中子、中子源、中子壽命、中子半衰期、非彈性散射截面、宏觀散射截中子、中子源、中子壽命、中子半衰期、非彈性散射截面、宏觀散射截 面、微觀散射截面、中子減速距離、擴散長度、源距、挖掘效應、中子測面、微觀散射截面、中子減速距離、擴散長度、源距、挖掘效應、中子測 井、熱中子測井（井、熱中子測井（cn

31、l）、中子超熱中子（）、中子超熱中子（snp）、中子伽馬測井）、中子伽馬測井 （ngr）、非彈性散射伽馬能譜測井（）、非彈性散射伽馬能譜測井（c/o）和中子壽命測井（）和中子壽命測井（nll）。）。 2 2、中子分類、中子分類 高能中子高能中子 能量能量 10 mev 10 mev 穿透能力極強穿透能力極強 快中子快中子 10 mev10 mev 10 kev 10 kev 穿透能力極強穿透能力極強 中能中子中能中子 100 ev100 ev 10 kev 10 kev 慢中子慢中子 0.03 ev0.03 ev 100 ev 100 ev 超熱中子超熱中子 能量約為能量約為0.2 10ev0

32、.2 10ev 熱中子熱中子 能量約為能量約為0.025ev 0.025ev 熱中子常溫標準速度熱中子常溫標準速度2200m/s2200m/s 3 3、中子與地層的作用、中子與地層的作用 快中子的非彈性散射；快中子對原子核的活化；快中子的彈性散射；快中子的非彈性散射；快中子對原子核的活化；快中子的彈性散射； 熱中子擴散和俘獲熱中子擴散和俘獲 第九章第九章 中子測井中子測井 4 4、中子減速、擴散與俘獲、中子減速、擴散與俘獲 (1)(1)氫是巖石中最主要的減速元素，巖石對快中子的減速能力取決氫是巖石中最主要的減速元素，巖石對快中子的減速能力取決 于巖石的含于巖石的含h h量。量。 (2)巖石對熱

33、中子的俘獲能力主要取決于含氯量（礦化度、地層水含巖石對熱中子的俘獲能力主要取決于含氯量（礦化度、地層水含 量）量） 5 5、中子孔隙度、中子孔隙度 若中子孔隙度測井儀在飽和淡水的純石灰?guī)r刻度井中進行含氫指數若中子孔隙度測井儀在飽和淡水的純石灰?guī)r刻度井中進行含氫指數 刻度，則它測量的含氫指數即為飽和淡水純石灰?guī)r的刻度，則它測量的含氫指數即為飽和淡水純石灰?guī)r的。 將中子孔隙度測井得到的含氫指數記為將中子孔隙度測井得到的含氫指數記為n n ，并稱為中子孔隙度，并稱為中子孔隙度， 其單位是石灰?guī)r孔隙度單位。其單位是石灰?guī)r孔隙度單位。 飽和淡水地層：砂飽和淡水地層：砂 巖：巖： n n 略小于略小于；

34、白云巖：白云巖： n n 略大于略大于； 石灰?guī)r：石灰?guī)r： n n 等于等于； 以上是骨架宏觀減速能力不同造成（砂巖骨架的宏觀減速能力小以上是骨架宏觀減速能力不同造成（砂巖骨架的宏觀減速能力小 于石灰?guī)r，白云巖骨架的減速能力大于石灰?guī)r），這種差別是中子測于石灰?guī)r，白云巖骨架的減速能力大于石灰?guī)r），這種差別是中子測 井的巖性影響，也是識別巖性的依據。井的巖性影響，也是識別巖性的依據。 隨隨vshvsh增大，增大，n n增大。增大。 第九章第九章 中子測井中子測井 6 6、中子測井應用、中子測井應用 (1)求孔隙度求孔隙度 (2)(2)劃分巖性劃分巖性 a a、中子孔隙度與密度孔隙度曲線重疊，可以

35、定性劃分巖性。中子孔隙度與密度孔隙度曲線重疊，可以定性劃分巖性。 不同巖性曲線有不同的幅度差：不同巖性曲線有不同的幅度差： 砂砂 巖：巖： d dn n ；n n 白云巖：白云巖： d d 石灰?guī)r：石灰?guī)r： d d=n n ；n n= = b b、與密度測井或聲波時差測井作交會圖，確定與密度測井或聲波時差測井作交會圖，確定、巖性和礦物、巖性和礦物 百分量。百分量。 nfnmacnl )1 ( nfnmasnp )1 ( nmanf nmasnp n f b d 71. 2 71. 2 nmanf nmasnp n 第九章第九章 中子測井中子測井 7 7、識別氣層、識別氣層 輕烴對中子孔隙度測井

36、的挖掘效應；氣層的含氫量明顯輕烴對中子孔隙度測井的挖掘效應；氣層的含氫量明顯 低于同孔隙度的油水層。中子低于同孔隙度的油水層。中子密度孔隙度曲線重疊圖，密度孔隙度曲線重疊圖， 氣層顯示為：氣層顯示為： n n減小，減小，d d增大。增大。 8 8、中子伽馬測井及應用、中子伽馬測井及應用 (1)(1)高礦化度水層的高礦化度水層的jnrjnr很高；致密巖層、氣層很高；致密巖層、氣層jnrjnr高；高； 泥巖層泥巖層jnrjnr很低；水層很低；水層jnrjnr相對高，油層相對高，油層jnrjnr相對低相對低 。 (2)(2)中子伽馬測井應用中子伽馬測井應用 劃分巖性、識別氣層、劃分油水界面、有條件計

37、算地劃分巖性、識別氣層、劃分油水界面、有條件計算地 層孔隙度層孔隙度 第十章第十章 脈沖脈沖中子測井中子測井 1 1、中子壽命測井原理、中子壽命測井原理 2 2、中子壽命測井的應用中子壽命測井的應用 (1)(1)劃分油水層劃分油水層 (2)(2)觀察油水或氣水界面的變化觀察油水或氣水界面的變化 (3)(3)求含水飽和度求含水飽和度swsw a a、單條測井曲線、單條測井曲線 b b、測、測-注注-測測 c c、時間推移測井、時間推移測井 d d、注、注-測測-注注-測測 e e、硼、硼-中子壽命測井中子壽命測井 3 3、非彈性散射伽馬能譜測井（、非彈性散射伽馬能譜測井（c/oc/o能譜測井）原

38、理能譜測井）原理 4 4、非彈性散射伽馬能譜測井（、非彈性散射伽馬能譜測井（c/oc/o能譜測井）應用能譜測井）應用 a a、求動態(tài)泥質含量、孔隙度、滲透率、粒度中值等動態(tài)地質參數、求動態(tài)泥質含量、孔隙度、滲透率、粒度中值等動態(tài)地質參數 b b、求動態(tài)剩余油飽和度、求動態(tài)剩余油飽和度 c c、求動態(tài)產水率、求動態(tài)產水率 d d、劃分巖性、儲層流體性質、劃分巖性、儲層流體性質 第十章第十章 脈沖脈沖中子測井中子測井 、中子壽命測井的基本原理、中子壽命測井的基本原理 無孔隙常見骨架的無孔隙常見骨架的值值 巖巖 層層計算值（計算值（c.u.c.u.）常見值常見值(c.u.(c.u.） 砂巖勤砂巖勤s

39、iosio2 24.34.38-138-13 白云巖白云巖 camg(cocamg(co3 3) )2 2 4.74.78-.108-.10 石灰?guī)r石灰?guī)rcacocaco3 37.17.18-.128-.12 硬石膏硬石膏casocaso4 412.512.518-.2118-.21 泥泥 巖巖35-5535-55 第十章第十章 脈沖脈沖中子測井中子測井 、中子壽命測井的基本原理、中子壽命測井的基本原理 地層流體的地層流體的值值 地地 層層 流流 體體（c.u.c.u.） 原原 油油18-2218-22 淡淡 水水22.122.1 鹽水（鹽水（5 5萬萬ppmppm）39.839.8 鹽水（鹽

40、水（5 5萬萬ppmppm）78.978.9 天天 然然 氣氣4-124-12 第十章第十章 脈沖脈沖中子測井中子測井 、中子壽命測井的基本原理、中子壽命測井的基本原理 對于純砂巖地層，根據體積模型，其測井響應方程為：對于純砂巖地層，根據體積模型，其測井響應方程為： = = m am a( 1 - ) + s( 1 - ) + sw ww w+ ( 1 - s+ ( 1 - sw w) ) h h 其中其中: 一測井值，一測井值，ma一巖石骨架俘獲截面，一巖石骨架俘獲截面，w一地層水的俘一地層水的俘 獲截面，獲截面，h一油一油(氣氣)的俘獲截面，的俘獲截面，一地層孔隙度，一地層孔隙度，sw一地

41、層含一地層含 水飽和度。水飽和度。 若若sw=100%水層：水層：水層水層=(1-)=(1-)mama+w w 若若sw=0油層：油層： 油層油層=(1-)=(1-)mama+h h 假設兩個層巖性及孔隙度相同，則：假設兩個層巖性及孔隙度相同，則：水層水層公式減公式減油油層公式，層公式， 得：得： 水層水層-油層油層=（w w-h h） 上式表明孔隙度與地層水礦化度愈高，油水層上式表明孔隙度與地層水礦化度愈高，油水層差別愈大。差別愈大。 所以，所以，中子壽命適合于孔隙度大且地層水礦化度高的地層。中子壽命適合于孔隙度大且地層水礦化度高的地層。 第十一章第十一章 測井資料綜合解釋基礎測井資料綜合解

42、釋基礎 1 1、儲集層分類及其特點、儲集層分類及其特點 2 2、儲集層基本參數計算、儲集層基本參數計算 3 3、泥質及其分布形式、泥質及其分布形式 a a、泥質含量是巖石中顆粒很細的細粉砂（粒徑小泥質含量是巖石中顆粒很細的細粉砂（粒徑小 于于0.1mm0.1mm）和濕粘土的體積所占巖石體積的百分數，用）和濕粘土的體積所占巖石體積的百分數，用 符號符號vshvsh表示。表示。 b、依據各種測井曲線計算的泥質含量是實際地層依據各種測井曲線計算的泥質含量是實際地層 泥質含量的上限值，所以，取各種方法計算泥質含量的上限值，所以，取各種方法計算vshvsh的最小的最小 值作為地層的實際泥質含量。值作為地

43、層的實際泥質含量。 c、分散泥質分散泥質是分布在粒間孔隙表面的泥質；是分布在粒間孔隙表面的泥質； 層狀泥質層狀泥質是呈條帶狀分布的泥質；是呈條帶狀分布的泥質； 結構泥質結構泥質是呈顆粒狀分布的泥質。是呈顆粒狀分布的泥質。 巖石中常見的粘土礦物有高嶺石、伊利石、蒙脫石和巖石中常見的粘土礦物有高嶺石、伊利石、蒙脫石和 綠泥石。綠泥石。 第十一章第十一章 測井資料綜合解釋基礎測井資料綜合解釋基礎 第十一章第十一章 測井資料綜合解釋基礎測井資料綜合解釋基礎 4 4、孔隙度及其分分類、孔隙度及其分分類 總孔隙度、有效孔隙度、原生孔隙度、次生孔隙度總孔隙度、有效孔隙度、原生孔隙度、次生孔隙度 5 5、滲透

44、率、有效滲透率、相對滲透率定義及其意義、滲透率、有效滲透率、相對滲透率定義及其意義 6 6、含水（油）飽和度、束縛水飽和度、殘余油飽和、含水（油）飽和度、束縛水飽和度、殘余油飽和 度、可動油氣飽和度、可動水飽和度定義及其意義度、可動油氣飽和度、可動水飽和度定義及其意義 7、一般計算油氣層有效厚度的給定標準：、一般計算油氣層有效厚度的給定標準： 孔隙度、含油氣飽和度的下限；泥質含量的上限孔隙度、含油氣飽和度的下限；泥質含量的上限 8 8、測井系列選擇原則及其每種測井方法適用條件、測井系列選擇原則及其每種測井方法適用條件 第十二章第十二章 用測井資料評價儲集層巖性和用測井資料評價儲集層巖性和 孔隙

45、度的基本方法孔隙度的基本方法 1 1 巖性的定性解釋巖性的定性解釋 一、根據測井曲線的綜合分析識別巖性一、根據測井曲線的綜合分析識別巖性 二、用孔隙度測井曲線重疊法識別巖性二、用孔隙度測井曲線重疊法識別巖性 三、劃分滲透層三、劃分滲透層 1 1砂泥巖剖面中滲透層的劃分砂泥巖剖面中滲透層的劃分 (1)(1)自然電位或自然伽馬曲線自然電位或自然伽馬曲線 (2)(2)微電極曲線微電極曲線 (3)(3)井徑曲線井徑曲線 2 2膏鹽剖面中滲透層的劃分膏鹽剖面中滲透層的劃分 3. 3. 碳酸鹽巖剖面中滲透層的劃分碳酸鹽巖剖面中滲透層的劃分 第十二章第十二章 用測井資料評價儲集層巖性和用測井資料評價儲集層巖

46、性和 孔隙度的基本方法孔隙度的基本方法 第十二章第十二章 用測井資料評價儲集層巖性和用測井資料評價儲集層巖性和 孔隙度的基本方法孔隙度的基本方法 2 2 儲集層巖性和孔隙度的定量解釋儲集層巖性和孔隙度的定量解釋 所謂所謂“巖石體積模型巖石體積模型”，就是根據巖石的組成按其物理性，就是根據巖石的組成按其物理性 質（如聲波、密度、中子測井孔隙度等）的差異，把單位體積質（如聲波、密度、中子測井孔隙度等）的差異，把單位體積 巖石分成相應的幾部分，然后研究每一部分對巖石宏觀物理量巖石分成相應的幾部分，然后研究每一部分對巖石宏觀物理量 的貢獻，并把巖石的宏觀物理量看成是各部分貢獻之和。的貢獻，并把巖石的宏

47、觀物理量看成是各部分貢獻之和。 有了這樣的體積模型，便可分別導出各種情況下的孔隙度測有了這樣的體積模型，便可分別導出各種情況下的孔隙度測 井值與巖性成分和孔隙度的關系式井值與巖性成分和孔隙度的關系式測井響應方程測井響應方程。 一、確定單礦物巖性儲集層的孔隙度一、確定單礦物巖性儲集層的孔隙度 二、確定雙礦物巖性儲集層的巖性和孔隙度二、確定雙礦物巖性儲集層的巖性和孔隙度 3 2 1 321 321 321 11111v v v ttttt nmanmanmanf mamamaf mamamaf n b 第十二章第十二章 用測井資料評價儲集層巖性和用測井資料評價儲集層巖性和 孔隙度的基本方法孔隙度的基本方法 3 3 儲集層巖性和孔隙度的快速直觀解釋儲集層巖性和孔隙度的快速直觀解釋 1 1、交會圖法識別巖性、交會圖法識別巖性 骨架巖性識別圖（骨架巖性識別圖（midmid）視骨架密度和視骨架時差視骨架密度和視骨架時差 m-nm-n交會圖交會圖m m（聲波（聲波- -密度）、密度）、n n（中子（中子- -密度）密度） 巖性密度測井的巖性識別（雙礦物、三礦物識別圖）巖性密度測井的巖性識別（雙礦物、三礦物識別圖） 2 2、曲線重疊顯示法、曲線重疊顯示法 第十三章第十三章 用測井資料評價