測(cè)井地質(zhì)學(xué)講述

1、測(cè)井地質(zhì)學(xué)第1章 緒論1. 測(cè)井地質(zhì)學(xué)的基本含義：以測(cè)井學(xué)、地質(zhì)學(xué)和巖石物理學(xué)理論為指導(dǎo)，綜合運(yùn)用各種測(cè)井信息來解決地層學(xué)、沉積學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、石油地質(zhì)學(xué)以及油田地質(zhì)學(xué)中的各種地質(zhì)問題的一門學(xué)科。2. 主要研究內(nèi)容：基礎(chǔ)地質(zhì)研究、石油地質(zhì)研究、鉆井和油藏工程地質(zhì)研究。（1） 基礎(chǔ)地質(zhì)研究的首要任務(wù)是充分利用地質(zhì)資料、測(cè)井資料和地震資料相配合進(jìn)行地層層序劃分和標(biāo)定，建立區(qū)域統(tǒng)一的地層層序，確定沉積體系域，找出不同體系域的測(cè)井曲線相應(yīng)，進(jìn)行井間層序與體系域的分析.主要研究地層、地質(zhì)構(gòu)造、和測(cè)井沉積學(xué)。（2） 石油地質(zhì)研究：研究生油巖，確定生油巖有機(jī)質(zhì)含量和生烴潛力；研究蓋層的封蓋性能；進(jìn)行儲(chǔ)集層綜

2、合研究；進(jìn)行油氣藏靜態(tài)、動(dòng)態(tài)描述。（3）鉆井和油藏工程地質(zhì)研究：在油氣田勘探和開發(fā)的生產(chǎn)實(shí)踐中，將多種測(cè)井信息用于地震解釋設(shè)計(jì)、鉆井設(shè)計(jì)、油井壓裂、試油過程中的泥漿配制、固井質(zhì)量檢查、套管的損傷和變形、油層保護(hù)等工程地質(zhì)的研究，是測(cè)井地質(zhì)研究的又一領(lǐng)域。3.研究方法： 測(cè)井地質(zhì)學(xué)工作方法的核心是“地質(zhì)刻度測(cè)井”，或稱“巖心刻度測(cè)井”，針對(duì)地質(zhì)任務(wù)建立精細(xì)解釋模型。第二章 傾角成像測(cè)井方法1.測(cè)井資料地層對(duì)比：通過對(duì)相鄰井的測(cè)井曲線進(jìn)行分析，根據(jù)曲線形態(tài)的相似性，進(jìn)行井與井之間地層追蹤的過程。巖性對(duì)比方法，在開發(fā)中、后期，隨著開發(fā)的深入和井點(diǎn)的增加，測(cè)井曲線對(duì)比在地層對(duì)比中占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。測(cè)井曲線

3、的形態(tài)特征是巖性、物性和所含流體的綜合反映。主要用于：區(qū)域地層對(duì)比和油層對(duì)比（小層對(duì)比）。域地層對(duì)比：以區(qū)域地質(zhì)研究為重點(diǎn)，在油區(qū)范圍內(nèi)對(duì)比大套地層，目的是確定地層層位關(guān)系。油層對(duì)比：以油層研究為重點(diǎn)，在一個(gè)油氣藏范圍內(nèi)，對(duì)區(qū)域地層對(duì)比時(shí)的油層進(jìn)行劃分和對(duì)比，確定油氣層主要關(guān)系。舉例：利用標(biāo)準(zhǔn)層對(duì)比油層組，利用沉積旋回對(duì)比砂巖組，利用巖性和厚度對(duì)比單油層。2.用測(cè)井資料主要研究井筒內(nèi)可見的小型規(guī)模的地質(zhì)構(gòu)造。（1）.測(cè)井資料的褶皺解釋：（2）.測(cè)井資料的斷層解釋：斷層類型不同，傾角模式組合不同。（3）.測(cè)井資料的不整合面解釋：角度不整合，傾角矢量圖上表現(xiàn)為傾角或傾向突變，地層產(chǎn)狀明顯變化，而且

4、一般情況下不整合上部地層傾角較小，下部地層傾角較大 。平行不整合：當(dāng)侵蝕面的產(chǎn)狀沒有變化時(shí)，假整合在傾角圖上就無顯示。當(dāng)侵蝕面有風(fēng)化帶時(shí)，傾角圖顯示為亂傾角，就有可能識(shí)別假整合。 如果侵蝕面侵蝕后產(chǎn)生局部的高點(diǎn)和低點(diǎn)，再沉積時(shí)在低洼處形成充填式沉積，傾角圖為紅色模式或藍(lán)色模式顯示，假整合也有可能識(shí)別。3.四種模式：（1）、紅色模式：一組傾向基本相近，傾角隨深度增加而逐漸增大。（2）、綠色模式：一組傾向基本相近，傾角隨深度增加而不變。（3）、藍(lán)色模式：一組傾向基本相近，傾角隨深度增加而逐漸減小。（4）、雜亂傾角：傾角和傾向呈雜亂分布而無規(guī)律可循。白模式第四章 測(cè)井沉積學(xué)研究1.測(cè)井相：從測(cè)井資料

5、中提取與巖相有關(guān)的地質(zhì)信息，并將測(cè)井曲線劃分若干個(gè)不同特點(diǎn)的小單元，經(jīng)與巖心資料詳細(xì)對(duì)比，明確各單元所反映的巖相，即是測(cè)井相。測(cè)井相就是表示沉積物特征，并可使該沉積物與其它沉積物區(qū)別開的一種測(cè)井響應(yīng)。2.測(cè)井相分析：利用測(cè)井資料來評(píng)價(jià)或解釋沉積相的方法稱為測(cè)井相分析。測(cè)井相分析就是從一組能反映地層特征的測(cè)井響應(yīng)中，提取測(cè)井曲線的變化特征，包括幅度特征、形態(tài)特征等以及其它測(cè)井解釋結(jié)論(如沉積構(gòu)造、古水流方向等)，將地層剖面劃分為有限個(gè)測(cè)井相，用巖心分析等地質(zhì)資料對(duì)這些測(cè)井相進(jìn)行刻度，用數(shù)學(xué)方法及知識(shí)推理確定各個(gè)測(cè)井相到地質(zhì)相的映射轉(zhuǎn)換關(guān)系，最終達(dá)到利用測(cè)井資料來描述、研究地層的沉積相。3.沖積扇

6、沉積環(huán)境分析：沖積扇是以堆積作用為主，沖刷為輔的沉積環(huán)境，每一期洪水形成面廣而薄，范圍有變化的砂礫堆積，沖積扇發(fā)育的長期性和間歇性，造成多期重復(fù)的總厚度很大的碎屑堆積，（可達(dá)數(shù)百米）層序有向上變細(xì)，變粗或混合方式，由于物源區(qū)供應(yīng)的衰減，構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的減弱，造成向上變細(xì)的層序，即從扇根泥石流到扇端席狀砂的層序?yàn)橹饕霈F(xiàn)的形式，曲線為大套的齒形形態(tài)組合特征，幅度中到低幅，在齒形迭置時(shí)反應(yīng)為漏斗形、箱形、鐘形的輪廓特征，齒中線相互平行。按照地貌和沉積特征的不同可分為扇根、扇中河道、扇端、側(cè)翼四個(gè)亞相。扇根主要發(fā)育泥石流沉積和主河道沉積。泥石流沉積，曲線特征為一套低幅反向齒形，齒中線上傾、平行，呈前積式幅

7、度組合。主河道沉積， 曲線特征在電阻率測(cè)井曲線上，扇頂主河道礫巖表現(xiàn)為齒狀的高電阻率大幅度曲線，其高電阻率值異常幅度往往是整個(gè)沖積扇上的最大者。自然電位曲線的異常幅度也較大。界面曲線形態(tài)多為底部突變型和頂部漸變型，有時(shí)也有頂、底漸變型。扇中以辮狀河沉積為主。在電阻率測(cè)井曲線上，扇中辮狀河道沉積表現(xiàn)為中等幅度的齒狀箱形曲線或鐘形曲線。自然電位測(cè)井曲線的形態(tài)雖然也呈帶齒邊的箱形或鐘形曲線，但其幅度往往是整個(gè)沖積扇中的最大者。常見的界面曲線形態(tài)為頂、底突變型或底部突變型和頂部漸變型 。在測(cè)井曲線上，扇端沉積表現(xiàn)為十分明顯的小幅度、偶爾出現(xiàn)簿砂層小齒峰的微波狀或近于低值平直的曲線。在整個(gè)沖積扇上，扇端

8、沉積的測(cè)井曲線幅度是最小 。側(cè)翼，主要由薄砂層與薄粉砂巖或薄泥巖的頻繁交互層組成，且基本上不含礫石。 曲線為低幅齒形，鮮明的參差不齊的齒狀曲線，齒峰多而幅度不大。有時(shí)，曲線的幅度有向上減小的趨勢(shì)。 4.三角洲環(huán)境分析： 三角洲的縱向?qū)有蚴窍蛏献兇肿儽〉姆戳Ｐ颍敳砍霈F(xiàn)分支河道砂的正粒序，曲線特征自下而上形成連續(xù)的大型的前積式幅度組合，上部為夾擊式中幅的箱形曲線組合，頂部為分散的箱型一鐘型曲線組合，底部外收斂，向上其中心逐漸外移，最后過渡到齒中線水平，最后以內(nèi)收斂告終，對(duì)于以波浪為主的破壞性三角洲其縱向?qū)有驗(yàn)楹拥琅c灘砂相的交互，曲線特征為箱型一指型組合。5.湖成三角洲的測(cè)井分析（SP)：底積層的

9、測(cè)井曲線的幅值很低，曲線變化近于平宜，有時(shí)出現(xiàn)細(xì)沙巖的小尖峰 。前積層總地表現(xiàn)為下部幅值小，越往上曲線幅值越大的倒圣誕樹型。頂積層的測(cè)井線表現(xiàn)為圣誕樹型。第五章 烴源巖的測(cè)井分析與評(píng)價(jià)1.烴源巖的測(cè)井評(píng)價(jià)參數(shù)：（一）、生油巖剩余烴含量VHC。VHC反映生油氣巖是否已經(jīng)生成油氣和生油氣量大小的一個(gè)參數(shù)，是區(qū)分有效生油氣巖、無效生油氣巖及非生油氣巖的標(biāo)志。（二）、生油氣巖成熟門限的確定。當(dāng)處理的暗色泥巖剖面中出現(xiàn)較明顯VHC值變化的深度，便是烴源巖成熟的門限深度。（三）、生油氣巖產(chǎn)烴率HCI。每克生油氣巖生成烴的質(zhì)量產(chǎn)烴率。（四）、生油氣巖的成熟度。 (五)、生油氣巖總有機(jī)碳TOC。每克生油巖中有

10、機(jī)碳質(zhì)量2. 泥質(zhì)巖蓋層測(cè)井評(píng)價(jià)參數(shù) 測(cè)井方法研究泥頁巖蓋層，是根據(jù)測(cè)井資料計(jì)算的總孔隙度（t）、有效孔隙度（e）、滲透率K、厚度h、欠壓實(shí)異常及粘土礦物成分等進(jìn)行綜合分析研究的。（1） 厚度（SP、GR、GR能譜）：手工解釋可根據(jù)測(cè)井曲線的半幅點(diǎn)分層，再計(jì)算厚度。數(shù)字處理則根據(jù)測(cè)井圖上的巖性剖面直接計(jì)算，統(tǒng)計(jì)泥頁巖的厚度。（2） 含砂量：泥頁巖蓋層含砂量的多少直接影響蓋層的質(zhì)量，泥頁巖含砂量的增大，將導(dǎo)致地層可塑性降低，脆性增大，容易產(chǎn)生裂縫。泥頁巖的含砂量是根據(jù)測(cè)井?dāng)?shù)字處理計(jì)算巖性剖面來統(tǒng)計(jì)的。（3） 總孔隙度：泥巖蓋層總孔隙度的大小反映泥巖的壓實(shí)程度，總孔隙度越小，壓實(shí)程度越高，孔隙喉道

11、半徑越小，泥巖孔隙毛細(xì)管力越大，滲透率越低，封閉性能越好。（4） 有效孔隙度：用中子一密度交會(huì)計(jì)算的泥頁巖蓋層有效孔隙度的大小，反映泥頁巖的次生孔隙、裂縫的發(fā)育程度。（5） 泥巖裂縫：泥巖因自身變化（失水干縮、有機(jī)質(zhì)生烴、地層壓力增大等）產(chǎn)生成巖裂縫，或因地層褶皺和斷裂產(chǎn)生構(gòu)造裂縫將出現(xiàn)聲波、密度、中子、電阻率和井徑的異常變化，依此可判斷裂縫的存在和發(fā)育程度。（6） 滲透率：是孔隙度、束縛水飽和度和含砂量的函數(shù)。（7） 粘土礦物分析：泥巖的封蓋性能取決于它的可塑性和膨脹性，主要由粘土礦物提供。3. 生油巖與非生油巖的特征： 富含有機(jī)質(zhì)的生油氣巖常伴隨有高放射性元素，生油氣巖常有較高的自然伽測(cè)井

12、值，經(jīng)常用異常高的自然伽馬測(cè)井值來確定生油巖。第6章 裂縫的識(shí)別與評(píng)價(jià)1. 裂縫的成因：裂縫產(chǎn)生的原因是由于巖石破裂，有構(gòu)造因素與非構(gòu)造因素兩種。形成褶皺和斷層時(shí)的地殼變形；在區(qū)域應(yīng)力場作用下產(chǎn)生局部構(gòu)造差異應(yīng)力；由于失水引起頁巖和泥質(zhì)砂巖巖石體積收縮；火成巖在溫度變化時(shí)體積收縮等。非構(gòu)造因素：脫水作用、沉積載荷作用、風(fēng)化剝蝕作用、溫度梯度作用（受熱巖石在冷卻過程中發(fā)生收縮而形成，對(duì)油氣起重要作用的是火成巖中的體積收縮縫）、礦物的相變作用（沉積巖中的碳酸鹽巖和粘土組成的礦物相變而引起的體積減小而形成。2. 天然裂縫和人工誘導(dǎo)裂縫的區(qū)別：誘導(dǎo)縫，鉆導(dǎo)裂縫、重鉆井液與地應(yīng)力的不平衡造成的壓裂縫、應(yīng)

13、力釋放裂縫。誘導(dǎo)裂縫是地應(yīng)力作用下產(chǎn)生的裂縫，只與地應(yīng)力有關(guān)，排列整齊，規(guī)律性較強(qiáng)。誘導(dǎo)裂縫的徑向延伸較小，深側(cè)向測(cè)井電阻率下降不很明顯。誘導(dǎo)裂縫的縫面形狀較規(guī)則且縫寬變化較小。天然縫：天然縫常為多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)形成的，有遭遇地下水的溶蝕與沉淀作用，分布不規(guī)則。天然縫常因遭受溶蝕與褶皺作用，故裂縫面不太規(guī)則，且裂縫有較大的變化。3.裂縫的評(píng)價(jià)參數(shù)：井下天然裂縫有效與否，取決于裂縫的張開程度，徑向延伸和連通狀況。4. 測(cè)井曲線對(duì)裂縫的響應(yīng)(1)在裂縫發(fā)育帶，自然電位明顯異常。(2)在裂縫發(fā)育帶，井徑曲線有明顯擴(kuò)徑現(xiàn)象。(3)電阻率曲線對(duì)裂縫反映靈敏。裂縫越發(fā)育的地方，雙側(cè)向電阻率曲線的正差異一般越大

14、。第七章 油藏描述1.儲(chǔ)層建模的基本步驟：儲(chǔ)層建模一般遵循從點(diǎn)一面一體的建模程序，即首先建立以巖性劃分為主的一維單井模型，其次建立二維儲(chǔ)層格架模型，包括各種小層平面圖，沉積相與砂體剖面圖等，然后在建立三維儲(chǔ)層構(gòu)造模型的基礎(chǔ)上，建立儲(chǔ)層屬性的三維分布模型。上述建模程序體現(xiàn)了兩步法建模策略，即首先進(jìn)行儲(chǔ)層構(gòu)造建模，在此基礎(chǔ)上建立儲(chǔ)層物性模型.2. 關(guān)鍵井研究：a處在構(gòu)造的主要部位，必須為垂直井，有利于整體反映和描述油田地質(zhì)特性的變化趨勢(shì)；b具有良好的井眼條件，泥漿性能符合要求以及有利的測(cè)井環(huán)境條件；有系統(tǒng)、完整的取心資料、錄井資料以及齊全、準(zhǔn)確的分析數(shù)據(jù)；c有完整的質(zhì)量可靠的裸眼井測(cè)井資料；有較系統(tǒng)的生產(chǎn)測(cè)試、生產(chǎn)測(cè)井和重復(fù)式地層測(cè)試資料。1.標(biāo)準(zhǔn)化：統(tǒng)一全油田范圍內(nèi)的測(cè)井刻度；2.提供儲(chǔ)層物性參數(shù)的測(cè)井解釋模型；3.建立測(cè)井相巖性、巖相的轉(zhuǎn)化關(guān)系。3.測(cè)井資料的標(biāo)準(zhǔn)化處理（1）單井測(cè)井資料的校正與規(guī)格化處理，單井測(cè)井資料的各種校正一般是在測(cè)井資料數(shù)字處理中進(jìn)行的。常做垂直校正、環(huán)境影響校正、深度校正、數(shù)據(jù)的規(guī)格化處理。（2）全油田測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化。目前，有兩種方法對(duì)測(cè)井資料進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理：一是利用趨勢(shì)面分析法；二是利用均值方差法。一旦建立各類測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的油田標(biāo)準(zhǔn)分布模式，就可運(yùn)用相關(guān)分析技