測(cè)井曲線的識(shí)別及應(yīng)用2012

1、第一講測(cè)井曲線的識(shí)別及應(yīng)用鉆井取芯、巖屑錄井、地球物理測(cè)井是目前比較普及的三種認(rèn)識(shí)了解地層的方法。鉆井獲取的巖芯資料直觀、準(zhǔn)確，但成本高、效率低。巖屑錄井簡(jiǎn)便、及時(shí)，但干擾因素多，深度有誤差，巖屑易失真。測(cè)井是一種間接的錄井手段，它是應(yīng)用地球物理方法， 連續(xù)地測(cè)定巖石的物理參數(shù)， 以不同的巖石存在著一定物性差別，在測(cè)井曲線上有不同的變化特征為基礎(chǔ)， 利用各種測(cè)井曲線顯示的特征、變化規(guī)律來(lái)劃分鉆井地質(zhì)剖面、認(rèn)識(shí)研究?jī)?chǔ)層的一種錄井方法；具有經(jīng)濟(jì)實(shí)用、收獲率高、易保存的優(yōu)勢(shì)，是目前我們認(rèn)識(shí)地層的主要途徑。鄂爾多斯盆地常規(guī)測(cè)井系列分為綜合測(cè)井和標(biāo)準(zhǔn)測(cè)井兩種。綜合測(cè)井系列 ：重點(diǎn)反映目的層段鉆井剖面的地

2、層特征。測(cè)量井段由井底到直羅組底部，比例尺 1：200。由感應(yīng)、八側(cè)向、四米電阻、微電極、聲速、井徑、自然電位、自然咖瑪八種測(cè)井方法組成。 探井、評(píng)價(jià)井為了提高儲(chǔ)層物性解釋精度，加測(cè)密度和補(bǔ)償中子兩條曲線。標(biāo)準(zhǔn)測(cè)井系列 ：全面反映鉆井剖面地層特征，測(cè)量井段由井底到井口（黃土層底部），比例尺 1：500，多用于盆地宏觀地質(zhì)研究。過(guò)去標(biāo)準(zhǔn)測(cè)井系列較單一，僅有視電阻率、 自然咖瑪測(cè)井等兩三條曲線。 近幾年完鉆井的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)井系列曲線較完善，只比綜合測(cè)井系列少了微電極測(cè)井一項(xiàng)。一、測(cè)井曲線的識(shí)別微電極系測(cè)井、四米電阻測(cè)井、感應(yīng)八側(cè)向測(cè)井、都是以測(cè)定巖石的電阻率為物理前提， 但曲線的指向意義各異。 微電極常

3、用于判斷砂巖滲透性和薄層劃分。感應(yīng)八側(cè)向測(cè)井用于判定砂巖的含油水層性能。四米電阻、聲速、井徑、自然電位、自然咖瑪用于砂泥巖性劃分 。它們各有特定含義，又互相印證，互為補(bǔ)充，所以，我們使用時(shí)必須綜合考慮。1、微電極測(cè)井大家知道，油井完鉆后由井眼向外圍依次是： 泥餅、沖洗帶、侵入帶、地層。泥餅是泥漿中的水分進(jìn)入地層后， 吸附、殘留在砂巖壁上的泥漿顆粒物。 沖洗帶是緊靠井壁附近， 地層中的流體幾乎被鉆井液全部趕走了的部分； 其深入地層的范圍一般約 78 厘米 。侵入帶是鉆井液與地層中流體的混合部分。微電極測(cè)井是一種探測(cè)井壁周?chē)囡灪蜎_洗帶電阻率的測(cè)井方法。 由三個(gè)微電極系測(cè)得的微梯度和微電位兩條曲線

4、組成。 微梯度探測(cè)范圍 （橫向深度） 45 厘米，顯示的是泥餅的電阻值（ 泥餅的厚度一般在 35 厘米之間，泥餅的電阻率通常為泥漿濾液電阻率的 12 倍）；微電位探測(cè)深度 8 10 厘米，顯示的是沖洗帶的電阻值。 當(dāng)?shù)貙訛榉菨B透性的泥巖、 頁(yè)巖時(shí)井壁無(wú)泥餅和沖洗帶， 梯度電阻值等于或接近電位電阻值， 曲線重合或疊置； 當(dāng)?shù)貙訛闈B透性的砂巖時(shí)， 梯度電阻值小于電位電阻值， 兩條曲線分離， 出現(xiàn)差異，差異越大說(shuō)明砂巖滲透性能越好。所以，主要用來(lái)判斷儲(chǔ)層的滲透性能。微電極系由于電極距短，反應(yīng)靈敏，極板緊貼井壁受泥漿影響小對(duì)層界面反映清晰， 劃分 25 米薄層時(shí)使用較多，曲線的拐點(diǎn)處為小層界面 。2、

5、感應(yīng)測(cè)井感應(yīng)測(cè)井是利用電磁感應(yīng)的原理來(lái)測(cè)量地層的導(dǎo)電性能。 雙感應(yīng)八側(cè)向綜合井下儀器， 測(cè)量的是地層深、中、淺三個(gè)不同位置上的電阻率值 。深感應(yīng)探測(cè)深度約為中感應(yīng)的二倍（距 井筒四米左右 ），反映的是原始地層的電阻率。中感應(yīng)反映的是距井筒 12 米范圍內(nèi)地層的電阻率。八側(cè)向反映的是 井壁附近 的電阻率。這種由近到遠(yuǎn)的三組合比較清楚的指示了電阻率的徑向變化。 是我們判定儲(chǔ)層性質(zhì)，定性劃分油水層， 定量解釋油層的含油飽和度、 含水飽和度的主要依據(jù)。非滲透性的泥、 頁(yè)巖，鉆井泥漿對(duì)其浸染較小， 沒(méi)有泥餅和侵入帶， 深、中、淺三個(gè)部位的電阻率差別較小，所以，深感應(yīng)、中感應(yīng)、八側(cè)向三條曲線形態(tài)接近或重合

6、。致密砂巖段鉆井泥漿對(duì)其浸染較小，侵入帶較淺，八側(cè)向反映的是沖洗帶 + 侵入帶的電阻率，深、中感應(yīng)反映的均是原始地層的電阻率，所以，深、中感應(yīng)電阻值相等曲線重合，八側(cè)向電阻率值較高曲線峰態(tài)明顯。滲透性好的砂巖段侵入帶較深，深、中、八三條曲線差異較大，滲透性越好曲線間距越大。 當(dāng)原始地層為水層時(shí)， 電阻值向著遠(yuǎn)井方向遞減，含水飽和度越高電阻率越小， 所以，測(cè)得的視電阻率值深感應(yīng)最小，八側(cè)向最大，中感應(yīng)居中，在測(cè)井圖上，深、中、八三條曲線由左向右平行排列。當(dāng)原始地層為油層時(shí)，油層電阻值高于侵入帶而低于井壁附近， 所以，深感應(yīng)電阻率大于中感應(yīng)而小于八側(cè)向，中、深、八三條曲線由左向右依次排列。平時(shí)工作

7、中，我們常以中感應(yīng)曲線為中軸，以深感應(yīng)曲線的正負(fù)偏態(tài)，判定儲(chǔ)層的含油水性。 深感應(yīng)曲線負(fù)偏時(shí) （深感應(yīng)曲線在中感應(yīng)曲線左邊） ，是水層；深感應(yīng)曲線正偏時(shí)（深感應(yīng)曲線在中感應(yīng)曲線右邊），則為油層。另外，感應(yīng)測(cè)井受高阻鄰層（鈣質(zhì)層等）影響小，對(duì)低電阻地層反映靈敏，也是我們確定延長(zhǎng)統(tǒng)標(biāo)志層凝灰?guī)r的主要依據(jù)之一 。曲線的半幅點(diǎn)為層系界面。3、 普通電阻率測(cè)井普通電阻率測(cè)井根據(jù)電極系大小分為 1 米、 2.5 米、 4 米電阻率測(cè)井，不同的地區(qū)根據(jù)自己的地層特征選擇最適合自己的電極系， 長(zhǎng)慶近年來(lái)均采用四米電阻率測(cè)井系。 主要用于 定性劃分 巖石類(lèi)型和判定砂巖的含油、含水性能。一般情況下 ，泥巖、頁(yè)巖、

8、煤表現(xiàn)為高電阻，砂巖中等略低電阻，凝灰?guī)r低電阻。但僅根據(jù)四米視電阻率數(shù)值的大小， 并不能準(zhǔn)確判定它所反映的巖石性質(zhì)，因?yàn)樯皫r含油時(shí)電阻會(huì)上升，含水時(shí)電阻會(huì)下降 ，油層粒度較細(xì)、地層水礦化度較高或泥漿侵入較深時(shí)電阻率也較低。 這種視電阻率解釋的多義性， 必須用其他測(cè)井曲線來(lái)彌補(bǔ)。 四米電阻測(cè)井曲線 的上下組合形態(tài)、 變化趨勢(shì)在大層段地層對(duì)比劃分時(shí)應(yīng)用較多。4、聲速測(cè)井聲速測(cè)井是一種研究聲波在巖石單位距離的傳播時(shí)間的測(cè)井方法。 它利用聲波在不同密度的巖石中傳播速度的差異， 判定巖性和定量計(jì)算孔隙度的大小 。泥巖、頁(yè)巖、煤孔隙小較致密， 聲波穿越單位厚度地層用的時(shí)間短， 速度快，所以，聲速曲線幅度較

9、高，呈尖刀狀向右突出。砂巖孔隙發(fā)育，孔隙內(nèi)又有油水等液體， 聲波穿越單位厚度地層用的時(shí)間長(zhǎng)，速度慢，所以， 聲速曲線幅度較低、較平直 。隨著砂巖物性和孔隙中填充物的變化， 砂巖的聲速曲線也會(huì)有一些小的起伏或擺動(dòng)。砂巖疏松，物性變好，曲線向右抬升；砂巖致密，物性變差，曲線向左偏移。延長(zhǎng)組油層聲速一般在 220 微秒 / 米左右，延安組油層聲速一般在 240 微秒 / 米左右?；?guī)r、鈣質(zhì)夾層聲速曲線幅度較低，曲線幅度以砂巖為對(duì)稱(chēng)軸，呈小尖峰狀向左突出。密度測(cè)井曲線與聲速測(cè)井曲線形態(tài)接近，但對(duì)泥頁(yè)巖反應(yīng)更靈敏，尖刀狀峰值更高，兩條曲線互相參照解釋儲(chǔ)層物性精度會(huì)更高。5、井徑測(cè)井井孔直徑的變化也是巖石

10、性質(zhì)的一種間接反映。泥、頁(yè)巖層常因泥漿的浸泡和沖刷造成井壁坍塌， 出現(xiàn)井徑擴(kuò)大。 滲透性巖層常因泥漿液體濾失形成的泥餅使井徑縮小，而在致密巖層（粉砂巖、鈣質(zhì)層）處井徑一般變化不大，實(shí)際井徑接近鉆頭直徑。 井徑曲線是識(shí)別疏松地層與致密地層的首選依據(jù)，也是地層對(duì)比劃分的重要標(biāo)志。6、自然電位測(cè)井自然電位測(cè)井獲取的是井內(nèi)不同深度上的自然電位與地面上某一點(diǎn)的固定電位值之差。自然電位測(cè)井曲線圖上用每厘米偏轉(zhuǎn)所代表的毫伏數(shù)和正負(fù)方向來(lái)表示井內(nèi)自然電位數(shù)值的相對(duì)高低， 而無(wú)絕對(duì)的零線 。通常把自然電位曲線上對(duì)應(yīng)厚層泥巖的自然電位值的連線當(dāng)作基線， 稱(chēng)為泥巖基線。某一地層的自然電位相對(duì)于泥巖基線發(fā)生偏離時(shí)，

11、則稱(chēng)為自然電位異常；曲線偏向泥巖基線的左方為負(fù)異常，偏向泥巖基線的右方為正異常。這一偏轉(zhuǎn)方向， 主要取決于井筒內(nèi)泥漿濾液礦化度與地層水礦化度的相對(duì)大小。在一般情況下， 測(cè)井時(shí)泥漿濾液礦化度必須小于地層水礦化度， 因此自然電位顯示為負(fù)異常。 在自然電位曲線上有異常出現(xiàn)的地方， 該異常相對(duì)于泥巖基線偏轉(zhuǎn)的距離，叫做自然電位異常幅度。遠(yuǎn)近儲(chǔ)層物性越好、厚度越大，自然電位曲線負(fù)偏幅度越大。 純砂巖的自然電位負(fù)偏幅度最大 。隨著砂巖中泥質(zhì)含量的增加或粒度減小或孔隙減少， 自然電位曲線負(fù)偏幅度隨之減小。 因此，根據(jù)自然電位曲線負(fù)偏幅度變化， 可以區(qū)分地層的巖石性質(zhì)， 定性判斷砂巖的滲透性、 旋回性、粒度等

12、。自然電位測(cè)井。 常用曲線的半幅點(diǎn)來(lái)進(jìn)行分層 。7、自然咖瑪測(cè)井粘土顆粒能夠吸附較多的放射性元素的離子， 所以泥巖就具有較強(qiáng)的自然放射性。利用這一特性測(cè)量地層咖瑪射線總強(qiáng)度， 用于區(qū)分巖性、 定量計(jì)算地層的泥質(zhì)含量的測(cè)井方法叫自然咖瑪測(cè)井。泥巖、頁(yè)巖放射性元素含量高，自然咖瑪曲線幅度高。砂巖、煤放射性元素含量低，自然咖瑪曲線幅度低。 砂巖中隨著泥質(zhì)含量增減，自然咖瑪曲線幅度發(fā)生變化。自然咖瑪測(cè)井是劃分巖性的主要依據(jù)之一。一般情況下，用曲線半幅點(diǎn)確定巖層界面，巖層較薄時(shí)則用曲線拐點(diǎn)劃分界面。二、 測(cè)井曲線的應(yīng)用測(cè)井曲線受泥漿性能、溫度、儀器等多種因素影響，一條曲線往往不能準(zhǔn)確的反映地下情況， 必

13、須把幾條曲線結(jié)合起來(lái)分析。 曲線幅度的高低僅限于本井上下圍巖之間的對(duì)比，同一地層鄰井之間曲線幅度的高低、數(shù)值的大小可以參考，但不同區(qū)域同一測(cè)井系列的曲線可比性較小。常見(jiàn)巖石的電性特征：砂巖：低伽瑪、高自然電位、小井徑、中較低聲速、中低電阻、中低感應(yīng)，微電極曲線平直且電位與梯度差異大。泥巖：高伽瑪、低自然電位、大井徑、高聲速、高電阻、高感應(yīng)。油頁(yè)巖（長(zhǎng) 7）：高伽瑪、高自然電位（甚至高過(guò)本井的砂巖），高聲速、高電阻、高感應(yīng)。（ 高自然電位是油頁(yè)巖與泥巖的最大區(qū)別 ）煤線： 低伽瑪、低自然電位、大井徑、高聲速、高電阻、高感應(yīng)。（低伽瑪是煤線與泥巖的主要區(qū)分標(biāo)志）凝灰質(zhì)泥巖： 尖刀指狀低感應(yīng)、高聲速

14、、大井徑、高伽瑪、低自然電位，低電阻。第二 講、地層對(duì)比與劃分地層是區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和地史演化的產(chǎn)物， 是油氣藏的載體。 同一時(shí)期、同一構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中形成的地層，具有相同的沉積特點(diǎn)和儲(chǔ)滲特性。地層對(duì)比的目的就是將具有相同巖性、電性、成因、上下接觸關(guān)系的地層歸為一類(lèi)，追蹤它們?cè)跁r(shí)間、空間上的變化規(guī)律，研究與油氣藏有關(guān)的地層。地層對(duì)比劃分可分為巖芯對(duì)比和測(cè)井曲線對(duì)比兩種，常用的是測(cè)井曲線對(duì)比法。（一）地層對(duì)比劃分依據(jù)地層對(duì)比劃分依據(jù)有標(biāo)志層和標(biāo)準(zhǔn)層兩個(gè)。1、標(biāo)志層：標(biāo)志層是大層（ 1 3 級(jí)旋回），對(duì)比劃分的依據(jù)。標(biāo)志層的確定原則： 巖性典型，電性特征明顯， 易識(shí)別，分布穩(wěn)定，易與追蹤。鄂爾多斯盆地經(jīng)過(guò)近

15、四十年的實(shí)踐摸索，將煤層（炭質(zhì)泥巖）和凝灰質(zhì)泥巖作為地層對(duì)比劃分的標(biāo)志層。它們是特定氣候條件下區(qū)域性的沉積物，全盆地內(nèi)普遍發(fā)育，代表性強(qiáng)，覆蓋面廣。若煤層、凝灰?guī)r不發(fā)育，標(biāo)志層電性特征不明顯時(shí)，可將與標(biāo)志層位置相當(dāng)，電性特征典型的泥、頁(yè)巖作為地層對(duì)比劃分的參考依據(jù)。2、標(biāo)準(zhǔn)層：用標(biāo)志層將大層確定之后還必須選定一些標(biāo)準(zhǔn)層作為細(xì)分小層的依據(jù)。這些標(biāo)準(zhǔn)層多數(shù)是在油層附近且分布穩(wěn)定的泥巖。標(biāo)準(zhǔn)層是小層（四級(jí)旋回），對(duì)比劃分的主要依據(jù)。（二）地層對(duì)比劃分的原則與方法地層對(duì)比劃分的原則：“旋回對(duì)比，分級(jí)控制”。地層對(duì)比劃分的方法：先追蹤標(biāo)志層，后確定標(biāo)準(zhǔn)層，再找含油層段。即：先定大層后分小層。1、 旋回級(jí)

16、別的分類(lèi)：一級(jí)旋回： 延安組、延長(zhǎng)組一級(jí)旋回受區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)控制。 在全區(qū)分布穩(wěn)定， 含有一套生儲(chǔ)組合或儲(chǔ)蓋組合。二級(jí)旋回： 延 10、 延 9，長(zhǎng) 3、長(zhǎng) 2 二級(jí)旋回是一級(jí)旋回中的次級(jí)旋回；每個(gè)旋回都有大體相同的沉積特征。三級(jí)旋回： 長(zhǎng) 81 、長(zhǎng) 82 、長(zhǎng) 31 、長(zhǎng) 32 。三級(jí)旋回受局部構(gòu)造運(yùn)動(dòng)控制，由幾個(gè)沙泥巖段組成。四級(jí)旋回： 長(zhǎng) 811、延 812、延 813四級(jí)旋回受水動(dòng)力條件及局部沉積作用控制，由單一巖性或由粗到細(xì) （從砂巖開(kāi)始到泥巖結(jié)束） 、由細(xì)到粗的一個(gè)周期組成。四級(jí)旋回是地層對(duì)比劃分中的最小級(jí)別，也叫沉積單元，如果再細(xì)分就叫油砂體。一級(jí)三級(jí)旋回一般叫大層劃分，四級(jí)和四

17、級(jí)以下的一般叫小層對(duì)比劃分。開(kāi)發(fā)系統(tǒng)大多數(shù)開(kāi)展的都是四級(jí)旋回的追蹤對(duì)比。2、延長(zhǎng)組地層劃分方法延長(zhǎng)統(tǒng)十個(gè)油層組的劃分依據(jù)主要是凝灰質(zhì)泥巖，次為泥頁(yè)巖。凝灰質(zhì)泥巖在巖屑中為白色片狀，手摸有滑膩感，在熒光燈下發(fā)橘紅色強(qiáng)光。在測(cè)井剖面上具有尖刀狀低感應(yīng)、高聲速、大井徑、高伽瑪?shù)碾娦蕴卣鳎缓? 米左右。延長(zhǎng)統(tǒng)地層依據(jù)巖性組合和十個(gè)標(biāo)志層，劃分為十個(gè)油層組。十個(gè)標(biāo)志層代碼為： K0K9 ，自下而上為：K ：位于長(zhǎng)底。K ：位于長(zhǎng)底，是長(zhǎng)與長(zhǎng)的分界線，厚左右。底部有厚的凝灰?guī)r，中上部是厚的油頁(yè)巖。因其在陜北延河流域的張家灘地區(qū)出露，所以人們常稱(chēng)為“張家灘頁(yè)巖”。油頁(yè)巖在電測(cè)圖上以自然電位曲線負(fù)偏幅度較高（

18、甚至高過(guò)砂巖），區(qū)別于泥頁(yè)巖。K ：位于長(zhǎng) 3 底部，是長(zhǎng)與長(zhǎng)的分界線。K ：位于長(zhǎng) 2 底。K ：位于長(zhǎng)底，是長(zhǎng)與長(zhǎng)的分界線。在陜北地區(qū)較發(fā)育，隴東地區(qū)基本上是泥巖。K ：位于長(zhǎng)中部， 是長(zhǎng) 1 與長(zhǎng) 2 的分界線，厚度，在聲速曲線上表現(xiàn)出個(gè)一組的齒狀尖子，感應(yīng)曲線特征不明顯。K ：位于長(zhǎng)底，是長(zhǎng)與長(zhǎng)的分界線。K ：位于長(zhǎng)底，是長(zhǎng)與長(zhǎng)分界線。K ：位于長(zhǎng)中部，是長(zhǎng)1 與長(zhǎng) 2 的分界線。K 9 ：位于長(zhǎng) 1 底，是長(zhǎng) 1 與長(zhǎng) 2 的分界線。3、延安組地層劃分方法煤線是延安組地層對(duì)比的主要標(biāo)志層。煤線在測(cè)井圖上具有：低伽瑪、大井徑、高聲速、高電阻（ 4m）、高感應(yīng)的特征。低伽瑪是測(cè)井圖上區(qū)分

19、煤線與泥巖的主要標(biāo)志。延安組地層沉積時(shí)區(qū)域氣候由干冷暖濕進(jìn)行周期性循環(huán)，干冷時(shí)沉積河湖砂泥巖，暖濕時(shí)沉積沼澤煤系地層；兩個(gè)煤系之間的地層代表了一個(gè)完整的旋回和氣候周期，周而復(fù)始使延安組地層韻律性極強(qiáng)。分層時(shí)把二個(gè)煤層之間的一套地層作為一個(gè)二級(jí)旋回（煤層歸下伏地層，煤頂為分層界限 ）。延 4+5延 10 地層頂部普遍發(fā)育煤線，若遇有些區(qū)塊、有些層位煤線不發(fā)育時(shí)，可借用鄰區(qū)或鄰井作參考。具體方法是：挑選與本區(qū)距離最小、最接近的井做參考，根據(jù)兩區(qū)地層厚度和砂巖旋回性變化趨勢(shì)，以泥巖為分界線逐井由區(qū)外向區(qū)內(nèi)推。出師表兩漢：諸葛亮先帝創(chuàng)業(yè)未半而中道崩殂， 今天下三分， 益州疲弊， 此誠(chéng)危急存亡之秋也。然侍衛(wèi)之臣不懈于內(nèi)，忠志之士忘身于外者，蓋追先帝之殊遇，欲報(bào)之于陛下也。誠(chéng)宜開(kāi)張圣聽(tīng)，以光先帝遺德，恢弘志士之氣，不宜妄自菲薄，引喻失義，以塞忠諫之路也。宮中府中