常規(guī)測(cè)井項(xiàng)目學(xué)習(xí)

1、常規(guī)測(cè)井項(xiàng)目學(xué)習(xí)常規(guī)測(cè)井項(xiàng)目學(xué)習(xí)什么是石油測(cè)井？什么是石油測(cè)井？ 石油石油測(cè)井起源于法國(guó)。測(cè)井起源于法國(guó)。19271927年年9 9月，法國(guó)人斯侖貝謝兄弟發(fā)月，法國(guó)人斯侖貝謝兄弟發(fā)明了電測(cè)井，開始在歐洲用于勘探煤和油氣。中國(guó)使用電測(cè)井勘明了電測(cè)井，開始在歐洲用于勘探煤和油氣。中國(guó)使用電測(cè)井勘探石油與天然氣，始于探石油與天然氣，始于19391939年年1212月。原中國(guó)科學(xué)院院士、著名地月。原中國(guó)科學(xué)院院士、著名地球物理學(xué)家翁文波教授是中國(guó)測(cè)井學(xué)科的奠基人。球物理學(xué)家翁文波教授是中國(guó)測(cè)井學(xué)科的奠基人。 石油測(cè)井是一種井下油氣勘探方法。采用電學(xué)、聲學(xué)、核物石油測(cè)井是一種井下油氣勘探方法。采用電學(xué)、

2、聲學(xué)、核物理學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、化學(xué)等多種物理化學(xué)方法，采集井下地層理學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、化學(xué)等多種物理化學(xué)方法，采集井下地層的地球物理信息，通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理資料，判別油氣在井下地的地球物理信息，通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理資料，判別油氣在井下地層中的分布規(guī)律。層中的分布規(guī)律。 石油石油測(cè)井測(cè)井 ？ 裸眼測(cè)井： 發(fā)現(xiàn)和評(píng)價(jià) 油氣層的儲(chǔ)集性質(zhì)及生產(chǎn)能力 生產(chǎn)測(cè)井： 監(jiān)視和分析 油氣層的開發(fā)動(dòng)態(tài)及生產(chǎn)狀況 石油石油測(cè)井應(yīng)用特點(diǎn)測(cè)井應(yīng)用特點(diǎn) 測(cè)井基礎(chǔ)：了解探測(cè)對(duì)象的物理性質(zhì)及變化規(guī)律測(cè)井基礎(chǔ)：了解探測(cè)對(duì)象的物理性質(zhì)及變化規(guī)律 測(cè)量方法：探索探測(cè)空間物理場(chǎng)特征及測(cè)量方法測(cè)量方法：探索探測(cè)空間物理場(chǎng)特征及測(cè)量方法

3、測(cè)井儀器：開發(fā)適用于井下條件的電子測(cè)量?jī)x器測(cè)井儀器：開發(fā)適用于井下條件的電子測(cè)量?jī)x器 測(cè)量工藝：提高測(cè)井儀器設(shè)備的應(yīng)用技巧及效果測(cè)量工藝：提高測(cè)井儀器設(shè)備的應(yīng)用技巧及效果 資料處理：求取被測(cè)量媒質(zhì)的物理性質(zhì)參數(shù)資料處理：求取被測(cè)量媒質(zhì)的物理性質(zhì)參數(shù) 測(cè)井解釋：提取勘探開發(fā)直接有用的參數(shù)和信息測(cè)井解釋：提取勘探開發(fā)直接有用的參數(shù)和信息 石油石油測(cè)井研究特點(diǎn)測(cè)井研究特點(diǎn) 石油石油測(cè)井現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)測(cè)井現(xiàn)場(chǎng)作業(yè) 石油石油測(cè)井井下儀器測(cè)井井下儀器 石油石油測(cè)井電纜測(cè)井電纜 石油石油測(cè)井井口設(shè)備測(cè)井井口設(shè)備 石油石油測(cè)井絞車測(cè)井絞車 石油石油測(cè)井測(cè)井測(cè)井地面儀器 石油石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)記錄測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)記錄 石油石油測(cè)井

4、測(cè)井測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)記錄圖測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)記錄圖 石油石油測(cè)井測(cè)井井斜方位曲線（井斜）（方位） 石油石油測(cè)井測(cè)井測(cè)井解釋成果圖測(cè)井解釋成果圖 石油石油測(cè)井測(cè)井測(cè)井曲線泥巖特征 石油石油測(cè)井測(cè)井測(cè)井曲線沙泥巖儲(chǔ)層特征 石油石油測(cè)井測(cè)井 煤層曲線特征 石油石油測(cè)井測(cè)井石炭系地層測(cè)井曲線特征 石油石油測(cè)井測(cè)井石炭系地層測(cè)井曲線特征 石油石油測(cè)井測(cè)井 補(bǔ)償中子通常與補(bǔ)償密度資料結(jié)合起來，用于判別氣層，效果十分明顯。補(bǔ)償中子通常與補(bǔ)償密度資料結(jié)合起來，用于判別氣層，效果十分明顯。電阻率測(cè)井電阻率測(cè)井：測(cè)量巖石在外加電場(chǎng)作用下的導(dǎo)電能力，：測(cè)量巖石在外加電場(chǎng)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、含油性

5、即電阻率。巖石的電阻率和巖性、儲(chǔ)集物性、含油性有密切的關(guān)系。有密切的關(guān)系。聲波測(cè)井聲波測(cè)井：是以巖石等介質(zhì)的聲學(xué)特性為基礎(chǔ)來研究：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、判斷固井質(zhì)量等問題的一種測(cè)井方法。鉆井地質(zhì)剖面、判斷固井質(zhì)量等問題的一種測(cè)井方法。放射性測(cè)井放射性測(cè)井：是根據(jù)巖石及其孔隙流體和井內(nèi)介質(zhì)：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，（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，研究油田開發(fā)及油井工程的一尋找石油等有用礦藏，研究油田開發(fā)及油井工程的一類測(cè)井方法。類測(cè)井方法。 常規(guī)測(cè)井項(xiàng)目簡(jiǎn)介常規(guī)測(cè)井項(xiàng)目簡(jiǎn)介自然

6、電位的組成自然電位的組成 井眼中的自然電位主要是井眼中的自然電位主要是和和組成的。組成的。自然電位測(cè)井方法自然電位測(cè)井方法 在井中通過在井中通過和和之之間的電位差隨深度變化的記錄，從而測(cè)得自然電間的電位差隨深度變化的記錄，從而測(cè)得自然電位曲線。位曲線。 自然電位簡(jiǎn)介自然電位簡(jiǎn)介自然電位的形成自然電位的形成 若砂巖中的地層水和泥漿濾若砂巖中的地層水和泥漿濾液均為液均為NaCLNaCL溶液，地層水的電化溶液，地層水的電化學(xué)活度學(xué)活度awaw與泥漿濾液的電化學(xué)活與泥漿濾液的電化學(xué)活度度awfawf不同，且不同，且awawawfawf，在活度，在活度較大的地層水中的較大的地層水中的a a+ +和和CL

7、CL- -將向?qū)⑾蚧疃刃〉哪酀{中移動(dòng)，這種現(xiàn)象活度小的泥漿中移動(dòng)，這種現(xiàn)象叫擴(kuò)散作用，由擴(kuò)散作用引起的叫擴(kuò)散作用，由擴(kuò)散作用引起的地層與泥漿間出現(xiàn)的電位差，叫地層與泥漿間出現(xiàn)的電位差，叫擴(kuò)散電位。擴(kuò)散電位。 電極導(dǎo)線CmCwCm Cw 自然電位簡(jiǎn)介自然電位簡(jiǎn)介 在泥漿和泥巖的接觸面上，一方面泥巖在泥漿和泥巖的接觸面上，一方面泥巖內(nèi)地層水與井壁泥漿濾液相接觸而產(chǎn)生擴(kuò)散內(nèi)地層水與井壁泥漿濾液相接觸而產(chǎn)生擴(kuò)散電位，另一方面由于泥巖的主要成分是粘土電位，另一方面由于泥巖的主要成分是粘土礦物，因粘土礦物的粘土晶格中價(jià)數(shù)高的正礦物，因粘土礦物的粘土晶格中價(jià)數(shù)高的正離子被價(jià)數(shù)低的正離子所取代，使得離子被價(jià)數(shù)

8、低的正離子所取代，使得粘土表粘土表面帶負(fù)電面帶負(fù)電，從而使得粘土表面有選擇吸附離，從而使得粘土表面有選擇吸附離子的能力，因此當(dāng)濃度不同的子的能力，因此當(dāng)濃度不同的NaCLNaCL溶液擴(kuò)散溶液擴(kuò)散時(shí)，粘土礦物顆粒表面吸附時(shí)，粘土礦物顆粒表面吸附CLCL- -，使，使CLCL- -擴(kuò)散擴(kuò)散受到牽制，只有受到牽制，只有a a+ +可以在地層水中自由移可以在地層水中自由移動(dòng)，因此在泥巖的井壁上主要是動(dòng)，因此在泥巖的井壁上主要是a a+ +的擴(kuò)散的擴(kuò)散作用，當(dāng)作用，當(dāng)CwCw( (地層水濃度地層水濃度)Cm)Cm時(shí)，在泥漿和時(shí)，在泥漿和泥巖的接觸面上，泥巖的接觸面上，泥漿帶正電荷泥漿帶正電荷，泥巖帶負(fù)泥

9、巖帶負(fù)電荷電荷，這時(shí)就產(chǎn)生，這時(shí)就產(chǎn)生擴(kuò)散吸附電位擴(kuò)散吸附電位。 自然電位簡(jiǎn)介自然電位簡(jiǎn)介電極導(dǎo)線CmCwCm Cw 自然電位簡(jiǎn)介自然電位簡(jiǎn)介1.1.劃分滲透性地層劃分滲透性地層, ,確定其界面確定其界面（劃分層界面（劃分層界面SPSP在半幅點(diǎn)處）在半幅點(diǎn)處）2. 2. 估算泥質(zhì)含量估算泥質(zhì)含量3. 3. 求地層水電阻率求地層水電阻率SP2m0.25m 自然電位簡(jiǎn)介自然電位簡(jiǎn)介 1. 1. 確定滲透層、計(jì)算泥質(zhì)含量確定滲透層、計(jì)算泥質(zhì)含量 在泥巖層，在泥巖層，SPSP曲線通常接近一條直線，即所謂曲線通常接近一條直線，即所謂，而，而在滲透性地層，在滲透性地層，SPSP曲線偏離泥巖基線，當(dāng)?shù)貙酉喈?dāng)

10、厚時(shí)，曲線將曲線偏離泥巖基線，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，定義為達(dá)到一個(gè)基本固定的偏轉(zhuǎn)幅度，定義為。 偏轉(zhuǎn)可以是負(fù)異?；蛘惓?，主要取決于地層水和泥漿濾液偏轉(zhuǎn)可以是負(fù)異?；蛘惓?，主要取決于地層水和泥漿濾液的相對(duì)礦化度，如果地層水的礦化度大于泥漿濾液礦化度，則曲的相對(duì)礦化度，如果地層水的礦化度大于泥漿濾液礦化度，則曲線為線為負(fù)異常負(fù)異常，相反，則為，相反，則為正異常正異常。 SPSP曲線異常幅度的大小，主要取決于地層水礦化度與泥漿濾曲線異常幅度的大小，主要取決于地層水礦化度與泥漿濾液礦化度比值的大小，二者的礦化度相差越大，異常幅度就越大。液礦化度比值的大小，二者的礦化度相

11、差越大，異常幅度就越大。如果地層水礦化度與泥漿濾液礦化度相近或相等，如果地層水礦化度與泥漿濾液礦化度相近或相等，SPSP曲線異常幅曲線異常幅度就很小或者無明顯異常特征。度就很小或者無明顯異常特征。 需要說明的是：在測(cè)井曲線圖上，泥巖基線的位置對(duì)于解釋需要說明的是：在測(cè)井曲線圖上，泥巖基線的位置對(duì)于解釋沒有意義。沒有意義。 自然電位簡(jiǎn)介自然電位簡(jiǎn)介2. 2. 求地層水電阻率求地層水電阻率 對(duì)于厚度較大又不含泥質(zhì)的砂巖層，其自然電位偏轉(zhuǎn)對(duì)于厚度較大又不含泥質(zhì)的砂巖層，其自然電位偏轉(zhuǎn)值（相對(duì)于泥巖基線的偏轉(zhuǎn)）即靜自然電位值（相對(duì)于泥巖基線的偏轉(zhuǎn)）即靜自然電位EsspEssp可以認(rèn)為可以認(rèn)為是電化學(xué)電

12、位。它與泥漿濾液與地層水有下述關(guān)系：是電化學(xué)電位。它與泥漿濾液與地層水有下述關(guān)系： Essp= -Kc Essp= -Kc * *Log(Rmfe/RweLog(Rmfe/Rwe) ) 式中式中 KcKc=65+0.24=65+0.24* *T(T(。C) C) ，RmfeRmfe為泥漿濾液等效電阻率；為泥漿濾液等效電阻率； RweRwe-地層水等效電阻率；地層水等效電阻率； T-T-地層的溫度。地層的溫度。 自然電位簡(jiǎn)介自然電位簡(jiǎn)介 可以用純水層靜自然電位來計(jì)算地層水電阻率可以用純水層靜自然電位來計(jì)算地層水電阻率RwRw。根據(jù)井內(nèi)。根據(jù)井內(nèi)泥漿電阻率泥漿電阻率RmRm由簡(jiǎn)化的公式，計(jì)算出泥漿

13、濾液電阻率由簡(jiǎn)化的公式，計(jì)算出泥漿濾液電阻率RmfRmf。 RmfRmf=(2.169=(2.1691.1G)Rm1.1G)Rm1.073 1.073 式中，式中，G G為泥漿密度（為泥漿密度（g/cmg/cm3 3）。）。 若溫度為若溫度為2424。C C時(shí)，時(shí)，RmfRmf0.10.1m m則采用下面的圖版求出地層溫則采用下面的圖版求出地層溫度下度下RmfeRmfe ， 由式由式Essp= -Kc Essp= -Kc * *Log(Rmfe/RweLog(Rmfe/Rwe) )求得求得Rmfe/ RweRmfe/ Rwe比值，就可求比值，就可求得得RweRwe 。然后再經(jīng)查下面圖版。然后再

14、經(jīng)查下面圖版A A求出地層水電阻率值求出地層水電阻率值RwRw。 自然電位簡(jiǎn)介自然電位簡(jiǎn)介 自然電位簡(jiǎn)介自然電位簡(jiǎn)介電阻率測(cè)井：電阻率測(cè)井： 測(cè)量巖石在外加電場(chǎng)作用下的導(dǎo)電能力，即電阻率。巖石的電阻率和巖性、測(cè)量巖石在外加電場(chǎng)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、含油性有密切的關(guān)系。儲(chǔ)集物性、含油性有密切的關(guān)系。電阻率測(cè)井包括：電阻率測(cè)井包括：普通電阻率測(cè)井和微電阻率測(cè)井普通電阻率測(cè)井和微電阻率測(cè)井普通電阻率測(cè)井包括：普通電阻率測(cè)井包括：電極系（電位電極系和梯度電極系）、測(cè)向測(cè)井電極系（電位電極系和梯度電極系）、測(cè)向測(cè)井 （三側(cè)向、七側(cè)向、雙側(cè)向）。（三側(cè)向、七側(cè)向、雙側(cè)向

15、）。探測(cè)深度：電位電極系探測(cè)深度：電位電極系小于小于梯度電極系；梯度電極系；R RLL3LL3R RLL7LL7DLLDLL用途：用途：確定地層真電阻率（確定地層真電阻率（RTRT、RIRI）；劃分巖性剖面；快速直觀判斷油氣水層）；劃分巖性剖面；快速直觀判斷油氣水層。微電阻率測(cè)井：微電阻率測(cè)井：微電極、微側(cè)向、微球聚焦和鄰近測(cè)井。微電極、微側(cè)向、微球聚焦和鄰近測(cè)井。探測(cè)深度：微電極由于電極距不同。探測(cè)深度：微電極由于電極距不同。 微電位電極系（微電位電極系（RxoRxo）微梯度電極）微梯度電極RcmRcm）。）。 微側(cè)向（微側(cè)向（MLML） 微球聚焦（微球聚焦（MSFLMSFL） 鄰近測(cè)井（鄰

16、近測(cè)井（PLPL）。）。用途用途：MLML主要用于劃分地層巖性剖面，確定滲透層主要用于劃分地層巖性剖面，確定滲透層 及厚度，確定及厚度，確定RxoRxo與與hcmhcm厚度。厚度。 MLML、 MSFL MSFL 、PLPL用于劃分薄層，確定用于劃分薄層，確定RxoRxo，為組合測(cè)井提供參數(shù)，為組合測(cè)井提供參數(shù)。 電阻率測(cè)電阻率測(cè)井井電源NRMAMAB 測(cè)量原理：把由供電電極和測(cè)量電極組成的電測(cè)量原理：把由供電電極和測(cè)量電極組成的電極系極系MABMAB和和AMNAMN放入井內(nèi)，而把另一個(gè)電極放在地放入井內(nèi)，而把另一個(gè)電極放在地面泥漿池中。當(dāng)電極系由井底向井口移動(dòng)時(shí)，由面泥漿池中。當(dāng)電極系由井底

17、向井口移動(dòng)時(shí)，由供電電極供電電極ABAB供給電流供給電流I I，由測(cè)量電極，由測(cè)量電極MNMN測(cè)量電位差測(cè)量電位差U UMN MN ，電位差，電位差U UMNMN的變化就反映了井內(nèi)不同地層的變化就反映了井內(nèi)不同地層電阻率的變化。電阻率的變化。 在井孔中欲測(cè)量周圍巖層的電阻率，給在井孔中欲測(cè)量周圍巖層的電阻率，給介質(zhì)通入電流，介質(zhì)通入電流，a造成人工電場(chǎng)，這個(gè)電場(chǎng)造成人工電場(chǎng)，這個(gè)電場(chǎng)的分布特點(diǎn)決定于周圍介質(zhì)的電阻率。因此，的分布特點(diǎn)決定于周圍介質(zhì)的電阻率。因此，根據(jù)介質(zhì)中的電場(chǎng)分布特點(diǎn)就可確定介質(zhì)的根據(jù)介質(zhì)中的電場(chǎng)分布特點(diǎn)就可確定介質(zhì)的電阻率。普通電阻率測(cè)井研究的是穩(wěn)定電場(chǎng)，電阻率。普通電阻率

18、測(cè)井研究的是穩(wěn)定電場(chǎng)，這種物理量這種物理量E，電位，電位U和電流密度和電流密度j，它們之，它們之間遵循歐姆定律：間遵循歐姆定律： E=Rj j=I/4r2普通電阻率測(cè)井原理：普通電阻率測(cè)井原理：B B等位面等位面電力線電力線rRtIUrRt 4 電阻率測(cè)電阻率測(cè)井井電位電極系測(cè)井電位電極系測(cè)井梯度電極系極系測(cè)井梯度電極系極系測(cè)井 電阻率測(cè)電阻率測(cè)井井標(biāo)準(zhǔn)測(cè)井：標(biāo)準(zhǔn)測(cè)井： 在一個(gè)油田或一個(gè)區(qū)域內(nèi)，為了研究巖性變化、構(gòu)造形態(tài)和大在一個(gè)油田或一個(gè)區(qū)域內(nèi)，為了研究巖性變化、構(gòu)造形態(tài)和大致油層組的劃分等工作，常使用幾種測(cè)井方法在全地區(qū)的各口井中，致油層組的劃分等工作，常使用幾種測(cè)井方法在全地區(qū)的各口井中

19、，用相同的深度比例（用相同的深度比例（1 1：500500）及相同的橫向比例，對(duì)全井段進(jìn)行測(cè)）及相同的橫向比例，對(duì)全井段進(jìn)行測(cè)井，這種組合測(cè)井既是標(biāo)準(zhǔn)測(cè)井。井，這種組合測(cè)井既是標(biāo)準(zhǔn)測(cè)井。 標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)：2m2m底部梯度（原狀地層底部梯度（原狀地層RtRt），探測(cè)深度），探測(cè)深度 個(gè)電極距；個(gè)電極距； 0.25m0.25m電位（沖洗帶電位（沖洗帶RiRi），探測(cè)深度），探測(cè)深度2 2個(gè)電極距。個(gè)電極距。 自然電位（滲透性）自然電位（滲透性）。用途：地層劃分做地層對(duì)比；劃分滲透層。用途：地層劃分做地層對(duì)比；劃分滲透層。2 標(biāo)準(zhǔn)測(cè)井標(biāo)準(zhǔn)測(cè)井電位電極系：電位電極系：?jiǎn)坞姌O到相鄰成對(duì)電極之間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于成

20、對(duì)電極之單電極到相鄰成對(duì)電極之間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于成對(duì)電極之 間的距離（間的距離（AMMNAMMN）的電極系，稱為）的電極系，稱為電位電極。電位電極。電極距電極距L=AM AML=AM AM的中點(diǎn)的中點(diǎn)O O為電位電極為電位電極記錄點(diǎn)記錄點(diǎn)。AMNOAMNO梯度電極系：梯度電極系：?jiǎn)坞姌O到相鄰成對(duì)電極之間的距離遠(yuǎn)大于不成對(duì)電極之單電極到相鄰成對(duì)電極之間的距離遠(yuǎn)大于不成對(duì)電極之 間的距離（間的距離（AMAMMNMN）的電極系，稱為）的電極系，稱為梯度電極。梯度電極。電極距電極距L=AO L=AO O O為梯度電極的為梯度電極的深度記錄點(diǎn)深度記錄點(diǎn)。電極系電極系：是由供電電極：是由供電電極A A、B

21、B和測(cè)量電極和測(cè)量電極M M、N N按一定的相對(duì)位置、距離固定在一按一定的相對(duì)位置、距離固定在一個(gè)絕緣體組成的下井裝置。一般電極系內(nèi)包括三個(gè)電極，另一個(gè)電極放在地面。個(gè)絕緣體組成的下井裝置。一般電極系內(nèi)包括三個(gè)電極，另一個(gè)電極放在地面。接在地面儀器同一電路中的兩個(gè)電極如接在地面儀器同一電路中的兩個(gè)電極如A A、B B（或（或N N）叫成對(duì)電極叫成對(duì)電極，而另一個(gè)與地，而另一個(gè)與地面電極面電極N N（或（或B B）接在同一電路中的電極叫）接在同一電路中的電極叫不成對(duì)電極（或單電極）。不成對(duì)電極（或單電極）。 標(biāo)準(zhǔn)測(cè)井標(biāo)準(zhǔn)測(cè)井應(yīng)用：地層劃分做地層對(duì)比；劃分滲透層。應(yīng)用：地層劃分做地層對(duì)比；劃分滲透

22、層。 標(biāo)準(zhǔn)測(cè)井標(biāo)準(zhǔn)測(cè)井N2dN1tN！sE2+3aN2dN2dN1tN1tN！sN！sE2+3aE2+3aK1tgK1tgK1tg標(biāo)準(zhǔn)地層對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)地層對(duì)比 標(biāo)準(zhǔn)測(cè)井標(biāo)準(zhǔn)測(cè)井 微球形聚焦測(cè)井儀是一種帶極板微球形聚焦測(cè)井儀是一種帶極板儀器，測(cè)量電極和監(jiān)督電極裝在極板儀器，測(cè)量電極和監(jiān)督電極裝在極板上，它是一種較好的沖洗帶測(cè)井儀器。上，它是一種較好的沖洗帶測(cè)井儀器。采用的主電極形狀呈矩形，其它電極采用的主電極形狀呈矩形，其它電極呈矩形環(huán)狀，這些電極都裝在極板上，呈矩形環(huán)狀，這些電極都裝在極板上，利用推靠器使電極與井壁直接接觸。利用推靠器使電極與井壁直接接觸。輔助電流輔助電流i ia a主要沿泥餅流動(dòng)

23、，這樣就主要沿泥餅流動(dòng)，這樣就減少了泥餅的影響，主電流減少了泥餅的影響，主電流i i0 0則流到則流到侵入帶中，由于電極很短，探測(cè)深度侵入帶中，由于電極很短，探測(cè)深度很淺，不受原狀地層的影響，受侵入很淺，不受原狀地層的影響，受侵入帶的影響帶的影響。測(cè)得沖洗帶電阻率測(cè)得沖洗帶電阻率。 微球型聚微球型聚焦測(cè)井焦測(cè)井 原理原理：將雙側(cè)向電極系放入井下測(cè)井時(shí)，：將雙側(cè)向電極系放入井下測(cè)井時(shí)，主電極主電極A A0 0發(fā)出主電流發(fā)出主電流I I0 0并在測(cè)井過程中保持不并在測(cè)井過程中保持不便。同時(shí)環(huán)狀屏蔽電極便。同時(shí)環(huán)狀屏蔽電極A A1 1、A A1 1和柱狀屏蔽電和柱狀屏蔽電極極A A2 2 、 A A

24、2 2分別發(fā)出與分別發(fā)出與I I0 0同極性的屏蔽電流同極性的屏蔽電流I I1 1和和I I1 1。在測(cè)量過程中用自動(dòng)調(diào)整電路維持。在測(cè)量過程中用自動(dòng)調(diào)整電路維持柱狀屏蔽電極電位與環(huán)狀屏蔽電極電位的比柱狀屏蔽電極電位與環(huán)狀屏蔽電極電位的比值為一常數(shù)，即值為一常數(shù)，即U UA2A2/U/UA1A1=a=a（a a測(cè)井中給定）；測(cè)井中給定）；同時(shí)維持兩對(duì)監(jiān)督電極之間的電位差等于零，同時(shí)維持兩對(duì)監(jiān)督電極之間的電位差等于零，U UM1M1=U=UM2M2或或U UM1M1=U=UM2M2。隨著電極系的提升周圍。隨著電極系的提升周圍介質(zhì)電阻率改變，介質(zhì)電阻率改變，I0I0的分布隨之改變，監(jiān)督的分布隨之改

25、變，監(jiān)督電極的電位。電極的電位。 深側(cè)向深側(cè)向-測(cè)的原狀地層電阻率。測(cè)的原狀地層電阻率。 淺側(cè)向淺側(cè)向-測(cè)的侵入帶電阻率。測(cè)的侵入帶電阻率。 雙側(cè)向測(cè)雙側(cè)向測(cè)井井 雙側(cè)向測(cè)井是一種聚焦的雙側(cè)向測(cè)井是一種聚焦的電阻率測(cè)井，為了使深側(cè)向有電阻率測(cè)井，為了使深側(cè)向有足夠的探測(cè)深度和淺側(cè)向能較足夠的探測(cè)深度和淺側(cè)向能較好地反映侵入帶的特征，設(shè)計(jì)好地反映侵入帶的特征，設(shè)計(jì)了可同時(shí)進(jìn)行測(cè)量深、淺兩條了可同時(shí)進(jìn)行測(cè)量深、淺兩條曲線的雙側(cè)向測(cè)井儀。曲線的雙側(cè)向測(cè)井儀。 雙側(cè)向測(cè)井的刻度范圍是雙側(cè)向測(cè)井的刻度范圍是0.2-20000.2-2000m m ，對(duì)于，對(duì)于2000-2000-4000040000m m

26、動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)的測(cè)量動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)的測(cè)量精度有很大的局限性。精度有很大的局限性。 雙側(cè)向：雙側(cè)向：縱向分辨率縱向分辨率 0.6 m0.6 m探測(cè)深度探測(cè)深度淺側(cè)向淺側(cè)向0.8 m0.8 m深側(cè)向深側(cè)向2.7 m2.7 m 雙側(cè)向測(cè)雙側(cè)向測(cè)井井l求地層真電阻率和沖洗帶電阻率求地層真電阻率和沖洗帶電阻率 l研究侵入剖面研究侵入剖面l地層對(duì)比地層對(duì)比l求含油飽和度求含油飽和度l深度控制深度控制l指示可動(dòng)油氣指示可動(dòng)油氣 雙側(cè)向測(cè)雙側(cè)向測(cè)井井 聲速測(cè)井最具代表性聲速測(cè)井最具代表性的是補(bǔ)償聲波測(cè)井儀器，的是補(bǔ)償聲波測(cè)井儀器，它是一種雙發(fā)雙收測(cè)井儀它是一種雙發(fā)雙收測(cè)井儀器即兩個(gè)發(fā)射器和兩個(gè)接器即兩個(gè)發(fā)射器和兩個(gè)接

27、收器，兩個(gè)發(fā)射器間互發(fā)收器，兩個(gè)發(fā)射器間互發(fā)射聲源，兩個(gè)接收器間互射聲源，兩個(gè)接收器間互地接收沿井壁傳播的滑行地接收沿井壁傳播的滑行縱波?？v波。 因此，聲速測(cè)井可解因此，聲速測(cè)井可解決探測(cè)范圍內(nèi)的孔隙性、決探測(cè)范圍內(nèi)的孔隙性、巖性、含氣性、泥巖壓實(shí)巖性、含氣性、泥巖壓實(shí)性等問題。性等問題。 聲波測(cè)井聲波測(cè)井井內(nèi)聲波傳播示意圖井內(nèi)聲波傳播示意圖到達(dá)接受換能器的波形圖到達(dá)接受換能器的波形圖 聲波測(cè)井聲波測(cè)井 I.I.確定孔隙度確定孔隙度 對(duì)于已知巖石骨架時(shí)差對(duì)于已知巖石骨架時(shí)差 TmaTma的水層，可用下式（威的水層，可用下式（威利公式）計(jì)算孔隙度，由式可見：聲波時(shí)差隨孔隙度增大而利公式）計(jì)算孔隙

28、度，由式可見：聲波時(shí)差隨孔隙度增大而增大：增大： = = （ T T TmaTma）（）（ TfTf TmaTma） 式中：式中： TfTf為地層孔隙中水的聲波時(shí)差。為地層孔隙中水的聲波時(shí)差。巖性巖性聲波骨架值聲波骨架值備 注石英石英 ( (砂巖）砂巖）55.5us/ft55.5us/ft方解石（灰?guī)r）方解石（灰?guī)r）46.5us/ft46.5us/ft白云石（白云巖）白云石（白云巖）41.5us/ft41.5us/ft純水純水189us/ft189us/ft鹽水鹽水185us/ft185us/ft 聲波測(cè)井聲波測(cè)井 II.II.劃分巖性劃分巖性 由于不同的巖石，其聲速不同，所以可利用由于不同的

29、巖石，其聲速不同，所以可利用聲波時(shí)差曲線來劃分巖性。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)比中膠結(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)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。泥巖中含砂、含膏、含鈣時(shí)，時(shí)差值也要降低。 聲波測(cè)井聲波測(cè)井 II.II.劃分巖性劃分巖性 在碳酸鹽巖剖面中，致密的石灰?guī)r、白云巖時(shí)差值在碳酸鹽巖剖面中，致密的石灰?guī)r、白云巖時(shí)差值最低，如果含泥質(zhì)，聲

30、波時(shí)差值稍有增高，若是孔隙性或裂最低，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)有會(huì)出現(xiàn)有“周波跳躍周波跳躍”現(xiàn)象?，F(xiàn)象。 在膏巖剖面中，滲透性砂巖層時(shí)差最高，泥巖由于在膏巖剖面中，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，鹽巖擴(kuò)徑嚴(yán)重時(shí)常常出現(xiàn)膏時(shí)差最低，鹽巖擴(kuò)徑嚴(yán)重時(shí)常常出現(xiàn)“周波跳躍周波跳躍”。 “周波跳躍周波跳躍” 一般情況下，聲波測(cè)井儀的兩個(gè)接收器先后被同一個(gè)首波一般情

31、況下，聲波測(cè)井儀的兩個(gè)接收器先后被同一個(gè)首波所觸發(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)，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)，所觸發(fā)的時(shí)差會(huì)明顯增大，這種現(xiàn)象，稱為所觸發(fā)的時(shí)差會(huì)明顯增大，這種現(xiàn)象，稱為“周波跳躍周波跳躍”。 聲波測(cè)井聲波測(cè)井III.III.判斷氣層判斷氣層 天然氣對(duì)聲速的衰減很大，也就是天然氣的聲波時(shí)差很大，它比石油或天然氣對(duì)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

32、層或水的時(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)差曲線可能出現(xiàn)水層的時(shí)差值。在氣層處，聲波時(shí)差曲線可能出現(xiàn)周波跳躍周波跳躍。 另外，在測(cè)井中，下列情況可能會(huì)出現(xiàn)另外，在測(cè)井中，下列情況可能會(huì)出現(xiàn)“周波跳躍周波跳躍”現(xiàn)象：現(xiàn)象： 1)1)裂縫或?qū)永戆l(fā)育的地層；裂縫或?qū)永戆l(fā)育的地層； 2)2)未膠結(jié)的純砂巖氣層、高壓氣層；未膠結(jié)的純砂巖氣層、高壓氣層； 3)3)井徑擴(kuò)大嚴(yán)重的巖鹽層及泥漿中含天然氣等。井徑擴(kuò)大嚴(yán)重的巖鹽層及泥漿中含天然氣等。 聲波測(cè)井聲波測(cè)井氣層的聲波時(shí)差值明顯大于油層氣層的聲波時(shí)差值明顯大于油層 聲波測(cè)井聲波測(cè)井 密度是物質(zhì)的基

33、本物理屬性之一，巖密度是物質(zhì)的基本物理屬性之一，巖石密度是指單位體積巖石的質(zhì)量，沉積巖石密度是指單位體積巖石的質(zhì)量，沉積巖的密度由巖性、孔隙度和孔隙流體性質(zhì)所的密度由巖性、孔隙度和孔隙流體性質(zhì)所決定。決定。 不同的礦物、巖石密度不同；同一巖不同的礦物、巖石密度不同；同一巖性但其孔隙度不同時(shí)，密度也不同。性但其孔隙度不同時(shí)，密度也不同。原理：原理： 密度儀器包括一個(gè)伽瑪源，兩個(gè)接收密度儀器包括一個(gè)伽瑪源，兩個(gè)接收伽瑪源，兩個(gè)接收伽瑪射線探測(cè)器，即長(zhǎng)伽瑪源，兩個(gè)接收伽瑪射線探測(cè)器，即長(zhǎng)源距探測(cè)器和短源距探測(cè)器，它們安裝在源距探測(cè)器和短源距探測(cè)器，它們安裝在探測(cè)器上，測(cè)井時(shí)被推靠在井壁上，在下探測(cè)器

34、上，測(cè)井時(shí)被推靠在井壁上，在下井儀器上方裝有輔助電子線路。井儀器上方裝有輔助電子線路。 補(bǔ)償密度補(bǔ)償密度測(cè)井測(cè)井 密度測(cè)井是測(cè)量地層的電子密度，而地層的體積密度與電密度測(cè)井是測(cè)量地層的電子密度，而地層的體積密度與電子密度有以下的關(guān)系：子密度有以下的關(guān)系： e e = = b b(Z/A)N(Z/A)N式中：式中：Z-Z-原子序數(shù)原子序數(shù) A-A-原子量原子量 N-N-阿佛伽得羅常數(shù)（阿佛伽得羅常數(shù)（6.026.02 10102323）巖石的主要元素和成分（巖石的主要元素和成分（Z/AZ/A）都很接近于）都很接近于0.5 0.5 ，只有氫例外，只有氫例外，Z/A Z/A 1 1，由于巖石的孔隙中

35、被石油或水占據(jù)，石油或水均含有，由于巖石的孔隙中被石油或水占據(jù)，石油或水均含有H H元素，所以測(cè)得的電子密度值與巖石中的氫元素含量有關(guān)，元素，所以測(cè)得的電子密度值與巖石中的氫元素含量有關(guān)，經(jīng)換算就可得出地層的體積密度。經(jīng)換算就可得出地層的體積密度。 從密度測(cè)井的原理可看出：從密度測(cè)井的原理可看出： 密度測(cè)井所密度測(cè)井所反映反映的是地層的的是地層的總孔隙度總孔隙度。 補(bǔ)償密度補(bǔ)償密度測(cè)井測(cè)井 巖性密度測(cè)井除測(cè)量地層的體積密度之外，還測(cè)量巖性密度測(cè)井除測(cè)量地層的體積密度之外，還測(cè)量地層巖地層巖石的光電吸收截面指數(shù)石的光電吸收截面指數(shù)PePe ，孔隙度和流體性質(zhì)對(duì)巖石的光電吸，孔隙度和流體性質(zhì)對(duì)巖石

36、的光電吸收截面指數(shù)收截面指數(shù)PePe的影響很小，而不同巖性的的影響很小，而不同巖性的PePe值差異較大，所以，值差異較大，所以，可利用巖石的可利用巖石的PePe值，來識(shí)別單礦物巖性。值，來識(shí)別單礦物巖性。如：石英（砂巖的主要礦物成分）其如：石英（砂巖的主要礦物成分）其PePe值為值為1.8061.806 ；方解石；方解石（石灰?guī)r的主要礦物成分）其（石灰?guī)r的主要礦物成分）其PePe值為值為5.0845.084 ；白云石（白云巖；白云石（白云巖的主要礦物成分）其的主要礦物成分）其PePe值為值為3.4123.412 ；重晶石的；重晶石的PePe值為值為266.8266.8 。 從上面的數(shù)據(jù)可以看出

37、，重晶石的從上面的數(shù)據(jù)可以看出，重晶石的PePe值很大，所以當(dāng)泥漿值很大，所以當(dāng)泥漿中加入重晶石時(shí)，直接影響巖性密度測(cè)井中加入重晶石時(shí)，直接影響巖性密度測(cè)井PePe曲線的測(cè)量效果，曲線的測(cè)量效果，使得使得PePe曲線測(cè)井值比實(shí)際地層的曲線測(cè)井值比實(shí)際地層的PePe值偏大值偏大。 補(bǔ)償密度補(bǔ)償密度測(cè)井測(cè)井I.I.確定孔隙度確定孔隙度 對(duì)于已知巖石骨架密度對(duì)于已知巖石骨架密度 mama的水層，可用下式計(jì)算孔隙的水層，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度，由式可見：密度隨孔隙度減小而增大, , = = （ b b mama）（）（ f f mama）式中：式中： f f為地層孔隙中

38、水的密度。為地層孔隙中水的密度。 補(bǔ)償密度補(bǔ)償密度測(cè)井測(cè)井II.II.劃分巖性和判斷油氣層劃分巖性和判斷油氣層 用密度測(cè)井資料劃分巖性，是利用不同巖性的體積密度不用密度測(cè)井資料劃分巖性，是利用不同巖性的體積密度不同進(jìn)行的，密度測(cè)井值同進(jìn)行的，密度測(cè)井值 b b不僅受巖性（骨架密度不僅受巖性（骨架密度 mama）的影響，）的影響，而且還受孔隙度而且還受孔隙度 和孔隙流體（和孔隙流體（ f f）的影響，因此，在比較簡(jiǎn)）的影響，因此，在比較簡(jiǎn)單的巖性剖面上如砂泥巖剖面中劃分砂巖、泥巖，用密度測(cè)井單的巖性剖面上如砂泥巖剖面中劃分砂巖、泥巖，用密度測(cè)井是可以獲得滿意結(jié)果的。也可利用巖性密度測(cè)井的是可以獲

39、得滿意結(jié)果的。也可利用巖性密度測(cè)井的PePe曲線來劃曲線來劃分巖性。分巖性。 如果在密度測(cè)井探測(cè)范圍內(nèi)存在天然氣（泥漿侵入比較淺如果在密度測(cè)井探測(cè)范圍內(nèi)存在天然氣（泥漿侵入比較淺或地層壓力比較大時(shí)），由于天然氣密度小，且與水或油的密或地層壓力比較大時(shí)），由于天然氣密度小，且與水或油的密度有顯著差異，因此在度有顯著差異，因此在測(cè)井測(cè)井曲線上氣層顯示為較低的曲線上氣層顯示為較低的 b b值。值。 補(bǔ)償密度補(bǔ)償密度測(cè)井測(cè)井 中子測(cè)井是一種劃分巖性和測(cè)量中子測(cè)井是一種劃分巖性和測(cè)量地層孔隙度的有效方法。它是用一源地層孔隙度的有效方法。它是用一源強(qiáng)為強(qiáng)為18Ci18Ci的中子源，發(fā)射能量較強(qiáng)的的中子源，

40、發(fā)射能量較強(qiáng)的快中子到地層中，快中子在地層中與快中子到地層中，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，用碘化鋰減速為超熱中子、熱中子，用碘化鋰或鋰玻璃晶體等探測(cè)器記錄超熱中子或鋰玻璃晶體等探測(cè)器記錄超熱中子或熱中子，其計(jì)數(shù)率與地層中的含氫或熱中子，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(cè)井值就反映氫的主要來源時(shí)，中子測(cè)井值就反映了地層孔隙度。當(dāng)巖石骨架不含氫或了地層孔隙度。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(cè)井計(jì)含氫指數(shù)已知時(shí)，則可由中子測(cè)井計(jì)算孔隙度。

41、算孔隙度。 補(bǔ)償中子補(bǔ)償中子測(cè)井測(cè)井I.I.確定地層的孔隙度確定地層的孔隙度 中子測(cè)井孔隙度是地層的總孔隙度，因?yàn)橹凶訙y(cè)井實(shí)質(zhì)中子測(cè)井孔隙度是地層的總孔隙度，因?yàn)橹凶訙y(cè)井實(shí)質(zhì)上是反映地層的含氫量，所以，無論孔隙的大小、形狀及連上是反映地層的含氫量，所以，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(cè)井值。通情況如何，只要含氫就會(huì)影響測(cè)井值。 中子測(cè)井孔隙度是用中子測(cè)井孔隙度是用“石灰?guī)r孔隙度石灰?guī)r孔隙度”為單位刻度的，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。況，引入必要的校正。 補(bǔ)償中子補(bǔ)

42、償中子測(cè)井測(cè)井II.II.劃分巖性和判斷氣層劃分巖性和判斷氣層 對(duì)于砂泥巖剖面，泥巖的含氫指數(shù)一般大于砂巖，對(duì)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(duì)大小可區(qū)分砂、泥巖。因此，根據(jù)中子孔隙度的相對(duì)大小可區(qū)分砂、泥巖。 對(duì)于碳酸鹽巖剖面，根據(jù)對(duì)于碳酸鹽巖剖面，根據(jù)GRGR曲線剔除泥巖地層后，曲線剔除泥巖地層后，再根據(jù)中子孔隙度的相對(duì)高值可劃分裂縫帶或孔隙性地再根據(jù)中子孔隙度的相對(duì)高值可劃分裂縫帶或孔隙性地層。層。 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，氣層在中子孔隙同孔隙度的含油（或含

43、水）層，因此，氣層在中子孔隙度曲線上顯示為低值。度曲線上顯示為低值。 補(bǔ)償中子補(bǔ)償中子測(cè)井測(cè)井自然伽瑪測(cè)井自然伽瑪測(cè)井 在地球上存在的一些礦物和在地球上存在的一些礦物和巖石中，含有巖石中，含有4040K K（鉀（鉀4040）、）、232232Th(Th(釷釷232)232)、238238U U（鈾（鈾238238）等放）等放射性同位素，因此，這些巖石也射性同位素，因此，這些巖石也就存在著自然放射性。就存在著自然放射性。 在自然伽瑪測(cè)井儀上的伽瑪在自然伽瑪測(cè)井儀上的伽瑪射線探測(cè)器中裝有一個(gè)探頭，使射線探測(cè)器中裝有一個(gè)探頭，使用閃爍計(jì)數(shù)器進(jìn)行測(cè)量地層巖石用閃爍計(jì)數(shù)器進(jìn)行測(cè)量地層巖石放出的放出的射線，然后通過光電倍射線，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(cè)得自脈沖信號(hào)記錄下來，從而測(cè)得自然伽瑪曲線。然伽瑪曲線。光電電子對(duì)NaI晶體 自然伽馬自然伽馬測(cè)井測(cè)井 自然伽瑪測(cè)井是測(cè)量地層的自然放射性，在沉積巖地自然伽瑪測(cè)井是測(cè)量地層的自然放射性，在沉積巖地層中，一般情況下，它反映地層的泥質(zhì)含量，因?yàn)榉派湫詫又?，一般情況下，它反映地層的泥質(zhì)含量，因?yàn)榉派湫栽赝呄蛴诰奂谡惩梁湍鄮r