石油測井技術(shù)學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1石油石油(shyu)測井技術(shù)測井技術(shù)第一頁，共83頁。第1頁/共83頁第二頁，共83頁。第2頁/共83頁第三頁，共83頁。 模擬測井模擬測井 數(shù)字測井?dāng)?shù)字測井 數(shù)控測井?dāng)?shù)控測井 成象測井成象測井 信息測井信息測井 2020年代末年代末6060年代末年代末8080年代末年代末9090年代末年代末2121世紀(jì)世紀(jì)19271927年在法國東北阿爾薩斯省年在法國東北阿爾薩斯省PechlbronnPechlbronn油田測成第一條電阻率測井曲線油田測成第一條電阻率測井曲線19291929年，電阻率測井作為商業(yè)性服務(wù)引入委內(nèi)瑞拉、美國和蘇聯(lián)。年，電阻率測井作為商業(yè)性服務(wù)引入委內(nèi)瑞拉、美國和蘇聯(lián)。1

2、9311931年，自然年，自然(zrn)(zrn)電位加入了電測井曲線，同時，斯倫貝謝兄弟電位加入了電測井曲線，同時，斯倫貝謝兄弟MarcelMarcel和和ConradConrad完發(fā)明了連續(xù)記錄儀。完發(fā)明了連續(xù)記錄儀。模擬模擬(mn)(mn)測測井井2020年代年代(nindi)(nindi)末末第3頁/共83頁第四頁，共83頁。 模擬測井模擬測井 數(shù)字測井?dāng)?shù)字測井 數(shù)控測井?dāng)?shù)控測井 成象測井成象測井 信息測井信息測井 2020年代末年代末6060年代末年代末8080年代末年代末9090年代末年代末2121世紀(jì)世紀(jì)v阿爾奇公式誕生阿爾奇公式誕生v道爾道爾: :電阻率測井儀器電阻率測井儀器v

3、TittmanTittman等等:GR:GR、NLNL、DENDEN、等核測井儀器、等核測井儀器vWyllieWyllie等等: :聲學(xué)測井儀聲學(xué)測井儀 測井成為新學(xué)科測井成為新學(xué)科數(shù)字測井?dāng)?shù)字測井6060年代末年代末nwtmwRbaRs1)(測測井井技技術(shù)術(shù)的的發(fā)發(fā)展展(fzhn)第4頁/共83頁第五頁，共83頁。 模擬測井模擬測井 數(shù)字測井?dāng)?shù)字測井 數(shù)控測井?dāng)?shù)控測井 成象測井成象測井 信息測井信息測井 2020年代末年代末6060年代末年代末8080年代末年代末9090年代末年代末2121世紀(jì)世紀(jì)道爾和道爾和chambrinechambrine 發(fā)明發(fā)明DiplogDiplogLebour

4、yLeboury發(fā)明發(fā)明RFTRFT計算機控制的數(shù)計算機控制的數(shù)據(jù)據(jù) 采集和處理技術(shù)采集和處理技術(shù) 含油氣評價含油氣評價地地質(zhì)質(zhì) 和油藏工程學(xué)研和油藏工程學(xué)研究究數(shù)控測井?dāng)?shù)控測井8080年代末年代末測測井井技技術(shù)術(shù)的的發(fā)發(fā)展展(fzhn)第5頁/共83頁第六頁，共83頁。成象測井成象測井9090年代末年代末陳明義發(fā)明陣列測井新陳明義發(fā)明陣列測井新技術(shù)技術(shù)RobinonRobinon等發(fā)明等發(fā)明NMRNMR計算機科學(xué)全面進入測計算機科學(xué)全面進入測 井下井儀、地面儀、井下井儀、地面儀、 實驗室和處理中心。實驗室和處理中心。 由四性關(guān)系研究轉(zhuǎn)入由四性關(guān)系研究轉(zhuǎn)入孔孔 隙結(jié)構(gòu)及其流體流動隙結(jié)構(gòu)及其流體

5、流動性性 研究，面向非均質(zhì)儲研究，面向非均質(zhì)儲層層 模擬測井模擬測井 數(shù)字測井?dāng)?shù)字測井 數(shù)控測井?dāng)?shù)控測井 成象測井成象測井 信息測井信息測井 2020年代末年代末6060年代末年代末8080年代末年代末9090年代末年代末2121世紀(jì)世紀(jì)測測井井技技術(shù)術(shù)的的發(fā)發(fā)展展(fzhn)第6頁/共83頁第七頁，共83頁。 模擬測井模擬測井 數(shù)字測井?dāng)?shù)字測井 數(shù)控測井?dāng)?shù)控測井 成象測井成象測井 信息測井信息測井 2020年代末年代末6060年代末年代末8080年代末年代末9090年代末年代末2121世紀(jì)世紀(jì)將社會高科技將社會高科技 ，特別是信息，特別是信息 技術(shù)成果全方技術(shù)成果全方 位引入測井學(xué)位引入測井

6、學(xué) 科?？啤Ｐ畔y井信息測井2121世紀(jì)世紀(jì)測測井井技技術(shù)術(shù)的的發(fā)發(fā)展展(fzhn)第7頁/共83頁第八頁，共83頁。第8頁/共83頁第九頁，共83頁。第9頁/共83頁第十頁，共83頁。第10頁/共83頁第十一頁，共83頁。第11頁/共83頁第十二頁，共83頁。第12頁/共83頁第十三頁，共83頁。第13頁/共83頁第十四頁，共83頁。RwRw的關(guān)系一致。的關(guān)系一致。RmfRwRmfRw時，時，SPSP幾乎是平直的；幾乎是平直的；RmfRmfRwRw時時SPSP為為負(fù)異常；負(fù)異常；RmfRmfRwRw時，時，SPSP在滲在滲透層表現(xiàn)為正透層表現(xiàn)為正異常。異常。RmfRmfRwRwRmfRwRm

7、fRwRmfRmfRwRw第14頁/共83頁第十五頁，共83頁。沉積相研究。第15頁/共83頁第十六頁，共83頁。第16頁/共83頁第十七頁，共83頁。自然電位自然電位(din wi)(din wi)曲線與自然伽馬、微電極曲線具有較好的對應(yīng)性。曲線與自然伽馬、微電極曲線具有較好的對應(yīng)性。自然自然(zrn)電位測井電位測井第17頁/共83頁第十八頁，共83頁。自然電位自然電位曲線在水曲線在水淹層出現(xiàn)淹層出現(xiàn)基線基線(jxin)偏偏移移第18頁/共83頁第十九頁，共83頁。確定介質(zhì)的電阻率。確定介質(zhì)的電阻率。q視電阻率曲線的應(yīng)視電阻率曲線的應(yīng)用：劃分巖性剖用：劃分巖性剖面。求巖層的真面。求巖層的真

8、電阻率。電阻率。 求巖層求巖層孔隙度。深度?？紫抖取Ｉ疃刃Ｕ?jiozhng)(jiozhng)。地層對比。地層對比。第19頁/共83頁第二十頁，共83頁。 電極電極(dinj)(dinj)系測井系測井 2.5米底部梯度電阻率進套管(to un)時有一屏蔽尖，它對應(yīng)套管(to un)鞋深度；若套管(to un)下的較深，在測井圖上可能無屏蔽尖，這時可用曲線回零時的半幅點向上推一個電極距的長度即可。第20頁/共83頁第二十一頁，共83頁。 底部梯度底部梯度(t d)(t d)電電極系分層：極系分層：頂：低點；頂：低點；底：高值。底：高值。電極電極(dinj)(dinj)系測井系測井第21頁/共

9、83頁第二十二頁，共83頁。阻率阻率RxoRxo及泥餅厚及泥餅厚度度hmchmc。第22頁/共83頁第二十三頁，共83頁。第23頁/共83頁第二十四頁，共83頁。第24頁/共83頁第二十五頁，共83頁。層真電阻率。層真電阻率。快速、直觀地判快速、直觀地判斷油、水層。斷油、水層。第25頁/共83頁第二十六頁，共83頁。油層油層(yucng)：RILDRILMRFOC水層：水層：RILD RILM RFOC純泥層：純泥層： RILD、RILM基本重合基本重合第26頁/共83頁第二十七頁，共83頁。而減少了井眼和而減少了井眼和圍巖的影響，較圍巖的影響，較真實地反映地層真實地反映地層電阻率的變化，電阻

10、率的變化，并能解決普通電并能解決普通電極系測井所不能極系測井所不能解決的問題。解決的問題。q雙側(cè)向測井資料雙側(cè)向測井資料的應(yīng)用：確定的應(yīng)用：確定地層的真電阻率。地層的真電阻率。劃分巖性剖面。劃分巖性剖面。快速、直觀快速、直觀(zhgun)地判斷地判斷油、水層。油、水層。第27頁/共83頁第二十八頁，共83頁。*深測向深測向40m40m左右，淺左右，淺側(cè)向側(cè)向30m30m左右，鄰左右，鄰近側(cè)向約近側(cè)向約16m16m左右，表左右，表現(xiàn)現(xiàn)(bioxi(bioxin)n)出明顯出明顯的低侵特的低侵特征，為良征，為良好的油氣好的油氣顯示顯示第28頁/共83頁第二十九頁，共83頁。的電阻率變化。的電阻率變

11、化。、微球形聚、微球形聚焦測井是一種焦測井是一種中等探測深度中等探測深度的微聚焦電法的微聚焦電法測井，是確定測井，是確定沖洗帶電阻率沖洗帶電阻率測井中較好的測井中較好的一種方法一種方法q主要應(yīng)用：主要應(yīng)用：劃分薄層。劃分薄層。確定確定RxoRxo。第29頁/共83頁第三十頁，共83頁。工程所需工程所需數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)。q井徑井徑(jn jn)測井測井第30頁/共83頁第三十一頁，共83頁。鉆頭(zun tu)8.5英寸第31頁/共83頁第三十二頁，共83頁。第32頁/共83頁第三十三頁，共83頁。含氣層，聲波含氣層，聲波(shn b)時差出現(xiàn)周波跳躍現(xiàn)象，或者測井值變大。時差出現(xiàn)周波跳躍現(xiàn)象，或者測

12、井值變大。在大井眼處（大于在大井眼處（大于0.4米），也會出現(xiàn)聲波米），也會出現(xiàn)聲波(shn b)時差變大或跳躍時差變大或跳躍第33頁/共83頁第三十四頁，共83頁。 聲波時差曲線數(shù)值不得聲波時差曲線數(shù)值不得(bu de)(bu de)低于巖石的骨架值低于巖石的骨架值, ,不得不得(bu de)(bu de)大于流體時差值。大于流體時差值。第34頁/共83頁第三十五頁，共83頁。 聲波時差數(shù)值應(yīng)符合地區(qū)規(guī)律（如孤東地區(qū)上館陶），利用聲波時差數(shù)值應(yīng)符合地區(qū)規(guī)律（如孤東地區(qū)上館陶），利用(lyng)(lyng)聲波時差計算的地層孔隙度值與補償中子、補償密度或巖性密度計算的地層孔隙度值基本一致。滲透

13、層不得出現(xiàn)與地層無關(guān)的跳動，如有周波跳躍，測速應(yīng)降至聲波時差計算的地層孔隙度值與補償中子、補償密度或巖性密度計算的地層孔隙度值基本一致。滲透層不得出現(xiàn)與地層無關(guān)的跳動，如有周波跳躍，測速應(yīng)降至1200m/h1200m/h以下重復(fù)測量。以下重復(fù)測量。第35頁/共83頁第三十六頁，共83頁。第36頁/共83頁第三十七頁，共83頁。大井眼處，自然大井眼處，自然(zrn)(zrn)伽馬低值顯示伽馬低值顯示第37頁/共83頁第三十八頁，共83頁。第38頁/共83頁第三十九頁，共83頁。致密致密(zhm)(zhm)層測井值應(yīng)與巖石骨架值相吻合。層測井值應(yīng)與巖石骨架值相吻合。第39頁/共83頁第四十頁，共8

14、3頁。的伽馬射線強的伽馬射線強度。由于被探度。由于被探測器接收到的測器接收到的散射伽馬射線散射伽馬射線強度與地層的強度與地層的巖石體積密度巖石體積密度有關(guān)，故稱為有關(guān)，故稱為密度測井。密度測井。q主要應(yīng)用：主要應(yīng)用：識別巖性。識別巖性。確定巖層的孔確定巖層的孔隙度。計算隙度。計算礦物礦物(kungw)(kungw)含量。含量。第40頁/共83頁第四十一頁，共83頁。 測井曲線與補償中子、補償聲波測井曲線與補償中子、補償聲波(shn b)(shn b)、自然伽馬曲線有相關(guān)性。、自然伽馬曲線有相關(guān)性。 第41頁/共83頁第四十二頁，共83頁。徑；評價儲集層流體飽和類型；徑；評價儲集層流體飽和類型；

15、劃分油氣水界面；評價儲集層劃分油氣水界面；評價儲集層徑向非均質(zhì)性，進而研究儲集層內(nèi)徑向非均質(zhì)性，進而研究儲集層內(nèi)可動油的分布。評價儲集層的滲可動油的分布。評價儲集層的滲流能力流能力R6R5R4R3R2R1T5T4T3T2T1L5L4L3L2L1L5L4L3L2L1第42頁/共83頁第四十三頁，共83頁。DF05DF07DF10DF14DF20ILDILMSP視電導(dǎo)(din do), mS/m視電導(dǎo)(din do), mS/m1600120080040006004002000806040200SP, mVDepth, mx150 x158x166x174x182x190 x198x206x214

16、x222 較高的縱向較高的縱向(zn xin)分辨率分辨率第43頁/共83頁第四十四頁，共83頁。高頻高頻(o pn)感應(yīng)圖中的油感應(yīng)圖中的油/水分界面水分界面 SP, mV 視電阻率, ohmm 徑向(jn xin)深度, m 油水分油水分(shufn)界面界面第44頁/共83頁第四十五頁，共83頁。第45頁/共83頁第四十六頁，共83頁。第46頁/共83頁第四十七頁，共83頁。n能定量計算儲層孔隙度、滲能定量計算儲層孔隙度、滲透率、含水飽和度及其它地透率、含水飽和度及其它地質(zhì)質(zhì)(dzh)(dzh)參數(shù)；參數(shù)；n能有效地判斷油、氣、水層；能有效地判斷油、氣、水層；n能進行地層對比。能進行地層

17、對比。第47頁/共83頁第四十八頁，共83頁。第48頁/共83頁第四十九頁，共83頁。第49頁/共83頁第五十頁，共83頁。第50頁/共83頁第五十一頁，共83頁。裸眼井測井系列裸眼井測井系列(xli)(xli)分類分類第51頁/共83頁第五十二頁，共83頁。裸眼井測井系列裸眼井測井系列(xli)(xli)分類分類第52頁/共83頁第五十三頁，共83頁。第53頁/共83頁第五十四頁，共83頁。第54頁/共83頁第五十五頁，共83頁。側(cè)向和感應(yīng)側(cè)向和感應(yīng)(gnyng)的選擇方法的選擇方法第55頁/共83頁第五十六頁，共83頁。 測井曲線的準(zhǔn)確性是保證測井解釋結(jié)果可測井曲線的準(zhǔn)確性是保證測井解釋結(jié)

18、果可靠的前提，然而，由于測井環(huán)境中各種隨機因靠的前提，然而，由于測井環(huán)境中各種隨機因素的影響，測井曲線的幅度不可避免地受到許素的影響，測井曲線的幅度不可避免地受到許多非地層因素的影響，因此，為了保證測井解多非地層因素的影響，因此，為了保證測井解釋與數(shù)據(jù)處理的精度，要對測井資料進行釋與數(shù)據(jù)處理的精度，要對測井資料進行(jnxng)質(zhì)量檢驗。通過測井資料質(zhì)量檢查過質(zhì)量檢驗。通過測井資料質(zhì)量檢查過程，保證了測井曲線的質(zhì)量。程，保證了測井曲線的質(zhì)量。第56頁/共83頁第五十七頁，共83頁。 測井曲測井曲線線(qxin)深度和幅度深度和幅度偏差的校正偏差的校正利用專門的利用專門的處理程序，處理程序，交會

19、圖是一交會圖是一種常用的檢種常用的檢查測井質(zhì)量查測井質(zhì)量的技術(shù)方法的技術(shù)方法。補償補償(bchng)種子種子-密度交會圖版密度交會圖版第57頁/共83頁第五十八頁，共83頁。 用用中子中子密度交密度交會圖檢會圖檢查測井查測井曲線曲線(qxin)質(zhì)量質(zhì)量第58頁/共83頁第五十九頁，共83頁。 用用中子中子密度密度(md)的的GR-Z值圖識值圖識別巖性別巖性，檢查，檢查測井曲測井曲線質(zhì)量線質(zhì)量。第59頁/共83頁第六十頁，共83頁。第60頁/共83頁第六十一頁，共83頁。第61頁/共83頁第六十二頁，共83頁。第62頁/共83頁第六十三頁，共83頁。然后逐層作出結(jié)論。然后逐層作出結(jié)論。第63頁/

20、共83頁第六十四頁，共83頁。巖性巖性聲波時聲波時差差us/m）密密 度度(g/cm3)自然伽自然伽馬馬(API)自然電位自然電位( mv)微電極微電極(.m)電阻率電阻率(.m)井井 徑徑(cm)泥巖泥巖大于大于3002.22.65高值高值基值基值低且平直低且平直低值低值大于鉆頭大于鉆頭直徑直徑砂巖砂巖2304002.12.5低值低值明顯異常明顯異常中等，明中等，明顯正差異顯正差異低到中低到中等等略小于鉆略小于鉆頭值頭值生物灰生物灰?guī)r巖200300比砂巖比砂巖略高略高比砂巖比砂巖低低明顯異常明顯異常較高，明較高，明顯正差異顯正差異較高較高略小于鉆略小于鉆頭值頭值石灰?guī)r石灰?guī)r1652502.4

21、2.7比砂巖比砂巖低低大段異常大段異常高值、鋸高值、鋸齒狀齒狀高值高值小于或等小于或等于鉆頭值于鉆頭值白白 云云巖巖1552502.52.85比砂巖比砂巖低低大段異常大段異常高值、鋸高值、鋸齒狀齒狀高值高值小于或等小于或等于鉆頭值于鉆頭值煤煤3504501.31.5低值低值異常不明異常不明顯或很大顯或很大正異常正異常高值或低高值或低值值高值，高值，無煙煤無煙煤低低接近鉆頭接近鉆頭值值第64頁/共83頁第六十五頁，共83頁。第65頁/共83頁第六十六頁，共83頁。第66頁/共83頁第六十七頁，共83頁。油層的電性特征：電阻率高，在巖性相同的情況油層的電性特征：電阻率高，在巖性相同的情況下，一般深

22、探測電阻率是鄰近水層的下，一般深探測電阻率是鄰近水層的3-53-5倍以上。巖倍以上。巖性越粗，含油飽和度越高，電阻率數(shù)值也越高；性越粗，含油飽和度越高，電阻率數(shù)值也越高；自然電位異常幅度略小于鄰近水層；淺探測電阻自然電位異常幅度略小于鄰近水層；淺探測電阻率小于或等于深探測電阻率數(shù)值，即侵入性質(zhì)率小于或等于深探測電阻率數(shù)值，即侵入性質(zhì)(xngzh)(xngzh)為低侵或無侵；計算的含油飽和度大于為低侵或無侵；計算的含油飽和度大于50%50%，好油層可達，好油層可達60-80%60-80%。第67頁/共83頁第六十八頁，共83頁。水層的電性特征：自然電位異常幅度大，一般水層的電性特征：自然電位異常

23、幅度大，一般大于油層；深探測電阻率數(shù)值低。砂泥巖剖面大于油層；深探測電阻率數(shù)值低。砂泥巖剖面水層電阻率一般為水層電阻率一般為2-32-3歐姆米；明顯高侵。即歐姆米；明顯高侵。即淺探測電阻率數(shù)值大于深探測電阻率數(shù)值；計淺探測電阻率數(shù)值大于深探測電阻率數(shù)值；計算算(j sun)(j sun)的含油飽和度數(shù)值接近的含油飽和度數(shù)值接近0 0，或小于，或小于30%30%。第68頁/共83頁第六十九頁，共83頁。第69頁/共83頁第七十頁，共83頁。沖洗帶：巖石孔隙受到泥漿濾液的強烈沖洗帶：巖石孔隙受到泥漿濾液的強烈(qin li)沖洗，原始流體被擠走，孔隙中為泥漿濾液和殘余地層水或殘余油氣。沖洗，原始流

24、體被擠走，孔隙中為泥漿濾液和殘余地層水或殘余油氣。過渡帶：距井壁有一定的距離，泥漿濾液減少，原始流體增加。過渡帶：距井壁有一定的距離，泥漿濾液減少，原始流體增加。未侵入帶：未受泥漿侵入的原狀地層。未侵入帶：未受泥漿侵入的原狀地層。第70頁/共83頁第七十一頁，共83頁。第71頁/共83頁第七十二頁，共83頁。第72頁/共83頁第七十三頁，共83頁。F=Ro/Rw=a/m I=Rt/Ro=b/Swn 06.27.0RtRwSw第73頁/共83頁第七十四頁，共83頁。第74頁/共83頁第七十五頁，共83頁。AC計算計算(j sun)：=（t-tma）/(tmf-tma)/ Cp Cp為地層壓實校正

25、系數(shù)，約為（為地層壓實校正系數(shù)，約為（1.68-0.0002*地層深度地層深度H）tma為巖石骨架值，砂巖一般取為巖石骨架值，砂巖一般取180tmf為流體聲波時差，一般取水的時差值為流體聲波時差，一般取水的時差值620t為巖石聲波時差讀數(shù)。為巖石聲波時差讀數(shù)。 DEN計算計算(j sun)： =(-ma）/（f -ma） f為為孔隙流體密度，為為孔隙流體密度，ma為巖石骨架密度，為巖石骨架密度，砂巖一般為砂巖一般為2.65，石灰?guī)r為，石灰?guī)r為2.71，白云巖為，白云巖為2.87。 為巖石密度讀數(shù)。為巖石密度讀數(shù)。 CNL：直接讀出：直接讀出第75頁/共83頁第七十六頁，共83頁。根據(jù)阿爾奇公式：根據(jù)阿爾奇公式：F=Ro/Rw=a/m I=Rt/Ro=b/Swn 有有Sw=（abRw