測井判別巖性(共27頁)

1、PAGE PAGE 30地 球 物 理 測 井 應(yīng) 用第七章 普通(ptng)電阻率測井第一節(jié) 巖石(ynsh)電阻率關(guān)系(gun x)普通電阻率測井是地球物理測井中最基本最常用的測井方法，它根據(jù)巖石導(dǎo)電性的差別，測量地層的電阻率，在井內(nèi)研究鉆井地質(zhì)剖面。巖石電阻率與巖性、儲油物性、和含油性有著密切的關(guān)系。普通電阻率測井主要任務(wù)是根據(jù)測量的巖層電阻率，來判斷巖性，劃分油氣水曾研究儲集層的含油性滲透性，和孔隙度。 普通電阻率測井包括梯度電極系、電位電極系微電極測井。本章先簡要討論巖石電阻率的影響因素，然后介紹電阻率測井的基本原理，曲線特點及應(yīng)用。 第一節(jié) 巖石電阻率與巖性儲油物性和含油物性的關(guān)系

2、 各種巖石具有不同的導(dǎo)電能力，巖石的導(dǎo)電能力可用電阻率來表示。由物理學(xué)可知，對均勻材料的導(dǎo)體其電阻率為： 其中L ：導(dǎo)體長度，S：導(dǎo)體的橫截面積，R：電阻率僅與材料性質(zhì)有關(guān) 由上式可以看出，導(dǎo)體的電阻不僅和導(dǎo)體的材料有關(guān)，而且和導(dǎo)體的長度、橫截面積有關(guān)。 從研究倒替性質(zhì)的角度來說，測量電阻這個物理量顯然是不確切的，因此電阻率測井方法測量的是地層的電阻率，而不是電阻。 下面分別討論一下影響巖石電阻率的各種因素： 1、 巖石電阻率與巖石的關(guān)系： 按導(dǎo)電機(jī)理的不同，巖石可分成兩大類，離子導(dǎo)電的巖石很電子導(dǎo)電的巖石，前者主要靠連同孔隙中所含的溶液的正負(fù)離子導(dǎo)電；后者靠組成巖石顆粒本身的自由電子導(dǎo)電。對

3、于離子導(dǎo)電的巖石，其電阻率的大小主要取決于巖石孔隙中所含溶液的性質(zhì)，溶液的濃度和含量等（如砂巖、頁巖等），雖然其造巖礦物的自由電子也可以傳導(dǎo)電流，但相對于離子導(dǎo)電來說是次要的，因此沉積巖主要靠離子導(dǎo)電，其電阻率比較底。 對于電子導(dǎo)電的巖石，其電阻率主要由所含導(dǎo)電礦物的性質(zhì)和含量來決定。大部分火成巖（如玄武巖、花崗巖等）非常致密堅硬不含地層水，主要靠造巖礦物中少量的自由電子導(dǎo)電，所以電阻率都很高。如果火成巖含有較多的金屬礦物，由于金屬礦物自由電子很多，這種火成巖電阻率就比較底。 2、 巖石電阻率與地層水性質(zhì)(xngzh)的關(guān)系： 沉積巖電阻率主要由孔隙溶液（即地層水）的電阻率決定，所以研究沉積巖

4、的電阻率必須首先研究影響地層水電阻率的因素。地層水的電阻率，取決于其溶解巖的化學(xué)成分，溶液含鹽濃度和地層水的溫度，電阻率與含鹽濃度，及地層水的溫度成正比，溶解鹽的電離度越(d yu)大，離子價越高，遷移率越大，地層水電阻率越小。也就是說巖石電阻率與地層水礦化度溫度之間存在正比關(guān)系。3、 含水巖石電阻率與孔隙度的關(guān)系 沉積巖的導(dǎo)電能力主要取決于單位體積巖石中，孔隙體積（孔隙度）和地層水電阻率，孔隙度越大，地層水的電阻率越低，巖石電阻率就越低 實驗證明，對于沉積巖 其中： F 巖石的地層因素(yn s)或相對電阻，對于給定的巖樣，它是一個常數(shù)這一比值與巖石的孔隙度和膠結(jié)情況，孔隙度形狀有關(guān)。 R0

5、 孔隙中充滿地層水時的巖石電阻率。 Rw 地層水電阻率 a 比例系數(shù)，不同巖石有不同的數(shù)值 m 膠結(jié)指數(shù)，隨巖石膠結(jié)程度而變化 巖石連同孔隙度上式就是測井中廣泛引用的阿爾奇公式 四 含油巖石電阻率與油氣飽和度的關(guān)系 含油巖石電阻率比含水巖石的電阻率大，巖石含油越多（即含油飽和度越高）巖石的電阻率也越高，這時巖石電阻率除了與巖石的孔隙度，膠結(jié)情況及孔隙形狀有關(guān)外，還與油水在孔隙中的分布狀況及含油飽和度和含水飽和度有關(guān)。 第二節(jié) 普通電阻率測井普通電阻率測井是把一個普通的電極系（由三個電極組成）放入井內(nèi)，測量(cling)井內(nèi)巖石電阻率變化的曲線。在測量地層電阻率時，要受井徑、泥漿電阻率、上下圍巖

6、及電極距等因素的影響，測得的參數(shù)不等于地層的真電阻率，而是被稱為地層的視電阻率。因此普通電阻率測井又稱為視電阻率測井。 油藏在地下的電阻率是一個既不能直接觀察又不能直接測量的物理量，只有當(dāng)電流通過它的時候才能間接的測出來。因此，在測量電阻率的時，必須向巖層通入一定的電流，然后研究巖石電阻率不同對電場分布的影響，從而進(jìn)一步找出電位與電阻率之間的關(guān)系。 一 、電阻率的測量(cling)原理 由物理學(xué)已知，點電源電流場中任一點的電位 I 電流強(qiáng)度（已知） r 該點到點電源的距離（已知） 因此只需要知道電位U，就可以求得電阻率R的數(shù)值。 上圖是普通電阻率測井的測量原理線路(xinl)，將由供電電極和測

7、量電極組成的電極系A(chǔ)、M、M或M、A、B放入井內(nèi)而把另一個電極N或B放在地面泥漿池中，作為接收回路電極，電極系通過電纜與地面上的電源和記錄儀想連接。當(dāng)電極系由井內(nèi)向井口移動時供電電極A、M供給電流I。測量M、N電極間的電位差 通過地面記錄儀可將電位差轉(zhuǎn)換為地層地層視電阻率Ra通過推導(dǎo)可得到（對圖a） K 電極系系數(shù)，它的大小與電極系中三個電極之間的距離有關(guān)。 二、 電極系的分類 在電極系的三個電極中，有兩個在同一線路C供電線路或測量線路中，叫成對電極或同名電極，另外一個和地面電極在同一線路（測量線路或供電線路）中，叫不成對電極或單電極。根據(jù)電極間的相對位置的不同可以分為梯度電極系和電位電極系。

8、 1電位電極系的三個電極之間有三個距離： ， ， 或 ， ， 這三個距離當(dāng)中，如果成對電極之間的距離（ 或 ）最小，即 或 j叫梯度電極系，梯度電極系有分為頂部梯度電極系和底部梯度電極系兩種： 頂部梯度：成對電極在不成對電極之上的梯度電極系。底部梯度： 成對電極在不成對電極之下。當(dāng)成對電極間的距離無限小（在極限情況的0）時的梯度電極系叫理想梯度電極系。 2 電極系的三個電極之間如果成對電極之間的距離（ 或 ）較大，即 或 就叫電位(din wi)電極系。 當(dāng)成對電極系中的一個電極放到無限遠(yuǎn)處時，即 或 這種電位電極系稱為理想電位電極系。 3電極系的記錄點電極系探測(tnc)范圍及表示方法 采用

9、記錄點這一概念是為了便于更好的劃分地層，確定地層的頂?shù)捉缑妗τ谔荻入姌O系，記錄點選擇在成對電極的中點，測量的視電阻率曲線的極大值和極小值正好對準(zhǔn)地層界面。電極距為不成對電極到記錄點的距離，對于電位電極系，記錄點選擇在兩個相近電極A、M 的中點，記錄的視電阻率曲線正好與響應(yīng)地層的中心對稱，電極距為單電極到最近一個成對電極之間的距離。 記錄點一般(ybn)用“O”表示，電極距電極距用“L”表示，如上圖。電極系的電極距表示電極系的長度，L不同探測的范圍不同。探測范圍通常以探測半徑r表示，把電極系的探測范圍理解為一個假想的球體。梯度電極系的不成對電極電極和電位電極系的A電極位于球心，通常認(rèn)為假想球體

10、對測量結(jié)果的影響占整個測量結(jié)果的50%，則假想球體即為探測范圍根據(jù)這一規(guī)定，對均勻介質(zhì)計算的結(jié)果是，梯度電極系的探測范圍是1.4倍電極距，而電位電極系的r=2L，由此可知，L越大探測范圍越大。 電極系的表示方法：通常按照電極在井中的次序，由上到下寫出代表電極的字母，字母間寫出相應(yīng)電極間的距離，（以米為單位）表示電極系的類 如：A0.4M0.1N表示電極距為0.45m的底部梯度電極系，電極A、M之間的距離為0.4m，M、N之間的距離為0.1m 三 視電阻率曲線的特征及影響因素 假定只有一個高電阻率地層，上下圍巖的電阻率相等，并且沒有井的影響，采用理想電極系進(jìn)行測量。 （一） 梯度電極系視電阻率曲

11、線特征 1曲線與地層中點不對稱，對著高阻層，底部梯度電極系曲線在地層底界面出現(xiàn)極大值，頂界面出現(xiàn)極小值，頂部梯度電極曲線在高阻層頂界面出現(xiàn)極大值，底界面出現(xiàn)極小值，這是確定地層界面的重要特征，來確定高阻層的頂?shù)捉缑妗?2地層厚度很大時，再地層中點附近，有一段視電阻率曲線和深度軸平行的直線(zhxin)，其值等于地層的真電阻率曲線（用來確定地層的真電阻率） 3 對于hL的中厚度(hud)巖層，其視電阻率曲線與厚度曲線形狀相似，單隨著厚度的減小，地層中部視電阻率曲線的平直段變小直到消失。不同厚度的高阻層電阻率取值原則： （1）高阻厚層：取中部曲線段的平直段作為地層的真電阻率。 （2）高阻薄層：取曲

12、線唯一的一個尖峰（極大值） （3）高阻中厚層：取面積平均值（具體取值見書） （二） 電位(din wi)電極系視電阻率曲線特征 1、當(dāng)上下圍巖電阻率相等時，電位電極系的視電阻率曲線關(guān)于地層中心對稱 2、當(dāng)?shù)貙雍穸却笥陔姌O距時，對應(yīng)高電阻率地層中心，視電阻率曲線顯示極大值地層厚度越大，極大值越接近于地層真電阻率。 3當(dāng)?shù)貙雍穸刃∮陔姌O距時，對應(yīng)高阻層中心，曲線出現(xiàn)極小值。 4對厚層取曲線的極大值作為電位電極系的視電阻率數(shù)值，圍巖上下界面對應(yīng)界面處平直段的中點即 ， 的中點。 （三） 視電阻率曲線影響因素（略講） 1、采用不同電阻率的泥漿鉆井時，會對滲透性地層產(chǎn)生泥漿高侵和泥漿低侵現(xiàn)象，視電阻率會

13、受到影響。 2、另外，井位、電極距、上下圍巖性質(zhì)都會對視電阻率產(chǎn)生影響。 因此，在用視電阻率曲線來確定地層真電阻率時，必須經(jīng)過多次校正。 三、 微電極測井 微電極測井是在普通電阻率測井的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種測井方法，它采用特制的微電極測量井壁附近地層的電阻率。 普通電阻率測井能從剖面上劃分出高阻層，但它不能區(qū)分這個高阻層是致密層還是滲透層，另外，含油氣地層經(jīng)常會遇到砂泥巖薄的交互層，由于普通電極系的的電極距較長，盡管能增加探測深度，但難以劃分薄層（這是一對矛盾）。因此，為解決上述實際問題，在普通電極系的基礎(chǔ)上，采用了電極距很小的微電極測井。 （一） 微電極測井的原理(yunl) 微電極電極距比

14、普通電極系的電極距小的多，為了減小井的影響，電極系采用的特殊的結(jié)構(gòu)，測井時使電極緊貼在井壁上，這就大大減小了泥漿對結(jié)果(ji gu)的影響。我國微電極測井普遍采用微梯度和微電位兩種電極系，為微梯度的電極距為0.0375m微電位(din wi)的電極距為0,05m由于電極距很小，實驗證明微梯度電極系的探測范圍只有5cm微電位為8cm左右。 在滲透性地層處，由于泥漿濾液侵入地層中，在井的周圍形成泥漿濾液侵入帶，井壁上形成了泥餅，侵入帶內(nèi)的泥漿濾液是不不均勻的?？拷诟浇?，孔隙內(nèi)幾乎都是泥漿濾液，這部分叫泥漿沖洗帶，它的電阻率大于5倍的泥餅電阻率，而泥餅電阻率約為泥漿電阻率的13倍，在非滲透的致密

15、層和泥巖層段，沒有泥餅和侵入帶。滲透層和非滲透層的這種區(qū)別，是區(qū)分它們的重要依據(jù)。 由于微梯度和微電位電極系探測半徑不同則泥餅?zāi)酀{薄膜（極板與井壁之間夾的泥漿）和沖洗帶之間的電阻率不同，探測半徑較大的微電位電極系主要受沖洗帶電阻率的影響，顯示較高的數(shù)值。微梯度受泥漿影響較大，顯示較底的數(shù)值。因此在滲透性地層處，這個差異可以判斷滲透性地層，顯示出的幅度差稱為正幅度差，（反之，顯示出的幅度差稱為負(fù)幅度差） 利用微梯度和微電位的視電阻率曲線的差別研究地層，必須使微電極系和井壁的接觸條件保持不變，所以要求微梯度和微電位同時測量。 （二） 微電極測井曲線的應(yīng)用 選用微梯度和微電位兩種電極系以及相應(yīng)的電極

16、距目的是要它們在滲透性地層上方出現(xiàn)明顯的幅度差，因此，不但要求兩者同時測量，而且要將兩條視電阻率曲線畫在一起，采用重疊法進(jìn)行解釋，根據(jù)現(xiàn)場實踐微電極測井主要有以下兩種應(yīng)用： 1確定(qudng)巖層界面，劃分薄層和薄的交互層。通常依據(jù)微電極測井曲線(qxin)的半幅點曲線分離點確定地層界面，一般可劃分20cm厚的薄層(bo cn)，薄的交互層也有較清楚的顯示。2判斷巖性和確定滲透性地層。 在滲透性地層處，微電極測井曲線出現(xiàn)正幅度差，非分滲透性地層處沒有幅度差，或出現(xiàn)正負(fù)不定的幅度差，根據(jù)微電極測井視電阻率值的大小和幅度差的大小，可以判斷巖性和確定地層的滲透性。3確定沖洗帶電阻率Rxo和泥餅厚度

17、hmc 。微電極測井探測深度淺，因此可用來確定沖洗帶電阻率Rxo和hmc，但需要使用符合一定條件的圖版第二節(jié) 自然電位測井人們在測井時，工程上出現(xiàn)一次偶然失誤，供電電極沒供電，但仍測出了電位隨井深的變化曲線。由于這個電位是自然電位產(chǎn)生的，所以稱為自然電位，用SP表示。 一、 井內(nèi)自然電位產(chǎn)生的原因井內(nèi)自然電位產(chǎn)生的原因是復(fù)雜的，對于油井來說，主要有以下兩個原因： 1、地層水礦化度與泥漿礦化度不用 2、地層壓力不同于泥漿柱壓力。 實踐證明：油井的自然電位主要由擴(kuò)散作用產(chǎn)生的，只有在泥漿柱和地層間的壓力差很大的情況下，過濾作用才成為較重要的因素。 （一）擴(kuò)散電位 如右圖，在一個玻璃容器用滲透性的半

18、透膜將之隔開，兩邊NaCl溶液的濃度不同。左邊為Cw，右邊為Cm，且CwCm。離子在滲透壓力作用下，高濃度溶液的離子要穿過半透膜移向較低濃度的溶液，這種現(xiàn)象稱為擴(kuò)散。對Nacl溶液來說，Cl-的遷移率大于Na+的遷移率，經(jīng)過一段時間的聚集后，Cw中有正離子，Cm中有負(fù)離子。此時在良種不同濃度NaCl溶液的接觸面上產(chǎn)生自然電場，能測到電位差。當(dāng)離子繼續(xù)擴(kuò)散時，由于Cm的排斥，Cw的吸引，Na+和Cl-的遷移速度趨于相等，最終達(dá)到擴(kuò)散的動態(tài)平衡，此時兩側(cè)的電動勢保持為一定值，此時的電動勢稱為擴(kuò)散電動勢或擴(kuò)散電位。 擴(kuò)散電動勢 Kd：為擴(kuò)散電位系數(shù)。 當(dāng)溶液濃度不很大時，溶液濃度與電阻率成反比，所以

19、 砂巖段由于其滲透性較好，一般產(chǎn)生擴(kuò)散電位。 （二）、擴(kuò)散吸附電動勢（Eda） 實驗裝置同1，只是將半透膜換成泥巖(n yn)隔膜。同樣，在兩種不同濃度溶液的接觸面產(chǎn)生離子擴(kuò)散，擴(kuò)散方向仍是由Cw向Cm一方。但由于泥巖隔膜具有陽離子交換作用，試空隙內(nèi)溶液中的陽離子居多，擴(kuò)散結(jié)果是在濃度小的Cm方富集了大量的正電荷帶正電，濃度大的一方帶負(fù)電。這樣就在泥巖隔膜處形成擴(kuò)散吸附電位，記為Eda，其表達(dá)式為 。Kda為擴(kuò)散(kusn)吸附電位系數(shù)。（三）、過濾電位 在壓力差的作用下，當(dāng)溶液通過毛細(xì)管時，管的兩端產(chǎn)生過濾電位。只有當(dāng)壓力差很大時，產(chǎn)生的過濾電位才是不可忽略的，但一般鉆井時要求泥漿柱壓力只能

20、稍大雨地層壓力，因此(ync)一般井內(nèi)過濾電位的作用可忽略不計。 在砂泥巖剖面的井中的自然電場主要由擴(kuò)散電位和擴(kuò)散吸附電位組成。 二、 自然電位測井曲線特征及應(yīng)用 （一）、曲線特征 曲線特征為： 1、當(dāng)?shù)貙幽酀{是均勻的，上下圍巖巖性相同，自然電位曲線關(guān)于目的地層中心對稱。 2、在地層頂部界面處，自然電位變化最大，當(dāng)?shù)貙虞^厚（h4d，d:井徑）時，可用曲線半幅點確定地層界面，隨著厚度的變小，對應(yīng)界面的曲線幅度值離開半幅點向曲線峰值移動。 3、地層中點取該曲線幅度的最大值，隨地層的變薄極大值隨之減小且曲線變?yōu)槠骄彙?4、滲透性砂巖的自然電位對泥巖基線而言，可向左或向右偏移，它主要取決于地層水和泥漿

21、溶液的相對礦化度。 由于泥巖（或頁巖層）巖性穩(wěn)定，在自然電位測井曲線上顯示為一條電位不變的直線，將它稱為自然電位的泥巖基線；在滲透性砂巖段，自然電位曲線偏離泥巖基線，在足夠厚的砂巖層中，曲線達(dá)到固定的偏轉(zhuǎn)幅度，定為砂巖線。自然電位曲線的異常幅度就是地層中點的自然電位與基線的差值。 靜自然電位：對于純水層的砂巖的總電動勢。 （二）、自然電位曲線影響因素及應(yīng)用 1、滲透層自然電位異常幅度的計算(j sun) 對于砂巖層段來說，自然電流回路的總自然電位Es（三者之和）經(jīng)推導(dǎo)為： 自然電位系數(shù)， 砂巖的地層水礦化度， 泥漿濾液的礦化度。如右圖，我們實際測量(cling)的是自然電流流過井內(nèi)泥漿電阻上的

22、電位降 。 回路(hul)電流。 2、曲線影響因素 ： （1）、取決于巖性和 （即 ），所以巖性和 直接影響 的異常幅度。 （2）、地層厚度，當(dāng)?shù)貙雍穸纫欢?，井徑減小。 （3）、地層電阻率 （或 ），使 （或 ）。 （4）、泥漿侵入的影響：泥漿侵入，相當(dāng)于井徑擴(kuò)大。3、自然電位曲線的應(yīng)用 （1）、判斷巖性，確定滲透性地層： 自然電位主要是離子在巖石中的擴(kuò)散吸附作用產(chǎn)生的，而巖石的擴(kuò)散吸附作用與巖石的成分、組織結(jié)構(gòu)、膠結(jié)物成分及含量有密切的關(guān)系，所以可根據(jù)自然曲線的變化判斷巖性和分析巖性的變化。 砂巖隨著巖性由粗變細(xì) 逐漸變成了泥巖 另外，自然電位曲線異常幅度的大小，可以反映地層滲透性的好壞，通

23、常砂巖的滲透性與泥質(zhì)含量有關(guān)，泥質(zhì)含量越少其滲透性越好，自然電位曲線異常幅度值越大。 （2）計算地層水電阻率。 （3）估計地層的泥質(zhì)含量。 （4）判斷水淹層位 第三節(jié) 側(cè)向測井為了評價含油性，必須較準(zhǔn)確的求出地層的電阻率，再地層厚度較大，地層電阻率和泥漿電阻率相差不太懸殊的情況下，可以采用普通電極系測井來求地層電阻率，但在地層較薄電阻率很高，或者在鹽水泥漿的情況下，由于泥漿電阻率很低，使得電極流出的電流大部分都在井內(nèi)和圍巖中流過，進(jìn)入測量層的電流很少。因此測量的視電阻率曲線變化平緩，不能用來劃分地層，判斷巖性。另外，在沙泥巖交互層地區(qū)，高阻臨層對普通電極系的屏蔽影響很大，使其難以求出地層真電阻

24、率。 為解決上述的問題，就出現(xiàn)了帶有聚焦電極的側(cè)向測井，它能使主電流成一定厚度的平板狀電流束，垂直進(jìn)入地層，使井的分流作用和圍巖的影響大大減少。側(cè)向測井開始為三側(cè)向測井，后來研制了七側(cè)向，現(xiàn)今已發(fā)展了雙側(cè)向測井，雙側(cè)向測井-微球形聚焦測井已成為鹽水泥漿和高電阻率地層剖面的必測項目。 一、 三電極(dinj)側(cè)向測井 不同電阻率測井法的區(qū)別，主要反映在它們的電極系上，所以研究側(cè)向測井的原理，主要討論這種電極系的工作原理。三側(cè)向現(xiàn)已被雙側(cè)向所取代，但作為側(cè)向測井最早的一種，其聚焦的基本原理還是值得一講。 （一）、 基本原理 三側(cè)向測井電極系是一個長的金屬圓柱體，它被絕緣物分隔成三部分，如右圖。中間

25、(zhngjin)的A0為主電極，兩側(cè)兩端的A1、A2通 以相同極性的電流，通過自動調(diào)節(jié)裝置，使A1、A2 的電位始終保持和A0的電位相等，主電極A0的電流 左屏蔽電極電流的作用下，呈水平層狀射入地層。 這樣大大減小了井和圍巖的影響，使之側(cè)向具有 較高的分層能力。 三側(cè)向測井測量的是A0電極表面的電位U，其視電阻率Ra為 RaKU/I0 K:電極系系數(shù),與地層的尺寸(ch cun),可用理論計算方法獲得也可用實驗方法求出. U/I0稱為接地電阻,用r0表示,它表示水平層狀的主電極電流,從電極表面到無限遠(yuǎn)之間介質(zhì)的電阻,它與電流通過的空間所有介質(zhì)的電阻率都有關(guān)系,但實際上它主要取決于電極附近介質(zhì)

26、的電阻率。（二）、三側(cè)向視電阻率的影響因素 Ra的影響因素包括兩方面，電極系參數(shù)和地層參數(shù)。前者影響電極系K，后者影響電極系的電位，下面僅討論地層參數(shù)的影響。 1、 層厚和圍巖的影響(yngxing)： 當(dāng)層厚大于4l0（l0為主電極長度）時，圍巖對測量的Ra基本上沒有(mi yu)影響，然而對厚度小于或接近于l0的地層，Ra受圍巖影響比較明顯，層厚較薄時，電流層受低阻圍巖影響而分散，使Ra值降低，地層越薄，圍巖電阻率越小，Ra值降低越多。 2、 侵入(qnr)帶的影響： 侵入帶的影響與電極系的聚焦能力。侵入深度和侵入帶電阻率有關(guān)，侵入越深或電極系的聚焦能力越差，侵入帶的影響則相對增加。同樣侵

27、入深度相同條件下，它對Ra的影響也相對增加。在侵入深度相同條件下，增加侵入比減阻侵入對Ra影響更大些。 （三）、 三側(cè)向測井曲線的解釋： 三側(cè)向測井實質(zhì)上是視電阻率測井的一種，它能解決的問題與普通電阻率測井法相同。但是它受井眼、層厚、圍巖的影響較小，分層能力較強(qiáng)，是劃分不同電阻率地層的有效方法，特別是劃分高阻薄層，比普通電極系視電阻率曲線要清楚的多。 1、 深淺三側(cè)向曲線重疊法判斷油水層。 由于三側(cè)向的視電阻率曲線受泥漿侵入帶的影響，而油層和水層侵入的性質(zhì)一般情況下是不同的。油層多為減阻侵入，而水層多為增阻侵入。一些油田曾采用兩種不同探測深度（深淺）的三側(cè)向視電阻率曲線，進(jìn)行重疊比較的方法判斷

28、油水層。 深淺三側(cè)向的電極系結(jié)構(gòu)如下圖： 它們的主要區(qū)別是，深側(cè)向屏蔽電極較長，淺側(cè)向屏蔽電極較短，深側(cè)向B電極距屏蔽電極較遠(yuǎn)，淺側(cè)向回路電極B電極在屏蔽電極附近，這樣對主電極的聚焦能力不同，電流線的分布不同。淺側(cè)向流向地層的電流分散，探測深度較大。（畫圖說明） 在油層(泥漿低侵)處,一般深三側(cè)向的視電阻率Ra值大于淺三側(cè)向的視電阻率Ra的值,曲線出現(xiàn)正異常,在水層(泥漿高侵)處,一般深三側(cè)向的視電阻率Ra值小于淺三側(cè)向的視電阻率Ra值，曲線出現(xiàn)負(fù)異常。2、 確定地層電阻率。 利用三側(cè)向的視電阻率確定地層電阻率時和普通電極系一樣，仍然遇到三個未知數(shù)Rt（地層真電阻率），Ri（侵入帶電阻率）和D

29、（侵入半徑）。結(jié)合微側(cè)向測井求設(shè)Ri，再利用深淺三側(cè)向的侵入校正圖版就可求出Rt和D。 3、 劃分(hu fn)地質(zhì)剖面（分層）。 三側(cè)向測井受井、層厚、臨層的影響較小，縱向分層能力較強(qiáng)，通常在Ra曲線開始(kish)急劇上升的位置為地層界面。 三、 雙側(cè)向(c xin)測井 雙側(cè)向測井是在三側(cè)向和七側(cè)向的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，所以先大致講一下七側(cè)向測井的工作原理。 （一） 七電極側(cè)向測井（簡稱七側(cè)向）基本原理： 七側(cè)向原理上與三側(cè)向基本相同，只是電極系結(jié)構(gòu)略有差異。七側(cè)向的電極系有七個環(huán)狀金屬電極組成。一個主電極A0，兩對監(jiān)督電極M1和M2，N1和N2以一對屏蔽電極A1和A2，每對電極對稱地分布

30、在A0兩側(cè)，并短路相接。 測量時A0電極供以恒定電流I0，屏蔽電極A1和A2流出相同極性的屏蔽電流IS，通過自動調(diào)節(jié)，使監(jiān)督電極M1和N1（M2和N2）之間的電位差為零，因此無論從A0或A1、A2來的電流都不能穿過M1、N1（M2與N2）之間的介質(zhì)。迫使電流沿徑向流入地層。主電極的I0電流呈圓盤狀沿徑向流入地層，圓盤厚度約為O1O2（O1，O2分別M1N1和M2N2的中點） 七側(cè)向Ra=KUm/I0 UmM1（或N1）電極相對遠(yuǎn)處N電極的電位。I0：A0電極的電流，K：電極系系數(shù)。 上述的七側(cè)向是深七側(cè)向測井，其探測深度較大，為研究井壁附近侵入帶的電阻率，提出了淺七側(cè)向測井。除了深七側(cè)向的七個

31、電極外，又在屏蔽電極A1和A2的外側(cè)，加上回路電極B1和B2，B1，B2電極的極性與A0，A1，A2相反，因此，由A0，A1、A2流出的電流穿入地層后不遠(yuǎn)，即流向B1，B2電極。從而減小了探測深度，主要反映侵入帶電阻率的變化。 （二）雙側(cè)向測井： 雙側(cè)向測井的原理與七側(cè)向測井類似，采用兩個柱狀電極和七個環(huán)狀電極，主電極A0通以恒定的測量電流I0，M1和M2（N1和N2）為測量電極，測量過程中，通過自動調(diào)節(jié)電路保持監(jiān)督電極M1和N1（M2和N2）間的電位差為零，柱狀屏蔽電極A1上的電位與環(huán)狀屏蔽A1上的電位的比值為一常數(shù).即UA/UA=(或 )。進(jìn)行深側(cè)向測井時屏蔽電極A1、A1合并為上屏蔽電極

32、，A2和A2合并為下屏蔽電極，并發(fā)射極性與A0電極相同的屏蔽電流IS。淺側(cè)向測井時，A1，和A2為屏蔽電極，極性與A0電極相同，A1，A2為回路電極，極性與A0相反，由A0和屏蔽A1,A2流出的電流進(jìn)入地層后很快返回到A1,A2電極,減少了探測深度。 （三） 微側(cè)向(c xin)測井和鄰近側(cè)向測井： 微側(cè)向測井雖然提高了縱向(zn xin)分辨率，但由于受泥餅影響較大，難以求準(zhǔn)沖洗帶電阻率，為此提出了微側(cè)向測井和鄰近側(cè)向測井。 1、 微側(cè)向(c xin)測井： 微側(cè)向利用七側(cè)向的測量原理，不同的是電極系小，并裝在絕緣極板上，如圖是其電極系結(jié)構(gòu)。電極系由主電極A0，監(jiān)督電極M1、M2屏蔽電極A1

33、構(gòu)成，M1，M2和A1電極呈環(huán)狀，電極間的距離為A00.016M10.012M20.012A1。利用推靠器將極板壓向井壁，使電極與井壁直接接觸。測量時A0電解流出主電流I0，A1，電極供以屏蔽電流I1，I1和I0極性相同，通過自動控制，調(diào)節(jié)I1，使監(jiān)督電極M1和M2的電位相等，從而迫使I0呈束狀沿徑向流入地層。 在井壁附近的地層中，電流束的直徑近于環(huán)形電極M1和M2的平均直徑（約為4.4cm），距井壁較遠(yuǎn)處，電流束散開，其探測范圍約為7.5cm。 對于滲透性地層，往往形成泥餅，由于泥餅的電阻率通常地層電阻率，因此用微電極測井時，A電極的供電電流被泥餅分流，進(jìn)入地層的電流較少，泥餅影響加劇。對于

34、微側(cè)向測井來說，由于屏蔽電流的作用，使得主電流全部流入地層，從而減小了泥餅的影響，能更好地求侵入帶電阻率。 測量時，可用下式表示視電阻率： Ra=KUm/I0 應(yīng)用時，利用制作的微側(cè)向測井與微電極的綜合圖版，利用圖版可求得沖洗帶電阻率。 2、鄰近側(cè)向測井： 微側(cè)向測井雖然在一定程度上克服了微電極測井受泥漿影響較大的缺陷，但其探測深度仍然較淺，為此提出了鄰近側(cè)向測井。鄰近側(cè)向測井由三個電極構(gòu)成，電極裝在絕緣極板上，借推靠器壓向井壁。主電極為A0，A為屏蔽電極，M為參考電位電極。測量時，調(diào)節(jié)A電極屏蔽電流Is，使得M電極的電位UM等于儀器內(nèi)已知的參考信號U參。在測量過程中保持UMU參常數(shù)，通過調(diào)節(jié)

35、A0電極的電流I0，使得UA0UM，如果兩者不等，再調(diào)節(jié)I0使它們相等，A0電極與M電極間的電位梯度為零，迫使I0沿徑向射入地層。實踐(shjin)結(jié)果表明，由于鄰近側(cè)向測井的探測范圍明顯大于微側(cè)向，泥餅影響(yngxing)小得多。當(dāng)泥餅厚度hmc0.75in(1.9cm)時，泥餅影響(yngxing)可忽略不計，但當(dāng)hmc0.75in時，需用鄰近側(cè)向測井校正圖版進(jìn)行校正，以求得侵入帶電阻率Rxo。通常當(dāng)侵入帶直徑大于40in(1.02m)時，原狀地層幾乎沒有影響，鄰近側(cè)向得出的就是侵入帶電阻率Rx0，但當(dāng)侵入帶直徑小于40in時，原狀地層電阻率Rt影響增大，侵入愈淺，影響愈大。為了減小原狀

36、地層的影響，提出了球形聚焦測井，其探測深度介于微側(cè)向和鄰近側(cè)向之間，主要反映侵入帶電阻率的變化。四、球形聚焦和微球形聚焦測井： （一）、球形聚焦測井： 球形聚焦測井由九個電極組成，A0為主電極，在A0上下對稱排列著M0和M0，A和A1，M1和M1，M2和M2四對電極（如圖），每對電極短路相接。A1、A1電極與A0電極極性相反，稱為輔助電極。由A0供給的電流一部分流到A1、A1，成為輔助電流，用Ia表示；另一部分電流進(jìn)入地層，流經(jīng)一段距離后回到較遠(yuǎn)的回路電極B，這部分電流成為測量電流，用I0表示。測量時，通過儀器自動控制，調(diào)節(jié)Ia和I0的大小，使M0 (M0 )電極的電位與電極M1、M2(M1，

37、M2 )中點電位差等于一固定的參考值，保持M0到M1、M2中點之間的電位差不變，此時，通過M0到M1、M2中點的等位面近似于球形，這就是球形聚焦測井名稱的由來。 同時，通過調(diào)節(jié)，要保持M1、M2(M1，M2 )電極間的電位差近似為零。由于A1、A1與A0相距較近，輔助電流Ia主要沿井眼流動，迫使主電流I0流入地層，由于M1、M2(M1，M2 )間的電位差為零，在M1、M2(M1，M2 )電極以內(nèi)，I0不會流入井眼，因此I0的變化就反映了地層電阻率變化。通過選擇回路電極B及電極M1、M2(M1，M2 )到A0電極間的距離，可改變球形聚焦的探測范圍。 球形聚焦測井通常與深感應(yīng)測井及微電阻率進(jìn)行組合

38、測量，通過深感應(yīng)球形聚焦Rxo測井組合圖版，可求出Rxo、Rt和D(侵入帶直徑)。（二）、微球形聚焦(jjio)測井： 微球形聚焦測井原理與球形聚焦測井完全相同，只是電極系形狀不同。主電極呈矩形(jxng)，其它電極是矩形環(huán)狀，電極間的距離變小，并裝在絕緣極板上，借助于推靠器，使電極與靜止直接接觸，輔助電流Ia主要經(jīng)泥餅流入A1，這就減小了泥餅的影響，迫使主電流I0流入地層中，對滲透性地層，即流到侵入帶中，由于電極距小，探測深度淺，不受原狀地層電阻率影響，主要是探測侵入帶電阻率Rxo。微球形聚焦測井一般與雙側(cè)向組合成一種綜合下井儀器。一次下井能提供以下曲線： (1)深側(cè)向(c xin)測井電阻

39、率(RLLd)曲線； (2)淺側(cè)向測井電阻率(RLLs)曲線； (3)微球形聚焦測井電阻率(RMSFL)曲線、井徑曲線； (4)自然電位曲線； (5)泥餅厚度。實際應(yīng)用前，先制作雙側(cè)向測井的井眼校正和圍巖校正圖版，以及雙側(cè)向微球形聚焦組合圖版。然后對RLLd和RLLs進(jìn)行井眼和圍巖校正，利用微球給出的侵入帶電阻率Rxo和組合圖版得出地層電阻率Rt。再利用相應(yīng)的飽和度公式即可得出地層含油飽和度。用Rxo可求出侵入帶的殘余油飽和度，從而可得出可動油飽和度。第四節(jié) 感應(yīng)測井前面所討論的各種電阻率測井方法，都需要井內(nèi)有導(dǎo)電的液體，使供電電極的電流通過它進(jìn)入地層，在井周圍地層中形成直流電場，然后測量電場

40、的分布，得出地層的電阻率。這些方法只能用于導(dǎo)電性能較好的泥漿中，但有時為了獲得地層原始含油飽和度資料，在個別的井中，需用油基泥漿鉆井，有時還采用空氣鉆井，在這樣的條件下，井內(nèi)沒有導(dǎo)電介質(zhì)，不能使用直流電法測井。為了解決這一問題，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，提出了感應(yīng)測井。一、 感應(yīng)測井： （一）、基本原理： 感應(yīng)測井原理如右圖所示。圖中上面為發(fā)射線圈(T)下面為接收線圈(R)。當(dāng)交變電流I通過(tnggu)發(fā)射線圈T時，在T周圍地層中形成交變電磁場 ,設(shè)想把地層分成許多以井軸為中心的截面積為一個單位，且圓環(huán)面與井軸垂直的圓環(huán)，每個圓環(huán)相當(dāng)于一導(dǎo)電環(huán)，稱之為單元環(huán)。在交變電磁場 作用下，這些單元環(huán)就會產(chǎn)生

41、感應(yīng)電流I1，I1是以井軸為中心的圓環(huán)的閉合電流環(huán)（渦流），渦流在地層中流動，又會形成二次交變電磁場 ， 穿過接收線圈R，并在R中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，從而被記錄儀記錄。在R中除了由 產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢外，還有發(fā)射線圈直接產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，前者反映地層的導(dǎo)電性，稱為有用信號，用ER表示，后者與地層導(dǎo)電性無關(guān)，稱為無用信號，用Eo表示。當(dāng)發(fā)射電流強(qiáng)度固定不變時，接收線圈中的有用信號ER與均勻介質(zhì)的電導(dǎo)率 之間的關(guān)系：K 儀器常數(shù)或線圈系數(shù)，當(dāng)儀器結(jié)構(gòu)一定，且電流強(qiáng)度保持不變時，K為常數(shù)。 測量地層的電導(dǎo)率。 對于非均勻介質(zhì)，如果二次交變磁場 在R中產(chǎn)生的有用信號與電導(dǎo)率為 的均勻介質(zhì)產(chǎn)生的有用信號相同，

42、就把 稱為非均勻介質(zhì)的視電導(dǎo)率。感應(yīng)測井記錄的是一條隨深度變化的視電導(dǎo)率 曲線，也可同時記錄出視電阻率Ra變化曲線。（二）、感應(yīng)測井的幾何(j h)因子理論： 感應(yīng)測井記錄的有用信號，是由于地層內(nèi)感應(yīng)電磁場的變化在接收線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢。（要確定接收線圈感應(yīng)電動勢的大小，必須首先求出發(fā)射線圈的交變磁場在地層中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢。）當(dāng)發(fā)射線圈通以交變電流時，它向地層發(fā)射交變電磁場，在每個單元環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，單元環(huán)的電流也是交變電流，在它周圍(zhuwi)又產(chǎn)生交變電磁場，接收線圈在這交變磁場的作用下可產(chǎn)生有用信號，每個單元環(huán)產(chǎn)生總信號的一部分，根據(jù)理論計算，每個單元環(huán)在接收線圈中產(chǎn)生的信號

43、e為：K：儀器常數(shù)； ：單元環(huán)地層電導(dǎo)率；g：單元環(huán)幾何因子。上式說明幾何因子的物理意義是：在均勻無限厚的地層中，單元環(huán)在接收線圈中產(chǎn)生的信號占全部地層在接收線圈產(chǎn)生總信號的百分?jǐn)?shù)。假定整個空間是均勻介質(zhì)，其電導(dǎo)率為 ，則接收線圈的總的感應(yīng)電動勢ER為：為無數(shù)多個位置和半徑不同的單元環(huán)的貢獻(xiàn)。因全部空間對測量結(jié)果的貢獻(xiàn)是100%。 實際的地層是有限厚的，并且有侵入帶存在。井內(nèi)泥漿、上下圍巖、侵入帶即地層電阻率都不相同，這時感應(yīng)測井的有用信號可用下式表示：式中 分別為井眼、侵入帶、地層、圍巖的幾何因子。 分別為井眼、侵入帶、地層、圍巖的電導(dǎo)率。因此在非均勻介質(zhì)中測量的視電導(dǎo)率為：空間各部分介質(zhì)對

44、測量的總信號貢獻(xiàn)的大小，由各部分介質(zhì)的電導(dǎo)率與其幾何因子所決定。在接收線圈中，除有用信號 外，還有由發(fā)射線圈產(chǎn)生的無用信號 ，在測井過程中，應(yīng)該把 消除掉，通常采用補(bǔ)償線圈的方法，使 降到最小，另外利用有用信號和無用信號相位之間差900，采用相敏檢波電路可把無用信號消除。（三）、感應(yīng)(gnyng)測井線圈系的特性：感應(yīng)測井的縱向幾何(j h)因子反映它的縱向分層能力，而徑向幾何因子反映它的探測深度。感應(yīng)測井的線圈系分為雙線圈系和多線圈系。1、雙線圈系存在(cnzi)的問題： A、經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，雙線圈系的縱向特性和徑向特性都不夠理想。對縱向特性，在均勻介質(zhì)中，有50%的信號來自線圈范圍以外的介質(zhì)，

45、這說明在研究薄層時，上下圍巖的影響比較大，同時地層界面在曲線上的反映不明顯，對于徑向特性，靠線圈洗介質(zhì)（r 1.7m時，曲線上在界面附近出現(xiàn)一對耳朵，這是由于過聚焦作用產(chǎn)生的，當(dāng)h3m時，曲線中部皆向外凸呈弧狀，h=2m的地層，曲線中部呈凹形。如果有井存在，“耳朵”變得不明顯，當(dāng)h2m時，可用視電導(dǎo)率曲線的半幅點劃分地層界面。b、當(dāng)h2m的地層，地層中部的曲線呈傾斜狀，地層中點對于傾斜段的中點，對于h2m的地層，曲線偏向與地層電導(dǎo)率差別小的圍巖一側(cè)，對于中間電導(dǎo)率地層( ),用半幅點分層較困難。2、應(yīng)用： 感應(yīng)測井的主要任務(wù)是確定巖石電導(dǎo)率。感應(yīng)測井的線圈雖然有縱向和徑向的聚焦作用，受圍巖、泥

46、漿和侵入帶的影響較小，但這些影響并未完全消除，為了求得較準(zhǔn)的地層電導(dǎo)率，需要對視電導(dǎo)率進(jìn)行井眼校正、傳播效應(yīng)校正、圍巖校正和侵入帶校正。第五節(jié) 介電常數(shù)測井介電常數(shù)測井也稱電磁波測井，主要用來測量井下地層的介電常數(shù)。由于地層水、原油、天然氣的介電常數(shù)相差較大，因此當(dāng)儲集層的孔隙度達(dá)到一定數(shù)值后，含油、氣層的介電常數(shù)與水層的介電常數(shù)有明顯差別，據(jù)此可較準(zhǔn)確地劃分油、氣、水層。70年代開始，前蘇聯(lián)和西方國家相繼開展了巖石介電常數(shù)測量及介電測井理論、儀器的研制工作。我國一些單位也開展了巖石介電常數(shù)及相位介電測井的研究工作，并相繼進(jìn)行了電磁場傳播測井及介電測井，在生產(chǎn)中取得了一定的效果。1、高頻電磁波

47、傳播(chunb)測井。工作頻率為1100MHz，地層水礦化度在該頻率下影響較小，其探測深度淺。2、雙頻介電測井。由阿特拉斯測井公司(n s)研制。一種工作主頻為47MHz，為深探測的介電測井儀；另一種工作主頻為200MHz，為淺探測的介電測井儀。3、大慶測井公司研制的相位介電測井。工作(gngzu)主頻為600MHz，目前正在應(yīng)用中。儲蓋組合測井解釋方法(fngf)研究李國平 石強(qiáng) 王樹寅多年來，測井界為了提高測井解釋精度，一直非常注重儲層物性、流體性質(zhì)、巖電關(guān)系等方面的研究，儲層參數(shù)計算精度不斷提高。即使如此，在一些地區(qū)個別層位的油氣水性質(zhì)的判別上仍經(jīng)常出現(xiàn)失誤。原因是油氣聚集成藏后，如果

48、地質(zhì)運(yùn)動(yndng)使蓋層封蓋性能變差，油氣藏就會被破壞，輕質(zhì)組分大量散失，地層水潛入，重組分滯留在孔喉之中，形成殘余油氣藏。這種油氣藏，鉆井顯示有時相當(dāng)好，巖屑錄井或鉆井取心?？擅枋鰹楹汀⒂徒?、油斑等高級別的油氣顯示，但是實際含油飽和度一般低于50%。這類儲集層試油結(jié)果常為水層或含油水層，與油氣顯示不相稱，與測井計算的含油飽和度指標(biāo)也不符合。為此，測井解釋不能只偏重油氣藏的儲層研究，蓋層封閉性能好壞，直接影響著油氣的聚集和保存。測井解釋不但要考慮儲層條件，也應(yīng)從油氣成藏的保存條件出發(fā)，分析油氣藏是封閉的還是開啟的，在此基礎(chǔ)上充分利用測井資料，進(jìn)行全井段、全剖面儲蓋組合綜合解釋。一、 泥頁

49、巖(y yn)蓋層測井評價：用測井方法研究泥頁巖蓋層，主要包括總孔隙度t、有效孔隙度e、滲透率K、含砂量Vsd、厚度H、突破壓力Pa等參數(shù)。1、厚度：厚度是蓋層評價必不可少的參數(shù)之一。盡管國內(nèi)外學(xué)者普遍認(rèn)為，只要有幾米厚泥巖就能封閉油氣，但厚度的增加，必須能提高蓋層的質(zhì)量。世界上大型油氣田無不具較厚蓋層條件為前提，如西西伯利亞、歐洲西北部盆地、北美西部盆地等。我國陜甘寧盆地中部奧陶系風(fēng)化殼大氣田，直接蓋層是石炭系本溪組的鋁土巖，厚度變化范圍為618m不等，平均厚度13m；輔助蓋層是石炭系太原組的泥質(zhì)巖、致密灰?guī)r及煤層，厚度為756m，平均厚度40.5m。2、含砂量：蘇聯(lián)學(xué)者K.A.阿不杜拉曼諾

50、夫?qū)ιw層研究(ynji)表明，當(dāng)深度大于1000m時，蓋層中粉砂質(zhì)的多少(dusho)對封閉性能的影響十分明顯。隨著粉砂組分的增長，大直徑的孔隙優(yōu)勢增大，滲透率增大，突破壓力減小，封閉能力降低。當(dāng)埋藏深度超過3000m后，隨著泥巖中粉砂顆粒含量的增加，孔道直徑(zhjng)雖也增大，但由于壓實作用強(qiáng)烈，泥質(zhì)粉砂巖的孔隙度、滲透率降低，含砂量對封閉性能影響減弱。3、總孔隙度：泥巖蓋層總孔隙度反映了泥巖的壓實程度，總孔隙度越小，壓實程度越高，孔隙喉道半徑越小，泥巖孔隙毛細(xì)管力越大，滲透率越低，封閉性能越好。因此，泥頁巖蓋層總孔隙度是反映蓋層封閉質(zhì)量的重要參數(shù)。圖1是實驗室分析突破壓力與總孔隙度及有

51、效孔隙度關(guān)系圖。從圖1中可以看到，泥頁巖總孔隙度與突破壓力呈非線性函數(shù)變化。據(jù)理論計算，對連續(xù)油氣柱不太大的油氣藏來說，只要有1MPa以上突破壓力的泥巖即可封閉油氣藏。這個量值所對應(yīng)的泥巖總孔隙度約30%，從成巖角度考慮，只要泥巖埋深達(dá)1000m左右，泥巖總孔隙度即可由70%降低到30%，具備封閉油氣藏的能力。如青海東部澀北氣藏、臺吉乃爾氣藏為第四系砂巖儲氣，封閉層泥巖孔隙度為28%30%。因此，30%這個孔隙度量值可以作為泥巖蓋層封閉油氣的下限臨界值。泥頁巖蓋層總孔隙度的計算，其關(guān)鍵參數(shù)是干粘土的中子、密度測量值。測井計算處理可依據(jù)單井資料的中子-密度頻率交會圖，取得該井干粘土的中子、密度測

52、井值，然后利用圖2計算泥頁巖蓋層的總孔隙度。取得泥巖總孔隙度后，再計算泥巖的突破壓力。4、有效孔隙度：討論泥巖總孔隙度同突破壓力的關(guān)系，是把蓋層看成均一化的理想蓋層為前提。實際上，在大范圍內(nèi)泥巖的巖性、結(jié)構(gòu)和孔隙并不是單一的，在各種成巖作用和構(gòu)造作用下，還常產(chǎn)生次生孔隙和微裂縫，它在某一局部范圍內(nèi)或某一深度段可能存在各種形式的微滲漏空間。對比圖1中有效孔隙度、總孔隙度與突破壓力關(guān)系曲線，兩者有相似的變化規(guī)律，但曲率、兩個端點的漸變穩(wěn)定值有所差別。有效孔隙度與突破壓力關(guān)系曲線變化曲率比總孔隙度與突破壓力關(guān)系曲線變化曲率大的多，說明有效孔隙度比總孔隙度對突破壓力的制約作用強(qiáng)，換言之，即有效孔隙度比

53、總孔隙度對蓋層封蓋性能的影響大。兩圖中的端點漸變穩(wěn)定值：總孔隙為30%時突破壓力趨于極小穩(wěn)定值，而有效孔隙度為22%左右時突破壓力即趨于極小穩(wěn)定值；總孔隙度為5%左右時，突破壓力趨于極大穩(wěn)定值，而有效孔隙度為0.5%左右時，突破壓力才趨于極大穩(wěn)定值。有效孔隙度在06%之間變化時，對突破壓力的影響最為顯著，是影響蓋層質(zhì)量的敏感區(qū)間；而總孔隙度在這個區(qū)間變化時，對蓋層質(zhì)量影響不大。有效孔隙度在大于6%的范圍內(nèi)，孔隙度的變化對突破壓力的影響最為顯著，是影響蓋層質(zhì)量發(fā)生變化的關(guān)鍵區(qū)間段。5、滲透率：滲透率對泥頁巖蓋層封蓋性能的影響很大，值得注意的是，當(dāng)泥頁巖存在裂縫時，滲透率將會失去均質(zhì)地層孔滲關(guān)系，

54、使?jié)B透率急劇增大，使蓋層失去封閉油氣的能力，即使是少量連通裂縫，也常造成油氣田的巨大破壞。特別是，垂直滲透率比水平滲透率對泥頁巖蓋層封閉質(zhì)量(zhling)的影響更大。研究滲透率對泥巖封蓋性能影響時，特別要注重對高角度裂縫的研究。有效蓋層的識別(shbi)及蓋層等級劃分：有效蓋層是指能夠封閉(fngb)油氣的直接蓋層。它可以是泥巖，也可以是巖性致密的泥質(zhì)砂巖或砂巖，關(guān)鍵是蓋層突破壓力的大小。當(dāng)泥巖存在裂縫時，會大大降低其對油氣的封閉作用，但也并非只要存在裂縫，就一定完全喪失其封閉能力，它有一個從量變到質(zhì)變的過程。當(dāng)泥巖裂縫比較稀少，裂縫寬度微小，裂縫連通性比較差的情況下，地層仍可具有一定的突破

55、壓力。如果巖層突破壓力大于足使油氣通過它發(fā)生滲漏的壓力時，該巖層就能對油氣起封隔作用成為蓋層，這樣的泥巖蓋層稱為“有效蓋層”。當(dāng)裂縫比較發(fā)育，且連通性比較高的情況下，巖層的突破壓力大大降低，油氣就可進(jìn)入此巖層，并在其中滲濾，散失在大地中。這樣的泥巖不能封閉油氣藏，稱之為“假蓋層”。大量實際資料證明，當(dāng)蓋層的e6%和K0.0810-3m2時，蓋層為有效蓋層，可以起到封閉油氣的作用。另外，建議采用Pa0.5MPa，且H2m做為有效蓋層的下限值。由于各種參數(shù)對蓋層封堵性的貢獻(xiàn)不同，在有效蓋層的下限值確定之后，按著不同參數(shù)對蓋層質(zhì)量影響程度(chngd)，對這些測井參數(shù)賦予不同的權(quán)值，見表1。根據(jù)這些

56、測井參數(shù)權(quán)值大小，可擬定泥頁巖蓋層質(zhì)量等級，見表2。表1 判別(pnbi)參數(shù)權(quán)值表判別參數(shù)含砂量(Vsd) %蓋層厚度(H)m總孔隙度(t)%有效孔隙度(e)%0-2020-4040105-1052020-30300-22-33-44-6權(quán)值%-1012100120123如：某蓋層t=19%，e=1%，Vsd=10%，H=8。蓋層權(quán)級數(shù)=2+3+1+1=7，蓋層等級為優(yōu)質(zhì)。對于每層泥頁巖，根據(jù)(gnj)以上參數(shù)，都可以得到一個蓋層權(quán)級數(shù)，根據(jù)權(quán)級大小便可劃分蓋層待級，分析蓋層的質(zhì)量。儲蓋組合測井解釋：對每層泥頁巖作出蓋層質(zhì)量評價后，便可進(jìn)行儲蓋組合測井分析。其中包括：儲層、蓋層的搭配關(guān)系；有

57、利儲集層段分析；油氣層和殘余油氣層解釋。前兩項主要用于地質(zhì)評價，本文僅就第三項技術(shù)的應(yīng)用分析如下：1、當(dāng)儲層上覆直接蓋層為優(yōu)質(zhì)蓋層時，儲層的孔、滲、飽和含氣指示參數(shù)比較真實地反映了儲層物性情況和含油氣情況，可以按照正常解釋標(biāo)準(zhǔn)劃分油、氣、水層。如圖3是大港油田板橋凹陷板深25井綜合解釋成果圖，從圖3中可以看出3752m以下有5組砂巖體孔、滲、飽參數(shù)均較高：e=13%17%，K=310-35010-3m2，Sog=50%80%，儲層物性較好，儲層含油氣豐富，Sog平均約60%，含氣指示明顯，平均g約16%，有效孔隙度平均約16%左右，滲透率平均約3010-3m2，氣層厚度約70m，是板橋凹陷的主

58、力產(chǎn)油氣層段。在這套儲集層之上，有一套厚約60m的泥巖蓋層。蓋層含砂量低，質(zhì)地純，粘土礦物主要為伊利石和蒙脫石，這套蓋層測井計算的有效孔隙度為0，說明沒有次生孔隙和次生裂縫存在，測井計算的突破壓力為57MPa，據(jù)理論計算，可封閉750m氣柱。本區(qū)氣層段最大單層厚度為30m，這套區(qū)域蓋層對板橋氣藏的封閉不成問題。本井3791.83870.4m三層段合試，日產(chǎn)油28.6t，氣79536m3，無水,氣油比2780.98，為高產(chǎn)油氣層。2、當(dāng)儲層上覆直接蓋層為差劣蓋層時，此時的油氣藏屬開啟性的油氣藏，儲層中的含油氣飽和度為運(yùn)移散失后的殘余(cny)油氣飽和度。此時，雖有較好的錄井油氣顯示和近于油氣層的孔、滲、飽參數(shù)，但是，一般得不到工