測井曲線的應(yīng)用

1、測井曲線的應(yīng)用第1頁，共62頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五目 錄一、自然電位測井二、視電阻率測井三、微電極測井四、 側(cè)向測井五、聲波速度測井六、自然伽瑪測井七、測井資料的應(yīng)用 （一）利用電測井曲線鑒別油、氣、水層的方法 （二） 利用電測井曲線進(jìn)行沉積相的研究第2頁，共62頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五電測井的概念：用各種不同的儀器下入井內(nèi)，測出井內(nèi)的各種巖層的物理參數(shù)。這些物理參數(shù)能反映巖層的物性和含油情況。從而判斷油氣水層。解決油氣田勘探和開發(fā)過程中的一系列問題。一、自然電位測井：利用井內(nèi)泥漿和地層水的電化學(xué)作用產(chǎn)生自然電場來研究巖層的測井方法。（就是測量自然

2、電位隨井深變化的曲線）（一）自然電位產(chǎn)生的原因 1、擴(kuò)散：溶液中溶質(zhì)的離子，由于熱運(yùn)動的原因由濃度高的地方向濃度低的地方運(yùn)動。一般情況下，地層水的礦化度（水中含有各種礦物鹽的總量）比鉆井泥漿的礦化度高（C 1 C 2 ）。則地層水中的鹽類離子就要向濃度低的井筒中擴(kuò)散。一、自然電位測井第3頁，共62頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五地層水主要容納在砂巖的孔隙中，水中的鹽類主要是氯化鈉，在鉆遇滲透性的砂巖層時，砂巖中的地層水與泥漿接觸時，地層中的鈉離子和氯離子就向泥漿中擴(kuò)散。地層水中的氯離子的遷移率比鈉離子的遷移率大，因此，氯離子比鈉離子跑的快，擴(kuò)散到井筒中的氯離子比鈉離子多，所以在正

3、對滲透性巖層井段的井筒中泥漿帶有一個負(fù)電位，是由離子的擴(kuò)散造成的叫擴(kuò)散電位。（負(fù)電位）2、 泥巖中水的性質(zhì)與砂巖水的性質(zhì)一樣，由于泥巖對氯離子有選擇性吸附作用。則氯離子被吸附在泥巖顆粒表面，因此，泥巖表面只產(chǎn)生鈉離子的擴(kuò)散，所以在正對泥巖井段的井筒中形成一個正電位，叫擴(kuò)散吸附電位（正電位）。擴(kuò)散吸附作用砂巖泥巖第4頁，共62頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五 （二）自然電位測井方法和自然電位曲線 1、測井方法：井內(nèi)放一個鉛制的測量電極M，在地面放一個鉛制的測量電極N，則在M和N中間產(chǎn)生一個電位差值，若將電極M由井底向井口緩慢提過就可測量得一條由井底到井口的經(jīng)過各巖層的自然電位曲線.

4、 2、自然電位曲線：自然電位曲線測量的是相鄰兩層的電位差值，曲線向左表示負(fù)值，向右表示正值。單位是毫伏。第5頁，共62頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五自然電位曲線特征：（C1C2）在地層水礦化度高于鉆井泥漿礦化度情況下：1) 大段泥巖的自然電位曲線基本上是一條直線。2) 泥巖與砂巖接觸面電流最大,電位降大,曲線偏負(fù)。3）若砂巖巖性均勻，砂巖中點(diǎn)分為對稱的兩部分。4）異常幅度的半幅點(diǎn)是巖層界面。如圖： 當(dāng)?shù)貙铀湍酀{濾液的礦化度確定時，巖性就是影響自然電位的關(guān)鍵因素，純砂巖的異常幅度最大，含泥砂巖等的異常幅度就相應(yīng)地有所降低，含泥愈多，其異常幅度就愈低。實(shí)測電位曲線第6頁，共62頁

5、，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五（三）自然電位曲線的應(yīng)用1）劃分滲透性巖層，2）觀察巖性變化。估計泥質(zhì)含量。 砂巖的巖性變細(xì)，含泥量增加時自然電位幅度降低。3）確定地層水電阻率。 利用SP圖版確定地層水電阻率4）判斷水淹層：一般的規(guī)律是滲透性好的部分容易被水淹（如，正韻律的底部。水淹較嚴(yán)重） 油層水淹后，由于注入水的礦化度界于地層水和泥漿濾液礦化度之間，自然電動勢的變化，使自然電位曲線上出現(xiàn)泥巖基線偏移，如圖：第7頁，共62頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五（四）水淹層自然電位基線偏移示例第8頁，共62頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五二、視 電 阻 率 測

6、 井 視電阻率測井，是把一個按一定順序編排的電極系下入井內(nèi)，測量地層電阻率變化的曲線。 （一）原理 由供電電極AB供給電流，在巖層中造成一個人工電場，然后用測量電極MN測量巖層某兩點(diǎn)的電位差，即可算出巖層的電阻率。 在測量井下巖層的電阻率時，把由供電電極AB和測量電極MN按不同距離組成的電極系下入井內(nèi)，從供電電極AB通入電流，測量MN兩點(diǎn)的電位差，此電位差的大小可代表這段巖層的電阻率的大小。把電極系從井底緩慢的提向井口則可以得到一條連續(xù)記錄的巖層電阻率曲線，曲線從左到右代表電阻率的增高值，因測量是在井中進(jìn)行的受許多因素的影響，所測得的 巖層的電阻率，叫視電阻率。第9頁，共62頁，2022年，5

7、月20日，1點(diǎn)40分，星期五視電阻率測井原理圖滲透層介質(zhì)電阻率的分布第10頁，共62頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五（二）電極系 電極系的探測范圍：用探測半徑表示，梯度電極系的探測半徑是一個電極距L。 兩種形式：MAB （雙極供電） 和AMN（單極供電） 1）梯度電極系：單電極到相鄰成對電極間的距離（MA或AM）遠(yuǎn)大于成對電極之間的距離。成對電極的中點(diǎn)稱為記錄點(diǎn)。由記錄點(diǎn)到電極的距離稱為電極距。電極距大的電極系能夠測量到較深的侵入帶或非侵入帶的巖石電阻率。 頂部梯度：成對電極在單電極上面。 底部梯度：成對電極在單電極下面 2）電位電極系：單電極到與其相鄰的成對電極之間的距離遠(yuǎn)小于

8、成對電極之間的距離。 第11頁，共62頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五第12頁，共62頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五（三）視電阻率曲線： 視電阻率曲線的特點(diǎn)：1.梯度電極系的視電阻率曲線是不對稱的。頂部梯度視電阻率曲線在高阻巖層頂部出現(xiàn)極大值。底部梯度視電阻率曲線在高阻巖層底部出現(xiàn)極大值。2.地層很厚時對應(yīng)于地層中部的一段視電阻率值與地層電阻率值相近。3.地層變薄時，視電阻率值相應(yīng)變小，這時底部梯度電極所測的視電阻率曲線，在地層底部界面的極值和地層電阻率相近。頂部梯度電極系所測的視電阻率曲線，在地層頂部的極值和地層電阻率相近。4.電位電極系的曲線呈上下對稱的圓滑狀

9、。曲線極小值到極大值之間的中點(diǎn)成為半幅點(diǎn)。上下半幅點(diǎn)之間的距離即顯示層的厚度。 第13頁，共62頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五 視 電 阻 率 電 阻 率 曲 線 1. 底部梯度視電阻率曲線2. 電位電極系視電阻率曲線：第14頁，共62頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五（四）視電阻率曲線的用途：1. 確定井下地層的深度。井下各個地層的巖性是不同的，表現(xiàn)在視電阻率曲線的有不同的特征，據(jù)此確定巖層的界面。2. 判斷巖性。根據(jù)各種巖石的不同性質(zhì)確定巖性。致密巖層的電阻率大于滲透性巖層的電阻率。3. 判斷地層的油水性質(zhì)。 當(dāng)?shù)貙雍蜁r，由于原油的電阻率始終是高于泥漿濾液電阻

10、率的，所以，泥漿濾液驅(qū)替地層中原油所形成的侵入帶電阻率，總是低于地層的原狀電阻率的，因而把這種狀態(tài)稱作減阻侵入或稱低侵。 地層水（除鹽水泥漿外）電阻率都是低于泥漿濾液電阻率的所以在絕大多數(shù)含水地層中泥漿濾液排除地層水所形成的侵入帶電阻率都是高于地層原狀電阻率的。所以，這種侵入狀態(tài)稱作增阻侵入或簡稱高侵。顯然，如果我們能測得兩條以上的視電阻率曲線,就可由其相互之間的差別、性質(zhì)和程度判斷出地層是屬于低侵，還是高侵，進(jìn)而就可以判斷出地層含油還是含水。第15頁，共62頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五 電極系的探測范圍是正比于其電阻率的，因而判斷侵入用的是長短電極系組合測井。短電極探測范圍

11、淺，其視電阻率主要反映的是侵入帶電祖率，長電極探測范圍深，其視電阻率主要探測的是地層的原狀電阻率。 目前現(xiàn)場上用的短電極系，多是0.45米，1米梯度電極系或0.5米電位電極系。長電極系多為2.5米和4米梯度電極系，因此，前者的視電阻率值小于后者時既為油層，反之，既為水層。 視電阻率曲線的影響因素：1.電極系的影響. 2.井的影響 .3.圍巖-層厚影響. 4.泥漿侵入影響. 5.高阻鄰層的屏蔽影響. 6.地層傾角的影響第16頁，共62頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五 T103區(qū)塊 西 27-28.4 井綜合解釋成果圖第17頁，共62頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五三、

12、微電極測井 微電極測井是電極距極小而又緊貼井壁的一種普通電阻率測井。是為了彌補(bǔ)普通電極系的不足而發(fā)展起來的一種測井。普通電極測井存在著兩個明顯的缺點(diǎn)。 第一，普通電極系不能判別地層的滲透性。例如同是高電阻率地層，但究竟是孔隙度和滲透性都好的油層，還是非滲透性的致密巖石層，普通電極系是無法判別的。 第二，普通電極系受電極距較長和鄰層圍巖的影響很大，分層能力差，不能精確地確定薄夾層的界面和厚度，無法提供精確的儲量計算參數(shù)。微電極測井就是為了解決這兩個問題而發(fā)展起來的一種測井。（即能反映滲透性又能反映含油性）第18頁，共62頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五（一）微電極測井方法： 使用裝

13、在一塊橡膠極板上的微電極系，微電極系由成直線排列的三個電極組成。組成兩個不同類型的電極系：電極系： 微梯度：微電位：A0.05M2測量時彈簧把極板緊緊的貼在井壁上進(jìn)行測量。第19頁，共62頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五（二）微電極系探測范圍微梯度探測范圍小，半徑為4cm，反映的是井壁上泥餅的電阻率，而泥餅只形成于滲透性巖層。泥餅的電阻率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于沖洗帶電阻率。微電位探測范圍較大，半徑為10cm，主要反映沖洗帶的電阻率，泥漿濾液是淡水電阻率較高。第20頁，共62頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五微梯度曲線和微電位曲線的坐標(biāo)是重疊在一起的，微梯度電極系的視電阻率曲線用實(shí)

14、線表示，微電位電極系視電阻率曲線用虛線表示。1在滲透性巖層，泥漿濾液浸入地層，井壁上形成泥餅，由于泥餅電阻率要遠(yuǎn)低于沖洗帶電阻率，因此，曲線出現(xiàn)正差異。2在非滲透巖層，如泥巖段無泥餅形成曲線無差異（重迭）或出現(xiàn)負(fù)差異（鹽水地層可出現(xiàn)負(fù)差異），出現(xiàn)鋸齒狀高峰。3含油砂巖與含水砂巖一般都出現(xiàn)正幅度差。相鄰的同巖性含油砂巖的幅度與幅度差都高于含水砂巖。（三）微電極曲線特征（如圖）第21頁，共62頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五（四）微電極曲線的用途1.確定地層界面，劃分地層薄夾層。由于微電極視電阻率曲線本質(zhì)上仍是梯度電極系和電位電極系曲線，所以在理論上應(yīng)用極值法和半幅點(diǎn)法劃分巖層界面，

15、由于電極距小，實(shí)際上微電極和微電位曲線的界面線是重合的，地層界面上視電阻率曲線都表現(xiàn)為一個突變的躍變異常，實(shí)際工作中都以這一突變劃分地層界面。2.判斷滲透層。滲透層和非滲透層的差別是在井壁上是否形成泥餅和沖洗帶，反映在微電極曲線上就是微梯度和微電位曲線是否重合。不重合的就叫存在差異，通常把微電位視電阻率大于微梯度視電阻率的現(xiàn)象叫做正差異。反之，叫負(fù)差異。無差異就是非滲透性地層。表現(xiàn)曲線出現(xiàn)幅度差，幅度差大小反映地層滲透性的好壞。第22頁，共62頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五3.判斷巖性：致密灰?guī)r，微電極曲線幅度特別高，常呈鋸齒狀有幅度不大的幅度差。灰質(zhì)砂巖，微電極曲線比普通砂巖

16、高，但幅度差比普通砂巖小。4.估計油水層。油層微電極電阻率值，往往高于水層微電極電阻率值。如鹽水地層還可能出現(xiàn)負(fù)異常。水層幅度差小于油層5.確定泥餅和沖洗帶電阻率實(shí)測微電極曲線第23頁，共62頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五油層、水層測井曲線實(shí)例第24頁，共62頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五水層、氣層測井曲線實(shí)例第25頁，共62頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五四、側(cè)向測井 側(cè)向測井是針對泥漿電阻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于地層電阻率而發(fā)展起來的一種電阻率測井方法，其基本原理是運(yùn)用電化學(xué)原理改變供電電流的分布狀態(tài)。阻止電流在縱向上單一的沿井筒泥漿進(jìn)行分布，從而使其分布與

17、側(cè)向的地層因素有關(guān)。第26頁，共62頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五原理：測量電極由一點(diǎn)狀的主電極和次主電極為圓心的園環(huán)電極組成，整個電極都鑲在一小塊絕緣極板上。用彈簧支架將極板壓向井壁，然后給主電極通以電流（主電流）給最外面一個園環(huán)電極（屏蔽電極）通以極性和主電極一樣的電流（屏蔽電流）利用同性相斥的原理迫使主電流成一束狀垂直于井壁流入地層，用自動平衡裝置 保持主電流的強(qiáng)度不變。然后測量位于主電極和屏蔽電極之間的兩個園環(huán)電極（測量電極）中的任意一個電極和電纜外皮之間的電位差，這個電位差的大小和靠近井壁附近的地層電阻率大小成正比，則連續(xù)記錄沿井深變化的電阻率曲線。如圖:側(cè)向測井的基

18、本原理側(cè)向測井的基本原理側(cè)向測井主電極電流的分布狀況第27頁，共62頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五微電極系和微側(cè)向測井電流分布圖結(jié)構(gòu): 三側(cè)向 : a .深三側(cè)向 b. 淺三側(cè)向 七側(cè)向 八側(cè)向 微側(cè)向深三側(cè)向: 電極系內(nèi)短路連接B1,A1和B2,A2. 屏蔽電極各長 2.1米,探測深度大。淺三側(cè)向: 儀器內(nèi)部B1, B2接屏蔽電極A1,A2電源的另一端, 即成為A1,A2電極流出的電流返回電極,稱為淺三側(cè)向,屏蔽電極較短(0.8米)探測深度小。第28頁，共62頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五. 三 電 極 側(cè) 向 測 井1.深三側(cè)向電極系結(jié)構(gòu)和原理： 由三個金屬

19、短柱組成，中間的短電極A0稱作主電極；兩側(cè)的長電極A1和A2稱作屏蔽電極，兩者是用導(dǎo)線連結(jié)在一起，各電極相互之間由絕緣層分開。在電極系上方較遠(yuǎn)處設(shè)有對比電極N和電流回路B。測井時給主電極A0供一穩(wěn)定的主電流，同時給屏蔽電流A1和A2供以和主電極同極性的屏蔽電流，使各電極表面保持有相等的電位值。當(dāng)?shù)貙与娮杪视兴兓?，各電極的電位變得不相等時，電阻線路就自動調(diào)整屏蔽電流，使各電極表面的電位重新處于等電位狀態(tài)。所以，三側(cè)向測井所測的視電阻率曲線主要取決于深部原狀地層的電阻率值。深度記錄點(diǎn)在主電極的中點(diǎn)，通過記錄主電極中點(diǎn)和對比電極之間的電位差就可計算出三側(cè)向測井的視電阻率。由于上述三側(cè)向電極系的長度

20、很長，探測范圍很深，所以把這種三側(cè)向測井稱為深三側(cè)向測井，因而較好的反映地層深處的真電阻率，第29頁，共62頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五1. 深三側(cè)向電極系結(jié)構(gòu)和原理：第30頁，共62頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五2.淺三側(cè)向測井原理深三側(cè)向探測范圍很深，能較好的反映地層深處的真電阻率，為了準(zhǔn)確的反映侵入帶的電阻率，改變屏蔽電極的結(jié)構(gòu)，縮短A1、A2的長度，將回路電極B分成B1、B2對稱地放置在A1A2電極的外側(cè)。就把深三側(cè)向改成了淺三側(cè)向電 極系了。用淺三側(cè)向電極系所測的視電阻率曲線主要反映井壁附近巖層電阻率的變化，在滲透性地層井段就反映了侵入帶的電阻率值。

21、當(dāng)前的三側(cè)向測井儀是將深、淺三側(cè)向組合在一起的，因此，可以一次下井，兩次測量來完成深、淺三側(cè)向測井。第31頁，共62頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五3. 三側(cè)向測井曲線形態(tài): 如圖：曲線的形態(tài)對稱于地層中心。其形態(tài)和電位電極系的曲線形態(tài)基本相同。這是因?yàn)槿齻?cè)向測井的原理在本質(zhì)上與電位電極系有相同之處。地層界面不在曲線異常幅度的半幅點(diǎn)，而在靠近低阻地層部分的曲線急劇變化處。地層較薄時，視電阻率曲線的極大值對應(yīng)著地層中心。視電阻率極大值與地層真電阻率相近。在滲透性地層深、淺側(cè)向有明顯的幅度差。（如圖）第32頁，共62頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五4三側(cè)向測井曲線的用途

22、(1) 劃分地層巖性剖面：因受井眼、層厚、鄰層的影響小，因此有很強(qiáng)的分層能力。尤其是對薄層的分層能力比其它電阻法優(yōu)越。(2) 求地層電阻率比其它方法更接近地層真電阻率。(3) 判斷油水層： 在油層井段通常是深三側(cè)向視電阻率大于淺三側(cè)向視電阻率，叫正幅度差。 在水層井段通常為深三側(cè)向視電阻率小于淺三側(cè)向電阻率，叫負(fù)幅度差。(如圖）第33頁，共62頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五側(cè)向測井實(shí)測曲線示例圖第34頁，共62頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五 雙側(cè)向測井 雙側(cè)向測井實(shí)際上是深淺組合的一種側(cè)向測井。由于有兩種側(cè)向測井，所以叫雙側(cè)向測井。雙側(cè)向電極系結(jié)構(gòu)：用的是七側(cè)向

23、的電極排列形式，三側(cè)向的柱狀電極。測井時，調(diào)節(jié)屏蔽電流的大小，改變電極的回路可以組成深淺雙側(cè)向測井。因此它吸收了三側(cè)向和七側(cè)向以及深淺探測范圍等各種優(yōu)點(diǎn)，分層能力和探測效果要比單一的側(cè)向測井和其它測井的效果都好。第35頁，共62頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五五. 聲 波 速 度 測 井 聲波測井就是利用巖石等介質(zhì)的聲學(xué)特征來研究鉆井地質(zhì)剖面，判斷固井質(zhì)量等的一種測井方法。聲波測井目前有聲波時差測井、聲波幅度測井和超聲波測井等方法。.聲波時差測井：在不同礦物成分的巖石中，或礦物成分相近，但組織結(jié)構(gòu)（如孔隙度）不同的巖石中聲速也不同。測井中用聲速的倒數(shù)來表示聲波在巖石中的傳播性質(zhì)。

24、以1米厚巖層中傳播所用的時間，通常稱為聲波時差t，單位是微秒/米。聲速與時差互為倒數(shù)：V=1/t 。第36頁，共62頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五1.裝置：(單發(fā)雙收聲速測井儀)(1) 發(fā)生器：發(fā)射探頭 (2)接收器 (R1,R2) (3)隔聲體： 2. 原理：由聲波發(fā)生器發(fā)出聲波,引起周圍質(zhì)點(diǎn)的振動，產(chǎn)生向井內(nèi)泥漿傳播的聲波，聲波經(jīng)泥漿和泥餅傳入地層,經(jīng)巖石和孔隙空間向前傳播。由接收器1.2所接收,記錄兩個接收器接收信號的時差(單位為微秒/米)。可以認(rèn)為是聲波在地層中傳播速度。是聲波在兩個接收器之間的地層中的平均傳播速度,曲線為聲波傳播速度與深度的關(guān)系曲線。聲 波 測 井 原

25、 理第37頁，共62頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五 3.聲波速度測井曲線 聲速測井中經(jīng)常用聲波時差曲線表示 正對高聲速地層,聲波時差曲線為低異常,該異常的極小值就是地層的聲波時差值. 聲波時差曲線異常的半幅點(diǎn)位置正好對應(yīng)于地層上下界面的位置. 4.曲線的應(yīng)用 求地層密度和孔隙度 結(jié)合其他曲線判斷滲透層和致密層。 根據(jù)“周波跳躍”判斷疏松帶和破碎帶 或氣層. 聲 波 速 度 測 井 曲 線第38頁，共62頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五氣層周波跳躍實(shí)例第39頁，共62頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五上氣下油測井曲線實(shí)例第40頁，共62頁，2022年，5

26、月20日，1點(diǎn)40分，星期五 . 聲 波 幅 度 測 井聲波幅度測井測量的是聲波幅度，目前用于檢查固井質(zhì)量。聲幅測井有水泥膠結(jié)、變密度測井等測井方法：1.水泥膠結(jié)測井原理：水泥膠結(jié)測井下井儀器如圖，由聲系和電子線路組成，源距為1米。發(fā)射換能器發(fā)出聲波，在泥漿和套管的界面上折射產(chǎn)生沿這個界面在套管中傳播的滑行波（又叫套管波），套管波折射進(jìn)入井內(nèi)泥漿到達(dá)接受換能器被接收。儀器測量記錄套管波的第一負(fù)峰的幅度值。既水泥膠結(jié)測井曲線值。這個幅度值的大小主要決定于套管與水泥膠結(jié)程度。第41頁，共62頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五2. 聲 波 幅 度 測 井曲線若套管與水泥膠結(jié)良好，這時套管

27、與水泥環(huán)的聲阻抗差較小，聲耦合較好，套管波的能量容易通過水泥環(huán)向外傳播，因此套管波能量有較大的衰減，測量記錄到的水泥膠結(jié)測井值就很小。若套管與水泥膠結(jié)不好，套管外有泥漿存在，套管與管外泥漿的聲阻抗差大，聲耦合較差。套管波的能量不容易通過套管外泥漿傳播到地層中去，因此套管波能量衰減較小，所以水泥膠結(jié)測井值很大，從而利用水泥膠結(jié)測井曲線值可以判斷固井質(zhì)量。第42頁，共62頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五六.自然伽瑪測井自然伽瑪測井是在井內(nèi)測量巖層中自然存在的放射性核素核衰變過程中放射出來的伽瑪射線的強(qiáng)度，來研究地質(zhì)問題的一種測井方法。 巖石的放射性：巖石的自然放射性決定于巖石所含的放

28、射性核素的種類和數(shù)量。巖石中的放射性核素主要是鈾、釷、錒及其衰變物和鉀的放射性同位素等。 各種沉積巖層中,都不同程度地含有一些天然放射性元素(釷.鈾)自發(fā)地連續(xù)放射出一種具有一定穿透能力的射線,如伽瑪射線,不同巖層放射出的自然伽瑪射線的強(qiáng)弱不同.用一種測井儀器沿井筒連續(xù)測量,把射線的強(qiáng)弱記錄下來,記錄的曲線叫自然伽瑪射線.第43頁，共62頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五 自然伽瑪測井原理 自然伽瑪測井測量過程如圖所示：測量裝置由井下儀器和地面儀器組成：下井儀有探測器（閃爍計數(shù)管）、放大器、高壓電源等幾部分。自然伽瑪射線由巖層穿過泥漿、儀器外殼進(jìn)入探測器，探測器將伽瑪射線轉(zhuǎn)化為電脈

29、沖信號，經(jīng)過放大器把脈沖放大后，由電纜送到地面儀器，地面儀器把每分鐘形成的電脈沖數(shù)（計數(shù)器）轉(zhuǎn)變?yōu)榕c其成比例的電位差進(jìn)行記錄。儀器在井內(nèi)自下而上移動測量就連續(xù)記錄出井剖面巖層的自然伽瑪強(qiáng)度曲線。第44頁，共62頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五 自 然 伽 瑪 曲 線 泥巖所含天然放射性元素最多曲線出現(xiàn)最高。 純鹽巖、石膏層的天然放射性元素最少,曲線表現(xiàn)最低值。砂巖介于二者之間為中等值,但砂巖中泥質(zhì)含量增多,其值也增高。曲線:形狀對地層中點(diǎn)是對稱的，當(dāng)?shù)貙雍穸却笥诰畯降娜稌r，曲線的半幅點(diǎn)與地層的界面對應(yīng)。上、下半幅點(diǎn)的垂直距離高等于地層厚度；當(dāng)?shù)貙雍穸刃∮谌毒畯綍r，曲線幅度變小

30、，用半幅點(diǎn)確定的層厚比地層真厚度要大。第45頁，共62頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五自然伽馬曲線形態(tài)實(shí)測自然伽馬曲線形態(tài)實(shí)測自然伽瑪曲線形態(tài)第46頁，共62頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五自然伽瑪測井曲線的應(yīng)用1.劃分巖性:在砂泥巖剖面井,泥質(zhì)巖類曲線幅度最高,砂巖最低而砂巖隨含泥量增加則曲線幅度也隨之增高。2.進(jìn)行地層對比。利用自然伽瑪測井曲線進(jìn)行地層對比有以下幾個優(yōu)點(diǎn)： 自然伽瑪測井曲線與地層水和泥漿的礦化度無關(guān)。 自然伽瑪曲線值在一般條件下與地層中所含流體的性質(zhì)（油和水）無關(guān)。 自然伽瑪測井曲線上容易找到標(biāo)準(zhǔn)層。自然伽瑪曲線中,選擇區(qū)域性的對比標(biāo)準(zhǔn)層,進(jìn)行地

31、層對比。 .曲線異常變化靈敏，對小的巖性層狀變化都清楚地有所反應(yīng)。3.計算泥質(zhì)含量，由于泥質(zhì)顆粒小，比面大，對放射性物質(zhì)有較大的吸附力能力，因此，泥質(zhì)（粘土）具有較高的放射性?？衫米匀毁が敎y井資料估算泥質(zhì)含量。4.由于自然伽瑪測井不受套管和水泥環(huán)的影響,所以曲線還可作為下套管前后測井深度對比和在射孔中進(jìn)行跟蹤定位射孔。 第47頁，共62頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五七、測井資料的應(yīng)用利用電測曲線鑒別油.氣水層的方法1.油層:微電極曲線幅度中等,有明顯的幅度正差異,隨差滲透性的降低,幅度有所降低,差異也有所降低.自然電位顯示負(fù)異常,并隨差泥質(zhì)含量的增加而異常幅度減小.長短電極的

32、視電阻率曲線均為高阻失峰.感應(yīng)曲線呈明顯的低電導(dǎo);聲波時差中等，井徑常小于鉆頭直徑. 2.水層:微電極幅度中等,具有正異常,但與油層比較,幅度相對降低,在少數(shù)高壓,高礦化度水層,可能出現(xiàn)負(fù)差異.自然電位負(fù)異常,且異常幅度比油層大得多.短電極距視電阻率曲線可能顯示為高阻,而長電極距曲線則顯示為低阻.感應(yīng)曲線高電導(dǎo),聲波時差中等.3.氣層:微電極自然單位,視電阻率曲線特征與油層相同,聲波時差曲線則明顯的增大.油氣水層的鑒別,還主要通過橫向測井。第48頁，共62頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五油氣水層的一般性質(zhì)：油層：微電極分開來，自然電位彎進(jìn)來，聲波時差出平臺。油水同層：微電極分開來，自然電位大一點(diǎn)。電阻曲線幅度小一點(diǎn)。聲波時差出平臺，（與油層相似）。水層：微電極分開來，自然電位彎進(jìn)來，電阻曲線平下來，聲波時差出平臺。第49頁，共62頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)40分，星期五 油、氣、水層性質(zhì)的定