地球物理及測井解釋

礦場地球物理測井資料綜合解釋緒論１、任務測井學由三部分組成：方法、儀器、解釋（最后也是最直接體現(xiàn)效果的部分）測井數(shù)據(jù)處理與綜合解釋就是按照預定的地質任務，用計算機對測井資料進行自動處理，并綜合地質、錄井和開發(fā)資料進行綜合分析解釋，以解決地層劃分、油氣儲集層評價、有用礦藏評價、及勘探開發(fā)中的其他地質與工程技術問題，并以圖形或數(shù)據(jù)形式直觀顯示解釋結果。測井參數(shù)——解釋模型、解釋參數(shù)、分析程序計算機處理——地質參數(shù)——解決地質問題緒論１、任務最主要、最終核心的問題：油氣層的評價。包括兩個方面：

ａ、確定儲層產出流體的性質。

ｂ、評價油氣層質量，即產層的儲滲性能及生產能力。２、測井技術的分類（１）按物理性質：電法測井：自然電位測井、普通電阻率、側向、微電阻率測井、感應測井聲波測井：聲速、聲幅、聲波全波列測井放射性測井：自然伽馬及其能譜測井、放射性同位素測井、密度及巖性密度測井、中子孔隙度測井、伽馬能譜測井其他測井：井斜、井溫、氣測、地層傾角、生產測井、地層測試、緒論２、測井技術的分類（２）按服務項目分：裸眼井地層評價系列套管井地層評價系列生產動態(tài)測井系列工程測井系列井壁取心地層測試（３）按資源分：石油測井煤田測井金屬測井工程緒論４、測井數(shù)據(jù)的處理與解釋（怎樣用測井資料對地層進行評價）（１）預處理：ａ、深度對齊ｂ、斜井校直c、曲線的平滑ｄ、環(huán)境校正ｅ、標準化ｆ、確定解釋模型及解釋參數(shù)（測井參數(shù)、地質參數(shù)、解釋參數(shù)）緒論４、測井數(shù)據(jù)的處理與解釋（２）測井解釋模型（測井響應方程）由密度求孔隙度的模型等。（３）資料的綜合解釋（間接性、多解性）測井資料具有間接性、存在多解性，故須針對不同地質問題、測井地質條件（如巖性剖面、儲層類型等）、井眼條件，采用不同的測井組合（測井系列）、綜合測井、地質、試采資料，對測井資料進行綜合解釋，作綜合分析判斷和驗證。ａ、選擇合適的測井系列：裸眼井地層評價套管井地層評價生產井地層評價ｂ、資料質量合格：真實性、可靠性ｃ、收集第一性資料（直接），以便選擇合適的地質解釋模型ｄ、綜合測井、地質、試采資料緒論４、測井數(shù)據(jù)的處理與解釋由于測井信息的間接性、多解性，故由測井資料計算得到的地質信息可能存在假象，因此，在測井資料的綜合解釋中，必須作綜合分析判斷和驗證。按計量程度，測井解釋可分為：定性、半定量、定量解釋。定性解釋：五十年代，根據(jù)曲線的形態(tài)、鄰井的結論地區(qū)經驗進行解釋。半定量解釋：六十年代，有了聲波測井，采用純巖石解釋模型、阿爾奇公式進行解釋，半定量。定量解釋：七十年代，有完善的測井系列，計算機處理。交會法、迭代法對測井資料作泥質、油氣密度的影響校正，定量計算泥質含量、孔隙度、滲透率，兩種礦物的百分含量、含油飽和度。自動定量解釋、自動顯示解釋結果。第一節(jié)儲集層分類及所需確定的儲層參數(shù)地球物理測井在石油、天然氣、煤、金屬礦藏等地下礦藏的勘探、開發(fā)過程中有著廣泛的應用。下面主要討論它在石油和天然氣工業(yè)中的應用。石油和天然氣儲存在地下具有孔隙、孔洞或裂縫的巖石中。自然界的巖石雖然種類很多，但并不是所有巖石都能儲存石油和天然氣。能夠儲存石油和天然氣的巖石必須具備兩個條件：孔隙性和滲透性。儲集層就是具有連通孔隙，既能儲存油氣，又能使油氣在一定壓差下流動的巖石。第一節(jié)儲集層分類及所需確定的儲層參數(shù)一、儲集層的分類地質上常按成因和巖性把儲集層劃分為三類：１、碎屑巖儲集層（砂巖、粉砂巖、砂礫巖、礫巖）儲集空間以原生孔隙為主（粒間孔隙），儲集層上下圍巖一般為泥巖，因此測井稱之為砂泥巖剖面。２、碳酸鹽巖儲集層儲集空間與砂巖剖面有本質的區(qū)別，以次生孔隙為主。３、其他巖類儲集層（膏泥巖、火成巖）前兩類是主要的儲集層。不同類型的儲集層具有不同的地質特征。第一節(jié)儲集層分類及所需確定的儲層參數(shù)一、儲集層的分類碎屑巖儲集層碎屑巖儲集層為陸源碎屑巖，主要包括砂巖、粉砂巖、砂礫巖和礫巖。其儲集空間以碎屑顆粒之間的粒間孔隙為主，有時伴有裂隙（縫）、微孔隙以及成巖過程中所產生的各種次生孔隙。在碎屑巖儲集層的上下一般以泥巖作為隔層，故在油井剖面中常常是砂巖、泥巖交替，測井解釋稱之為砂泥巖剖面。碎屑巖主要是由各種礦物碎屑、巖石碎屑、膠結物（泥質、灰質、硅質和鐵質）及孔隙空間組成。決定碎屑巖特性的主要因素是碎屑的成分和顆粒的大小，并以它們作為碎屑巖分類的命名的主要依據(jù)。第一節(jié)儲集層分類及所需確定的儲層參數(shù)碎屑物的礦物成分目前已發(fā)現(xiàn)的碎屑礦物約有160種，最常見的約有20種。但在一種碎屑巖中，其主要碎屑礦物通常只有3-5種，常見的碎屑礦物主要有石英、長石、云母和粘土以及重礦物。石英是碎屑巖中分布最廣、含量最多的一種碎屑礦物，長石在碎屑巖中的含量僅次于石英，白云母和黑云母的碎屑顆粒是砂巖中常見的次要組分。白云母多分布在粉砂巖和細砂巖中；而黑云母則常出現(xiàn)在礫巖或雜砂巖中。碎屑巖中密度大于2.86g/cm3的礦物稱為重礦物。重礦物的種類很多，常見的有輝石、角閃石、熒鐵礦、磁鐵礦、重晶石、鋯英石、電氣石、金紅石等等。巖石碎屑（巖屑）是母巖經機械破碎形成的巖石碎塊，一般由兩種以上的礦物集合體組成，保留著母巖的結構特點，因此巖屑是判斷母巖成分及沉積來源的重要標志。第一節(jié)儲集層分類及所需確定的儲層參數(shù)碎屑顆粒的粒度粒度是指顆粒的大小，用粒徑來表示。它是碎屑顆粒最主要的結構，直接決定著碎屑巖的分類命名和性質。根據(jù)粒度大小將碎屑巖分成礫巖、砂巖、粉砂巖三類。碎屑顆粒的分選性是指顆粒大小的均勻程度。按碎屑巖中主要粒度的含量可將分選性劃分為好、中、差三等。主要粒度的含量＞７５％者為好，含量在５０％－７０％者為中，含量＜５０％者為差。分選差，大小混雜，大顆粒間形成的孔隙就被小顆粒所填充，使巖石的孔隙性和滲透性變差。第一節(jié)儲集層分類及所需確定的儲層參數(shù)膠結物把松散的砂、礫膠結成整體的物質最常見的膠結物有泥質、鈣質（又稱灰質）、及硅質及鐵質，其中主要是泥質、鈣質。通常泥質膠結的砂巖較疏松，孔隙性及滲透性較好；鈣質膠結次之；硅質及鐵質膠結的砂巖一般均致密堅硬，儲油物性差。第一節(jié)儲集層分類及所需確定的儲層參數(shù)碎屑巖的孔隙分類碎屑巖儲集層孔隙空間的大小是多樣的。按孔隙成因，可將碎屑巖孔隙分為：粒間孔隙、微孔隙、溶蝕孔隙、微裂隙上述各類孔隙中，粒間孔隙及紋理縫是沉積時形成的，叫原生成因；微孔隙屬原生次生混合成因；溶蝕孔隙及微裂隙均屬次生成因。按碎屑巖孔隙的孔徑大?。嚎砂芽紫斗譃槿悾撼毠芸紫?、毛細管孔隙、微毛細管孔隙按對流體的滲流情況可分為：有效孔隙、無效孔隙第一節(jié)儲集層分類及所需確定的儲層參數(shù)一、儲集層的分類碎屑巖儲集層基本上就是砂巖和粉砂巖儲集層，礫巖儲集層較少，泥巖儲集層（有裂縫才有儲集性質）更少。一般砂巖儲集層的儲集性質（孔隙度和滲透率）主要取決于砂巖顆粒的大小，同時還受顆粒均勻程度（分選程度）、顆粒磨圓程度和顆粒之間膠結物的性質及含量影響。一般來說，砂巖顆粒越大、分選越好、磨圓程度越好、顆粒之間充填膠結物越少，則其孔隙空間越大、連通性越好，即儲油物性越好。砂巖膠結物一般是泥質的，也有灰質的，以泥質對儲集性質影響最大。第一節(jié)儲集層分類及所需確定的儲層參數(shù)２、碳酸鹽巖儲集層碳酸鹽巖儲集層包括石灰?guī)r、白云巖、生物灰?guī)r，其基本化學成分都是碳酸鹽類（如碳酸鈣、碳酸鎂）。這類儲集層的油氣儲量占世界總儲量的一半，其產量占總產量的６０％以上，而且日產千噸以上的高產油井大多在碳酸鹽巖油田中。我國華北油田的震旦系、寒武系和奧陶系的產油層，四川震旦系和二疊系、三疊系的油氣層，以及中東和近東一些高產大油田，均屬這類儲集層。第一節(jié)儲集層分類及所需確定的儲層參數(shù)２、碳酸鹽巖儲集層碳酸鹽巖一般都比較致密，原生粒間孔隙度在１－２％左右。但因其性脆和化學性質不穩(wěn)定，容易形成各種裂隙和孔洞。一般認為，包括原生粒間孔隙和次生縫洞在內的總孔隙度如果在５％以上，碳酸鹽巖就可能具有滲透性。因此，與碎屑巖儲集層相比，碳酸鹽巖儲集層具有儲集空間多樣性和分布不均勻性等特點。第一節(jié)儲集層分類及所需確定的儲層參數(shù)２、碳酸鹽巖儲集層常見碳酸鹽巖儲集層的儲集空間主要有以下三種：（1）孔隙性儲集空間：如鮞粒、生物碎屑和結晶顆粒支撐的粒間孔隙、晶間孔隙以及生物內體腔形成的粒內孔隙，其典型巖性是白堊、鮞狀灰?guī)r和針孔狀生物灰?guī)r等。由于地層水中的鎂離子與方解石中鈣離子發(fā)生交換作用，由方解石變?yōu)榘自剖?，其體積可收縮12-13%，使孔隙空間變大；伴隨著重結晶作用，又使顆粒變粗，也可使孔隙空間擴大。對測井解釋來說，關鍵是孔隙大小、形狀及其分布。所謂孔隙性碳酸鹽巖儲集層，是指孔隙較?。ㄅc砂巖孔隙相比）而又分布均勻的儲層。這種儲層的儲集性質、油氣水在儲層中的滲濾和分布、泥漿侵入的特點等，均與砂巖儲集層相似。第一節(jié)儲集層分類及所需確定的儲層參數(shù)２、碳酸鹽巖儲集層（2）裂縫性儲集空間：主要由構造裂縫和層間裂縫組成。構造裂縫發(fā)育的程度與構造部位和巖性條件有關，一般在構造軸部和斷裂帶附近最發(fā)育，而按巖性是以白云巖、石灰?guī)r、泥灰?guī)r的順序而降低。測試資料表明，裂縫性儲集層的產能主要來自垂直裂縫，但有滲透性的層間縫，壓裂后也能增加生產能力。由于裂縫的數(shù)量、形狀和分布極不均勻，使裂縫性儲集層的孔隙度和滲透率具有多變性，油氣水分布也很不規(guī)律。裂縫還具有滲透率高和泥漿侵入深的特點。第一節(jié)儲集層分類及所需確定的儲層參數(shù)２、碳酸鹽巖儲集層（3）洞穴型儲集層：主要是指由溶解作用、重結晶作用及其他次生變化形成的比粒間孔隙大得多的孔洞（2毫米以上）。這類孔洞形狀不一，大小懸殊，小的4毫米左右，大的體積可達幾千立方米，常沿裂縫及地層傾斜方向分布。這是富集油氣的一種重要的孔隙類型，常是鉆遇高產油氣層的一種顯示。鉆井遇到洞穴，會出現(xiàn)放空和泥漿漏失現(xiàn)象，洞穴越大，漏失越嚴重。對于通常測井的探測范圍來說，大洞穴的出現(xiàn)帶有局部的性質，并不是處處都有的。因此，雖然有人就洞穴對測井的影響進行討論，但還沒有形成系統(tǒng)的方法。第一節(jié)儲集層分類及所需確定的儲層參數(shù)２、碳酸鹽巖儲集層（目前測井解釋只考慮較小的洞穴，并認為它們在測井的探測范圍內是均勻分布的，把洞穴和裂縫一起處理，它們的體積占巖石體積的百分比稱為縫洞孔隙度，在測井解釋中，也不單獨區(qū)分洞穴型儲集層。第一節(jié)儲集層分類及所需確定的儲層參數(shù)近年來，其他類型的儲集層如火成巖儲集層受到重視，該類儲集層巖性復雜，其產能主要取決于后期的成巖變化，它與碳酸鹽巖儲集層的儲集空間有很大的相似之處。管理工程系財經管理教研室二、儲集層的基本參數(shù)評價儲集層物性的參數(shù)孔隙度、滲透率；評價儲集層含油性的參數(shù)含油氣飽和度、含水飽和度、束縛水飽和度以及儲集層的厚度。1、孔隙度儲集層的孔隙度：孔隙體積占巖石體積的百分數(shù)，反映儲層儲集能力的參數(shù)。測井解釋中常用的孔隙度概念有：總孔隙度、有效孔隙度、縫洞孔隙度。

第一節(jié)儲集層分類及所需確定的儲層參數(shù)管理工程系財經管理教研室二、儲集層的基本參數(shù)滲透率滲透性：在一定壓差下，巖層充許流體流過其孔隙孔道的性質，其大小決定油氣藏能否形成和油氣層產能大小的重要因素。常用滲透率來定量表示巖石的滲透性。根據(jù)達西定律，巖層孔隙中的不可壓縮流體，在一定壓力差條件下發(fā)生的流動，由下式表示：

第一節(jié)儲集層分類及所需確定的儲層參數(shù)管理工程系財經管理教研室二、儲集層的基本參數(shù)滲透率的單位：達西。達西定律只適用于層流以及流體與巖石無相互作用的情況。實驗發(fā)現(xiàn)：（1）當只有一種流體通過時，所測得的滲透率與流體性質無關，只與巖石本身的結構有關；（2）當有多種流體同時通過巖樣時，不同的流體則有不同的滲透率。為了區(qū)分這些情況，常用絕對滲透率、有效滲透率、相對滲透率第一節(jié)儲集層分類及所需確定的儲層參數(shù)管理工程系財經管理教研室二、儲集層的基本參數(shù)（1）絕對滲透率Ｋ：巖石孔隙中只有一種流體（油、氣或水）時測量的滲透率，其大小只與巖石孔隙結構有關，而與流體性質無關。因為常用空氣來測量，故又稱空氣滲透率。測井解釋通常所說的滲透率，就是指巖石的絕對滲透率。第一節(jié)儲集層分類及所需確定的儲層參數(shù)管理工程系財經管理教研室二、儲集層的基本參數(shù)（２）有效滲透率（相滲透率）：當兩種或以上的流體通過巖石時，對其中某一流體測得的滲透率，其大小除與巖石孔隙結構有關外，還與流體的性質和相對含量、各流體之間的相互作用以及流體與巖石的相互作用有關。多種流體同時通過巖石時，各單相的有效滲透率以及它們之和總是低于絕對滲透率。第一節(jié)儲集層分類及所需確定的儲層參數(shù)管理工程系財經管理教研室二、儲集層的基本參數(shù)原因：多相流體共同流動時，流體不僅要克服自身的粘滯阻力，還要克服流體與孔壁之間的附著力、毛細管力以及流體與流體之間的附加阻力等等，因而使?jié)B透能力相對降低。由試油資料求得的滲透率是有效滲透率。實踐證明，流體的有效滲透率與它在巖石中的相對含量有關，當流體的相對含量變化時，其相應的有效滲透率隨之改變。為此，引入相對滲透率的概念。

第一節(jié)儲集層分類及所需確定的儲層參數(shù)管理工程系財經管理教研室二、儲集層的基本參數(shù)（３）相對滲透率：巖石的有效滲透率與絕對滲透率的比值稱為相對滲透率，其值在０－１之間。３、飽和度定義：某種流體所充填的孔隙體積占全部孔隙體積的百分數(shù)。第一節(jié)儲集層分類及所需確定的儲層參數(shù)管理工程系財經管理教研室二、儲集層的基本參數(shù)（１）含水飽和度Ｓｗ：巖石含水孔隙體積占孔隙體積的百分數(shù)?？蓜铀柡投龋樱鳎恚皇`水飽和度ＳｗiＳｗ＝Ｓｗi＋Ｓｗｍ油層的各個部分均含有束縛水。在含油氣部分，油氣與束縛水共存；在含水部分，可動水與束縛水共存；在油－氣過渡帶，油、氣與束縛水三相共存。（２）含油氣飽和度Ｓｈ：巖石含油氣體積占有效孔隙體積百分數(shù)。Ｓｗ＋Ｓｈ＝１第一節(jié)儲集層分類及所需確定的儲層參數(shù)第一節(jié)儲集層分類及所需確定的儲層參數(shù)（２）含油氣飽和度Ｓｈ：巖石含油氣體積占有效孔隙體積百分數(shù)Ｓｗ＋Ｓｈ＝１Sh=So+Sg沖洗帶的殘余烴飽和度Shr=1-Sxo可動油(烴)飽和度Smo=Sxo-Sw或Smo=Sh-Shr理論與實踐均表明,儲集層的巖石顆粒越細、孔隙孔道越小，其束縛水飽和度越大。因此，不同巖性、不同粒徑的儲集層，它們的油、水層的飽和度界限值是有差異的。為準確評價儲集層的含油性，往往需要對儲集層的含水飽和度和束縛水飽和度進行比較。當含水飽和度小，且近似等于束縛水飽和度時為油（氣）層；當含水飽和度較大，且含水飽和度大于束縛水飽和度時，為油水同層。管理工程系財經管理教研室二、儲集層的基本參數(shù)４、儲集層的厚度通常用巖性變化（如砂巖到泥巖或碳酸鹽巖到泥巖）、或孔隙性與滲透性的顯著變化（如巨厚致密碳酸鹽巖中的裂縫帶）來劃分儲集層的界面。儲集層頂?shù)捉缑嬷g的厚度即為儲集層的厚度。油氣層的有效厚度：是指在目前經濟技術條件下能夠產出工業(yè)性油氣流的油氣層的實際厚度，即符合油氣層標準的儲集層厚度扣除不合標準的夾層（如泥質夾層或致密夾層）剩下的厚度。第一節(jié)儲集層分類及所需確定的儲層參數(shù)管理工程系財經管理教研室三、儲集層的重要特性在石油勘探開發(fā)過程中儲集層被進一步劃分為油氣層、水層、干層等。在測井地層評價中，根據(jù)試油結果，把測井解釋結論分為六種（不同的油田的劃分界限可能略有出入。油層：產油，不含水或含水小于１０％；氣層：產氣，不含水或含水小于１０％，包括以產氣為主又同時產油；油水同層：油水同出，含水１０％－９０％；含油水層：產水大于９０％，見到油花；水層：完全出水，有時也把含油水層歸入水層；干層：按一定的求產制度求得的日產液量小于１方，其中含水小于0.5噸。不同的油田規(guī)定的求產制度不同，因而其干層界限也會略有差異。第一節(jié)儲集層分類及所需確定的儲層參數(shù)管理工程系財經管理教研室三、儲集層的重要特性在測井定性解釋中，粗略的把含水飽和度小于５０％的儲集層定為油氣層，５０－７０％之間的儲集層定為油水同層，大于７０％的儲層定為水層，不同的油田也會有較大的差異，這主要取決于束縛水飽和度的高低和油水相對滲透率曲線。１、儲集層的油水相對滲透率分析（孔隙飽和特性）親水巖石：Ｓｗｂ較大，油層Ｓｏ的下限值可選小些；親油巖石：Ｓｗｂ較小，油層Ｓｏ的下限值可選大些；第一節(jié)儲集層分類及所需確定的儲層參數(shù)管理工程系財經管理教研室三、儲集層的重要特性２、儲集層的侵入特征分析鉆井過程中泥漿與地層作用具有雙向性：泥漿受侵：地層中可溶性鹽類（石膏、鹽巖、芒硝）、各種流體（油、氣、水）以及巖石細粒（如粘土、砂子）使泥漿性能發(fā)生不符合施工要求的變化。泥漿侵入：泥漿在正向壓差作用下侵入地層。泥漿侵入引起儲層電阻率在徑向上的變化，稱為儲層的侵入特性。

第一節(jié)儲集層分類及所需確定的儲層參數(shù)管理工程系財經管理教研室三、儲集層的重要特性２、儲集層的侵入特征分析沖洗帶、過渡帶、侵入帶。侵入直徑的大小取決于地層的孔隙度和滲透率、泥漿性能、泥漿柱壓力與地層壓力之差，以及地層被鉆開后所經歷的時間，一般地層孔隙度和滲透率越低，泥漿侵入越深?？紫抖扰c侵入直徑的關系：孔隙度在５－１０％，Ｄｉ＝１０ｄ；孔隙度為１０－１５％，Ｄｉ＝５ｄ；孔隙度為１５－２０％，侵入直徑為２．５倍井徑。原狀地層：儲集層末受泥漿侵入影響部分。第一節(jié)儲集層分類及所需確定的儲層參數(shù)管理工程系財經管理教研室三、儲集層的重要特性２、儲集層的侵入特征分析根據(jù)沖洗帶電阻率和原狀地層電阻率的相對大小，通常把儲集層的侵入特性分為三種情況：（１）高侵剖面：Ｒｘｏ>Ｒｔ，稱為泥漿高侵或增阻侵入，高侵地層電阻率的徑向變化稱為高侵剖面。（２）低侵剖面：Ｒｘｏ<Ｒｔ，稱為泥漿低侵或減阻侵入。低侵地層電阻率的徑向變化稱為低侵剖面。淡水泥漿鉆井（Ｒｍｆ＞Ｒｗ時，水層：泥漿高侵油氣層：泥漿低侵第一節(jié)儲集層分類及所需確定的儲層參數(shù)管理工程系財經管理教研室三、儲集層的重要特性３、儲集層中油氣水分布規(guī)律分析油氣水層并不是孤立存在的，而是受著油田構造和地層巖性等因素的制約。在有生油條件的情況下，油氣聚集受著構造條件的控制。例如一個背斜油氣藏，由于油氣水按其比重大小在儲集層中發(fā)生重力分異，在有泥巖或其它非滲透性地層作為蓋層的背斜構造上形成氣頂、純油帶、油水過渡帶和底水幾部分，而在與之連接的向斜構造上則都是水。因此，盡管圖上的Ｍ層各部分滲透性都很好，但在Ａ井，Ｍ層全是水；Ｂ井Ｍ層油氣水都有；Ｃ井Ｍ層只有油和水，處在油水過渡帶上。如果Ｂ井Ｍ層的儲集性質局部變差，雖然它處在含油的有利部位，但可能不含油或含油。第一節(jié)儲集層分類及所需確定的儲層參數(shù)管理工程系財經管理教研室四、地層評價的主要內容地層評價：包括單井評價與多井評價。單井儲集層評價：劃分儲集層評價儲集層的巖性、物性、含油性產能評價多井評價：是油藏描述的基本組成部分，它是著眼于在面上對一個油田或地區(qū)的油氣藏整體的多井解釋和綜合評價，包括：全油田測井資料的標準化、井間地層對比、建立油田參數(shù)轉換關系、測井相分析與沉積相研究、單井儲集層精細評價、儲集層縱橫向展布與儲集層參數(shù)空間分布及油氣地質儲量計算。單井評價是多井評價的基礎，而多井評價則是更高層次的發(fā)展，是在全油田測井資料基礎上對測井資料更高水平的統(tǒng)一解釋和對整個地區(qū)油氣藏的綜合地質評價。

第一節(jié)儲集層分類及所需確定的儲層參數(shù)第二節(jié)測井系列選擇

一、測井系列的制訂原則二、不同地質條件下石油勘探、開發(fā)測井項目選擇應注意的幾個問題三、測井資料用途四、推薦測井系列

一、測井系列的制訂原則

測井系列是針對某種相對穩(wěn)定的地質剖面和相對單一的地質要求制訂的，如砂泥巖剖面情況下的開發(fā)裸眼井測井系列，解決的主要問題是儲層孔隙度、滲透率、含油飽和度、產水率等參數(shù)的計算和油、氣、水層的評價。若要解決地應力方向、生油巖評價或其它問題，在此測井系列的基礎上還需要加測其它測井項目。因此測井系列的制訂要因地制宜，根據(jù)地質要求合理選擇測井項目。一、測井系列的制訂原則

對油氣勘探開發(fā)，所選用的測井系列是否合理有效，主要取決于是否在經濟的前提下選擇的測井系列能夠有效的解決儲層劃分、儲層參數(shù)計算、油氣評價及其它地質問題。

對于生產測井、工程測井，同樣也需要選用最經濟的測井方法解決復雜的地質、工程問題，而不能只考慮測井和解決問題的能力和精度。對于要要解決的復雜地質條件下的油氣評價、儲層參數(shù)計算等問題，應盡量避免使用簡單測井方法，否則，一是測井解釋可能漏掉油氣層，二是會造成解釋及儲層參數(shù)的計算偏差，延誤油氣田的勘探和開發(fā)，或大幅度增加勘探開發(fā)的投資。一、測井系列的制訂原則1）探井應盡量采用測井新技術和高檔次測井設備，避免采用測量精度低的井下儀器，為正確進行儲層劃分、油氣評價和提高地質參數(shù)的計算精度打下堅實的基礎。

2）滾動開發(fā)井、參數(shù)井應盡可能采用探井測井系列，測井設備的檔次可適當降低。

3）開發(fā)井由于是建立是在對地層充分了解的基礎上布署的，測井系列可適當簡單。對于有特殊要求的井，如實驗井、檢測剩余油飽和度井，應根據(jù)需要在常規(guī)測井系列的基礎上合理加測測井項目。

4）注水井原則上采用開發(fā)井測井系列，要求可低于開發(fā)井，遇有新的含油氣層系時，可視情況加測測井項目。二、不同地質條件下石油勘探、開發(fā)測井項目選擇應注意的幾個問題

合理選擇測井項目是油氣勘探開發(fā)過程中的重要環(huán)節(jié)，它直接影響著儲層的劃分、儲層參數(shù)的計算及儲層流體性質的判斷，測井項目選擇適當，既能利用測井資料解決復雜的地質問題，又能在后期的油藏研究中收到事半功倍的效果。否則下套管后，由于測井受到限制，測井資料漏取所造成的損失是難以彌補的。勝利油田經過多年的探索，分別針對探井、開發(fā)井和不同地層、巖性及不同的儲層類型，制定了不同的測井系列，收到了良好的應用效果。二、不同地質條件下石油勘探、開發(fā)測井項目選擇應注意的幾個問題

近幾年來，在高速發(fā)展的石油工業(yè)的推動下，我們國家的測井技術在廣大測井技術人員的共同努力下，通過引進、消化、吸收及研制、開發(fā)產生了質的飛躍，尤其聲、電成象，核磁共振測井的應用，使測井解釋的精度得到了進一步的提高，加快了石油勘探開發(fā)的進程。鑒于各勘探、開發(fā)區(qū)域儲層類型的不同及巖性、物性、油性的差異，又由于各油田所擁有測井裝備上的限制，使測井資料錄取存在著許多問題，不但給測井解釋帶來了困難，同時也給后期的油藏描述工作造成了難以克服的障礙。這里主要依據(jù)對中國石油化工股份有限公司所屬油田測井資料錄取情況的調研，并結合勝利油田測井地質應用實際，闡述自己石油勘探開發(fā)測井項目選擇的觀點。二、不同地質條件下石油勘探、開發(fā)測井項目選擇應注意的幾個問題

1、選擇測井項目要考慮儲層類型在石油勘探開發(fā)過程中，儲層類型可簡單劃分為滲透型、裂縫型、溶蝕孔洞型三種。在選擇測井項目時要分別給以考慮：對于滲透型儲層，由于鉆井過程中存在鉆井液柱壓力與地層壓力的差異，鉆井液濾液就會緩慢的向地層中滲濾，在儲層中形成沖洗帶和浸入帶，同時又會在井壁上形成泥餅。此類地層，微電極測井是必不可少的，由于它具有垂直分辨率高、性能穩(wěn)定等特點，利用它可準確的劃分儲層界面和有效厚度。如果鉆井液不是很咸的話，還可以利用它判斷巖性的粗細。自然伽瑪、自然電位測井是劃分儲層準確計算泥質含量的最為有效的方法，目前在石油勘探開發(fā)過程中已得到廣泛的應用。二、不同地質條件下石油勘探、開發(fā)測井項目選擇應注意的幾個問題

應用時要注意以下兩點：一是對于富含放射性物質的地層，由于其本身具有自然伽瑪高值的測井特征，其幅度變化反映的已不是地層泥質含量的多少，此時再用自然伽瑪測井來計算泥質含量，往往會造成儲層劃分的失誤而漏掉真正的油氣層。此時就需要結合其它測井資料，通過綜和分析，選擇合適的測井方法來進行儲層的劃分。二是對于鉆井液濾液礦化度與地層水礦化度比較接近的地層，由于自然電位的儲層測井值接近或等于泥巖值，此時已不可能用自然電位來計算泥質含量和劃分滲透層，而鉆井公司又不可能為了能取得好的自然電位測井資料而更換鉆井液。更何況由于不同深度不同層位地層水的水型及水的礦化度是變化的，自然電位曲線在某一層段內無變化是一種正?，F(xiàn)象。這種情況下，同樣需要結合其它測井資料來進行泥質含量的計算和儲層的劃分。1、選擇測井項目要考慮儲層類型

孔隙度、滲透率、含油飽和度是滲透性地層利用測井測資料為石油勘探開發(fā)提供的主要地質參數(shù)。較之密閉鉆井取心的實驗分析數(shù)據(jù)，雖然可能會存在一定的偏差，但若研究工作能夠跟上，在某一特定區(qū)域，充分利用該區(qū)域少量的鉆井取心資料或借助鄰區(qū)的鉆井取心資料對新井的測井資料進行刻度，同樣可以達到利用測井資料準確計算儲層地質參數(shù)的目的。利用巖心分析數(shù)據(jù)固然可靠，但由于受經濟效益的制約和地層條件的限制，一是不可能進行大量鉆井取心，二是對于疏松砂巖取出的巖心也難以獲取準確的分析數(shù)據(jù)。

1、選擇測井項目要考慮儲層類型

而測井則不受這些條件的制約，且具有成本低、速度快、精度高等特點，可以說是目前石油勘探開發(fā)中獲取儲層地質參數(shù)最為行之有效的手段。利用測井資料求取儲層的孔隙度、滲透率，目前常用的有三種測井方法，既補償中子、巖性密度（或補償密度）、補償聲波，考慮其儲層巖石的非單一性和測井環(huán)境的影響，對于探井和重點開發(fā)井均應進行上述三孔隙度測井，其理由是采用任何一種孔隙度測井方法都有它的局限性，尤其對于非單一礦物的儲層，幾乎不可能用一種方法準確的計算出儲層的孔隙度、滲透率。即使利用經驗可估算出儲層的孔隙度，但由于估算造成的偏差，是必影響儲層滲透率及含油飽和度的計算精度。1、選擇測井項目要考慮儲層類型

為了正確劃分油、氣、水層，確保儲層含油飽和度，可動油氣、殘余油氣、可動水、束縛水體積的計算精度，還需要高精度且具不同探測深度的三電阻率測井資料。目前常用的有雙感應—八側向、雙側向—微聚焦電阻率測井，用經過環(huán)境校正的深感應或深側向電阻率作為地層的真電阻率，而用八側向或微聚焦電阻率測井作為侵入帶電阻率結合孔隙度資料計算上述數(shù)據(jù)。選用三電阻率測井時，必須考慮雙感應測井的高電阻率及雙側向測井的低電阻率失真問題。因為對于滲透性儲層，其電阻率的高低取決于地層巖性、物性、含油性的變化，且變化范圍是很大的，而目前各油田使用下井儀器的測量范圍和測量精度很難達到儀器制造廠家提供的技術指標要求，因此建議電阻率50歐姆米以上的儲層盡量避免使用雙感應，而電阻率3歐姆米以下的儲層最好不要用雙側向測井。1、選擇測井項目要考慮儲層類型

鑒于近年來發(fā)展起來的聲、電成象、核磁共振測井技術已日趨成熟，且在生產實踐中解決了大量的地質問題，建議在選擇測井項目時充分考慮。其理由一是成象測井具有很高的縱向、橫向分辨率，從成象測井圖上可對裂縫的分布特征、類型、地層的層理、砂泥薄互層的劃分、儲層有效厚度、沉積粒序的變化及礫石顆粒的大小做出正確的分析?；旧峡梢匀〈@井取心對目的層進行的巖心描述，且具有錄取資料時間短、費用低等特點。二是核磁共振測井是以全新的原理，提供了一套全新的測井信息，具有測量精度高、分層能力強，可提供地層的有效孔隙度和地層的滲透率剖面，能比較準確地反映地層的滲流特性，是唯一直接測量地層流體和束縛流體體積的測井方法。根據(jù)勝利油田的應用情況分析，此方法用在低孔、低滲地層，用于儲層有效性的判斷，效果是很顯著的。1、選擇測井項目要考慮儲層類型1、選擇測井項目要考慮儲層類型為建立區(qū)域地層壓力數(shù)據(jù)庫，指導新井的鉆井設計和合理制定油氣開發(fā)方案，探井及重點井應考慮進行電纜地層測試測井。對于裂縫型儲層，由于地層巖石堅硬，地層流體主要存在于裂縫中，測井的目的就是要正確的劃分裂縫段和定量分析裂縫發(fā)育情況，結合其它第一性資料確定儲層的流體性質。測井項目的選擇應主要考慮以下幾方面的問題：一是裂縫型地層多為老地層，且多存在風化殼，其厚度大小不等，尤其太古界前震旦系花崗片麻巖地層，頂部風化殼部分幾乎與常規(guī)砂泥巖剖面地層中的砂礫巖層相類似，呈明顯的滲透層特征，此時，最好不要漏掉微電極測井。

二是要考慮裂縫性地層巖石的特殊性和多樣性，最好進行巖性密度的測量，因為使用巖性密度可以更為準確的計算巖石不同礦物的含量，特殊情況下還可以根據(jù)巖石的光電吸收截面指數(shù)劃分裂縫發(fā)育段。在討論滲透型儲層時，已談了聲、電成象測井在滲透型地層的應用，而成象測井在裂縫型地層中的應用就更為直觀和清晰了。它清楚的顯示了裂縫的多少、大小和方向，是目前其他測井方法所不能比擬和替代的。可以說，要想對裂縫段進行正確的描述和定量計算，沒有可靠的聲、電成象測井資料幾乎是不可能的。對于溶洞型或溶洞裂縫同時存在的地層，可采用裂縫型地層的測井模式。1、選擇測井項目要考慮儲層類型2、選擇測井項目要考慮目的層的巖性、物性和油性

不論何種類型的地層，儲層電阻率數(shù)值的高低完全取決于巖性、儲集空間的大小及地層流體性質。如巖石中的導電礦物可大幅度的降低儲層的電阻率，而低礦化度的地層水又可使標準水層呈高電阻率測井特征，稠油層則會因為鉆井液的無侵而使電阻率測井數(shù)值呈特高顯示，微電極測井甚至會出現(xiàn)鋸齒狀高電阻率測井特征。鑒于不同巖性、物性、含油性其測井響應的不同，在選擇測井項目時要考慮以下兩方面的問題。

一是低孔、低滲的砂巖或砂礫巖儲層，多為灰質膠結，易在地殼運動中形成裂縫。此類地層不論地層流體性質如何，均呈高電阻率測井特征，應采用雙側向測井。為了正確的劃分裂縫和確定儲層的有效孔隙度，可有目的的進行聲、電成象，核磁共振測井。二是在巖性復雜的地層，均應進行補償中子、補償密度（或巖性密度）、補償聲波測井，盡可能為下步的測井解釋及油藏描述工作提供詳實可靠的測井資料。2、選擇測井項目要考慮目的層的巖性、物性和油性

為了能對不同巖性段的地層盡可能合理的選擇測井項目，在進行新井的地質及工程設計時，對不同深度的目的層段，根據(jù)不同的儲層類型，合理選擇不同的測井項目，是在不增加或少增加測井費用的情況下，取得更為實用的測井資料的重要手段。2、選擇測井項目要考慮目的層的巖性、物性和油性3、選擇測井項目要考慮測井環(huán)境及下井儀器的技術指標

測井環(huán)境是影響測井質量的一個重要因素，為了減少測量環(huán)境對測井的影響，各油田也都做了大量的工作，如根據(jù)所掌握的區(qū)域井下地質情況，優(yōu)化鉆井液設計，采用平衡或欠平衡鉆井。辦法雖都可行，也見到了明顯的效果，但據(jù)了解，推廣難度很大，其原因是這些方法都相對加大了鉆井成本。在隨鉆測井因為種種原因還不能大范圍使用的情況下，本人認為及時測井是既能減少鉆井液污染且增加投入最少的方法。及時測井不論在新疆、大港還是勝利油田，都有很多實例可以說明其見到的明顯效果。同一油層不同次測井電阻率數(shù)值大幅度降低就足以說明污染的嚴重性。70年代在勝利油田某新探區(qū)就曾發(fā)生過由于鉆井液污染而未及時測井造成輕質油層解釋為含油水層而未下套管，幾年后通過滾動勘探和對比分析研究重新打井證實為層的實例。

因此根據(jù)地質、氣測、鉆井液錄井顯示情況，發(fā)現(xiàn)油氣顯示，最好能進行及時測井、井壁取芯，盡量減少鉆井液的污染，及時測井應該是減少鉆井液污染影響的最為有效的手段之一。在考慮測井項目時，最好不要漏掉受測井環(huán)境影響小，測井成本低且儀器性能穩(wěn)定的測井項目，如4米、2.5米底部梯度等作為常規(guī)測井項目。除鉆井液污染外，井眼的幾何尺寸同樣對測井有著很大的影響。井壁垮塌嚴重時，甚至會形成直經20英寸以上的井眼，造成測井資料的嚴重失真，是使用測井資料時必須要注意的。3、選擇測井項目要考慮測井環(huán)境及下井儀器的技術指標

對于深井或地溫梯度、壓力梯度較大的高溫、高壓井，選擇測井項目時要考慮高溫、高壓對測井的影響，提前通知測井公司做好測井前的準備工作，對儀器制造廠家提供的耐溫、耐壓指標要留有充分的余地。有條件的話，在進行這些特殊井測井前，應對下井儀器作耐溫耐壓實驗，否則測井時就有可能出現(xiàn)由于高溫高壓影響造成的測井資料失真。3、選擇測井項目要考慮測井環(huán)境及下井儀器的技術指標

4、選擇測井項目要考慮井的類型

根據(jù)錄取資料的要求，一般將井的類型分為探井、生產井、注水井，而探井又分為詳探井、予探井及滾動探井。對于探井，選擇測井項目時應盡量采用先進技術，并且要加強油氣層的鉆井取心工作，給利用巖心刻度測井提供保障。由于受測井條件（即測井設備水平）限制，仍有部分油田由于測井設備原因錄取的測井資料質量較差，而且未針對地層實際選擇測井項目。這樣做的結果，從短期效應來看，似乎并未影響油、氣、水層的劃分及儲層參數(shù)的計算，還減少了測井時間，降低了測井成本。若用長遠的眼光分析，這樣做是必影響測井的精細解釋評價，必然會降低測井解釋的成功率，加大試油的成本，損失會遠遠大于測井的費用。

由于測井質量低和測井項目不全又會影響后期的油藏研究工作，極可能造成要達勘探目的只有多打井的惡性循環(huán)。將鉆井成本與測井耗資進行比較，最理想的做法應該是增加測井投資，在探井、重點井測井時，盡量采用先進的測井設備，根據(jù)需要合理選取測井項目，并且加強測井資料的后期研究工作，這些工作做好了，就有可能在少打井低投入的情況下實現(xiàn)多打井高投入才能達到的油氣勘探目的。

4、選擇測井項目要考慮井的類型

開發(fā)井測井在進行測井項目選擇時，應從下幾方面給以考慮：一是了解區(qū)域內探井測井資料的錄取情況，若因種種原因，錄取的資料不全或存在資料質量問題，應及時在其附近的開發(fā)井中補測。二是根據(jù)對區(qū)域地質情況的了解，合理確定關鍵井，在選擇測井項目時將關鍵井作為準探井來對待，以確保測井解釋所提供解釋結論和儲層參數(shù)的精度。三是對簡單砂泥巖剖面，孔隙度測井若采用單聲波測井時，現(xiàn)場監(jiān)督也應根據(jù)情況及時向甲方提出修改測井項目的建議。如：發(fā)現(xiàn)氣層、組合測量井段以外發(fā)現(xiàn)油氣層等。

4、選擇測井項目要考慮井的類型

對于大斜度井、水平井，不論是探井還是開發(fā)井，均應避免使用單聲波測井，一是因為聲波測井受儀器外殼與井筒底部沉砂摩擦的噪聲影響，極易造成曲線失真。二是因為井眼容易鉆遇與井眼平行的高速夾層（如薄層灰?guī)r、白云巖），聲波測井數(shù)值不具有代表性。以上兩種原因決定了單聲波測井是不能用于大斜度井、水平井測井的。

4、選擇測井項目要考慮井的類型

由于目前國內還沒有針對不同地層、巖性，儲層及井的類型所公認的測井系列標準或規(guī)定，本人所提出和推薦的測井系列僅是根據(jù)勝利油田實際制定的，僅供參考。

4、選擇測井項目要考慮井的類型

三、測井資料用途（供參考）

雙感應——八側向測井：用于原狀地層、浸入帶、沖洗帶電阻率的測量，適用于淡水鉆井液條件下中低電阻率砂泥巖剖面地層。（可在油基泥漿情況下使用）主要用于：劃分油、氣、水層，定量計算儲層含油飽和度，沖洗帶可動油、殘余油氣體積，地層對比。雙側向—微聚焦測井：測井的目的與雙感應—八側向基本相同，適用于鹽水鉆井液或中高電阻率地層。高分辨率感應—數(shù)字聚焦：測井的目的與雙感應—八側向基本相同，適用于低到偏高電阻率地層。與雙感應—八側向的主要區(qū)別一是高分辨率感應—數(shù)字聚焦提高了測井的垂向分辨率，且三電阻率的垂向分辨率一致。二是加大了探測深度，減少了鉆井液污染對測量結果的影響。三、測井資料用途（供參考）

補償中子：定量計算儲層孔隙度，與其它孔隙度測井組合計算礦物成分含量，定性判斷儲層巖性組合，劃分裂縫層段，劃分氣層、計算泥質含量。補償密度：測井目的與補償中子基本相同，與補償聲波測井組合還可計算地層破裂壓力梯度、地應力、水力壓裂裂縫高度等工程參數(shù)。三、測井資料用途（供參考）

補償聲波：測井目的與補償密度基本相同，還可用于地層對比。自然珈瑪：定量計算泥質含量，劃分儲層，地層對比，定性判斷地層界面，定性判斷水淹層。自然珈瑪能譜：劃分裂縫儲集層,計算泥質含量,研究沉積環(huán)境,確定粘土礦物類型。三、測井資料用途（供參考）

自然電位：定量計算泥質含量，劃分滲透層，水淹層，定性劃分水淹等級，地層對比。微電極：劃分滲透層，定性劃分砂巖顆粒粗細、確定儲層有效厚度，地層對比。井徑：計算固井水泥量，為其它測井資料進行環(huán)境校正提供依據(jù)，提供鉆井工程所需數(shù)據(jù)。三、測井資料用途（供參考）

井斜：提供井眼的井斜角和方位角，為測井資料的垂直深度校正提供依據(jù)，為鉆井工程提供依據(jù)。地層傾角：主要用于砂泥巖、砂礫巖體的地質構造，沉積特征及地應力方向的研究，還可用于碳酸鹽巖、火成巖、變質巖的裂縫識別。三、測井資料用途（供參考）

聲成像、電成像：主要用于砂泥巖、砂礫