地球物理概論課件

2023/8/221第三部分：測(cè)井研究的主要內(nèi)容巖性（Lithology)

主要有三種：砂巖（Sandstone)

石灰?guī)r（Limestone)

白云巖（Dolomite)二.儲(chǔ)集層（Reservior)

石油和天然氣是儲(chǔ)存在巖石的孔隙、洞穴和裂縫中凡是具有孔、洞、縫，液體又可以在其中流動(dòng)的巖石，就叫做儲(chǔ)集層。石油和天然氣就是在儲(chǔ)集層中儲(chǔ)集和流動(dòng)的。2023/8/21第三部分：測(cè)井研究的主要內(nèi)容巖性（Lith2023/8/222（一）儲(chǔ)集層的分類：砂巖儲(chǔ)集層屬于孔隙性儲(chǔ)集層巖性：砂巖粉砂巖泥質(zhì)砂巖2.碳酸鹽巖(石灰?guī)r和白云巖)儲(chǔ)集層（1）孔隙性儲(chǔ)集層與砂巖儲(chǔ)集層類似（2）裂縫性儲(chǔ)集層以裂縫為主儲(chǔ)集層

A.裂縫發(fā)育,在測(cè)井儀器探測(cè)范圍內(nèi)可認(rèn)為均勻分布

B.裂縫不太發(fā)育且分布不均勻2023/8/22（一）儲(chǔ)集層的分類：砂巖儲(chǔ)集層2.碳酸鹽巖2023/8/223(3)洞穴性儲(chǔ)集層由溶蝕作用產(chǎn)生的洞穴3.特殊巖性儲(chǔ)集層巖漿巖變質(zhì)巖泥巖（二）儲(chǔ)集層描述孔隙度(porosity)(單位：無(wú)量綱%）巖石(rock)的孔隙(porous):組成巖石固相顆粒之間的空間總和巖石的孔隙包括:粒間(晶間)孔隙裂縫洞穴巖石孔隙度:單位體積內(nèi)巖石孔隙空間占巖石總體積的百分?jǐn)?shù)(%)

孔隙度的數(shù)值大，表明儲(chǔ)藏油的空間大、可以容納較多的石油

2023/8/23(3)洞穴性儲(chǔ)集層由溶蝕作用產(chǎn)生的2023/8/224測(cè)井解釋中常用的孔隙度概念有：總孔隙度、有效孔隙度和縫洞孔隙度。其中：總孔隙度是指全部孔隙體積占巖石體積的百分?jǐn)?shù)，用Φt表示；

有效孔隙度是指具有儲(chǔ)集能力的有效孔隙占巖石體積的百分?jǐn)?shù)，用Φe表示；

縫洞孔隙度是指有效縫洞孔隙占巖石體積的百分?jǐn)?shù)，用Φf表示，它是表征裂縫性儲(chǔ)集層儲(chǔ)集物性的重要參數(shù),因?yàn)榭p洞是巖石次生變化形成的,故常稱為次生孔隙度或次生孔隙度指數(shù)。2023/8/24測(cè)井解釋中常用的孔隙度概念有：總孔隙度、有2023/8/225這三種孔隙度的定量表達(dá)為：Φt=(Vt/V)×100%Φe=(Ve/V)×100%Φ2=(Vf/V)×100%式中：V與Vt一巖石體積與孔隙總體積；Ve與Vf一有效孔隙體積與縫洞孔隙體積。2023/8/25這三種孔隙度的定量表達(dá)為：2023/8/2262.滲透率(permeability)（單位：Darcy=0.97*10-12m2)為了評(píng)價(jià)儲(chǔ)集層的生產(chǎn)能力,應(yīng)了解巖石的孔隙系統(tǒng)是否易于讓油氣流過(guò)。在有壓力差的條件下，巖石允許流體通過(guò)的性質(zhì)稱滲透性。一定粘度的流體通過(guò)地層的暢通性的度量，稱滲透率。

滲透率的數(shù)值高，則表示孔隙、縫洞之間的連通性好，石油和天然氣容易流動(dòng)，容易采出來(lái)，可以獲得較高的產(chǎn)量。

2023/8/262.滲透率(permeability)2023/8/227

實(shí)踐證明,當(dāng)只有一種流體通過(guò)巖樣時(shí),所測(cè)得的滲透率與流體性質(zhì)無(wú)關(guān),只與巖石本身的結(jié)構(gòu)有關(guān)；而當(dāng)有多種流體(如油和水)同時(shí)通過(guò)巖樣時(shí),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(duì)滲透率、有效滲透率和相對(duì)滲透率。2023/8/27實(shí)踐證明,當(dāng)只有一種流體通過(guò)巖樣2023/8/2281）絕對(duì)滲透率：是巖石孔隙中只有一種流體(油、氣或水)時(shí)測(cè)量的滲透率,常用符號(hào)K表示。其大小只與巖石孔隙結(jié)構(gòu)有關(guān)，而與流體性質(zhì)無(wú)關(guān)。因?yàn)槌Ｓ每諝鈦?lái)測(cè)量,故又稱空氣滲透率。測(cè)井解釋上通常所說(shuō)的滲透率,就是指巖石的絕對(duì)滲誘率。根據(jù)巖石絕對(duì)滲透率大小,按經(jīng)驗(yàn)可把儲(chǔ)集層分為：

小于1到15×10-3μm2,屬差到尚可；15×10-3μm2~50×10-3μm2的,屬中等；50×10-3μm2~250×10-3μm2的屬好；250×10-3μm2~1000×10-3μm2的,屬很好；大于1000×10-3μm2的,屬極好。2023/8/281）絕對(duì)滲透率：是巖石孔隙中只有一種流體(2023/8/2292）有效滲透率：當(dāng)兩種上以上的流體同時(shí)通過(guò)巖石時(shí),對(duì)其中某一流體測(cè)得的滲透率,稱為巖石對(duì)該流體的有效滲透率或相滲透率,巖石對(duì)油、氣、水的有效滲透率分別用Ko、Kg、Kw表示。有效滲透率大小除與巖石孔隙結(jié)構(gòu)有關(guān)外,還與流體的性質(zhì)和相對(duì)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(guān)。由試油資料求得的滲透率是有效滲透率。

實(shí)踐證明,流體的有效滲透率與它在巖石中的相對(duì)含量有關(guān),當(dāng)流體的相對(duì)含量變化時(shí),其相應(yīng)的有效滲透率隨之改變。為此,引入相對(duì)滲透率的概念。2023/8/292）有效滲透率：當(dāng)兩種上以上的流體同時(shí)通過(guò)2023/8/22103）相對(duì)滲透率：巖石的有效滲透率與絕對(duì)滲透率之比值稱為相對(duì)滲透率,其值在0~1之間。通常用Kro、Krg、Krw分別表示油、氣、水的相對(duì)滲透率。束縛水飽和度殘余油飽和度Sw>50%親水巖石2023/8/2103）相對(duì)滲透率：巖石的有效滲透率與絕對(duì)滲2023/8/2211（三）儲(chǔ)集層的飽和度（saturations)飽和度：孔隙空間含流體（油氣水）的體積1.含水飽和度（Sw)：孔隙空間中，含水體積占孔隙體積的百分?jǐn)?shù)（%）

Sw=100%，孔隙空間中全含水

Sw<100%,孔隙空間中含其它流體（油氣）2023/8/211（三）儲(chǔ)集層的飽和度（saturat2023/8/2212

巖石孔隙總是含有地層水的,其中被吸附在巖石顆粒表面的薄膜水和無(wú)效孔隙及狹窄孔隙喉道中的毛細(xì)管滯留水,在自然條件下是不能自由流動(dòng)的,稱之為束縛水（Swi)；而離顆粒表面較遠(yuǎn),在一定壓差下可以流動(dòng)的地層水,稱為可動(dòng)水或自由水。相應(yīng)地,有束縛水飽和度Swi與可動(dòng)水飽和度Swm,且有Sw=Swi+Swm。

Swi—irreduciblewatersaturationSwm—movablewatersaturation2023/8/212巖石孔隙總是含有地層水的,其中被2023/8/22132.含油飽和度(So):孔隙空間中，含油體積占孔隙體積的百分?jǐn)?shù)（%）

So=100%，孔隙空間中全含油。

So<100%,孔隙空間中含其它流體（氣水）3.含氣飽和度(Sg):孔隙空間中，含氣體積占孔隙體積的百分?jǐn)?shù)（%）

Sg=100%，孔隙空間中全含油

Sg<100%,孔隙空間中含其它流體（油水）2023/8/2132.含油飽和度(So):孔隙空間中，2023/8/22144.儲(chǔ)集層的飽和度:

Sw+So+Sg=100%5.剩余油飽和度(remainingoilsaturation)(Soi):

在油層生產(chǎn)(遞減)的各個(gè)時(shí)期其含油飽和度定義為剩余油飽和度6.殘余油飽和度（residualoilsaturation)(Sor):

不可動(dòng)有的飽和度，Sor是Soi的極限情況2023/8/2144.儲(chǔ)集層的飽和度:5.剩余油飽和度(r2023/8/2215(四）儲(chǔ)集層的有效厚度2023/8/215(四）儲(chǔ)集層的有效厚度2023/8/2216國(guó)內(nèi)外大學(xué)(與測(cè)井有關(guān)）一.國(guó)外大學(xué)(mainly)MassachusettsInstituteofTechnology(MIT)EarthResourcesLaboratoy(ERL)TheBoreholeAcousticandLoggingChuenHonCheng(formerlyleader)TanXiaoMingZhuZhenYa(presentlyleader)2023/8/216國(guó)內(nèi)外大學(xué)(與測(cè)井有關(guān)）一.國(guó)外大學(xué)(m2023/8/2217研究的主要內(nèi)容:TheTheoryofTheBoreholeAcousticloggingTheOpenholeThecasedholeThefractureformations

2.TheexperimentofTheBoreholeAcousticloggingTheFullWaveformAcousticloggingAcousticvelocityvsporositypermeability他們的研究成果發(fā)表在geophysicspetrophysics等雜志編寫了一本書AcousticWavesInBorehole2023/8/217研究的主要內(nèi)容:TheTheoryo2023/8/22182.StanfordUniversityDepartmentofGeophysicsRockPhysics&BoreholeGeophysicsMechanicalpropertiesofporousrocks.Laboratorymeasurementsofultrasonicwavevelocities,attenuationandpermeabilityinrocks,granular(粒狀)materialsandreservoirfluids.Dynamicproblemsofwavesinsaturated,porousmedia,seismicvelocity,dispersionandattenuation.Seismicmonitoringofreservoirflooding,productionandoilrecovery.Seismicdetectionoffracturedreservoirs.Stressandboreholestability.

Quasi-staticproblemsoffaulting,fluidtransport,crustaldeformationandlossofporosity.2023/8/2182.StanfordUniversi2023/8/22193.UniversityofHoustonDepartmentofElectricalEngineeringWellLoggingLabortoyDrLiangC.Shen(Leader)主要研究:電測(cè)井方法電阻率測(cè)井（resistivity)電場(chǎng)感應(yīng)測(cè)井（induction）磁場(chǎng)隨鉆測(cè)量（measurewhiledrilling)

理論實(shí)驗(yàn)應(yīng)用2023/8/2193.UniversityofHou2023/8/2220二.國(guó)內(nèi)大學(xué)石油大學(xué)(北京山東)(國(guó)內(nèi)重點(diǎn))

測(cè)井儀器測(cè)井方法測(cè)井資料解釋2.長(zhǎng)江大學(xué)地球物理與石油資源學(xué)院

測(cè)井重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(中國(guó)石油天然氣總公司)

油氣資源與勘查技術(shù)(教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室)

測(cè)井儀器測(cè)井方法測(cè)井資料解釋2023/8/220二.國(guó)內(nèi)大學(xué)石油大學(xué)(北京山東)2023/8/2221國(guó)外石油公司（與測(cè)井有關(guān)）1.schlumberger(斯侖貝謝)

研究測(cè)井方法制造儀器研究基地:DollresearchcenterHoustonofUSA

中國(guó)服務(wù):北京烤鴨店生產(chǎn)的儀器:MAX500系列數(shù)控測(cè)井儀器(mainly)

測(cè)井解釋軟件：Geoframe2023/8/221國(guó)外石油公司（與測(cè)井有關(guān)）1.schlu2023/8/22222.BakerAtlas(阿特拉斯）研究測(cè)井方法制造儀器

研究基地:Westernatlasresearchcenterof

Houston

中國(guó)服務(wù):北京麗都飯店

生產(chǎn)的儀器:Eclips-5700系列系列數(shù)控測(cè)井儀器(mainly)

測(cè)井解釋軟件：express

2023/8/2222.BakerAtlas(阿特拉斯）2023/8/22233.Haliburton(哈里伯頓）

研究測(cè)井方法制造儀器研究基地:HoustonofUSA

中國(guó)服務(wù):麗都飯店生產(chǎn)的儀器:excell2000數(shù)控測(cè)井儀器(mainly)

測(cè)井解釋軟件:excel2000國(guó)內(nèi)測(cè)井公司中油測(cè)井技術(shù)服務(wù)有限責(zé)任公司（CNLC）直屬于中油國(guó)際工程有限責(zé)任公司，是中國(guó)第一家可提供國(guó)際作業(yè)服務(wù)一體化的井筒技術(shù)服務(wù)公司。

1.Chinanationalloggingcorporation(CNLC)2023/8/2233.Haliburton(哈里伯頓）2023/8/22243.Chinapetroleumlogging(CPL)

中國(guó)石油集團(tuán)測(cè)井有限公司(簡(jiǎn)稱中國(guó)石油測(cè)井),是中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司將分散管理的測(cè)井服務(wù)隊(duì)伍和測(cè)井研發(fā)力量整合重組后成立的專業(yè)化公司,公司走裝備研發(fā)、技術(shù)服務(wù)一體化的道路.公司技術(shù)中心又是集團(tuán)公司技術(shù)中心測(cè)井分中心,研制滿足公司技術(shù)服務(wù)需要的、具有世界先進(jìn)水平的測(cè)井裝備和解釋軟件.

公司現(xiàn)有近200個(gè)服務(wù)隊(duì)伍,為國(guó)內(nèi)外油氣田勘探開發(fā)提供測(cè)井、射孔等技術(shù)服務(wù).公司將大力推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、機(jī)制創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展,使經(jīng)濟(jì)效益穩(wěn)步增長(zhǎng),運(yùn)行效率不斷提高,業(yè)務(wù)規(guī)模逐步擴(kuò)大,競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力進(jìn)一步增強(qiáng).

公司要成為一家全球范圍內(nèi)的專業(yè)化測(cè)井公司,面向油氣資源開發(fā),為用戶提供高質(zhì)量的技術(shù)服務(wù),成為員工、用戶、股東、同行和公眾認(rèn)同的一流企業(yè)2023/8/2243.Chinapetroleuml2023/8/2225測(cè)井學(xué)雜志：1.SocietyofPetrophysicists&WellLogAnalysts

TheSocietyofProfessionalWellLogAnalysts(SPWLA)isanonprofitcorporationdedicatedtotheadvancementofthescienceofpetrophysicsandformationevaluation,throughwellloggingandotherformationevaluationtechniquesandtotheapplicationofthesetechniquestotheexploitationofgas,oilandotherminerals.Foundedin1959,SPWLAprovidesinformationservicestoscientistsinthepetroleumandmineralindustries,servesasavoiceofsharedinterestsinourprofessio