测井解释基本原理

测井资料综合解释

测井资料综合解释就是把多种测井方法探测到的测井信息转换成地质信息。简单表示为为什么要进行测井资料综合解释

1）测井方法多达近百种，每种测井方法都有它本身的探测特性和适用范围，仅反映地层某一方面的物理特性——局限性。

2）各种测井方法又都是间接地，有条件地反映地层特性的一个侧面——间接性。

3）井下地质情况非常复杂，如岩石种类多，孔隙结构多变，流体性质和含量各不相同，以致不同的地层在某种测井曲线上很可能有相同的显示。如GR，这就是单一测井资料解释的多解性。

因此，要全面准确地认识井下地层特性，需要用多种测井方法进行综合解释。同时还要参考钻井、取心等资料。

第一章测井储集层评价的基础

第一节储集层的特点

一．储集层

1．什么是储集层

石油和天然气是储存在地下具有孔隙、孔洞或裂缝 ( 隙)的岩石中的。自然界的岩石种类虽然很多,但并不是所有岩石都能储存石油和天然气。能够储存石油和天然气的岩石必须具备两个条件：一是具有储存油气的孔隙、孔洞和裂缝（隙）等空间场所；二是孔隙、孔洞和裂缝（隙）之间必须相互连通,在一定压差下能够形成油气流动的通道。我们把具备这两个条件的岩层称为储集层。简单地说,储集层就是具有连通孔隙，即能储存油气,又能使油气在一定压差下流动的岩层。

2．储集层的特点

孔隙性储集层或者说岩石具有由各种孔隙、孔洞、裂缝（隙）形成的流体储存空间的性质；

渗透性在一定压差下允许流体在岩石中渗流的性质称为渗透性。

孔隙性和渗透性是储集层必须同时具备的两个最基本的性质,这两者合称为储集层的储油物性。

我们常说的油层、气层、水层、油水同层、含油水层都是储集层，因为它们不管产什么，都具备以上两个条件；而泥岩层只具有孔隙性，无渗透性，所以不是储集层。

储集层是形成油气层的基本条件,因而是应用测井资料进行地层评价和油气分析的基本对象。

3．储集层的分类

通常按成因和岩性把储集层划分为三类:碎屑岩储集层、碳酸盐岩储集层与其他岩类储集层。前两类是主要的储集层。

不同类型的储集层具有不同的地质特征。这里只介绍碎屑岩储集层特征。

二．碎屑岩储集层

碎屑岩储集层为陆源碎屑岩,主要包括砂岩、粉砂岩、砂砾岩和砾岩。它们的储集空间以碎屑颗粒之间的粒间孔隙为主,有时伴有裂隙(缝)、微孔隙以及成岩过程中所产生的各种次生孔隙。

在碎屑岩储集层的上下一般以泥岩作为隔层,故在油井剖面中常常是砂岩、泥岩交替出现,测井解释称之为砂泥岩剖面。

碎屑岩主要是由各种矿物碎屑、岩石碎屑、胶结物(泥质、灰质、硅质和铁质)及孔隙空间组成。决定碎屑岩岩性特征的主要因素是碎屑的成分和颗粒的大小,并以它们作为碎屑岩分类和命名的主要依据。

1．碎屑物的矿物成分

目前已发现的碎屑矿物约有160种,最常见的约20种。但在一种碎屑岩中,其主要碎屑矿物通常只有3~5种,常见的碎屑矿物主要有石英、长石、云母和粘土以及重矿物。

石英是碎屑岩中分布最广、含量最多的一种碎屑矿物, 它主要出现在砂岩和粉砂岩中(其含量可达50%~90%),在砾岩中的含量较少, 在粘土岩中的含量更少。

长石在碎屑岩中的含量仅次于石英,通常,砂岩中长石的平均含量为10%~15%,远小于石英含量, 但在有些砂岩中,长石的含量相当高,可达50%。

白云母和黑云母的碎屑颗粒是砂岩中常见的次要组分。白云母多分布在粉砂岩和细砂岩中；而黑云母则常出现在砾岩或杂砂岩中。

碎屑岩中密度大于2.86g/cm3的矿物称为重矿物,它们在岩石中的含量很少,一般不超过1%。重矿物的种类很多,常见的有辉石、角闪石、荧铁矿、磁铁矿、重晶石、锆英石、电气石、金红石等等。这些含量很少的重矿物,在地质工作中常用于划分地层和地层对比,而且它们对密度、岩性密度等测井响应也有着重要影响。

岩石碎屑(岩屑)是母岩经机械破碎形成的岩石碎块,一般由两种以上的矿物集合体组成,保留着母岩的结构特点,因此岩屑是判断母岩成分及沉积来源的重要标志。

2．碎屑颗粒的粒度

1）粒度的定义及作用

粒度是指颗粒的大小,用粒径表示。它是碎屑颗粒最主要的结构,直接决定着碎屑岩的分类命名和性质。

2）粒度的分类

根据粒度大小将碎屑分成砾、砂、粉砂三类,表1-1是我国广泛采用的碎屑颗粒的粒度分类表。

表1-1碎屑颗粒的粒度分类表

碎屑颗粒的分选性是指颗粒大小的均匀程度。按碎屑岩中主要粒度的含量可将分选性划为好、中、差三等。主要粒度的含量>75%者为好,含量在50%~70%者为中,含量<50%者为差。分选差,大小混杂,大颗粒间形成的孔隙就被小颗粒所充填,使岩石的孔隙性和渗透性变差。3．胶结物

定义：胶结物是指把松散的砂、砾胶结成整体的物质。

常见的胶结物有：泥质、钙质(又称灰质)、硅质及铁质,其中主要是泥质、钙质。

胶结物与储集层储油物性的关系：通常泥质胶结的砂岩较疏松,孔隙性及渗透性较好；钙质胶结次之；硅质及铁质胶结的砂岩一般均致密坚硬,储油物性差。胶结物不但有粘接碎屑颗粒的作用,同时还会充填粒间孔隙,使孔隙缩小和被堵塞。因而胶结物含量是影响储油物性的重要因素 , 随着胶结物含量的增加 , 储集层的孔隙性和渗透性变差。

4．碎屑岩的孔隙分类

碎屑岩储集层孔隙空间的大小和形状是多样的。有三种孔隙分类方法：

1）按孔隙成因,有:

1）粒间孔隙：在碎屑颗粒、基质及胶结物之间的孔隙空间称为粒间孔隙,这是碎屑岩中最主要最大量的储集空间。粒间孔隙的多少、孔径大小及分布是碎屑颗粒的粒度、分选、磨圆程度、颗粒排列及填充因素变化的结果。

2）微孔隙：孔径小于0.5μm的孔隙称微孔隙。在碎屑岩中,它们有时可占岩石体积的百分之十几，数量相当可观。最常见的是基质内微孔隙及粘土矿物重结晶间隙。在泥质砂岩中 , 微孔隙普遍发育,但渗透性极差。由于孔径很小,表面积大,故微孔隙中吸附有大量的不能流动的束缚水。

3）溶蚀孔隙：这是由碎屑颗粒、自生矿物胶结物或交代矿物中的可溶组分被溶解形成的,包括溶孔、颗粒内溶孔、胶结物内溶孔等。当碎屑岩的胶结物是以碳酸盐为主时,溶解产生的次生粒间孔隙可形成良好的储集层。

4）微裂缝：在碎屑岩成岩过程中,由于岩石组分的收缩作用或构造力作用而形成的微裂缝十分发育。仅由微裂缝提供的孔隙空间是很少的,通常只占岩石体积的1%, 最多也只有

百分之几。但它将提高碎屑岩的渗透能力,尤其是具有发育的微孔隙或孤立溶蚀孔隙的储集层，微裂缝则成为主要渗滤通道。此外,在碎屑岩中还有沉积作用形成的纹理缝或层理缝等等, 但它们所能提供的储集空间均很有限。

上述各类孔隙中, 粒间孔隙及纹理缝、层理缝是沉积时形成的,叫原生成因；微孔隙属

原生及次生混合成因；溶蚀孔隙及微裂缝均属次生成因。

2．按碎屑岩孔隙的孔径大小，可把孔隙分为三类：

1）超毛细管孔隙：孔径在0.5mm、裂缝宽度在0.25mm以上的孔隙。在自然条件下,除

岩石颗粒表面被吸附的一层不能流动的薄膜水以外,其他流体均可在超毛细管孔隙中自由流动。胶结疏松或未胶结的砂层中,大多数属超毛细管孔隙。

2）毛细管孔隙：孔径在0.5~0.0002mm、裂隙宽度在0.25~0.0001mm的孔隙。除了颗粒

表面的薄膜水不能流动外,在某些毛细管弯曲度较大的地方还有不能流动的毛细管滞留水。

在一般孔隙形成的毛细管中,只有当外力的作用大于本身的毛细管力时,薄膜水和毛细

管滞留水以外的流体才能在其中流动。一般砂岩的孔隙多属此类。

3）微毛细管孔隙：孔径小于0.0002mm、裂隙宽度小于0.0001mm的孔隙。由于孔隙截

面极微小,孔壁表面分子的作用力达到或几乎达到孔隙孔道的中心,致使流体不能在其中流动。一般粘土层或泥岩的孔隙均属这一类,因而称它们为非储集层,是形成油气藏的生油层或

盖层。

对于油气运移、聚集及开采来说 , 有用的是那些互相连通的超毛细管孔隙和毛细管孔隙。因为它们不仅可储存油气 , 而且还允许流体在其中流动。

3）对流体的渗流情况可把孔隙分为有效和无效孔隙。

所谓有效孔隙,就是孔径在0.0002 mm以上的互相连通,且在自然条件下流体可在其中

流动的孔隙空间。

所谓无效孔隙 (或“死孔隙”) 就是岩石中那些孤立的、互不连通的孔隙及微毛细管孔隙。

碎屑岩储集层基本上就是砂岩和粉砂岩储集层,砾岩储集层较少,泥岩储集层(有裂缝才

具储集性质)更少。一般砂岩储集层的储集性质(孔隙度和渗透率)主要取决于砂岩颗粒大小,

同时还受颗粒均匀程度(分选程度)、颗粒磨圆程度和颗粒之间胶结物的性质及含量的影响。

一般来说,砂岩颗粒越大、分选越好、磨圆程度越好、颗粒之间充填胶结物越少, 则其孔隙

空间越大、连通性越好,即储油物性越好。

第二节储集层的基本参数

储集层的基本参数包括评价储集物性的孔隙度和渗透率,评价储集层含油性的含油气饱

和度、含水饱和度与束缚水饱和度, 以及储集层的厚度等。用测井资料进行储集层评价及

油气分析,就是要通过测井资料数据处理与综合解释来确定这些储集层参数,并对储集层的

性质给以综合评价。

一．孔隙度

1．定义：储集层的孔隙度是指孔隙体积占岩石体积的百分数,它是说明储集层储集能力相对大小的基本参数。测井解释中常用的孔隙度概念有总孔隙度、有效孔隙度和缝洞孔隙度。

其中，总孔隙度是指全部孔隙体积占岩石体积的百分数，用Φt 表示；

有效孔隙度是指具有储集能力的有效孔隙占岩石体积的百分数，用Φe 表示；

缝洞孔隙度是指有效缝洞孔隙占岩石体积的百分数，用Φf 表示，它是表征裂缝性储集层储集物性的重要参数,因为缝洞是岩石次生变化形成的,故常称为次生孔隙度或次生孔隙度指数。

这三种孔隙度的定量表达为：

Φt =( V t /V )×100%

Φe =(V e /V )×100%

Φ2=(V f / V )×100%

式中 V 与V t 一岩石体积与孔隙总体积；

V e 与V f 一有效孔隙体积与缝洞孔隙体积。

此外 ,有时还用“残余孔隙度”概念,它表示岩石中的无效孔隙或“死孔隙”体积（即互不连通的孔隙及微毛细管的体积）占岩石体积的百分数。

一般来说,未固结的和中等胶结程度的砂岩,其Φe 与Φt 接近；但胶结程度高的砂岩,特别是碳酸盐岩,其中Φt 通常比Φe 大很多。同时,随着地层的埋藏深度增加,胶结和压实作用增强, 砂岩的孔隙度也降低。砂岩的总孔隙度一般在5%~30%；储油砂岩的有效孔隙度一般变化在 10%~25%。孔隙度低于5%的储油砂岩,除非其中有裂缝、孔穴之类,一般可认为无开采价值。

在碳酸盐岩储集层中,还要将有效孔隙中的粒间孔隙(又称基块孔隙)与缝洞孔隙加以区别。因为碳酸盐岩一般都比较致密,原始基块孔隙性和渗透性都比较差,只有裂缝和孔洞比较发育时才具有生产能力。因此,碳酸盐岩的缝洞孔隙度是其产能的重要标志。

现在广泛应用测井资料来计算地层的孔隙度及泥质含量。测井地层评价理论认为:泥质和其他岩石所含泥质的孔隙是微毛细管孔隙,不是有效孔隙；计算的纯岩石孔隙度为有效孔隙度。泥质砂岩中包含泥质孔隙在内的孔隙度是总孔隙度,泥质岩石中除去泥质孔隙外的孔隙度为有效孔隙度, 即Φe =Φt -V sh Φsh , V sh 与Φsh 分别为泥质含量和泥质孔隙度。

那么三孔隙度测井主要反映哪种孔隙度

①对碎屑岩储集层，N φ、s φ、D φ都等于t φ，若纯地层也就是e φ；

含泥质地层：D φ接近e φ；s φ、D φ都反映t φ；e φ=t φ-sh sh V φ

②对碳酸盐岩地层：由于N φ、D φ能反映次生孔隙，计算得到的孔隙度是总孔隙度t φ；

而s φ不反映次生孔隙，反映的原生粒间孔隙，这样将三种孔隙度结合就可以求出次生孔隙度，也是缝洞孔隙度s t f φφφ-=。

③电阻率测井计算的是地层含水孔隙度w φ，它只适用于不含油气的纯地层；对油气层有w t h φφφ-=。

二．渗透率

1．定义：在有压力差的条件下,岩层允许流体流过其孔隙孔道的性质称为渗透性。岩石的渗透性的大小是决定油气藏能否形成和油气层产能大小的重要因素。常用渗透率来定量表示岩石的渗透性。常用单位是10-3μm 2

实践证明,当只有一种流体通过岩样时,所测得的渗透率与流体性质无关,只与岩石本身的结构有关；而当有多种流体 (如油和水)同时通过岩样时,不同的流体则有不同的渗透率。为了区分这些情况,常用绝对渗透率、有效渗透率和相对渗透率。

1）绝对渗透率：是岩石孔隙中只有一种流体(油、气或水)时测量的渗透率,常用符号K 表示。其大小只与岩石孔隙结构有关，而与流体性质无关。因为常用空气来测量,故又称空气渗透率。测井解释上通常所说的渗透率,就是指岩石的绝对渗诱率。根据岩石绝对渗透率大小,按经验可把储集层分为：

小于1到15×10-3μm 2,属差到尚可；

15×10-3μm 2~50×10-3μm 2的,属中等；

50×10-3μm 2~250×10-3μm 2的属好；

250×10-3μm 2~1000×10-3μm 2的,属很好；

大于1000×10-3μm 2的,属极好。

2）有效渗透率：当两种上以上的流体同时通过岩石时,对其中某一流体测得的渗透率, 称为岩石对该流体的有效渗透率或相渗透率,岩石对油、气、水的有效渗透率分别用K o 、K g 、K w 表示。有效渗透率大小除与岩石孔隙结构有关外, 还与流体的性质和相对含量、各流体之间的相互作用以及流体与岩石的相互作用有关。由试油资料求得的渗透率是有效渗透率。 多种流体同时通过岩石时,各单相的有效渗透率以及它们之和总是低于绝对渗透率的。这是因为多相共同流动时,流体不仅要克服自身的粘滞阻力,还要克服流体与岩石孔壁之间的附着力、毛细管力以及流体与流体之间的附加阻力等等, 因而使渗透能力相对降低。 实践证明,流体的有效渗透率与它在岩石中的相对含量有关,当流体的相对含量变化时,其相应的有效渗透率随之改变。为此,引入相对渗透率的概念。

3）相对渗透率：岩石的有效渗透率与绝对渗透率之比值称为相对渗透率,其值在0~1 之间。通常用K ro 、K rg 、K rw 分别表示油、气、水的相对渗透率。

在储集层孔隙中充满不同含量的油、气、水时,岩层对某一种流体的相对渗透率取决于

其他流体的数量(饱和度)及性质。某一流体的相对渗透率随该流体的饱和度增加而增加,直到该流体全部饱和孔隙空间达到绝对渗透率值为止。因1-1示出油水两相流动时相对渗透率与含水饱和度的关系：

三．饱和度

1．定义：饱和度是某种流体(油、气或水)所充填的孔隙体积占全部孔隙体积的百分数。饱和度是用来表示岩石孔隙空间所含流体的性质及其含量的。

2．分类

1）含水饱和度：岩石含水孔隙体积占总孔隙体积百分数,称为含水饱和度, 用S w表示。岩石孔隙总是含有地层水的,其中被吸附在岩石颗粒表面的薄膜水和无效孔隙及狭窄孔隙喉道中的毛细管滞留水,在自然条件下是不能自由流动的,称之为束缚水；而离颗粒表面较远, 在一定压差下可以流动的地层水,称为可动水或自由水。相应地,有束缚水饱和度S wb与可动水饱和度S wm, 且有S w=S wb+S wm。

储油层的各个部分均含有束缚水。在含油(气)部分,油（气）与束缚水共存；在含水部分,可动水与束缚水共存；在油-气过渡带,油、气与束缚水三相共存。

3．束缚水与岩性

储集层的束缚水含量取决于它的岩性。地层的泥质含量越多,岩石颗粒越细、孔隙孔道越窄,其束缚水饱和度越大。因此,不同岩性的储集层,它们的油、水层饱和度界限也是不同的。

为了准确评价储集层的含油性,往往需要将地层水的含水饱和度S w与束缚水饱和度S wb 进行比较。当S w小,且S w≈S wb时,即只含束缚水时为油(气)层；反之, 当S w高,且S w》S wb时,为水层；界于这两者之间的则为油水同层。

储集层中的束缚水饱和度S wb一般为20%~50%,S wb低于10%的情况很少。但当油气聚集在天然裂缝或洞穴中时, S wb值很低。

储集层中的束缚水含量直接影响着油气的最终采收率,对油层的电阻率也有重要的影响。低电阻率油气层在很多情况下就是束缚水的含量过高造成的。研究束缚水的影响是当前电阻率测井资料解释的重要课题之一。

2）含油气饱和度：岩石含油气体积占总孔隙体积的百分数,用Sh表示,且Sw+Sh=1。当地层只含油时,用So表示含油饱和度,且Sw+So=1；当地层只含气时,用Sg表示含气饱和度,且Sw+Sg=1。地层条件下的石油一般含有溶解气,故常用含油气饱和度,它又常简称为含油饱和度或含烃饱和度。

当地层的含水饱和度Sw很高,即含油饱和度So很低时,油的相对渗透率K ro接近于零,这部分油称为残余油,其饱和度称为残余油饱和度,用Sor表示。由图1-1可进一步说明油层与水层在饱和特性上的显着区别：在油水两相流动的情况下,油层是只含束缚水的储集层，Sw=Swb，油的相对渗透率K ro很高,而水的相对渗透率K rw接近于零,地层只产油而不出水；水层是一点不含油（纯水层）或只含残余油的储集层，Sw》Swb，So=Sor，K rw很高，K ro接近

于零，地层出水而不产油。油水同层界于两者之间。

由图1-1还可以看出,岩石的润湿性对储集层的相对渗透率、束缚水饱和度和残余油饱和度的大小有相当大的影响。岩石的润湿性是指岩石颗粒表面被液体附着的能力。一般认为天然气对岩石是非润湿性的,而油和水对岩石都有一定的润湿性,但大部分岩石总是被首先存在的液体润湿的。相对而言,容易被水附着的岩石称为亲水储集层,而容易被油附着的岩石称为亲油储集层。在亲水储集层中,束缚水饱和度较高,大多是S wb>20%,油和水相对渗透率相等的点A有较高含水饱和度(S w>50%), 而残余油饱和度较低。亲油储集层与此相反,一般S wb <15%, 点A的S w<50%,S or较高。点A是油水同出的典型代表,但油水同出的范围很大。虽然岩石的润湿性影响较大,但目前测井资料还没有能识别润湿性的方法,一般要根据岩心测定的资料,由地区经验确定岩石的润湿性。通常不含油的地层是亲水的,而含油层可以是亲水和亲油的,由于长期被油饱和,原来亲水的地层也可能变成亲油的。

四．储集层的厚度

通常用岩性变化(如砂岩到泥岩或碳酸盐岩到泥岩)或孔隙性与渗透性的显着变化(如

巨厚致密碳酸盐岩中的裂缝带)来划分储集层的界面。储集层顶底界面之间的厚度即为储集层的厚度。

在油气储量计算中,要用油气层有效厚度,它是指在目前经济技术条件下能够产出工业性油气流的油气层实际厚度,即符合油气层标准的储集层厚度扣除不合标准的夹层(如泥质夹层或致密夹层)剩下的厚度。

第三节划分岩性与储集层及储集层评价

一.定性划分岩性

定性划分岩性是人们按照“有比较才有鉴别”的道理,利用测井曲线形态特征和测井曲线值相对大小,从长期生产实践中积累起来的划分岩性的规律性认识。

对解释人员的要求是：

首先要掌握岩性区域地质特点,如井剖面岩性特征、基本岩性特征、特殊岩性特征、层系和岩性组合特征及标准层特征等。其次,要通过钻井取心和岩屑录井资料与测井资料作对比分析,总结出用测井资料划分岩性的地区规律。表1-2为主要岩石的测井特征。但要注意：在应用表中总结的特征时不能等量齐观，而应针对某一具体岩性找出有别于其他岩性的一二种主要特征。

在淡水泥浆砂泥岩剖面，目前的测井方法中密度测井和中子测井及自然伽马测井曲线是划分岩性的主要方法；微电极、自然电位变得非常有用。在碳酸盐岩和盐水泥浆砂泥岩剖面中,自然伽马变得非常有用,电阻率和井径也可作为一般参考。

表 3-2 主要岩石的测井特征

例如，在淡水泥浆井中，地层剖面由砂岩、致密灰岩、生物灰岩和泥岩四种岩石组成。如果测井资料由SP、微电极、声波时差和电阻率，则可以按下列步骤区分它们：1）用SP曲线和微电极曲线把渗透层和非渗透层区分开。砂岩和生物灰岩得SP曲线有明显得负异常，微电极有正幅度差；而致密灰岩、泥岩的SP无异常,微电极无幅度差。

2）利用声波时差和微电极测井曲线区分砂岩和生物灰岩。砂岩声波时差要高于生物灰岩,而微电极曲线则表现出砂岩的曲线幅度值低于生物灰岩的特征。

3）利用电阻率可区分泥岩和致密灰岩,致密灰岩为高阻,泥岩为低阻。

二．划分储集层

储集层就是具有一定孔隙性和渗透性的岩层。在人工解释中,划分储集层是根据测井资料,并结合其他地质资料,把一口井中那些可能含油气的储集层划分出来,并确定其顶、底界

面的深度及厚度,以便进一步对储集层作出评价。关于碳酸盐岩及裂缝性储集层的划分将在第五章介绍,这里只介绍砂泥岩储集层的划分。

砂泥岩剖面中的储集层得岩性主要是砂岩、粉砂岩以及少数砾岩,个别地区可能还有薄层碳酸盐岩储集层（如生物灰岩等）。在储集层的上下围岩通常都是厚度较大而稳定的泥岩隔层。一般采用常规测井系列,便可准确地将渗透性地层划分出来。常用的测井方法是自然电位SP(或自然伽马GR)、微电极系测井（ML）、井径曲线。人工解释划分砂泥岩剖面储集层的方法是：

1）将本井的取心、岩屑录井、钻井中油气显示、气测井等第一性资料标注在综合测井图上,并与邻井对比,找出本井钻井的目的层位,把测井资料分为若干解释井段,每段的地层水有基本相同的含盐量(矿化度),图3-3示出的就是一个解释井段。

2）对每个解释井段,大致按以下方法划分出每个储集层。

①自然电位SP或自然伽马GR法。砂岩储集层的SP曲线的明显特征是相对于泥岩基线来说，对淡水泥浆（R mf>R w）,在SP曲线上显示负异常；反之,当R mf

在盐水泥浆中，由于R mf与R w接近，SP曲线平直，不能划分储集层。此时，可用GR曲线，并参考孔隙度测井曲线显示。通常,泥质含量低的砂岩的GR 值低,并有相对高的孔隙度显示。

②微电极系测井曲线。微电极系测井曲线主要反映泥饼的影响。一般泥岩层的微电极系测井视电阻率为低值,没有或只有很小的正或负幅度差；渗透性地层处的微电极系视电阻率值为中等值,且有明显的正幅度差(即微电位电极系测井视电阻率值大于梯度电极系测井视电阻率值) ,地层渗透性越好,正幅度差也越大。砂岩中的灰质致密夹层,其微电极系测井曲线呈明显的高尖峰锯齿,而幅度差可大可小,可正可负。通常用微电极系测井曲线判断地层的渗透性大致界限是: R a≤10R m,且有较大的正幅度差, 则为渗透性好的地层；当R a≈（10~20）R m，只有较小的正幅度差，则为渗透性较差的地层；当R a>20R m, 且曲线成尖锐的锯齿变化，幅度差的大小、正负不定时,则为非渗透性致密层。当渗透层的岩性渐变时,微电极系测井曲线值与幅度差也常呈渐变形式显示。

此外,在砂泥岩剖面中,渗透层处存在着泥饼,使实测井径值一般小于钻头直径,且井径曲线较平直。因此可参考井径曲线来划分渗透层。孔隙度测井曲线可反映地层孔隙度大小,对划分渗透层也有参考价值。

一般来说, 先用SP（或GR）曲线、ML曲线及井径曲线确定渗透层位置后,再用ML曲线准确确定渗透层上、下截面。图3-3示出我国砂泥岩剖面中常用的测井系列及综合测井图,并用上述方法划分出渗透层。

③按划分储集层的要求,用水平分层线逐一标出所细分的储集层界面。此时应注意几点

A．要兼顾所有曲线的合理性来画分层线。

B．油层、气层和油水同层中有0.5m以上的非渗透夹层时,应把夹层上下分为两个层解释。

C．遇到岩性渐变层的顶界（顶部渐变层）或底界（底部渐变层）,就分到岩性渐变结束、纯泥岩或非储集层开始为止。

D．在一个较厚的储集层中,若有两种或两种以上的解释结论,则应分层解释。

三．储集层评价要点

对测井来说,储集层评价是地层评价的基本任务,这包括单井评价与多井评价。单井储集层评价就是在在油井地层剖面中划分储集层，评价储集层的岩性、物性、含油性及产能。多井评价是油藏描述的基本组成部分,它是着眼于在面上对一个油田或地区的油气藏整体的多井解释和综合评价,主要任务包括:全油田测井资料的标准化、井间地层对比、建立油田参数转换关系、测井相分析与沉积相研究、单井储集层精细评价、储集层纵横向展布与储集层参数空间分布及油气地质储量计算。

二者关系：单井评价是多井评价的基础,而多井评价则是更高层次发展,是在全油田测井资料基础上对测井资料更高水平的统一解释和对整个地区油气藏的综合地质评价。这里主要介绍单井储集层评价要点。

1．岩性评价

储集层的岩性评价是指确定储集层岩石所属的岩石类别,计算岩石主要矿物成分的含量和泥质含量, 还可进一步确定泥质在岩石中分布的形式和粘土矿物的成分。

1）岩石类别：测井地层评价是按岩石的主要矿物成分确定岩石类别,如砂岩、泥质砂岩、粉砂岩、砾岩、石灰岩、白云岩、石膏、硬石膏、盐岩、花岗岩、变质岩、石灰质白云岩等。

2）泥质含量和粘土含量：泥质含量是岩石中颗粒很细的细粉砂(小于0.1mm)与湿粘土的体积占岩石总体积的百分数, 用符号V sh表示。当需要把泥质区分为细粉砂和湿粘土时,则要计算岩石的粘土含量,它表示岩石中湿粘土的体积占岩石体积的百分数,用V clay表示。

岩石中除了泥质以外的其他造岩矿物构成的岩石固体部分,我们称为岩石骨架,这是测井的专用术语。所谓确定岩石矿物成分及其含量,就是确定岩石骨架的矿物成分及其体积占岩石体积的百分数。由于岩石的矿物成分较复杂,而测井的分辨能力有限,故一般只考虑一、二种主要矿物成分,最多能考虑六种矿物成分,其他忽略不计。同时,测井只注重矿物的化学成分,如方解石微CaC03,白云石为CaC03.MgC03,石膏为CaS04(HzO)2,硬石膏为CaS04等。

3）泥质分布形式：泥质分布形式是指泥质在岩石中分布的状态,一般三种形式: ①分散泥质,是分布在粒间孔隙表面的泥质,其体积是粒间孔隙体积的一部分,故它使泥质砂岩的有效孔隙度减少；②层状泥质,是呈条带状分布的泥质,其体积取代了相应纯砂岩颗粒及粒间孔隙度；③结构泥质,是呈颗粒状分布的泥质,但不改变其粒间孔隙度。因此,泥质分布形式,对泥质砂岩的有效孔隙度有很大影响。

粘土矿物的成分

主要成分有：高岭石、蒙脱石、伊利石和绿泥石。

2．含油性评价

储集层的含油性是指岩层孔隙中是否含油气以及油气含量大小。地质上对岩心含油级

别的描述分为饱含油、含油、微含油、油斑及油迹,其含油性依次降低。应用测井资料可对储集层的含油性作定性判断,更多的是通过定量计算饱和度参数来评价储集层的含油性。

通常计算的饱和度参数有：地层含水饱和度S w，束缚水饱和度S wb，可动水饱和度S wm，含油气饱和度S h或含油饱和度S o，含气饱和度S g,残余油饱和度S or，可动油饱和度S om，以及冲洗带可动油体积V om=￠S om和残余油体积V or=￠S or。应用这些参数来评价储集层的含油性。含油气饱和度S h或含水饱和度S w无疑是评价储集层含油性的基础和依据。因此长期以来采用含油气饱和度或含水饱和度作为划分油（气）与水层的主要标准,并取得显着效果。然而,实践表明,只有S h或S w来划分油气、水层,有时并不能准确判断地层的产液性质,特别是那些束缚水含量高的低电阻率油气层更是如此。例如,有的油气层的S w>50%,甚至高达60%~70%, 竟然只产油气而不出水。因此,含油性只是产层的静态特性的反映,是判别油气、水层的必要条件,但不是充分条件。因为它不能完整地描述储集空间油气的储集和渗流的动态规律。

我国着名测井分析家曾文冲从藏藏物理学的基本原理入手,以油、气、水在地层孔隙内的分布与渗流理论为依据,提出应用可动水分析法与相对渗透率分析法来评价油、气、水层的解释理论与方法,并在我国许多油田得到广泛应用,取得较好的效果。其要点是:

①油气层是储集层与所含流体(油、气、水)之间形成的统一体,以彼此之间的物理作用相维系。当多相流体并存时，储集层产出流体的性质将服从多相流体渗流理论所描述的动态规律。储集层所产流体性质归根结蒂是取决于储集层内油、气、水各相的相对渗透率大小,即取决于油、气、水在地层孔隙中的相对流动能力。

②只含束缚水，不含“可动水”,即水的相对渗透率K rw=0,是油气层普遍共有的特征。油气层具有渗流孔隙与高比例的微孔隙组成的双孔隙系统是导致高束缚水饱和度形成大多数低油气饱和度特点的根本原因。因此,产层的含油气饱和度大小主要取决于它们的束缚水含量的变化。这意味着储集层的含油性只是描述与区别油气层的必要条件,并非充分条件。

③对于油和水共渗体系,可建立如下的概念模型

A．当储集层的S w=S wb，S wm=0，无可动水时,则K rw=0(见图3-2),而K ro→1,故地层只产

油不出水,属于油层。

B．当Sw> Swb,Swm>0,有可动水时,则0

C．当Sw》Swb,Sw→1, So≈Sor时,即地层中不含油或只含残余油而无可动油时,则K rw →1, K ro→0(图3-2),地层不产油,只出水,故属水层。

根据上述原理,可建立两种评价模式来实现对油气层(包括低电阻率油气层与水淹油层的最终评价:

1）可动水分析：分析产层的含水饱和度Sw与束缚水饱和度Swb间的关系,用可动水饱和度Swm= Sw -Swb来确定产液的性质。

2）相对渗透率分析：根据Sw与Swb导出油和水的相对渗透率(K rw=0和K ro),再进一步得出产层的产水率Fo=(1-Fw), 最终达到对产层产液的定量评价。

3．产能评价

产能评价是在定性分析与定量计算的基础上,对储集层产出流体的性质和产量做出综合性的解释结论。常用的主要解释结论有

油层:产出有工业价值的原油油流,不产水或含水小于10%；

气层:产出有工业价值的天然气气流,不产水或含水小于10%；

油水同层：油水同出, 含水10%~90%；

含油水层：含水大于90%,或见油花；

水层:完全产水,有时也把含油水层归入水层；

干层:不论产什么,因产量极低,而被认为无生产能力。

由图 3-2 可以看出:油气层是含水饱和度接近于束缚水饱和度的储集层；水层是不含油或仅含有残余油的储集层；油水同层界于两者之间；干层是孔隙性和渗透性都很差的地层。这些是产能评价的基本出发点。

产能评价包括：

1）预期产能评价：是在储集层未向井内产出流体得情况下，用裸眼睛或套管井得地层评价测井资料对储集层产能作出得评价。

2）实际产能评价：在油井正常生产的情况下，用生产测井测得得资料对储集层产能作出得评价，是实际产能评价。

3）油气层有效厚度：在目前经济技术条件下，能够产出有工业价值油气流的油气层实际厚度。

油气层的有效孔隙度、含油气饱和度和有效厚度是计算油气地质储量的重要参数。

第二章测井系列的选择

第一节储集层的侵入特征

一．泥浆侵入

钻井过程中,泥浆侵入渗透性储集层是一种不可避免的现象。因此,受泥浆侵入的储集层是测井仪器测量和测井分析的基本对象。储集层的泥浆侵入特性是选择测井系列的基本依据之一。

钻井时,由于泥浆柱压力略大于地层压力,此压力差驱使泥浆滤液向储集层渗透。在不断渗透的过程中,泥浆中的固体颗粒逐渐在井壁上沉淀下来形成泥饼,其厚度约0.5~2.5cm,由于泥饼的渗透性很差,当泥饼形成以后,可认为这种渗滤作用就基本上停止了。在这之前,主要是泥浆滤液径向渗透的过程；此后,泥浆滤液在纵向的渗滤作用将显着表现出来,油、气、

水和滤液重新重力分异,这个过程称为泥浆侵入。

二．侵入剖面

由于泥浆滤液电阻率与地层水电阻率不同,泥浆侵入将改变储集层电阻率的径向特性。这种泥浆侵入引起储集层电阻率在径向上的变化,称为储集层的侵入特性。图1-3示出储集层侵入特性示意图。

设储集层的电阻率原来在径向上是均匀的,都是真电阻率R t。泥浆侵入以后,井壁附近受到泥浆滤液强烈冲刷的部分称为冲洗带 ,其径向厚度约10~50cm,它大致是与井轴同心的环带（图1-3a）,孔隙流体主要是泥浆滤液,还有残余水(水层)和残余油气(油气层)。其电阻率比较均匀,用冲洗带电阻率R xo表示；其含水饱和度称为冲洗带含水饱和度,用S xo表示；

冲洗带后面是一个过渡带,是储集层受泥浆侵入由强到弱的过渡部分,原来地层的流体逐渐增多,直到没有泥浆滤液的原状地层,其电阻率由R xo渐变R t。过渡带的等效电阻率用R i表示,过渡带的径向厚度不定,与钻井条件和储集层性质有关。

未侵入带即原状地层,是储集层未受泥浆侵入影响部分,其电阻率为地层真电阻率R t,其含水饱和度为S w。

通常所说的侵入带包括冲洗带和过渡带, 其外径用侵入带直径D i表示。侵入带直径D i大小取决于地层的孔隙度和渗透率、泥浆性能、泥浆柱压力与地层压力之差,以及地层被钻开后所经历的时间。

一般来说,在其他条件相同的情况下，地层孔隙度和渗透率愈低,泥浆侵入愈深,D i愈大。有人定性估计地层的孔隙度Φ与侵入带直径D i的大致关系:Φ=5%~10%,Di=1Od；Φ=10%~15%,Di=5d；Φ=15%~20%,D i=2.5d。这里d为井径。这种定性估计出自假设：井壁上的泥饼一旦形成,泥浆侵入就基本停止,而单位厚度地层上形成一定厚度的泥饼所需要的泥浆滤液量是一定的,所以地层孔隙度越大侵入带直径就越小。

三．储集层的侵入特征

根据R xo和R t的相对大小, 通常把储集层的侵入特性分为高侵、低侵和无侵(侵入不明显)三种情况。

1）高侵剖面：Rxo明显大于Rt，称为泥浆高侵或增阻侵入，高侵地层电阻率径向变化称为高侵剖面。一般在泥浆滤液电阻率大于地层水电阻率（Rmf>Rw）时，发生泥浆高侵。因此，淡水泥浆钻井的水层一般是高侵，部分具有高矿化度地层水的油气层也可能是高侵，但Rxo与Rt差别较小。

2）低侵剖面：Rxo明显低于Rt，称为泥浆低侵或减阻侵入，低侵地层电阻率径向变化称为低侵剖面。一般在泥浆滤液电阻率大于地层水电阻率（Rmf

测井解释总是离不开对侵入带〈特别是冲洗带) 与未侵入带的深入研究。表1-3列举了

油气层与纯水层在侵入性质上的主要差别(淡水泥浆)。这些差别既是电阻率测井判断油气层与水层的重要依据之一 , 又是发展更完善的解释方法必须考虑的问题。

表 1-3 油气层与纯水层在侵入性质上的差别(淡水泥浆)

3）高渗透油气层侵入剖面随时间变化。图1-4说明渗透油气层侵入剖面随时间变化的情况。现分述之。

①泥饼形成以前：以泥浆滤液的径向渗滤为主,电阻率径向特性曲线与低侵剖面很相似。但因正处于径向渗滤的过程中,冲洗带和过渡带的径向厚度将逐渐扩大,直到泥饼形成为止。

②最厚的泥饼形成时：在含轻质油或气层中,由于油气的相对渗透率大于地层水,在滤液径向渗流的过程中，油气会被排挤得更快些,以致会在未侵入带之前形成一个地层水饱和度相对较高的环形空间，其电阻率比Rxo、Rt都低，即出现一个低阻环带。原生地层水饱和度Sw低，即油气饱和度高时,低阻环带比较明显。当Sw>60%时,几乎不再出现低阻环带。同时,泥饼的存形成就使泥浆侵入速度迅速降低,泥浆滤液由径向渗滤转为纵向渗滤。后者主要是由于油、气与水的密度不同产生的重力分异作用所引起的。在纵向渗滤中，滤液将向下移动，可动油气将向上去代替它们，这就有可能在前述低阻环带之前形成一个含油气饱和度相对高，地层水较少而滤液较多的环带，即出现一个电阻率Rxo和Rt都要高的高阻环带。

③纵向渗滤期间：泥饼厚度达到最大时,由于泥饼渗透性很差(0.01×10-3 μm2), 滤液的径向渗滤很小，而纵向渗透将占优势。侵入带中的滤液和低阻环带中的地层水都要向下移动,可动油与将去代替它们,以致低阻环带将逐渐消失，冲洗带范围将缩小，而高阻环带将向冲洗带方向扩大, 直到最后达到平衡。

④固井以后：由于油气水的重力分异作用，井眼周围所有可以移动的地层水和滤液将继续向下往油水接触面分散，可动油气则向上代替它们，并逐渐恢复到泥浆侵入前的状态。这时的水并不是原始的地层水，而是它与滤液的混合物。

二．测井方法的探测深度

1. 岩性孔隙度测井

岩性-孔隙度测井的探测范围均比较小,多限于冲洗带以内。

①自然伽马测井的探测深度约为15cm，在通常的测井条件下,自然伽马测井的地层分辨力约为1m。

②补偿密度测井对于中等密度的地层,其探测深度约为10cm。补偿密度测井的地层分辨力约为1m。

③岩性密度测井的探测深度约为5cm。

④中子测井的探测深度与地层孔隙度及源距有关。对于裸眼井中孔隙度为22%的地层，其探测深度约为25cm；井壁中子测井的探测深度约为18cm。中子测井的地层分辨力约为1m。

⑤补偿声波测井的探测深度很浅，对均匀地层来说，约为1~3m。

由上可知,岩性孔隙度测井方法的探测深度均较浅。主要探测井壁附近冲洗带地层的岩性及孔隙度。

2. 电阻率测井

由上可知，从探测深度来看，电阻率测井大致分为深、中、浅、微四类：

1）深探测电阻率测井有：这些电阻率测井的探测深度均为1m以上，可探测原状地层的真电阻率。

2）中探测电阻率测井有：它们的探测深度约为（0.3~1m），可探测泥浆侵入带电阻率。

3）浅探测电阻率测井：它们的探测深度较浅（0.45~0.9m），可探测冲洗带到过度带的电阻率。

4）冲洗带电阻率测井：主要探测冲洗带电阻率；它们的电极距都很小，探测深度很浅，故称为微电阻率测井。

三．测井系列的选择

选择测井系列的原则

对油气勘探开发来说,一个地区所选用的测井系列是否合理有效,主要取决于它们能否有效地鉴别岩性,划分渗透性地层,较为精确地计算储集层主要地质参数,可靠地对储集层进行油气评价,以及解决其他地质问题。归结起来,选择测井的主要原则是：

①能有效地鉴别油井剖面地层的岩性，估算地层的主要矿物成分含量与泥质含量,清楚地划分出渗透性储集层；

②能较为精确地计算储集层的主要地质参数，如孔隙度、含水饱和度、束缚水饱和度和渗透率等；

③能可靠地区分油层、气层和水层、准确地确定含油〈气〉饱和度,可动油(气〉量和残余油〈气〉量、油气层有效厚度以及计算油气地质储量；

④尽可能地减少和克服井眼、泥浆侵入、围岩等环境因素的影响,至少能通过适当的校正来有效地减少和消除这些与地层性质无关的环境因素的影响,获得较为真实地反映岩层及孔隙流体性质的、质量较好的测井资料。

⑤具有研究、解决地质构造、沉积相等地质问题和油田开发及有关的工程问题的能力。

⑥具有良好的经济效益，在保证能有效地完成预期的油气勘探开发任务的前提下,应力求测井系列简化与经济有效,提高投入产出比,但切忌牺牲解决地质问题的能力,片面追求经济效益而使测井系列过分简化。

第三节纯岩石模型及测井响应方程

为了应用计算机技术对测井资料处理解释,就必须根据所要解决的问题应用适当的数学物理方法,建立相应的测井解释模型、导出测井响应值与地质参数之间的数学关系,然后对测井资料加工处理和分析解释,把测井信息转变为尽可能反映地质原貌特征的地质信息,供地质勘探开发使用。

目前,在测井数据处理中采用的解释模型有许多种,可按不同角度对它们大致分类。按岩性分类有：纯岩石和含泥质岩石模型；单矿物、双矿物和多矿物模型；砂泥岩、碳酸盐岩、火成岩、变质岩模型。按储集空间特征分类有:孔隙型、双重孔隙型、裂缝型和孔隙-裂缝型模型。按孔隙流体性质与特征分类有：含水岩石和含油气岩石模型以及阳离子交换模型(瓦

克斯曼-史密菠模型和双水模型)。按建模方法分类有:岩石体积模型,最优化模型和概率统计模型。此外,还可以从其它角度来对解释模型分类。为了便于叙述,我们将以建模方法为线索,

一、岩石体积物理模型

由测井方法原理可知,许多测井方法的测量结果,实际上都可看成是仪器探测范围内岩石物质的某种物理量的平均值。如岩石体积密度b ρ,可以看成是密度测井仪器探测范围内物质(骨架和孔隙流体)密度的平均值,即单位体积岩石的质量(g/cm 3)。岩石中子测井值N φ可以看成中子测井探测范围内岩石物质含氢指数的平均值,即单位体积岩石的含氢指数。

总之,上述测井方法有两个共同特点：①它们测量的物理参数可以看成是单位体积岩石中各部分的相应物理量的平均值；②在岩性均匀的情况下,无论任何大小的岩石体积,它们对测量结果的贡献,按单位体积来说,都是一样的。根据这些特点,我们在研究测井参数与地质参数的关系时,就可以避开对每种测井方法微观物理过程的研究,着重从宏观上研究岩石各部分（孔隙流体、泥质、矿物骨架）对测量结果的贡献,从而发展了所谓岩石体积物理模型(简称体积模型)的研究方法。用这种方法导出的测井响应方程与相应测井理论方法和实验方法的结果基本一致,是一种很好的近似方法。此法的特点是推理简单, 不用复杂的数学物理知识,除电阻率测井外,对其它具有前述“平均”概念的测井方法,均可导出具有线性测井响应方程,既便于人们记忆使用,又便于计算机计算处理。

所谓岩石体积物理模型,就是根据测井方法的探测特性和岩石中各种物质在物理性质上的差异按体积把实际岩石简化为性质均匀的几个部分,研究每一部分对岩石宏观物理量的贡献,并把岩石的宏观物理量看成是各部分贡献之和。这种方法的要点有二：

①按物质平衡原理,岩石体积V 等于各部分体积V i 之和,即∑=

i i V V ；如用相对体积V i 表示,则∑i i V

=1。

②岩石宏观物理量M 等于各部分宏观物理量M i 之和,即∑=i i M

M 。当用单位体积物

理量(一般就是测井参数)表示时,则岩石单位体积物理量m 就等于各部分相对体积V i 与其单位体积物理量m i 乘积之总和,即∑=i i i

m V m 。

石油测井中遇到的地层虽然很复杂,岩性类型很多,但是油气储集层主要是砂泥岩和碳酸盐岩两大类。从测井解释来看,由于泥质成分与岩石骨架成分在物理性质上有显着的区别,故可把岩石划分为含泥质岩石和纯岩石(不含泥质或含泥质甚少)两类。从数学物理观点看,不管岩石骨架成分如何,均可把储集层简化为两种简单的岩石体积模型：纯岩石模型,由岩石骨架及其孔隙流体组成；含泥质岩石体积模型,由泥质、岩石骨架及其孔隙流体组成。当地层岩性复杂、骨架矿物的物理性质明显不同时,还可以把骨架矿物分为两种或多种,从而建立双矿物岩石体积模型和多矿物岩石体积模型。但最基本的是纯岩石和泥质岩石两种体积模型,

因此,本节主要介绍纯岩石体积模型。

二．纯岩石水层模型及测井响应方程

纯砂岩水层岩石结构及其等效体积模型如图1-5所示。砂岩骨架矿物颗粒的物理性质比较接近,且与孔隙中的水或泥浆滤液的物理性质有很大差别。如石英等矿物颗粒几乎是不导电的,而地层水是可导电的；矿物颗粒的密度比地层水的密度大一倍以上；矿物颗粒传播声波的速度也比地层水大得多。因此,从物理性质上考虑,可把纯砂岩分成岩石骨架和和孔隙两部分。

设沿井轴截取一块长为L ,体积为V 的纯岩石正方体，其断面结构如图3-1(a) 所示。设想把岩石骨架集中在一起,矿物颗粒间没有孔隙，成为一块物理性质均匀、长为L ma 、体积为 V ma 的岩石骨架；而孔隙部分则是长为φL 、总体积为φV 。这就是与纯砂岩等效的体积模型,如图3-1(b)所示。显然有以下关系:

V =V ma +φV ；L =L ma +φL

而岩石的孔隙度φ为 V V φφ=

根据上述纯砂岩水层的体积模型 , 可以导出各种测井值与岩石孔隙度等参数之间的基本关系式。

电阻率测井

对纯砂岩来说,可以认为岩石骨架基本上是不导电的,只有岩石孔道中的流体导电。而岩石孔道是弯曲的,电流在岩石中也是曲折流动的。故可根据电流流动情况把岩石体积模型简化为图3-2的等效模型。

设o r 、ma r 和w r 分别表示岩石、骨架和孔隙流体的电阻,根据电阻并联原理有:

可认为纯砂岩骨架得电阻率趋于无穷大，故上式可改为

式中 w L 和w A 一分别代表电流通过等效孔道的长度和截面积。

由于V=LA ,W w A L V =φ,将上式整理得 2

1??

? ??=L L R R w w o φ （3-19） 式中 L L w /—孔隙孔道的弯曲程度常称为孔道曲折度；

Ro/Rw 一饱含水的纯岩石电阻率与地层水电阻率之比值,通常称为地层因素或相对电阻率,用F 表示。

上式表明,饱含水的纯岩石电阻率Ro 与地层水电阻率Rw 成正比,与孔隙度￠成反比,并与

孔隙孔道的曲折度有密切关系。

1942年Archie 发表了他的实验研究结果,他认为,对于饱含矿化度大于20000mg/L 的地 层水的纯砂岩样品,孔隙中100%含水时的电阻率Ro 与地层水电阻率Rw 之比值,即地层因素 F=Ro/Rw 为一常数,而且F 值只与岩样的孔隙度￠、胶结程度和孔隙形状有关,与地层水电阻率 Rw 无关。在以F 为纵坐标,以￠为横坐标的双对数坐标上(图3-3),F-φ 关系基本为一条直线, 由此得出

m w o a R R F φ//== (3-20) 式中 a 一与岩石有关的比例系数,一般为0.6~1.55；

m 一岩石的胶结指数,是与岩石胶结情况和孔隙结构有关的指数,一般为1.5~3,常取2左右。

式（3-20)称为Archie 公式。可见地层因素F 是100%饱和地层水的岩石电阻率Ro 与所含地层水电阻率Rw 的比值,其大小主要取决于地层孔隙度φ,且与岩石性质、胶结程度和孔隙结构有关,但与地层水电阻率无关。对比式(3-19)与(3-20)，可见,地层因素F 与孔隙度φ成反比,并随岩石孔道的曲折度L L w /增大而明显增大,但与Rw 无关。因此,对岩性和孔隙度一定的纯岩石来说,地层因素F 是一个常数。在实际工作中,由于孔道曲折度L L w /很难确定,故一般采用阿尔奇公式（式(3-20))来解释。显然由式（3-20)计算的孔隙度应为岩石的含水孔隙度。

这里强调指出,阿尔奇公式中的a 与m 是两个重要的解释参数,它们对解释结果有着重要的影响,而且a 与m 是相互制约,密切相关的。一般说,a 大,m 就小；a 小,m 就大。由于a 和m 值与岩石性质、胶结情况、孔隙结构等有密切关系。因此,应根据本地区的岩性来合理选择m 和a 值。

同理,当冲洗带岩石孔隙完全被泥浆滤液饱和时,则有与式(3-20)类似的关系式

m mf xo xo a R R F φ

== （3-21） Rxo 和Rmf 一分别为饱含泥浆滤液的冲洗带电阻率和泥浆滤液电阻率 ；

Fxo 一冲洗带的地层因素。

综上所述,岩石体积模型方法的基本点是:按物理性质的差别,把岩石当作是由几个部分组成的,而且岩石的总体积等于各部分体积之和；岩石的某一宏观物理量M 等于各部分同一物理量之总和,即∑=i i M

M 。具体说可分两类：一类象孔隙度测井那样的方法,岩石的宏观物理

参数（如t ?b ρ等）就等于各部分相对体积与其相应的单位体积物理参数乘积之总和,其体

测井一般流程简介

录井 1.概念：用地球物理、地球化学、岩矿分析等方法，观察、分析、收集、记录随钻过程中固体、液体、气体等返出物的信息，以此建立录井剖面、发现油气、显示评价油气层，为石油工程提供钻井信息服务的过程。 2.录井的方法主要有岩屑录井、钻时录井、泥浆录井、气测录井、岩心录井、地化录井、定量荧光分析。 3.特点：（1）被动性。录井的主要生产进度是由钻井的生产进度决定的。 （2）时效性。及时对钻井的钻达地质层进行分析预测。 （3）变化性。录井生产过程中，录井施工的项目是可变的。 （4）复杂性。录井对象是地下地质情况，信息种类多，信息量大，井与井之间地质情况变化大，且录井过程多且复杂。 （5）不可预见性。地下地质情况变化大，预测难度大 （6）风险性。录井施工过程由于地质因素复杂，录井质量存在地质风险。 4.录井的任务：了解地层岩性，了解钻探地区有无生油层、储集层、盖层、火成岩等。了解地层含油情况，包括油气性质、油气层压力、含油气丰富度等。 5.录井面临的挑战： （1）勘探开发目的层的埋深明显增加，导致资料录取困难，成本增加，加大了地层 预测难度和录井油气显示评价难度，导致地层压力评价的准确性降低。 （2）随着勘探开发程度的提高，复杂油气藏、隐蔽油气藏成为重要领域，对录井提出更高的要求。 （3）对于低电阻率油层、高骨架电阻油气层，常规测井方法难以准确评价，需要录井、测井等多种技术与地质分析结合起来综合判识。 （4）钻井工程技术发展很快，钻井工艺发生了大的变化，这些复杂的钻井条件给岩石识别、油气显示识别及现场技术决策工作增加了难度。 岩屑录井工作流程 岩屑迟到时间测定 岩屑捞取 岩屑清洗 岩屑样品收集 岩屑资料整理 岩屑晾晒 岩屑描述 岩屑 草图绘 制 岩屑资料交付

测井解释计算常用公式

测井解释计算常用公式目录 1. 地层泥质含量（Vsh）计算公式 (1) 2 . 地层孔隙度（φ）计算公式 (4) 3. 地层含水饱和度（Sw）计算 (7) 4. 钻井液电阻率的计算公式 (12) 5. 地层水电阻率计算方法 (13) 6．确定a、b、m、n参数 (21) 7．确定烃参数 (25) 8. 声波测井孔隙度压实校正系数Cp的确定方法 (26) 9. 束缚水饱和度（Swb）计算 (26) 10. 粒度中值（Md）的计算方法 (29) 11. 渗透率的计算方法 (29) 12. 相对渗透率计算方法 (35) 13. 产水率（Fw） (36) 14. 驱油效率（DOF） (37) 15. 计算每米产油指数（PI） (37) 16. 中子寿命测井的计算公式 (37) 17. 碳氧比（C/O）测井计算公式 (39) 18. 油层物理计算公式 (46) 19. 地层水的苏林分类法 (49) 20．毛管压力曲线的换算 (50) 21. 地层压力 (51) 附录：石油行业单位换算 (53)

测井解释计算常用公式 1. 地层泥质含量（Vsh ）计算公式 1.1 利用自然伽马（GR ）测井资料 1.1.1 常用公式 m in m ax m in GR GR GR GR SH --= (1) 式中，SH －自然伽马相对值； GR －目的层自然伽马测井值； GRmin －纯岩性地层的自然伽马测井值； GRmax －纯泥岩地层的自然伽马测井值。 121 2--=?GCUR SH GCUR sh V (2) 式中，Vsh －泥质含量，小数； GCUR －与地层年代有关的经验系数，新地层取3.7，老地层取2。 1.1.2 自然伽马进行地层密度和泥质密度校正的公式 o sh o b sh B GR B GR V -?-?=max ρρ (3) 式中，ρb 、ρsh －分别为储层密度值、泥质密度值； Bo －纯地层自然伽马本底数； GR －目的层自然伽马测井值； GRmax －纯泥岩的自然伽马值。 1.1.3 对自然伽马考虑了泥质的粉砂成分的统计方法 C SI SI B A GR V b sh +-?-?=1ρ (4) 式中，SI －泥质的粉砂指数； SI ＝（ΦNclay －ΦNsh ）/ΦNclay …………………...……….(5) （ΦNclay 、ΦNsh 分别为ΦN －ΦD 交会图上粘土点、泥岩点的中子孔隙度） A 、B 、C －经验系数。

《测井方法与综合解释》11讲述

葆灵蕴璞 《测井方法与综合解释》综合复习资料 一、名词解释 声波时差: 声波在介质中传播单位距离所需要的时间 孔隙度：岩石孔隙体积在岩石外表总体积的比值，为小数。 地层压力: 地层孔隙流体压力 地层倾角:地层层面法相与大地铅垂轴的夹角 含油孔隙度:含油孔隙体积占地层体积的比值 泥质含量：泥质体积占地层体积的百分数 二、填空题 1．描述储集层的基本参数有孔隙度、渗透度、含油饱和度和有效厚度等。 2．地层三要素走向、倾向、倾角。 3．伽马射线去照射地层可能会产生电子对效应、康普顿效应和光电效应效应。 4．岩石中主要的放射性核素有铀238、钍和钾等。 5．声波时差Δt的单位是微秒/米，电导率的单位是毫西门子/米。 6．渗透层在微电极曲线上有基本特征是微梯度与微点位两条曲线不重合。 7.地层因素随地层孔隙度的减小而增大；岩石电阻率增大系数随地层含水饱和度的增大而增大。 8.当Rw大于Rmf时，渗透性砂岩的SP先对泥岩基线出现正异常。 9.由测井探测特性知，普通电阻率测井提供的是探测范围内共同贡献。对于非均匀电介质，其大小不仅与测井环境有关，还与测井仪器 --和--- 有关。电极系A0.5M2.25N的电极距是_0.5_。 10.地层对热中子的俘获能力主要取决于cl的含量。利用中子寿命测井区分油、水层时，要求地层水矿化度高，此时，水层的热中子寿命小于油层的热中子寿命。 11.某淡水泥浆钻井地层剖面，油层和气层通常具有较高的视电阻率。油气层的深浅电阻率显示泥浆低侵特征。 12.地层岩性一定，C/O测井值越高，地层剩余油饱和度越大。 13.在砂泥岩剖面，当渗透层SP曲线为负异常时，井眼泥浆为_淡水泥浆__，油层的泥浆侵入特征是__泥浆侵入_。 14.地层中的主要放射性核素是_铀__、_钍_、_钾__。沉积岩的泥质含量越高，地层放射性高。 15.电极系A3.75M0.5N 的名称底部梯度电极系_，电极距4米_。

测井方法与综合解释综合复习资料要点

《测井方法与综合解释》综合复习资料 一、名词解释 1、水淹层 2、地层压力 3、可动油饱和度 4、泥浆低侵 5、热中子寿命 6、泥质含量 7、声波时差 8、孔隙度 9、一界面 二、填空 1．储集层必须具备的两个基本条件是_____________和_____________，描述储集层的基本参数有____________、____________、____________和____________等。 2．地层三要素________________、_____________和____________。 3．岩石中主要的放射性核素有_______、_______和________等。沉积岩的自然放射性主要与岩石的____________含量有关。 4．声波时差Δt的单位是___________，电阻率的单位是___________。 5．渗透层在微电极曲线上有基本特征是________________________________。 6．在高矿化度地层水条件下，中子-伽马测井曲线上，水层的中子伽马计数率______油层的中子伽马计数率；在热中子寿命曲线上，油层的热中子寿命______水层的热中子寿命。 7．A2.25M0.5N电极系称为______________________电极距L=____________。 8．视地层水电阻率定义为Rwa=________，当Rw a≈Rw时，该储层为________层。 9、在砂泥岩剖面，当渗透层SP曲线为正异常时，井眼泥浆为____________，水层的泥浆侵入特征是__________。 10、地层中的主要放射性核素分别是__________、__________、_________。沉积岩的泥质含量越高，地层放射 性__________。 11、电极系A2.25M0.5N 的名称__________________，电极距_______。 12、套管波幅度_______，一界面胶结_______。 13、在砂泥岩剖面，油层深侧向电阻率_________浅侧向电阻率。 14、裂缝型灰岩地层的声波时差_______致密灰岩的声波时差。 15、微电极曲线主要用于_____________、___________。 16、地层因素随地层孔隙度的增大而；岩石电阻率增大系数随地层含油饱和度的增大 而。 17、当Rw小于Rmf时，渗透性砂岩的SP先对泥岩基线出现__________异常。

测井资料处理与解释复习资料.doc

测井资料处理与解释复习题 填空 1.、测井资料处理与解释：按照预定的地质任务，用计算机对测井信息进行分析处理，并结合地质、录井和生产动态等资料进行综合分析解释，以解决地层划分、油气储层和有用矿藏的评价及勘探开发中的其它地质和工程技术问题，并将解释成果以图件或数据表的形式直观显示出来。 2.、测井资料处理与解释成果可用于四个方面：储层评价、地质研究、工程应用和提供自然条件下岩石物理参数。 3、测井数据预处理主要包括模拟曲线数字化、测井曲线标准化、测井曲线深度校正、环境影响校正。 4、四性关系中的“四性”指的是岩性、物性、含油性、电性。 碎屑岩储层的基本参数：（1）泥质含量（2）孔隙度（3）渗透率（4）饱和度（5）储层厚度 5、储层评价包括单井储层评价和多井储层评价。单井储层评价要点包括岩性评价、物性评价、储层含油性评价、储层油气产能评价。多井储层评价要点主要任务包括：全油田测井资料的标准化、井间地层对比、建立油田参数转换关系、测井相分析与沉积相研究、单井储集层精细评价、储集层纵横向展布与储集层参数空间分布及油气地质储量计算。 6、识别气层时（三孔隙度识别），孔隙度测井曲线表现为“三高一低”的特征，即高声波时差、高密度孔隙度、高中子伽马读数、低中子孔隙度。 7、碳酸盐岩的主要岩石类型为石灰岩和白云岩。主要造岩矿物为方解石和白云石。 8、碳酸盐岩储集空间的基本形态划分为三类：孔隙与喉道、裂缝、洞穴。 9、碳酸盐岩储层按孔隙空间类型可划分为孔隙型、裂缝型、裂缝—孔隙型、裂缝—洞穴型。 10、碳酸盐岩储层划分原则：一是测井信息对各种孔隙空间所能反映的程度，即识别能力；二是能基本反映各种储层的主要性能和差异。 11、火山岩按SiO2的含量可划分为超基性岩（苦橄岩和橄榄岩）、基性岩（玄武岩和辉长岩）、中性岩（安山岩和闪长岩）和酸性岩（流纹岩和花岗岩）。 12、火山岩的电阻率一般为高阻，大小：致密熔岩>块状致密的凝灰岩>熔结凝灰岩>一般凝灰岩 13、火山岩的密度大小，从基性到酸性，火山岩的密度测井值逐渐降低。致密玄武岩的密度高达2.80g/cm3，而流纹岩的平均密度约为2.45g/cm3。 14、火山岩的声波时差，中基性岩声波时差略低，酸性火山岩略高。致密的玄武

测井解释计算常用公式之欧阳光明创编

测井解释计算常用公式目录 欧阳光明（2021.03.07） 测井解释计算常用公式 1. 地层泥质含量（Vsh ）计算公式 1.1 利用自然伽马（GR ）测井资料 1.1.1常用公式 m in m ax m in GR GR GR GR SH --= (1) 式中，SH －自然伽马相对值； GR －目的层自然伽马测井值； GRmin －纯岩性地层的自然伽马测井值； GRmax －纯泥岩地层的自然伽马测井值。 121 2--=?GCUR SH GCUR sh V (2) 式中，Vsh －泥质含量，小数； GCUR －与地层年代有关的经验系数，新地层取3.7，老地层取2。 1.1.2 自然伽马进行地层密度和泥质密度校正的公式 o sh o b sh B GR B GR V -?-?=max ρρ (3) 式中，ρb 、ρsh －分别为储层密度值、泥质密度值； Bo －纯地层自然伽马本底数； GR －目的层自然伽马测井值； GRmax －纯泥岩的自然伽马值。 1.1.3 对自然伽马考虑了泥质的粉砂成分的统计方法 C SI SI B A GR V b sh +-?-?=1ρ…………………………（4） 式中，SI －泥质的粉砂指数； SI ＝（ΦNclay －ΦNsh ）/ΦNclay (5) （ΦNclay 、ΦNsh 分别为ΦN －ΦD 交会图上粘土点、泥岩点的中子孔隙度）

A 、 B 、 C －经验系数。 1.2 利用自然电位（SP ）测井资料 α-=--=0.1min max min SP SP SP SP sh V (6) 式中，SP －目的层自然电位测井值，mV ； SPmin －纯地层自然电位值，mV ； SPmax －泥岩层自然电位值，mV 。 α－自然电位减小系数，α＝PSP/SSP 。PSP 为目的层自然电位 异常幅度，SSP 为目的层段纯岩性地层的自然电位 异常幅度（静自然电位）。 1.3 利用电阻率测井资料 b sh R R t R t R R sh R sh V /1]) lim ()lim ([-?-?= (7) 式中，Rlim －目的层井段纯地层最大电阻率值，Ω·m ； Rsh －泥岩电阻率，Ω·m ； Rt －目的层电阻率，Ω·m ； b －系数，b ＝1.0～2.0 1.4 中子－声波时差交会计算 B A sh V /=………………………………………………….…………. （8） 式中，Tma 、Tf －分别为岩石骨架声波时差、地层流体声波时差； ΦNma 、ΦNsh －分别为岩石骨架中子值、泥岩中子值，小数； Δt －目的层声波时差测井值； ΦN －目的层中子测井值，小数。 1.5 中子－密度交会计算 B A sh V /= (9) 式中，ρma 、ρf －分别为岩石骨架密度值、地层流体密度值，g/cm 3； ΦNma 、Φsh －分别为岩石骨架中子值、泥岩中子值，小数； ρsh －泥岩密度值，g/cm 3； ρb 、ΦN －目的层密度测井值，g/cm 3、中子测井值，小数。 1.6 密度－声波交会计算 B A sh V /=………………………………………..………… (10)

0811005_测井资料处理与解释

测井资料处理与解释 Processing and Interpretation of Logging Data 课程编号： 0811005 开课单位：地球科学与工程学院 学时／学分：36／2 开课学期：2 课程性质：学位课 适用学科：地质资源与地质工程、地质学 大纲撰写人：赵军龙 一、教学目的及要求： 本课程以地层评价为核心，着重介绍测井资料预处理、碎屑岩储集层测井评价、碳酸盐岩储集层测井评价、火成岩储集层测井评价及剩余油测井评价原理等。通过本课程的学习，使研究生掌握测井资料处理与解释的基本原理、方法和技术，为从事生产实践和科学研究打好必要的专业基础。 该课程的教学要求如下。 1. 要求研究生结合实际掌握测井资料处理与解释的基本原理，加强对相关原理及方法技术的理解和运用； 2. 了解现代测井资料处理与解释的前沿技术。 二、课程主要内容: 1. 绪论 ①测井资料处理与解释的内涵和发展；②测井资料处理与解释的任务；③测井资料数据处理系统。 2. 测井资料预处理 ①测井曲线的深度校正；②测井曲线的平滑滤波；③测井曲线的环境影响校正；④交会图技术及应用。 3. 碎屑岩储集层测井评价 ①碎屑岩储集层的地质特点及评价要点；②油、气、水层的快速直观解释方法；③岩石体积物理模型及测井响应方程的建立；④统计方法建立储集层参数测井解释模型；⑤测井资料处理与解释中常用参数的选择；⑥POR分析程序的基本原理。 4. 碳酸盐岩储集层测井评价 ①碳酸盐岩储集层的基本特征；②碳酸盐岩储集层的测井响应；③碳酸盐岩储集层测井评价方法；④CRA、NCRA分析程序的基本原理。 5. 火成岩储集层测井评价 ①火山岩储集层的基本特征；②火山岩储集层的测井响应特征；③火山岩储集层测井解释方法。

测井曲线解释

主要测井曲线及其含义 主要测井曲线及其含义 一、自然电位测井： 测量在地层电化学作用下产生的电位。 自然电位极性的“正”、“负”以及幅度的大小与泥浆滤液电阻率Rmf和地层水电阻率Rw的关系一致。Rmf ≈Rw时，SP几乎是平直的；Rmf＞Rw时SP为负异常；Rmf＜Rw时，SP在渗透层表现为正异常。 自然电位测井 SP曲线的应用：①划分渗透性地层。②判断岩性，进行地层对比。③估计泥质含量。④确定地层水电阻率。 ⑤判断水淹层。⑥沉积相研究。 自然电位正异常 Rmf＜Rw时，SP出现正异常。 淡水层Rw很大（浅部地层） 咸水泥浆（相对与地层水电阻率而言） 自然电位测井 自然电位曲线与自然伽马、微电极曲线具有较好的对应性。 自然电位曲线在水淹层出现基线偏移 二、普通视电阻率测井（R4、R2.5） 普通视电阻率测井是研究各种介质中的电场分布的一种测井方法。测量时先给介质通入电流造成人工电场，这个场的分布特点决定于周围介质的电阻率，因此，只要测出各种介质中的电场分布特点就可确定介质的电阻率。 视电阻率曲线的应用：①划分岩性剖面。②求岩层的真电阻率。③求岩层孔隙度。④深度校正。⑤地层对比。 电极系测井 2.5米底部梯度电阻率进套管时有一屏蔽尖，它对应套管鞋深度；若套管下的较深，在测井图上可能无屏蔽尖，这时可用曲线回零时的半幅点向上推一个电极距的长度即可。 底部梯度电极系分层： 顶：低点； 底：高值。 三、微电极测井（ML） 微电极测井是一种微电阻率测井方法。其纵向分辨能力强，可直观地判断渗透层。 主要应用：①划分岩性剖面。②确定岩层界面。③确定含油砂岩的有效厚度。④确定大井径井段。⑤确定冲洗带电阻率Rxo及泥饼厚度hmc。 微电极确定油层有效厚度 微电极测井 微电极曲线应能反映出岩性变化，在淡水泥浆、井径规则的条件下，对于砂岩、泥质砂岩、砂质泥岩、泥岩，微电极曲线的幅度及幅度差，应逐渐减小。 四、双感应测井 感应测井是利用电磁感应原理测量介质电导率的一种测井方法，感应测井得到一条介质电导率随井深变化的曲线就是感应测井曲线。 感应测井曲线的应用：①划分渗透层。②确定岩层真电阻率。③快速、直观地判断油、水层。 油层： RILD＞RILM＞RFOC

测井基础知识

测井基础知识 1. 名词解释： 孔隙度：岩石孔隙体积与岩石总体积之比。反映地层储集流体的能力。 有效孔隙度：流体能够在其中自由流动的孔隙体积与岩石体积百分比。 原生孔隙度：原生孔隙体积与地层体积之比。 次生孔隙度：次生孔隙体积与地层体积之比。 热中子寿命：指热中子从产生的瞬时起到被俘获的时刻止所经过的平均时间。 放射性核素：会自发的改变结构，衰变成其他核素并放射出射线的不稳定核素。 地层密度：即岩石的体积密度，是每立方厘米体积岩石的质量。 地层压力：地层孔隙流体(油、气、水)的压力。也称为地层孔隙压力。地层压力高于正常值的地层称为异常高压地层。地层压力低于正常值的地层称为异常低压地层。 水泥胶结指数：目的井段声幅衰减率与完全胶结井段声幅衰减率之比。 周波跳跃：在声波时差曲线上出现“忽大忽小”的幅度急剧变化的现象。 一界面：套管与水泥之间的胶结面。 二界面：地层与水泥之间的胶结面。 声波时差：声速的倒数。 电阻率：描述介质导电能力强弱的物理量。 含油气饱和度（含烃饱和度Sh）：孔隙中油气所占孔隙的相对体积。 含水饱和度Sw：孔隙中水所占孔隙的相对体积。含油气饱和度与含水饱和度之和为1. 测井中饱和度的概念：1.原状地层的含烃饱和度Sh＝1－Sw。2.冲洗带残余烃饱和度：Shr ＝1－Sxo （Sxo表示冲洗带含水饱和度）。3.可动油（烃）饱和度Smo＝Sxo－Sw或Smo ＝Sh－Shr。4.束缚水饱和度Swi与残余水饱和度Swr成正比。 泥质含量：泥质体积与地层体积的百分比。 矿化度：溶液含盐的浓度。溶质重量与溶液重量之比。 2. 各测井曲线的介绍： SP 曲线特征： 1.泥岩基线：均质、巨厚的泥岩地层对应的自然电位曲线。 2.最大静自然电位SSP：均质巨厚的完全含水的纯砂层的自然电位读数与泥岩基线读数差。 3.比例尺：SP曲线的图头上标有的线性比例，用于计算非泥岩层与泥岩基线间的自然电位差。 4.异常：指相对泥岩基线而言，渗透性地层的SP曲线位置。（1）负异常：在砂泥岩剖面井中，当井内为淡水泥浆时(Cw>Cmf)，渗透性地层的SP曲线位于泥岩基线的左侧（Rmf>Rw）; （2）正异常：在砂泥岩剖面井中，当井内为盐水泥浆时（Cmf>Cw），渗透性地层的SP曲线位于泥岩基线的右侧（Rmf4d）的自然电位曲线幅度值近似等于静自然电位，且曲线的半幅点深度正对地层的界面。（3）随地层变薄曲线读数受围岩影响，幅度变低，半幅点向围岩方向移动。 SP 曲线的应用： 1.划分渗透性岩层：在淡水泥浆中负异常围渗透性岩层，在盐水泥浆中正异常围渗透性岩层。

华东《测井方法与综合解释》2019年春学期在线作业(二)

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ (单选题)1: M—N交会图用于确定地层的（）。 A: 岩性 B: 孔隙度 C: 含油性 正确答案: (单选题)2: 声波孔隙度反映的孔隙类型是 A: 次生孔隙； B: 缝洞孔隙； C: 原生孔隙 正确答案: (单选题)3: 地层因素F的大小 A: 与Ro成正比，与Rw成反比； B: 是基本与Rw大小无关的常数； C: 主要决定于岩石有效孔隙度，同时与岩性和孔隙结构有一定关系 正确答案: (单选题)4: 岩石骨架内的成分有（）。 A: 泥质 B: 流体 C: 方解石白云石等造岩矿物 正确答案: (单选题)5: 准层或标志层的主要作用是 A: 作为划分岩性的标准； B: 作为划分油气水层的标准； C: 作为井间地层对比或油层对比的主要依据。 正确答案: (单选题)6: 泥浆高侵是指（）。 A: 储层Rxo《Rt B: Rxo》R C: Rxo约等于Rt 正确答案: (判断题)7: 地层泥质含量越低，地层束缚水饱和度越高。 A: 错误 B: 正确 正确答案: (判断题)8: 地层孔隙度越大，其声波时差越大。 A: 错误 B: 正确 正确答案: (判断题)9: 地层泥质含量越低，地层放射性越强。 A: 错误 B: 正确 正确答案: (判断题)10: 地层含油孔隙度越高，其C/O值越大。

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ A: 错误 B: 正确 正确答案: (判断题)11: 地层含油孔隙度越大，其电阻率越小。 A: 错误 B: 正确 正确答案: (判断题)12: 地层含水孔隙度越大，其电阻率越小。 A: 错误 B: 正确 正确答案: (判断题)13: 视地层水电阻率为。 A: 错误 B: 正确 正确答案: (判断题)14: 地层孔隙度越大，其声波传播速度越快。 A: 错误 B: 正确 正确答案: (单选题)1: M—N交会图用于确定地层的（）。 A: 岩性 B: 孔隙度 C: 含油性 正确答案: (单选题)2: 声波孔隙度反映的孔隙类型是 A: 次生孔隙； B: 缝洞孔隙； C: 原生孔隙 正确答案: (单选题)3: 地层因素F的大小 A: 与Ro成正比，与Rw成反比； B: 是基本与Rw大小无关的常数； C: 主要决定于岩石有效孔隙度，同时与岩性和孔隙结构有一定关系 正确答案: (单选题)4: 岩石骨架内的成分有（）。 A: 泥质 B: 流体 C: 方解石白云石等造岩矿物 正确答案: (单选题)5: 准层或标志层的主要作用是 A: 作为划分岩性的标准； B: 作为划分油气水层的标准； C: 作为井间地层对比或油层对比的主要依据。

测井方法与综合解释在线作业答案

第一阶段作业 1．第1题单选题含油气泥质岩石冲洗带的物质平衡方程是（） C、 2．第2题单选题泥浆高侵是指（） C、Rxo约等于Rt 3．第3题单选题砂岩储层层段，微电极系曲线特征是 B、有正幅度差，幅度中等 4．第4题单选题窜槽层位在放射性同位素曲线上的幅度和参考曲线相比（） A、明显增大 5．第5题单选题M0.5A2.25B表示 A、双极供电正装梯度电极系 6．第6题单选题超热中子的空间分布主要取决于地层的 A、含氢量 7．第7题单选题声波孔隙度反映的孔隙类型是（） C、原生孔隙 8．第8题单选题岩石骨架内的成分有（） C、方解石白云石等造岩矿物 9．第9题单选题储集层划分的基本要求是（） C、一切可能含有油气的地层都划分出来，并要适当划分明显的水层 10．第10题单选题岩石包括泥质孔隙在内的孔隙度是（） B、总孔隙度 11．第11题单选题地层因素F的大小（） C、主要决定于岩石有效孔隙度，同时与岩性和孔隙结构有一定关系 12．第12题单选题仅用深探测电阻率高低判断储层的含油气、水特性时，这些地层应当是： A、岩性、孔隙度和地层水电阻率基本相同 13．第13题判断题视地层水电阻率为。 标准答案：错误 14．第14题判断题地层泥质含量越低，地层束缚水饱和度越高。 标准答案：错误 15．第15题判断题地层孔隙度越大，其声波传播速度越快。 标准答案：错误 16．第16题判断题地层泥质含量越低，地层放射性越强。 标准答案：错误 17．第17题判断题地层含水孔隙度越大，其电阻率越小。 标准答案：正确 第二阶段作业 1．第1题单选题地层含天然气对中子、密度测井曲线的影响是使___________ 。A、 2．第2题单选题同位素测井可以用于测量吸水剖面的相对吸水量。以下那个说法正确？（）

测井解释

1.测井数据处理常用的原始输入资料有（测井曲线图）、（存放于磁带的数据）、（直接由终端输入的表格数据）和由井场或异地经卫星传送的数据。 2.国外测井公司一般运用（自然伽马曲线）曲线作为深度控制曲线进行深度校正。 3.碎屑岩储集层空隙空间的大小和形状是多样的，按孔隙成因，可将碎屑岩分为粒间空隙、微孔隙和（溶蚀孔隙）、（微裂缝）。 4.对于石油地质和测井来说，有重要意义的粘土矿物只要是高岭石、（蒙脱石）、（伊利石）和混层粘土矿物。 5.按照产状分类，裂缝可以分为高角度裂缝、（低角度裂缝）和（网状裂缝）。 6.按照成因分类，裂缝可以分为构造裂缝、（溶蚀裂缝）、（压溶裂缝）和风化裂缝。 1.Schlumberger公司用户磁带格式是（DLIS） 2.阿特拉斯公司用户磁带格式是（CLS） 3.下列哪一条测井曲线（自然伽马）的平均探测深度约为15CM。 4.下列哪一条测井曲线（岩性-密度测井）的平均探测深度约为5CM。 5.（方解石、白云石）是碳酸盐岩的主要造岩矿物。 6.下列哪种岩石（石膏）的中子孔隙度（%）接近50. 7.对于油基泥浆井，下列哪一种电阻率测井系列（感应测井）比较适用。 8.对于油基泥浆井，下列哪一种测井曲线（自然电位测井）一般不测量。 9.盐水泥浆井中，储层段自然电位曲线一般显示（正幅度差异）。 10.当两种或两种以上的流体同时通过岩石时，对其中某一流体测得的渗透率，称为岩石对流体的（有效渗透率）。 1.简述频率交会图的概念。 答：频率交会图就是在x-y平面坐标上，统计绘图井段上各个采样点的A、B两条曲线的数值，落在每个单位网格中的采样点数目（即频率数）的一种直观的数字图形，简称为频率图。 2.简述Z值图的概念。 答：Z值图是在频率交会图基础上引入第三条曲线Z做成的数据图形，Z值图的数字表示同一井段的频率图上、每个单位网格中相应采样点的第三条线Z的平均级别。 3.简述三孔隙度重叠显示可动油气和残余油气的方法原理。 答：由Rt和Rx0曲线按阿尔奇公式或其他饱和度方程得出的Sw和Sx0，可计算地层含水孔隙度Φw和冲洗带含水孔隙度Φx0：Φw=Φ*Sw；Φx0=Φ*Sx0，由Φ、Φx0、Φw三孔隙度曲线重叠，可有效地显示地层的含油性、残余油气和可动油气，即有：含油气孔隙度：Φh=Φ-Φw 残余油气孔隙度：Φhr=Φ-Φx0 可动油气孔隙度：Φhm=Φx0-Φw 因此，Φ与Φx0幅度差代表残余油气，Φx0与Φw幅度差代表可动油气。 4.简述油层水淹后，自然电位测井曲线的响应变化特征。 答：油层水淹后，自然电位基线发生偏移，幅度有可能发生变化。淡水水淹，水淹部位常发生幅度变化（甚至出现正异常），基线偏移。污水水淹，由于注入水与地层水矿化度相差不大，自然电位的基线偏移不明显或无偏移。 5.简述油层水淹后，电阻率测井曲线的响应变化特征。 答：淡水水淹，呈U形曲线变化。污水水淹，Rt随Sw的增加而降低。 1.下图为电流通过纯砂岩水层的等效模型。设r0、r ma、r w分别表示岩石、骨架和孔隙流体的电阻，试根据串并联院里，推导地层因素F的表达式。

[中石油华东]《测井方法与综合解释》2020年秋学期在线作业(一)

《测井方法与综合解释》2020年秋学期在线作业（一） 一、单选题 1.测井解释结论中，油层指的是()。 A.只含油，不含水的地层 B.含油饱和度高，含水饱和度低 C.只含束缚水，无可动水的含油地层 正确答案：C 2.标准测井的主要应用是 A.粗略划分岩性和油气、水层，井间地层对比； B.详细评价岩性和油气、水层，井间油层对比； C.计算固井需要的水泥量。 正确答案：A 3.中子测井的零源距是指 A.在该源距下中子孔隙度为0； B.在该源距下测井超热中子计数率与地层含H量无关 C.在该源距下，测井超热中子计数率与地层含H量成反比; 正确答案：B 4.地层电阻率与地层岩性、孔隙度、含油饱和度及地层水电阻率有关。以下那个说法正确()。 A.地层含油气饱和度越高，地层电阻率越低 B.地层含油气孔隙度越低，地层电阻率越高 C.地层水电阻率越低，地层电阻率越低 正确答案：C 5.MN交会图用于确定地层的()。 A.岩性 B.孔隙度 C.含油性 正确答案：A 6.地层声波时差是地层声波速度的倒数。以下那个说法正确()。 A.疏松欠压实地层的声波时差小，声波速度大 B.气层声波衰减严重，声波时差曲线常见周波跳跃现象，即声波时差大 C.泥岩声波时差与泥岩埋藏深度无关 正确答案：B 7.测井解释结论中，油层指的是()。 A.只含油，不含水的地层 B.含油饱和度高，含水饱和度低 C.只含束缚水，无可动水的含油地层 正确答案：C 8.同位素测井可以用于测量吸水剖面的相对吸水量。以下那个说法正确()。 A.地层吸水量的多少与吸水前后曲线覆盖面积之差无关 B.吸水前后曲线覆盖面积之差越大，地层相对吸水量越少 C.吸水前后曲线覆盖面积之差越大，地层相对吸水量越高

测井解释流程

测井解释流程 测井资料数据处理与综合解释 一、测井资料数据处理 1、测井解释收集的第一性资料： ①钻井取芯 ②井壁取芯和地层测试 ③钻井显示 ④岩屑录井 ⑤气测录井 ⑥试油资料 2、测井数据预处理 在用测井数据计算地质参数之前，对测井数据所做的一切处理都是预处理。主要包括： ①深度对齐：使每一深度各条测井数据同一采样点的数据。 ②把斜井曲线校正成直井曲线 ③曲线平滑处理：把非地层原因引起的小变化或不值得考虑的小变化平滑掉。 ④环境校正：把仪器探测范围内影响消除掉，获得地层真实的数值。 ⑤数值标准化：消除系统误差的方法。 二、测井资料的定性解释 测井资料的定性解释是确定每条曲线的幅度变化和明显的形态特征反映的地层岩性、物性和含油性，结合地区经验，对储集层做出综合性的地质解释。 三、测井综合解释由各油田测井公司的解释中心选择的处理解释程序，有比较富有经验的人员，较丰富的资料对测井数据做更完善的处理和解释，它向油田提供正式的单井处理与解释结果，综合地质研究，还可以完成地层倾角、裂缝识别、岩石机械性质解释等特殊处理。 1、地层评价方法 以阿尔奇公式和威里公式为基础，发展了一套定量评价储集层的方法，包括： ①建立解释模型； ②用声速或任何一种孔隙度测井计算孔隙度； ③用阿尔奇公式计算含水饱和度和含油气饱和度； ④快速直观显示地层含油性、可动油和可动水； ⑤计算绝对渗透率； ⑥综合判断油气、水层。 2、评价含油性的交会图 电阻率—孔隙度交会图 3、确定束缚水饱和度和渗透率 储集层产生流体类别和产量高低, 与地层孔隙度和含油气、束缚水饱和度、绝对渗透率和原油性质等有关。束缚水饱和度与含水饱和度的相互关系，是决定地层是否无水产油气的主要因素，绝对渗透率是决定地层能否产出流体的主要因素，束缚水饱和度有密切关系。没有一种测井方法可直接计算这两个参数。 确定束缚水饱和度的方法： 1）将试油证实的或综合分析确有把握的产油。油基泥浆取芯测量的含水饱和度就是束缚水饱和度。 2）深探测电阻率计算的含水饱和度作为束缚水饱和度。 3）根据试油、测井资料的统计分析，确定束缚水饱和度。 确定地层绝对渗透率的方法：

测井数据处理与解释 1010131126 张天恩

《测井数据处理与解释》实践报告 班级：地物一班 姓名：张天恩 学号：1010131126 指导老师：肖亮 中国地质大学（北京）地球物理与信息技术学院 2016年11月

一、实践课的目的和意义 1. 通过本次实践课，使学生能进一步的了解测井资料综合处理与解释的一般流程；通过实际测井资料的处理，将课本所学知识与现场资料很好的结合起来，以更进一步的巩固各种知识； 2. 了解测井资料人工解释的一般方法； 3. 掌握各种储层的测井响应特征及划分渗透层的一般方法； 4. 储层流体识别的一般方法； 4. 掌握储层孔隙度、渗透率、含油饱和度解释的一般方法； 5. 掌握储层有效厚度确定的一般方法； 二、实践课的基本内容 本次上机实验主要包括如下几个内容：1. 了解Ciflog测井解释软件及基本操作方法；2. 熟悉测井资料的数据加载及测井曲线的回放方法；3. 掌握储层流体的定性识别方法；4. 对实际测井曲线进行岩性，电性、含油性描述。5. 掌握储层参数的定量计算方法。根据实际区域地质特征，利用人工解释的方法划分渗透层，计算储层泥质含量、孔隙度、渗透率、含油饱和度，有效厚度，结合束缚流体饱和度信息，对储层流体性质进行初步定性解释。 首先，打开Ciflog软件会看到一个“打开项目”的对话框，提示有本地项目，在下面还有一个“新建”选项，我们点击“新建”就可以建立自己所做的项目，项目建立好后，就可以进入主界面了，在最左面可以看到有个“任务栏”，点进去可以看到有几个选项，有“数据管理”，“数据格式转换”，“数据拷贝”，“测井曲线数字化”，我们点进“数据管理”界面，我们可以看到自己所建立的项目，用鼠标右键点击项目出现对话框，选择“新建工区”，在出现的对话框中输入工区的名字，再鼠标右键“新建工区”出现的对话框中选择“新建井”，输入所测的数据井的名字，再右键会出现对话框选择“新建井次”，再输入井次名字，然后就可以进行数据的导入工作了，再点击“任务栏”找到“数据格式转换”，找到打开文件，在文件中找到自己想好要处理的数据，我们的数据是一维文本格式的所以我们在下面的格式中选择一维文本式，则数据就出来了。数据打开后找到数据格式转换初始设置，在设置中可以看到“曲线名所在行”和“数据起始行”分别是“1”，和“3”，这是所给数据所决定的，文本类型设置为等间隔，选择第一列为深度列，这样起始深度和终止深度和采样间隔就确定了，数据类型为浮点型，深度单位是米。 在数据导入之后我们就可以绘制测井曲线图了，我们再回到数据管理界面，单击井次就可以出现刚刚导入的井的数据了，我们可以看到有AC、CNL、CAL、DEN、GR、Rt、Rxo、SP七组数据，我们测井曲线分为三大类，分别为三岩性曲线，三孔隙度曲线，三电阻率曲线，其中三岩性曲线包括自然伽玛曲线（GR），自然电位曲线（SP），井径曲线（CAL），三物性曲线包括声波时差曲线（AC），密度曲线（DEN），补偿中子曲线（CNL），三电阻率曲线包括深侧向电阻率曲线，浅侧向电阻率曲线，冲洗带电阻率曲线（Rxo），共九条曲线，我们这了所

测井资料处理与综合解释实验

《测井资料处理与解释》测井资料处理与综合解释实验 专业名称：勘查技术与工程 学生：奎涛 学生学号：9 指导老师：岳崇旺、王飞 完成日期：2017-1-2

目录 实验一定性划分储集层并定量解释 (1) 实验二利用综合方法估计地层泥质含量 (7) 实验三含泥质复杂岩性地层综合测井处理 (18)

实验一定性划分储集层并定量解释 一、实验目的： 通过对测井曲线特征的分析和认识，掌握定性划分砂泥岩剖面储集层的基本方法，并应用阿尔奇公式，进行储层参数的计算，巩固已经学过的钻井地球物理课程的主要容与应用。 二、实验要求 正确划分出储集层和非储集层，对砂泥岩剖面能区分开较明显的油水层。进行测井曲线读数，简单地计算出孔隙度、饱和度等参数。 三、实验场地、用具与设备 测井实验室或一般的教室，长直尺、铅笔、像皮和计算器 四、实验容： 1．测井曲线图的认识； 图1是某井的综合测井曲线图。图中共有5道， 第一道主要为反映岩性的测井曲线道，包括： 自然电位测井曲线――曲线符号为SP、记录单位mv； 自然伽马测井曲线――曲线符号为GR、记录单位API； 井径测井曲线――曲线符号为CAL，记录单位in或cm； 岩性密度测井曲线（光电吸收界面指数）――曲线符号为PE； 第二道是深度道；通常的深度比例尺为1：200 或1：500 第三道是反映含油性的测井曲线道，包括深中浅三条电阻率测井曲线，分别是：深侧向测井曲线――曲线符号为LLD、记录单位Ωm； 浅侧向测井曲线――曲线符号为LLS、记录单位Ωm； 微球形聚焦测井曲线――曲线符号为MSFL、记录单位Ωm； 电阻率测井曲线通常为对数刻度。 第四道为反映孔隙度的测井曲线道，包括： 密度测井曲线――曲线符号为DEN或RHOB，记录单位g/cm3； 中子测井曲线――曲线符号为CNL或PHIN，记录单位%，有时为v/v。 声波测井曲线――曲线符号为AC或DT，记录单位us/ft，有时为us/m。 中子和密度测井曲线的刻度的特点是保证在含水砂岩层上两条曲线重迭，在含气层上，密度孔隙度大于中子孔隙度，在泥岩层上，中子孔隙度大于密度孔隙度； 第五道是反映粘土矿物类型的测井曲线道，包括自然伽马能谱测井中的三条曲线：放射性钍测井曲线――曲线符号为Th或THOR，记录单位是ppm； 放射性铀测井曲线――曲线符号为U或URAN，记录单位ppm； 放射性钾测井曲线――曲线符号为K或POTA，记录单位%，有时为v/v。

常用测井曲线含义及测井解释方法

主要测井曲线及其含义 一、自然电位测井： 测量在地层电化学作用下产生的电位。 自然电位极性的“正”、“负”以及幅度的大小与泥浆滤液电阻率Rmf和地层水电阻率Rw的关系一致。Rmf≈Rw时，SP几乎是平直的； Rmf＞Rw时SP 为负异常；Rmf＜Rw时，SP在渗透层表现为正异常。 自然电位测井 SP曲线的应用：①划分渗透性地层。②判断岩性，进行地层对比。③估计泥质含量。④确定地层水电阻率。⑤判断水淹层。⑥沉积相研究。 自然电位正异常 Rmf＜Rw时，SP出现正异常。 淡水层Rw很大（浅部地层） 咸水泥浆（相对与地层水电阻率而言） 自然电位测井 自然电位曲线与自然伽马、微电极曲线具有较好的对应性。 自然电位曲线在水淹层出现基线偏移 二、普通视电阻率测井（R4、R2.5） 普通视电阻率测井是研究各种介质中的电场分布的一种测井方法。测量时先给介质通入电流造成人工电场，这个场的分布特点决定于周围介质的电阻率，因此，只要测出各种介质中的电场分布特点就可确定介质的电阻率。 视电阻率曲线的应用：①划分岩性剖面。②求岩层的真电阻率。③求岩层孔隙度。④深度校正。⑤地层对比。 电极系测井 2.5米底部梯度电阻率进套管时有一屏蔽尖，它对应套管鞋深度；若套管下的较深，在测井图上可能无屏蔽尖，这时可用曲线回零时的半幅点向上推一个电极距的长度即可。 底部梯度电极系分层：

顶：低点； 底：高值。 三、微电极测井（ML） 微电极测井是一种微电阻率测井方法。其纵向分辨能力强，可直观地判断渗透层。 主要应用：①划分岩性剖面。②确定岩层界面。③确定含油砂岩的有效厚度。④确定大井径井段。⑤确定冲洗带电阻率Rxo及泥饼厚度hmc。 微电极确定油层有效厚度 微电极测井 微电极曲线应能反映出岩性变化，在淡水泥浆、井径规则的条件下，对于砂岩、泥质砂岩、砂质泥岩、泥岩，微电极曲线的幅度及幅度差，应逐渐减小。 四、双感应测井 感应测井是利用电磁感应原理测量介质电导率的一种测井方法，感应测井得到一条介质电导率随井深变化的曲线就是感应测井曲线。 感应测井曲线的应用：①划分渗透层。②确定岩层真电阻率。③快速、直观地判断油、水层。 油层： RILD＞RILM＞RFOC 水层： RILD＜ RILM＜ RFOC 纯泥层： RILD、RILM基本重合 五、双侧向测井 双侧向测井是采用电流屏蔽方法，迫使主电极的电流经聚焦后成水平状电流束垂直于井轴侧向流入地层，使井的分流作用和低阻层对电流的影响减至最小程度，因而减少了井眼和围岩的影响，较真实地反映地层电阻率的变化，并能解决普通电极系测井所不能解决的问题。 双侧向测井资料的应用：①确定地层的真电阻率。②划分岩性剖面。③快速、直观地判断油、水层。 六、八侧向测井和微球形聚焦测井. ⑴、八侧向是一种浅探测的聚焦测井，电极距较小，纵向分层能力强，主要用来反映井壁附近介质的电阻率变化。⑵、微球形聚焦测井是一种中等探测深度的微聚焦电法测井，是确定冲洗带电阻率测井中较好的一种方法 主要应用：①划分薄层。②确定Rxo。 七、井径测井 主要用途：

测井一般流程简介讲课教案

测井一般流程简介

录井 1.概念：用地球物理、地球化学、岩矿分析等方法，观察、分析、收集、记录随钻过程中固体、液体、气体等返出物的信息，以此建立录井剖面、发现油气、显示评价油气层，为石油工程提供钻井信息服务的过程。 2.录井的方法主要有岩屑录井、钻时录井、泥浆录井、气测录井、岩心录井、地化录井、定量荧光分析。 3.特点：（1）被动性。录井的主要生产进度是由钻井的生产进度决定的。 （2）时效性。及时对钻井的钻达地质层进行分析预测。 （3）变化性。录井生产过程中，录井施工的项目是可变的。 （4）复杂性。录井对象是地下地质情况，信息种类多，信息量大，井与井之间地质情况变化大，且录井过程多且复杂。 （5）不可预见性。地下地质情况变化大，预测难度大 （6）风险性。录井施工过程由于地质因素复杂，录井质量存在地质风险。 4.录井的任务：了解地层岩性，了解钻探地区有无生油层、储集层、盖层、火成岩等。了解地层含油情况，包括油气性质、油气层压力、含油气丰富度等。 5.录井面临的挑战： （1）勘探开发目的层的埋深明显增加，导致资料录取困难，成本增加，加大了地层预测难度和录井油气显示评价难度，导致地层压力评价的准确性降低。 （2）随着勘探开发程度的提高，复杂油气藏、隐蔽油气藏成为重要领域，对录井提出更高的要求。 （3）对于低电阻率油层、高骨架电阻油气层，常规测井方法难以准确评价，需要录井、测井等多种技术与地质分析结合起来综合判识。 （4）钻井工程技术发展很快，钻井工艺发生了大的变化，这些复杂的钻井条件给岩石识别、油气显示识别及现场技术决策工作增加了难度。 岩屑迟到时间岩 屑 捞 取 岩 屑 清 洗 岩 屑 样 品 收 集 岩 屑 资 料 整 理 岩 屑 晾 晒 岩 屑 描 岩屑 草图 绘制 岩 屑 资 料 交 付