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测井资料综合解释原理与方法基础

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测井资料综合解释原理与方法基础西安石油大学 油气资源学院赵军龙测井资料综合解释原理与方法主要内容:☺测井资料储集层评价基础☺测井系列的选择☺储层参数测井解释模型☺岩石体积模型及其测井响应方程☺油气水层识别方法测井资料综合解释原理与方法主要内容:☺测井资料储集层评价基础☺测井系列的选择☺储层参数测井解释模型☺岩石体积模型及其测井响应方程☺油气水层识别方法一、储集层的地质特点二、储集层的基本参数三、岩性与储集层的划分四、储集层评价要点五、油气水层的特点六、直接反映地层情况的第一性资料七、间接反映地层情况的测井资料 一、储集层的地质特点  ★ 自然界中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 相互连同,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。就是说,储集层就是具有连通孔隙,既能储存油气,又能使油气在一定压差下流动的岩层。岩石具有由各种孔隙、孔洞和裂缝(隙 )形成的流体储存空间的性质称为孔隙性;而它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。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。测井资料储集层评价基础地质上常按成因和岩性把储集层划分为:碎屑岩储集层 (砂岩类、粉砂、泥岩储集层 )     碳酸盐岩储集层 (泥岩储集层、碳酸盐储集层)其他岩类储集层岩浆岩储集层(大港、吐哈)变质岩储集层膏岩剖面储集层测井资料储集层评价基础目前世界上已发现的储量中大约有40%的油气储集于这一类储集层。该类储集层更是我国目前最主要、分布最广的油气储集层。(1)碎屑岩组成碎屑岩主要由各种岩石碎屑、矿物碎屑、胶结物以及孔隙空间组成。最常见的矿物碎屑为石英、长石和云母 ;岩石碎屑由母岩的类型决定;胶结物有泥质、钙质、硅质和铁质等,砂岩 胶结物一般是泥质和钙质,其中以泥质对储集性质影响最大。(2)碎屑岩分类按岩石颗粒的大小(即粒径),可把碎屑岩分为砾岩、砂岩、粉砂岩和泥岩等。从理论上考虑,对于同直径的圆球颗粒,如果相邻四个球心构成正方形时,则不论颗粒直径大小,如果相邻四个球心构成斜菱形(最紧排列),渗透性也变差,且颗粒愈细,渗透性愈差。测井资料储集层评价基础1、碎屑岩剖面碎屑岩的粒度、分选性、磨圆度以及胶结物的含量和性质,控制着碎屑岩的储集性质。一般来说,粒度越大、分选性和磨圆度越好、孔隙空间充填的胶结物越少,则孔隙空间越大、连通性越好。(3)碎屑岩储集层特点在碎屑岩剖面中,砂质岩为主要储集层,每组砂质岩之间,沉积有厚度较大的泥岩隔层(在测井解释中称为上、下围岩),这是碎屑岩剖面最基本的岩性特点。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。测井资料储集层评价基础1、碎屑岩剖面(4)碎屑岩剖面的泥质在测井中认为泥质是粘土、细粉砂与束缚水的混合物。当泥质含量较低时,它一般分散在砂岩颗粒的表面,使砂岩粒间孔隙截面和孔隙体积减小,使其储集性质变差,泥质含量愈大影响愈大。这种泥质称为 分散泥质 。当泥质含量较高时,除了分散泥质,还会有 层状泥质 ,即在砂岩中呈条带状分布的泥质。此外,在砂岩碎屑中还有泥质颗粒,它们将不改变砂岩粒间孔隙的结构,这种泥质称为 结构泥质 。研究泥质的含量、性质、分布形式及其对储集层性质和测井解释方法的影响,是现代测井解释的主要课题之一。测井资料储集层评价基础1、碎屑岩剖面在世界油气田中,碳酸盐储集层占有重要地位,目前,世界上,大约有50%的储量和60%的产量来自这类储集层。我国华北震旦系、寒武系和奥陶系产油层,四川的震旦系、二叠系和三叠系的油气层,均属于这一类储集层。(1)碳酸盐岩分类及特点常见的碳酸盐岩有石灰岩、白云岩、生物碎屑灰岩、鲕状灰岩等。碳酸盐岩一般比较致密、性脆和化学性质不稳定,容易形成各式各样的裂缝和溶洞。因而碳酸盐岩储集层常见的孔隙空间有晶间孔隙、粒间孔隙、鲕状孔隙、生物腔体孔隙、裂隙和溶洞等。碳酸盐岩原生孔隙小且孔隙度一般只有 1~ 2%,若无次生孔隙,它是非渗透性的;当具有次生孔隙时,一般认为包括原生孔隙和次生孔隙的总孔隙度在5 %以上,碳酸盐岩即可具有渗透性而成为储集层。测井资料储集层评价基础2、碳酸盐岩剖面(2)碳酸盐岩储集层特点从储层评价及测井解释的观点出发,通常将碳酸盐岩的储集空间归纳为两类:原生孔隙和次生孔隙。①原生孔隙(如晶间、粒间、鲕状孔隙等):其特点是孔隙的尺寸一般都较小,并且分布均匀,渗透率较低。储集参数,油、气、水在储集层中的渗滤和分布,泥浆侵入的特点等均与碎屑岩类储集层相类似;②次生孔隙(如裂缝、溶洞等):其储集空间主要是由裂隙和溶洞组成,岩块的原生孔隙(也称基质孔隙)一般都很小。 这种储集层常分为两大类:即裂缝储集层和裂缝溶洞储集层。前者以裂缝为主要储集空间,后者除裂缝外,还有一定数量的溶洞,并通过裂缝使这些溶洞彼此连通。测井资料储集层评价基础2、碳酸盐岩剖面(2)碳酸盐岩储集层特点碳酸盐岩储集层的另一特点是:一般都出现在巨厚的致密碳酸盐岩地层中。这类碳酸盐岩储集层的上,下围岩,是岩性相同的致密碳酸盐岩,而不是泥岩,这就是碳酸盐岩剖面的典型特征。碳酸盐岩剖面测井解释的任务,就是从致密围岩中找出孔隙型、裂缝型和洞穴型储集层,并判断其含油(气)性。从电性上看,碳酸盐岩储集层一般具有较高电阻率,所以须采用电流聚焦型的电阻率测井方法,如侧向测井,微侧向测井等;自然电位测井在碳酸盐岩剖面 —般使用效果不好,为区分岩性和划分渗透层(非泥质地层)须采用自然伽马测井;由于储集层常具有裂缝、溶洞,为评价其孔隙度一般需要采用中子(或密度)测井和只反映原生孔隙的声波测井组合使用。测井资料储集层评价基础2、碳酸盐岩剖面除碎屑岩和碳酸盐岩以外的岩石所形成的储集层,如岩浆岩、变质岩、泥岩等,人们习惯于称它们为特殊岩性的储集层,当这些岩层的裂缝、片理、溶洞等次生孔隙比较发育时,也可成为良好的储集层,特别是古潜山的风化壳,往往可获得单井高产的油气流,对于这类储集层,目前的测井解释效果也较差,尚有一些技术难关需要克服。测井资料储集层评价基础3、特殊岩性储集层在储集层评价中,由测井资料确定的基本参数包括:反映储集层物性的孔隙度和渗透率;反映储集层含油性的含油气饱和度、含水饱和度、束缚水饱和度等;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来确定这些储集层参数,并对储集层的性质给以综合评价。1、孔隙度储集层的孔隙度是指其孔隙体积占岩石 总体积的百分数,它是说明储集层储集能力相对大小的基本参数。测井 解释中常用的孔隙概念有总孔隙度、有效孔限度和缝洞孔隙度。测井资料储集层评价基础二、储集层的基本参数总孔隙度φ论孔隙的大小、形状和连通与否)占岩石体积的百分数;有效孔隙度φ体和气体可以在其中运移的那部分孔隙的体积占岩石体积的百分数;缝洞孔隙度(次生孔隙度)φ2是指有效缝洞孔隙体积占岩石体积的百分数。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。孔隙度测井所提供的孔隙度是总孔隙度φt。测井计算的声波孔隙度φS、密度孔隙度φ纯砂岩地层,通常认为总孔隙度等于有效孔隙度,因此测井计算的孔隙度就认为是储层的有效孔隙度;对含泥质砂岩地层,总孔隙度φ储层的有效孔隙度φe=φ中井资料储集层评价基础1、孔隙度岩石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。渗透率就是在压力差作用下,岩石能通过石油和天然气的能力。根据达西定律,岩层孔隙中的不可压缩流体,在一定压力差条件下发生的流动,可由下式表示:式中:Q —单位时间通过岩样的流体或气体的体积,s;A—垂直于流体流动方向的岩石横截面积,—流体渗滤路径的长度,P —压力差, —流体或气体的粘度,—岩石的渗透率,μ测井资料储集层评价基础2、渗透率在压力梯度为一个大气压的条件下,粘度为 1 1 1) μ 际工作中,这个单位太大,常用它的千分之一作单位,即用 10绝对渗透率 : 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。 测井解释通常所说渗透率,是指岩石绝对渗透率。②有效渗透率: 当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,称为岩石对该流体的有效渗透率,岩石对油、气、水的有效渗透率分别用g、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。测井资料储集层评价基础实践证明,当只有一种流体通过岩样 时,所测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 流体同时通过岩样时,不同流体则有不同渗透率。因而渗透率有绝对渗透率、有效渗透率和相对渗透率之分。2、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,流体有效渗透率与它在岩石中的相对含量有关。当流体相对含量变化时,其相应有效渗透率随之改 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之间变化。通常用 、水的相对渗透率。在多种流体同时通过岩石的情况下,可用相对渗透率的大小来衡量某种流体通过岩石的难易程度。测井资料储集层评价基础2、渗透率含油气饱和度:岩石含油气体积占有效孔隙体积的百分数,用 前,在测井解释中常用的含油气饱和度概念有以下几种:(1)原状地层的含油气饱和度 )冲洗带中残余油气饱和度洗带中在井筒条件下,不能被泥浆滤液所驱替的那部分油气体积含量);(3)可动油气饱和度 洗带中在井筒条件下,被泥浆滤液所驱替的那部分油气体积含量,在数量上等于冲洗带含水饱和度相对于原状地层含水饱和度增加的部分,即 动油饱和度 一定程度上取决于原油的粘度,粘度增大则可动油饱和度减小。可动油饱和度越大 ,可采出的油气数量越多,采收率也可能越高。可动油相对体积为φ(显然,储集层孔隙中的含油气饱和度100%)。因此,通常用含水饱和度井资料储集层评价基础3、饱和度储油层各部分均含有束缚水。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、气与束缚水三相共存。在储集层含油性评价中,束缚水饱和度 饱和度是一个重要的概念。一般认为,储集层最初都是100%含地层水的,油气是后来由生油层系经运移进入储集层并挤出一部分地层水,最后在一定 的保存条件下,油气与残留地层水(束缚水)共处于储集层孔隙中。地层的泥 质含量越多,岩石颗粒越细、孔隙吼道越窄,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   只含束缚水时为油(气)层;反之,当  于两者之间的则为油水同层。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。测井资料储集层评价基础3、饱和度通常用岩性变化或孔隙度、渗透率的显著变化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。油气层有效厚度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。目前,常用自然电位、自然伽马、微电极系以及井径曲线来确定储层的有效厚度。测井资料储集层评价基础4、储集层的厚度1、定性划分岩性定性划分岩性是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。测井资料储集层评价基础三、岩性与储集层的划分主要岩石的测井特征 岩性 自然电位 自然伽马 微电极 电阻率 井径 声波时差 泥岩 泥岩基线 高值 低、平值 低、平值 大于钻头直径 大于 300 页岩 近于泥岩基线 高值 低、平值低、平值较泥岩高 大于钻头直径 大于 300 粉砂岩 明显异常 中等值 中等正幅度差异 低于砂岩 小于钻头直径 260岩 明显异常 低值 明显正幅度差异 中等到高,致密砂岩高 小于钻头直径 250层 异常不明显 低值 无幅度差异 高阻 接近钻头直径 350屑岩剖面主要岩性测井资料储集层评价基础1、定性划分岩性多种主要岩性测井特征例如对淡水泥浆井,地层剖面由砂岩、粉砂岩、煤层和泥岩四种岩石组成。如果测井资料有自然电位、自然伽马、微电极、密度和电阻率曲线,则可按下列步骤区分它们:①用自然电位和微电极测井曲线把渗透层和非透层区分开:砂岩和粉砂岩的自然电位有明显负异常,微电极有正幅度差,而煤层和泥岩自然电位无异常,微电极无幅度差。②利用自然电位、自然伽马和微电极测井曲线区分砂岩和粉砂岩:砂岩的自然电位、自然伽马测井曲线的异常幅度大于粉砂岩的曲线异常幅度,在微电极测井曲线砂岩异常幅度差大于粉砂岩异常幅度差。③利用电阻率和密度曲线可区分泥岩和煤层,煤层为高阻,泥岩为低阻;泥岩密度测井值较高而煤层密度测井值在剖面上看则很低。测井资料储集层评价基础1、定性划分岩性碎屑岩剖面中的储集层,主要是砂岩、粉砂岩及少数砾岩。通常在储集层的上下围岩都是厚度较大而稳定的泥岩隔层。这类储层在测井资料上具有相当明显的特征标志,以目前所采用的测井系列,可准确地将渗透层划分出来。储集层的标志:①在井壁上存在一定厚度的泥饼,这是 碎屑岩储集层最重要的标志。在测井曲线上表现为井径缩小,即实测井 径小于或接近钻头直径;在微电极曲线上表现为中等视电阻率,曲线变化平缓,具有明显的正幅度差。②泥浆侵入储集层,形成侵入带,因而 用不同探测深度的电阻率法测井曲线(长、短梯度电极系;深、浅侧向 测井;深、浅感应测井)求得的地层电阻率,出现明显的差异,即存在径向电阻率梯度变化。③碎屑岩剖面上的储集层中泥质含量都 较低,在自然电位曲线上表现为明显的负异常(w),或在自然伽马曲线上显示为明显的低值。测井资料储集层评价基础2、储集层的划分一般先用自然电位然伽马电极用微电极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如图所示。测井资料储集层评价基础对测井来说,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。价储集层的岩性、物性、含油性以及油气产能。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。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。测井资料储集层评价基础四、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(湿粘土的体积占岩石体积的百分数,用符号 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,用符号 井资料储集层评价基础四、储集层评价要点2、储层物性评价储层物性反映的是储层质量的好坏,决定了油区的丰度和储量。应用测井资料对储层物性评价,主要是通过储层的有效孔隙度、绝对渗透率、有效渗透率、孔渗关系等进行储层的评价分类。测井计算反映储层物性的参数主要有孔隙度、渗透率、泥质含量以及粒度中值,甚至颗粒分选系数等,显然储层孔隙度高、渗透率大、泥质含量低、粒度大而均匀则储层物性好,相反,储层孔隙度低、渗透率小、泥质含量高、粒度细或颗粒不均匀则储层物性差。测井资料储集层评价基础四、储集层评价要点3、储层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:地层含水饱和度缚水饱和度动水饱和度油气饱和度气饱和度余油饱和度动油饱和度用这些参数来评价储集层的含油性。实践表明,只用)、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。 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。测井资料储集层评价基础四、储集层评价要点油气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。测井资料储集层评价基础四、储集层评价要点4、储层油气产能评价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。这些是储集层产能评价最基本的出发点。预期产能评价:预期产能评价是在储集层未向井内产出流体的情况下,用裸眼井或套管井的地层评价测井资料对储集层产能做出的评价。它只能预期储集层可能产出什么流体和产量高低,实际如何还得靠生产结果来检验。预期结果的准确性称为测井解释的符合率。一般油田进入开发阶段时的符合率高,而新区探井的符合率较低。测井资料储集层评价基础四、储集层评价要点4、w→低,,,,产油不产水。,,产水不产油,,。同时,岩石的润湿性对储集层的相对渗透率,束缚水饱和度、残余油和度的大小有明显影响,岩石润湿性指岩石颗粒表面被液体附着的能力。气:非润湿 油:亲油岩石湿润 水:亲水岩石润湿 五、岩性构造等条件控制。在泥浆柱与地层压差作用下→泥浆侵入地层:t,多为油气层或部分水层。高渗透油气层侵入剖面随时间变化可以检测,其特点为:①泥饼形成以前:渗滤以横向为主,但处在侵入过程中,到泥饼形成。②最厚的泥饼形成时:在油气层中:向渗滤加强。③纵向运移期间,垂向运移使油气水分布重新厘定。④固井后:液体重新分布。测井资料储集层评价基础五、、水层的测井曲线特征测井资料储集层评价基础五、油气水层的特点三者都存在于储集层中,它们测井上都具有储集层测井曲线特征:水层: 自然电位负异常,幅值偏大,电阻率低值,径向电阻率梯度显示增阻侵入(淡水泥浆)的特点。  油层: 自然电位负异常,幅值偏小,自然伽马能谱中铀阻率高,径向电阻率梯度显示减阻侵入特点,声波曲线中△度测井测ρ子测 气层: 除具与油层相同特征外,尚具Δ周波跳跃 ”,ρ子伽马高值,等效弹性模量明显变小等特点,一般测井曲线中具“三高一低”特点。第一性资料,直接掌握并分析岩性、物性、含油性和电性之间的关系,是综合解释关键,如钻井资料、取芯、井壁取芯、岩屑录井、气测、试油试水及分析化验资料等。实际中应注意这些资料的重要性和局限性。 1)钻井过程油气显示 2)钻井取芯: 3)井壁取芯 4)岩屑录井 5)气测井 6)电缆式地层测试 7)试油试水资料六、直接反映地层情况的第一性资料 测井资料储集层评价基础第一性资料具有直接现实性的品格,是认识油气水层的重要资料,但并不是全部井都有,同时又不经济,存在深度误差。 测井资料:准确性、连续性、成本低、时效高等特点,通过其可以反映 “四性” 关系,故在搞好测井系列基础上,可 划分储集层,达到以下目的: A:详细划分薄层、准确确定岩层深度 B:划分岩性和渗透层 C:探测不同径向电阻率,特别为冲洗带和侵入带 D:计算油气层的Φ、和h,计算岩石矿物成份、泥质含量或粘土含量、骨架密度ρ接反映地层情况的测井资料 测井资料储集层评价基础七、间接反映地层情况的测井资料 测井资料储集层评价基础利用测井资料划分碎屑岩剖面实例七、间接反映地层情况的测井资料 测井资料储集层评价基础利用测井资料划分碎屑岩剖面实例测井资料综合解释原理与方法主要内容:☺测井资料储集层评价基础☺测井系列的选择☺储层参数测井解释模型☺岩石体积模型及其测井响应方程☺油气水层识别方法1、储集层的侵入特征2、测井方法的探测深度3、测井系列的选择测井系列的选择1、储集层的侵入特征储集层的分带特性、侵入剖面研究是重点(1)岩性限于冲洗带以内,并与地层的岩性、孔隙度及孔隙流体性质有关。一般来说,岩性然伽马测井的探测深度与地层和井内泥浆对自然伽马射线的吸收作用有关,其平均探测深度约为20在储集层冲洗带范围内)。在通常的测井条件下,自然伽马测井的地层分辨力约为1m。补偿密度测井的探测深度取决于地层的 密度。对于中等密度的地层,密度测井的探测深度约为10常补偿密度测井的地层分辨力约为1m。补偿密度测井受扩径和井眼不规则的影响较大。补偿声波测井的探测深度,对均匀地层来说,约为30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,补偿中子测井的探测深度从井壁 算起约为25壁中子测井的探测深度约为18子测井地层分辨力通常约为1m。中子寿命测井的探测深度约为35~50井轴算起)、地层分辨力约为1m。测井系列的选择2、测井方法的探测深度(2)电阻率测井目前常用电阻率测井系列探测范围如图测井系列的选择2、测井方法的探测深度注意通过几何因子来理解探测深度和探测范围概念11根据与双感应组合的八侧向测井(探测半径约为30~40形聚焦测井(探测半径约为30侧向测井中,深侧向(探测半径约为115侧向(探测半约为30~35者的地层分辨力均约为60类似的方法估算冲洗带电阻率(井的探测深度分别为:微电极测井(为4~10球形聚焦测井(为8侧向测井(为8邻近侧向测井(为15~25们的地层分辨力约为15井系列的选择2、测井方法的探测深度(2)电阻率测井从探测深度来看,电阻率测井大致可分为深、中、浅、微四类:测深度均在1探测未受泥浆侵入的原状地层的真电阻率。探测泥浆侵入带电阻率 。测深度较浅,探测冲洗带到过渡带的电阻率。测深度很浅,要用于探测冲洗带电阻率,它们的电极距都很小,探测深度很浅。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,以及解决其它地质问题。归结起来,选择测井系列的主要原则是:①能有效地鉴别井剖面地层的岩性,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。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,注意测井系列合理简化,避免过于简化等。测井系列的选择3、测井系列的选择测井系列的选择3、测井系列的选择(1)泥质指示测井方法的选择泥质指示测井系列亦称为岩性测井系列 ,主要用于划分泥质或非泥质地层,以及确定储集层的泥质含量。一般,自然电位测井和自然伽马曲线用 于指示岩性、识别储集层以及计算储集层的泥质含量通常非常有效,其 中自然电位测井主要用于淡水泥浆砂泥岩剖面;自然伽马测井则主要用于碳酸 盐岩剖面、膏盐剖面以及盐水泥浆砂泥岩剖面上。由于自然电位和自然伽马都可以在进行 其它方法测井时附带测井,不必另外占用井场的测井时间。因此,人们 已普遍认为裸眼井的测井系列中应同时包括自然电位和自然伽马,除非自然电位和自然伽马不适用于该地区。自然伽马能谱测井能区分高放射性矿物 、确定粘土性质,更有效地计算泥质或粘土含量、指示沉积环境、研究 生油岩。它是一种适用范围更广泛、效果更好的岩性测井方法,但由于技术较 复杂,测井成本高,目前一般只在自然电位和自然伽马使用效果差的情况下、或一些有特殊要求的井中使用。(2)孔隙度测井方法的选择用于确定地层孔隙度的测井方法主要有声波、密度和中子测井。它们的测井值不仅与孔隙度有关,而且也与岩性和孔隙流体性质有关。因此,对于单矿物、完全含水的纯地层,只用一种孔隙度测井方法如中子或密度测井便能求得孔隙度;如岩层无次生孔隙,用声波测井也能求准孔隙度。储集层中的泥质与骨架矿物在性质上往往有明显差别。岩层中泥质对各孔隙度测井均有不同程度影响,故在用纯地层模型公式计算储集层、特别含泥质重的地层孔隙度时,应对孔隙度测井值进行适当的泥质影响校正。一般来说,对含泥质砂岩,密度测井计算的孔隙度φ声波与中于测井计算的孔隙度φ当于地层总孔隙度φt。当地层中有发育的裂缝等次生孔隙时,一般认为密度和中子测井能反映次生孔隙,所计算的孔隙度是包括次生孔隙度在内的总孔隙度。但声波测井不反映次生孔隙,所计算的 孔隙度是原生粒间孔隙度,因此,将三种孔隙度组合使用,可求出地层的次生孔隙度。电阻率测井计算的孔隙度是地层含水孔隙度且受泥质的影响大。测井系列的选择3、测井系列的选择测井系列的选择3、测井系列的选择各种微电阻率测井方法的使用条件 测 井 方 法 mc(Ri(说    明 微侧向测井(8 盐水泥浆、高电阻率剖面 微球形聚焦测井(8 盐水泥浆、高电阻率剖面 邻近侧向测井(25 泥饼较厚且侵入较深 (3)微电阻率测井方法的选择微电阻率测井方法有微电极系测井(微侧向测井(微球形聚焦测井(及邻近侧向测井(。除微电极系测井可作为泥饼指示而用于划分渗透层外,它们的主要用途在于准确反映冲洗带电阻率此,这四种微电阻率测井方法一般只选用一种,不必兼用。井壁的距离)最浅,约8815使用必考虑原状地层影响,可直接将它们的读数作为非没有泥浆侵入或侵入不明显(而侵入带直径大于1电阻率测井受原状地层影响时,高侵使其值偏低,低侵使其值偏高。(4)电阻率测井方法的选择目前,用于测量地层电阻率的基本方法是感应测井(侧向测井(最常用的是感应测井。由于感应测井和侧向测井都采用了探测深度适当的纵向电流聚焦系统,使其所测的视电阻率值受井眼和围岩的影响较小,也就是说需要做的校正量一般较小。所以,利用这些测井值可以在较宽的条件下,求得准确的地层真电阻率 泥浆侵入不太深时,深感应(深侧向(得的视电阻率值与此,在一般解释中常直接将它们作为泥浆侵入较深时,侵入带对感应或侧向测井值影响比较明显,而且对两者影响也不同。作为一级近似分析,侵入带与原状地层对感应测井的涡流来说是并联的,而对于侧向测井电流则是串联的,如图所示。测井系列的选择3、测井系列的选择因此,感应测井值主要受两个带中电阻率较低的带的影响较大。而侧向测井值受电阻率较高的带影响较大。故,在泥浆高侵(t)时,感应测井值值主要反映地层的电阻率,故采用感应测井确定比较好;在泥浆低侵(侧向测井值主要受高电阻率地层的影响,故选用侧向测井确定井系列的选择3、测井系列的选择(4)电阻率测井方法的选择当优先采用感应测井;当168 灰岩 156 云岩(1)φ=30% 143 云岩(2)φ=φ>30% 143 云岩(3)φ=0~143 石膏 164 膏 171 岩盐 220 见的孔隙中流体测井响应值 流体 Δt f ρf Φ水 620 189  盐水 608 185  石油 757~985 238  油 +烷 442   岩石体积模型及其测井响应方程2、纯砂岩解释方程①含水纯岩石体积模型岩石体积模型及其测井响应方程2、纯砂岩解释方程②含油气纯岩石体积模型下图左为岩石结构示意图,右为等效体积,体积模型方程如下:Δ−Δ+=1φφ在有油气影响时,由于测得△ 计算孔隙度偏高。岩石欠压实时,还应对 φ算孔隙度时, 气的时差 Δ 于甲烷为 442μ s/m,石油为 757~ 985μ s/m,+=1在有油气影响时,由于测得 ρ算孔隙度偏高。计算孔隙度时, ρρ, ρ于气约等于0.3(g/Φ−Φ+=1φφ在有油气影响时,由于测得 Φ此计算的孔隙度偏低。岩石体积模型及其测井响应方程2、纯砂岩解释方程②含油气纯岩石体积模型含水泥质砂岩的简化模型 含油气泥质砂岩的简化模型泥质,3有效孔隙 1骨架;2泥质; 3含油气孔隙;4含水孔隙该类地层可分为含水泥质砂岩和含油气泥质砂岩两种。将含水泥质砂岩看成由砂岩骨架、泥质和有效孔隙度三部分组成;含油气的泥质砂岩,则看作由砂岩骨架、泥质、含水孔隙体积以及含油气孔隙体积四部分组成。岩石体积模型及其测井响应方程3、含泥质地层测井解释方程+Δ+Δ−−=Δ φφ)1(Δ−Δ−Δ−ΔΔ−Δ=φ+Δ−+Δ+Δ−−=Δ φφφ )1()1(Δ−Δ+Δ−ΔΔ−Δ−=1φφ声波时差测井ρρρφρ ++−−= )1(−−−=φρφρρφρ +−++−−= )1()1(+−−−=1岩石体积模型及其测井响应方程3、含泥质地层测井解释方程+Φ+Φ−−=Φ φφ)1(Φ−Φ−Φ−ΦΦ−Φ=φ+Φ−+Φ+Φ−−=Φ φφφ )1()1(Φ−Φ+Φ

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本文标题:测井资料综合解释原理与方法基础
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