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司马立强老师测井技术基础讲座

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司马 老师 测井 技术 基础 讲座
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测井技术基础司马立强西南石油学院资环院•绪论•测井方法简介•常规测井方法原理•测井曲线影响因素与预处理•常规测井资料解释•测井标定地震应注意的问题测井学与测井技术测井学: 是一门边缘学科 , 它是将电磁学 、 声学 、 核物理学 、 热学 、 光学 、 力学等学科的基本理论和测量方法用于油气井或其它矿井中 , 并以此获得大量信息进行油气( 或其它 ) 资源评价 。测井技术 :测井采集技术 、 测井资料处理与解释技术测井资料处理与解释技术 :它是以测井学 、 岩石物理学 、地质学等领域的基本理论为指导 , 以各种测井资料与岩石物理实验资料为主体 , 并结合地质 、 地震 、 测试等资料解决以储层孔隙度 、 油气饱和度为中心的储层参数定量评价与分布规律研究 , 涉及地层 、 构造 、 沉积 、 储层等石油地质与工程地质等各种地质问题的一门技术 。测井学与测井技术 的几个发展阶段1927年法国人斯仑贝谢 ( 在法国皮切尔布朗 ( 次进行电阻率测井1939年翁文波在四川石油沟一号井测出我国第一条电阻率和自然电位 ( 点测 ) 。70多年来 , 测井从单一的电法测井发展到声测井 、 热测井 、 核测井 、 重力测井 、 随钻测井 , 已形成适应多种地质条件的测井系列测 。 到目前为止 , 测井技术的发展经历了四个阶段:模拟记录阶段 :从测井诞生到上世纪 60年代末 。 普通电阻率测井 、 感应测井 、 声速 ( 纵波 ) 测井 、 自然伽马测井 。 自然电位测井及井径测井 。数字测井阶段 :二十世纪六十年代末 。 主要测井方法有深 、 中 、 浅探测的电阻率测井 ( 双感应 — 球形聚焦测井和深侧向 — 微球形聚焦测井 ) , 三孔隙度测井 ( 中子测井 、 密度测井 、 声波时差测井 ) , 再加上井径测井 、 自然伽马测井 、 自然电位测井 , 称之为常规 “ 九条曲线 ” 测井 , 此外 , 还有地层倾角测井和声波全波变密度测井 。测井学与测井技术 的几个发展阶段数控测井阶段 :二十世纪 70年代末 。 增加了遥控 、 遥测系统及自然伽马能谱测井 、 岩性密度测井 、 碳氧比测井 、 长源距声波测井 、 电磁波传播测井 、重复式电缆地层压力测试 、 地层学地层倾角测井 ( 及地层微电阻率扫描测井 ( 。成像测井阶段 :二十世纪九十年代 , 成像测井系统逐步发展起来 。 其主要的成像测井系统有斯仑贝谢公司的 西方阿特拉斯公司的 700和哈里伯顿公司的 2000。 主要的下井新仪器有电成像 、 声成像和核磁共振成像测井三类 。测井资料应用范围测井资料早期主要用于地层分层和油气水解释 。 目前 , 测井资料的应用已涉及层序地层学 、 沉积学 、 构造地质学 、 储层地质学及油田工程地质学等各领域 。一 、 测井层序地层学研究主要结合钻井 、 岩心 、 地震等各种资料综合研究 。 首先在研究岩心 、 岩屑 、 测井曲线特征及沉积相特征的基础上进行 层序和体系域的划分;对比和标定准层序 , 分析沉积环境;最终 对生 、 储 、 盖层 作出科学的评价 。二 、 测井沉积学研究测井沉积学研究主要是用测井特征表征岩相特征 。 主要包括以下四个方面的内容:第一 , 建立测井与岩相的 识别模式 ;第二 , 建立测井曲线的纵向变化特征与沉积相的 相序的关系 , 用测井曲线的形态特征来研究岩相或沉积相 。 第三 , 利用自然伽马能谱和地球化学测井等研究地层中粘土及微量元素的类型 、 含量及其对 沉积环境 的特殊作用 。 第四 ,用高分辨率测井信息 , 如地层倾角测井 、 成像测井 , 提取岩石的结构 、 构造信息 , 通过岩石的结构 、 构造特征来研究岩相 , 通过层理特征研究确定 古水流方向 。三 、 测井构造地质学研究测井构造地质学研究主要是将测井相研究与倾角矢量模式结合起来 , 同时将区域地质规律 、 地震信息与测井解释结合起来在单井井旁构造形态精细分析的基础上 , 研究多井构造问题 。测井资料应用范围四 、 测井储层地质学研究主要包括 储层测井评价 和 储层横向预测 两个方面的应用 。储层测井评价 :是 测井工作者的首要任务 。 它要回答几个基本地质问题:一是储层在哪里 、 什么类型 、 是否有效;二是储层含什么性质的流体;三是储层的储集物性条件如何 。 包括储层的 定性评价 和 定量评价 。 储层测井定性评价是应用各种测井信息对储层的测井响应特征 、 储层岩性特征 、 孔洞与裂缝特征 、 储层的有效性 、 储层的非均质性 、 储层含流体性质及储层的类型 、 级别进行定性分析 , 为射孔 、 试油提供决策依据 。 储层测井定量评价是在储层测井定性评价的基础上进行的 , 核心是 “ 岩心标定测井 ” , 它是以岩心分析结果为尺度 , 以声波测井 、 放射性测井和电阻率测井信息为基础 , 通过岩电实验 、 统计分析 , 在充分分析储层 “ 四性 ” 关系的基础上 , 建立相应的储层岩性 、 孔隙度 、饱和度 、 渗透率的解释模型 , 应用计算机数据处理技术处理出岩性剖面和各种储层参数 ,最终 , 为油气藏地质综合评价和储量计算提供基础数据 。储层横向预测 :是对储层微观特征的分布进行描述 , 主要内容包括储层的岩性预测 、厚度预测 、 孔隙度预测以及含油气性预测 。五 、 测井工程 、 开发地质学研究包括岩石力学参数计算 、 井壁稳定性分析 、 井漏分析 、 地应力分析 、 地层压力预测 、压裂酸化效果预测与评价等 。测井应用技术思路与方法测井应用技术的核心是 “ 地质标定测井 ” 。 它是一项多学科技术交叉和结合的综合应用技术 , 它需要将测井资料与地质资料 、 钻井资料 、 地震资料 、 试油资料和各种分析资料有机结合 , 并通过相应的处理分析方法逐步深化对地层 、构造和储层的认识 , 探索其规律 。 测井地质应用研究一般遵循下述工作流程:一 、 区域地质资料收集与分析二 、 钻井取心和野外露头观察与岩石物理实验三 、 数据准备与资料预处理四 、 地质现象的测井响应特征定性分析五 、 “ 地质刻度测井 ” 与测井解释模型建立六 、 资料处理与地质解释七 、 地质目标综合评价测井方法分类• 按测井目的分:裸眼井测井 、套管井测井、生产井测井、随钻测井• 按测井系列分:标准测井、综合测井测井方法分类• 按测井方法分:电法测井、声波测井、放射性测井及其它测井电法测井 :自然电位、微球聚焦、侧向、感应、地层倾角、电阻率成像、阵列感应、高分辨率感应、井间电磁成像声波测井:补偿声波、长源距声波、阵列声波、偶极声波放射性测井:自然伽马、自然伽马能谱、补偿中子、井壁中子、补偿密度、岩性密度、中子寿命其它测井:核磁共振、重力测井• 按测井习惯分:常规测井、特殊测井常规测井:三孔隙度(中子、密度、声波)、三电阻率(微、浅、深侧向)、井径、自然伽马特殊测井:地层倾角、阵列声波、电阻率成像、声成像、核磁共振成像四川盆地常用的裸眼测井方法系列 方 法 测量的物理量 解释的地质现象常规测井系列井经 ( 井眼直径 井径大小井斜 ( 井斜角与井斜方位 井眼倾斜情况自然伽马 ( 地层自然放射性总量 地层泥质含量指示自然伽马能谱 ( 谱测量率 U、 K 地层泥质 、 沉积环境指示补偿中子 ( 含氢指数 地层孔隙度补偿密度 ( 视密度 ρ b 地层孔隙度岩性密度 ( 光吸收截面 层岩性 、 孔隙度补偿声波 ( 纵波传播速度 地层孔隙度长源距声波 ( 纵波传播速度 、 波形 地层孔隙度微球形聚焦 ( 冲洗带电阻率 冲洗带导电特征双测向 ( 侵入带和原状地层电阻率 侵入带和原状地层导电特征特殊测井系列地层倾角 ( 地层电导率 地层倾角大小 、 方位阵列声波 ( 全波波形 地层孔隙度 、 岩石力学特征超声波成像 ( 井壁超声波图象 井壁地质特征微 电 阻率 成 像 ( 井壁电导率图象井壁地质特征偶极 ( 多极 ) 声波 ( 纵波 、 横波 、 斯通利波 地层岩石力学特征核磁共振 层孔隙度 、 渗透率目前国内常用的测井资料处理方法斯仑贝谢: 然伽马测井测量的是地层的自然放射性强度 。 它是识别地层岩性并进行测井地层划分的有效方法之一 。一 、 基本原理岩石的自然放射性是由岩石中放射性元素及其含量决定的 。 地层的放射性主要由铀 ( U) 、 钍 ( 、 钾 ( K) 等放射性元素所决定 。放射性元素在核衰变时释放出具有特定能量的伽马光子 。 测井时 ,能量小于 100 它们对自然伽马测井读数的影响可以忽略不计 , 测井仪器探测到的主要是能量大于 100自然伽马测井( 、 自然伽马测井的地质应用自然伽马测井在地质上主要用于 划分岩性 、 进行 地层对比 和 计算地层泥质含量 。1、 划分岩性在沉积地层中 , 由于不同岩石的自然放射性物质含量不同 , 因此 , 可以根据自然伽马测井曲线值的高低定性区分岩性 。 纯砂岩 、 纯灰岩 、 纯白云岩 、 硬石膏 、 石膏 、 煤层及盐岩等 , 自然伽马测井响应为低值;泥岩 、 页岩 、 火山灰等 , 自然伽马测井响应为高值 ,而且随着泥质含量的增加自然伽马测井响应值也相应增高 。几种主要矿物和沉积岩的 矿物或岩石名称 解石白云石石英000盐岩硬石膏石膏000灰岩( ф=10%)白云岩 ( ф=10%)砂岩 ( ф=10%)泥岩5101020103080150钾岩光卤石无水钾镁矾杂卤500200275180自然伽马测井( 划分岩性)自然伽马测井( 、 进行地层对比由于自然伽马的幅度主要取决于地层中放射性物质的含量 , 而与地层的含流体性质 、地层水矿化度均无太大关系 , 并且在一定地区 , 同一时段正常沉积的地层 , 其岩性通常比较一致 , 地层中放射性物质的含量也比较稳定 , 因此 , 在进行地层对比时 , 很容易根据自然伽马幅度的高低 、 形态 , 选择地层对比的标准层 。 通常选择自然伽马值较高的泥岩层或页岩层作为区域地层对比的标准层 。3、 计算地层中泥质含量在沉积地层中 , 自然伽马测井响应与地层中的泥质含量呈一定的正比关系 。 因此 , 可以用自然伽马测井曲线计算泥质含量 。1212 i nm a xm i 自然伽马计算泥质含量公式: 目的层的自然伽马值; 纯泥岩层的自然伽马值;— 纯地层(砂岩、灰岩或白云岩)的自然伽马值。G—— 希尔奇指数。通常第三系地层 G= 地层 G= 2。补偿中子测井( 偿中子测井是一种双源距、双探测器中子测井。它是现今数控测井使用的三种孔隙度测井的主要方法之一。一 、 补偿中子测井基本原理中子由中子源向地层发射 , 在源的周围 , 形成超热中子 , 超热中子在地层进一步减速 , 使其能量减小 , 最后变为热中子 。 在离源较近的范围内 , 为超热中子减速区 , 稍远处为热中子扩散区 。 热中子在扩散过程中 , 主要受地层的含氢指数影响 , 含氢指数越高 ,热中子的扩散长度就越小 , 热中子的密度也就越小 。 也就是说:当地层孔隙度大时 , 地层含氢量就高 , 热中子的密度就小 , 中子探测器的计数率就低;而当地层孔隙度小时 ,地层含氢量就低 , 热中子的密度就大 , 中子探测器的计数率就高 。 根据这一原理 , 经过一定的方法刻度 、 转换 , 就可以通过中子测井测量地层的孔隙度 。补偿中子测井仪示意图补偿中子测井( 、 补偿中子测井的地质应用补偿中子测井的主要地质应用是确定地层孔隙度 、 判断岩性和识别气层 。1、 确定地层孔隙度补偿中子测井仪是用灰岩刻度的 。 对灰岩地层 , 补偿中子测井测得的孔隙度为地层真孔隙度;而在其它地层 , 补偿中子测井测得的孔隙度则为地层的视孔隙度 。 在砂岩地层 ,测得的视孔隙度比真孔隙度小;而在白云岩地层 , 测得的视孔隙度比真孔隙度大 。 因此 ,用补偿中子测井确定孔隙度时 , 必须进行岩性校正 。补偿中子测井确定孔隙度的岩性校正图版例如 :中 子 测 井 孔 隙 度 云岩的真孔隙度为 砂岩的真孔隙度为 器的生产厂家不同 ,校正量也有一定区别 。补偿中子测井( 、 判断岩性中子 — 密度 、 中子 — 声波交会 图版判别岩性中子 — 密度交会图 中子 — 声波交会图补偿中子测井( 、 探测天然气地层含气时 , 天然气对中子 、 密度 、 声波三孔隙度测井都有影响 。 天然气对声波测井孔隙度影响最小 , 其声波孔隙度基本与地层孔隙度接近;天然气对密度测井的影响是使密度孔隙度有一定增加;天然气对中子测井的影响最大 , 并且其影响不是使中子孔隙度增加 , 而是使中子孔隙度减小 , 这是因为地层含气时 , 补偿中子测井会产生挖掘效应 。因此 , 我们只需要将中子孔隙度与密度孔隙度或声波孔隙度简单的叠加就可以快速直观地识别气层 。补偿中子与密度、声波叠加识别气层(大天5井石炭系)气层水层岩性密度测井( 、 岩性密度测井原理岩性密度测井 ( 是在补偿密度 ( 的基础上发展起来的 , 它可以同时测量地层的体积密度和光电吸收截面指数 。伽马源发射伽马射线穿过物资时 , 与物资发生相互作用 , 一般会产生三种效应 , 即电子对效应 ( 高能 ) 、 康普顿效应 ( 中能 ) 和光电效应 ( 低能 ) 。 利用康普顿效应可以测量地层密度 b, 而利用光电效应则可以测量光电吸收截面指数 伽马射线与物资的作用示意图地层密度测量 :康普顿效应主要取决于单位体积岩石中的光电子数,地层体积密度 b( g/光电子密度指数 电吸收截面指数( 量 :光电效应使伽马射线被原子吸收,释放出光电子,原子对伽马射线的吸收截面称光电吸收截面( )。 、 的关系为 :1 8 8 0   0( 岩性密度测井( 、 岩性密度测井的地质应用1、 确定岩性不同岩石的 有效光电吸收截面指数值具有明显的差别 , 而且孔隙中流体对 或 U)值的影响非常小 。岩石、矿物 b( g/b/e) U( b/岩 67 1070伊利石 b、 a) 自 12井 (b)相 19井岩性测井曲线识别岩性灰岩白云岩燧石岩性密度测井( 、 计算孔隙度根据实测的地层体积密度值 b, 可利用体积模型求取地层孔隙度 。 即:Ф D—— 密度测井计算的孔隙度;f —— 地层孔隙中所含流体密度; 地层岩石骨架密度 。   )1( 声波测井井中声源发出的声波引起周围质点的振动,在地层中产生体波即纵波和横波,在井壁— 钻井液界面上产生诱导的界面波即为瑞利波和斯通利波。这些波作为地层信息的载体,被井下声波接收器接收,送到地面被记录下来,这就是 声波测井 。声波测井仪的核心由发射器 ( 声源 ) 系统和接收器系统组成 , 两部分统称为 声系 。根据声系的排列与尺寸的不同 , 声波测井仪分为 声速测井 ( 如补偿声波测井仪 ) 、 全波列测井 ( 阵列声波测井仪 ) 和 偶极横波测井 。一 、 声速测井原理声速测井包括 补偿声波测井 和 长源距声波测井 。 它们测量的是滑行波纵波的传播速度 。声波发射探头在井内发射声波 , 声波遇到井壁发射反射和折射 。 反射波未进入地层 , 不能携带地层信息 , 声波测井不测量反射波 。 折射波也只有当声波入射角满足一定条件 ,以 “ 第一临界角 ” 入射的波束 , 在地层中产生沿井壁传播的 “ 滑行纵波 ” 时 , 才能测量声波在地层中的传播速度 。由于滑行纵波并非只沿井壁表面传播 , 而是在从井壁到地层内部的一定径向范围内波动 , 因此 , 滑行纵波的传播速度会受到地层岩性 、 孔隙性 、 含流体性及压实性等诸多因素的影响 , 这样 , 通过测量滑行纵波的速度 , 就能分析地层岩性 、 孔隙性 、 含流体性等地质问题 。声波测井补偿声波测井原理 ( 双发双收声系 )声波测井二、声波测井资料的应用声波测井信息可用于石油地质与工程地质 , 测井最常用的是分析岩性和确定孔隙度 。1、 确定岩性实验分析和实际测井资料表明:不同岩性的横波时差 Δt t 依据该特征就可与其它测井资料一起确定岩性 。中子声波交会图密度声波交会图2、 确定孔隙度作为孔隙度测井系列的测井方法之一 , 声波测井可以确定地层孔隙度 。 用声波测井确定地层孔隙度的方法很多 , 最常用的有怀利 ( 时间平均公式和雷伊麦 ( 间平均非线性公式 。① 怀利 ( 时间平均公式:② 雷伊麦 ( 时间平均非线性公式: 11)1(1声波测井两个公式都在实际中广泛应用 。 一般情况下 , 在中低孔范围内 , 雷伊麦公式计算结果更符合实际情况;在中孔范围内 ( 2530% ) , 两者计算结果接近;当孔隙度大于 35% 时 , 怀利公式的计算结果需作压实校正 , 否则计算结果偏高 , 雷伊麦公式计算结果可不作压实校正 。 在四川盆地碳酸盐岩地层 , 由于储层孔隙度一般较低 , 所以 , 通常采用雷伊麦公式计算声波孔隙度 。雷伊麦公式与怀利公式计算结果比较电阻率测井(双侧向)电阻率测井方法很多,目前在国内广泛使用的常规电阻率测井方法有侧向测井、感应测井和微电阻率测井。在四川地区,由于目的层以致密、高阻的碳酸盐岩地层为主,因此,在电阻率测井方法选择上,通常选择微动态范围较大的微球形聚焦、浅侧向、深侧向等浅、中、深电阻率组合。一 、 双侧向测井原理双侧向测井是在四川地区应用最广泛的一种电阻率测井方法。它是在三侧向、七侧向的基础上发展起来的。双侧向电极系和电流分布主电极: 0。屏蔽电极: 出屏蔽电流 1。监督电极: 1( 2 ) 之间的电位差为零 。测量任一监督电极 ( 如 和无穷远电极 即 。 测得的电位差和地层的视电阻率成正比 。01a 电阻率测井(双侧向)二 、 电阻率测井资料应用电阻率测井在油气勘探开发中应用非常广泛 , 其中 , 在四川地区应用效果最为明显的有以下几个方面: ⑴ 地层对比; ⑵ 裂缝识别; ⑶ 油 、 气 、 水层判别; ⑷ 计算地层含水饱和度; ⑸ 估算裂缝参数 。1、 地层对比电阻率测井测量的是地层岩石的电阻率 。 不同岩石的电阻率各不相同 , 岩石电阻率的大小主要取决于以下几个因素:一是岩石的组织结构 , 二是岩石的孔隙度 ( ) 大小 ,三是岩石的含水饱和度的高低 , 四是岩石孔隙中地层水的性质 ( 矿化度 、 温度等 ) 。岩石名称 电阻率( 矿物名称 电阻率( 土 1 2102 石英 10121014页岩 10102 白云母 41011疏松砂岩 250 长石 41011致密砂岩 20103 方解石 510851012石灰岩 6006000 无水石膏 109白云岩 506000 石墨 10- 6310- 4硬石膏 104106 磁铁矿 10- 4610- 3无烟煤 10- 41 黄铁矿 10- 4烟煤 10104 黄铜矿 10- 3玄武岩 600105 石油 1091016花岗岩 600105主要岩石、矿物的电阻率电阻率测井(双侧向)由于不同岩石 、 地层电阻率的差异 , 因此 , 可以根据电阻率测井曲线进行地层对比 。在用测井资料进行地层对比时 , 通常采用自然伽马 ( 曲线与电阻率( 曲线 。 特别是在碳酸盐岩剖面 , 软地层 ( 如泥岩 、 页岩 ) 导电性好 , 电阻率测井值都较低 , 而碳酸盐岩 ( 灰岩 、 白云岩 、 硬石膏等 ) 导电性较差 , 电阻率测井值都较高 。 因此 , 电阻率 ( 曲线在碳酸盐岩剖面软 、硬地层的特征差异明显 , 可以较好地区分典型地层界面 。2、 裂缝识别裂缝的产状不同 、 发育程度不同 , 电阻率 (双侧向 )测井的响应也不同 。 实验结果表明:高角度 ( 一般 75以上 ) 裂缝 , 双侧向呈 “ 正差异 ” ;低角度( 一般 60以下 ) 裂缝 , 双侧向呈 “ 负差异 ” ; 6075裂缝 , 双侧向差异较小和无差异 。电阻率测井(双侧向)裂缝储层双侧向响应特征高角度缝-正差异( 渡 1井) 低角度缝-负差异( 东山 12井 )电阻率测井(双侧向)3、 油 、 气 、 水层判别‧ 油 、 气基本不导电 , 地层水通常盐分 , 具有较好的导电性 。 因此 , 当物性条件相同时 , 地层含油 、 气 , 电阻率较高 ; 地层含水 , 电阻率相对较低 。‧ 钻井过程中 , 泥浆滤液会侵入渗透层 , 在井壁附近由近及远形成冲洗带 、侵入带和原状地层 。 如果是 油 、 气层 , 侵入带孔隙空间中的油 、 气部分被泥浆滤液取代 , 导致侵入带地层电阻率降低 , 在双侧向曲线上表现为 “ 正差异 ” , 即 水层 , 若泥浆滤液电阻率大于地层水电阻率 ,深浅双侧向呈 “ 负差异 ” , 若泥浆滤液电阻率小于地层水电阻率 , 深浅双侧向可能呈 “ 正差异 ” 或没差异 。电阻率测井(双侧向)利用双侧向测井判别地层含流体性质气层水层电阻率测井(双侧向)4、 计算地层含水饱和度目前 , 测井计算含水饱和度的方程基本分两类 , 一是建立在均匀孔隙单一介质基础上的饱和度方程 , 如最初的阿尔奇公式及后来考虑泥质影响的各种改进方程;二是建立在孔隙 、 裂缝双重介质基础上的饱和度方程 。 无论是哪一类方程 , 都利用电阻率测井信息 。利用深侧向测井曲线可以计算原状地层的含水饱和度 , 利用浅侧向测井曲线可以计算侵入带地层的含水饱和度 。阿尔奇含水饱和度计算公式:1)]/([ 上式中:a、 m、 n-分别为岩性系数 、 孔隙度指数 、 饱和度指数别为地层水电阻率 、 深侧向电阻率测井值Φ-地层孔隙度5、 估算裂缝参数裂缝的产状 、 张开度及发育程度不同 , 双侧向电阻率的相应也不同 。 基于这一原理 , 可以用双侧向测井信息 估算裂缝的孔隙度 、 张开度等参数 , 并评价裂缝的发育程度 。测井资料预处理•测井曲线 深度 与 幅度 的准确性是测井解释的前提 ,受许多非地层因素干扰 , 测井曲线受到影响 , 有必要做预处理 。•深度校正•滤波处理•环境校正滤波处理放射性测井易出现许多与地层性质无关的统计起伏 , 受干扰部分测井曲线会出现与地层特性无关的毛刺 。对曲线做低通滤波处理可消除毛刺 。1、 最小二乘滑动平均法2、 加权滑动平均法对伽玛 、 中子 、 声波测井老资料可考虑做滤波处理;对现有的数控测井 、 成象测井资料则无须做滤波处理 。环境校正受井眼 、 泥浆 ( 密度 、 矿化度 ) 、 泥饼 、、 泥浆侵入 、 井壁粗造度 、 地层温度与压力 、 围岩及仪器外径等非地层因素影响 , 易造成测井曲线失真 , 直接影响解释结果 。 校正方法是:解释图版校正 ( 根据理论计算和实验结果做出图版 , 然后用图版进行校正 , 适用于少量曲线点和个别环境影响因素校正 , 如交会图等 )计算机自动校正 ( 根据理论研究或解释图版得出的校正公式 , 编制程序用计算机进行各种影响因素的校正 , 有简单 、 迅速和有效的特点 。 )交会图技术交会图是用于地层的测井参数或其它参数之间关系的图形 。 测井解释中有交会图 、 频率交会图 、 直方图 ,常用于测井曲线质量检测 、 环境校正 、确定地层岩性 、 确定解释参数 、 判别流体性质 。常用于测井资料环境校正自然伽马( 校正井径校正 :井径增大 , 读数降低受 读数增大 在常规井眼或水基泥浆中测井则不用校正 。1)]/( 校正前后的 井径、仪器外径( m— 泥浆密度( g/— 与仪器外径和仪器偏心有关的系数)( c  α— 作井径和泥浆密度影响校正前、后 f× g(与泥浆密度、矿化度有关的系数)补偿中子( 校正•岩性校正: 实测的非灰岩地层,需进行岩性校正。纯砂岩 Φc= Φa+ 4纯灰岩 Φc= Φc= Φa- 6( Φa >11%时)•井径校正 : 中刻度的,在非标准井眼测井,需进行井径校正。 可查图版、也可用公式校正。•泥浆密度校正: 浆的含氢量比淡水的,因此,泥浆密度对 影响。密度越大, 查图版、也可用公式校正。•矿化度校正: 泥浆矿化度增高,导致 温度校正; 4º度 增高,导致 仪器偏心校正: 井壁刻度的,测井时仪器不贴井壁, 导致 饼影响校正 :泥饼增厚,导致 校正•曲线编辑井眼扩大或井壁不规则对密度曲线有严重影响 , 测井得到的密度值( ρb ) 明显偏低 。 此时 , 可对密度曲线进行编辑 。 先计算地层密度下限值ρ若 ρ 须对进行编辑 , 令 ρb = ρ径校正•地层蚀变校正水基泥浆钻井时 , 地层中的粘土矿物由于吸水而膨胀 , 叫蚀变 。 蚀变一般发生在泥岩或含泥质多的岩石 。对碳酸盐岩储层不必做地层蚀变校正 。)1(m i n V    ρ— 井径影响的附加校正值声波( 校正•曲线编辑井眼垮塌或井壁很不规则时 , 声波时差 ( 异常增大 。 此时 ,可对声波曲线进行编辑 。 先计算地层声波时差上限值 须对进行编辑 , 令 泥岩或含泥质多的岩石发生蚀变 , 导致声波测井得到的时差 ( 增大 。 此时 , 需对声波曲线进行蚀变校正 。对碳酸盐岩储层不必做地层蚀变校正 。1(m a x 电阻率校正•井眼校正•均质校正(感应测井)•泥浆侵入校正(校正公式略)现场应用时几乎不做校正测井解释及研究应用测井在油气勘探中的应用测井在钻井工程中的应用测井在油气开发中的应用储层评价井漏机理分析剩余油气饱和度分析产液剖面分析流体性质判别射孔优化设计储层可改造性评价储层参数计算井旁构造分析储层横向预测油气藏描述地应力分析储层评价测井资料解释的主要任务是储层评价 。 它要回答几个基本地质问题:一是储层在哪里 、 什么类型 、 是否有效;二是储层含什么性质的流体;三是储层的储集物性条件如何 。 要回答这几个问题 , 必须充分分析各种测井方法对上述地质问题的响应特征 , 建立用测井信息反演储层地质特征的分析方法 。 常规测井资料主要可以完成以下工作:1、地层分层2、岩性识别3、流体性质判别4、储层参数计算5、裂缝、溶洞分析地层分层将地质分层结果与测井资料对比 , 找出地质层位的测井相应特征 , 根据这些典型的测井响应特征实现地层分层和地层对比 。地层分层石炭系志留系按标准层的测井线特征进行地层分层地层分层标志层渡口河至金珠坪飞仙关储层横向对比图结合一定的地质规律,用测井资料进行地层分层和对比岩性识别•根据 声波 、 中子 、 密度等值定性识别岩性 ;•用 交会图 定性识别 岩性 ;•用 双矿物模型或优化处理计算岩石矿物含量岩性识别矿物名称C(us/)g/T(灰岩 低值 值白云岩 低值 ~ 3 值硬石膏 低值 50 0 值盐岩 低值 67 值泥页岩 高值 60— 170 高值 值定性识别岩性岩性识别砂泥岩地层岩性识别测井处理岩性与岩心分析结果对比图流体性质判别•法: = (( Φ m) 1/2•曲线重叠法 ( 电阻率重叠 , 孔隙度重叠 ) ;•交会图法 ( 电阻率 — 孔隙度交会图 、 孔隙度 — 含水饱和度交会 ) ;流体性质判别法判别流体性质 ( 大天 5井 )流体性质判别电阻率重叠 识别 气层曲线重叠法 判别流体性质孔隙度重叠 识别 气层流体性质判别声波-电阻率交会图判别储层含流体性质流体性质判别- 隙度•含水饱和度•渗透率•裂缝孔隙度•裂缝孔隙度•裂缝张开度孔隙度1)、 ( 声波威利公式2)、 -(( 与岩石孔隙结构的几何特征有关)3)、 ( 密度孔隙度4)、 ( 中子孔隙度5)、 F=w=a/式计算含水孔隙度6)、用双矿物模型,求解线性方程组,得到孔隙度7)、用优化处理模型计算孔隙度1、 阿尔奇公式a*b*、建立地区公式含水饱和度1、地区经验公式2、多元回归公式3、 出用深浅双侧向资料估算裂缝孔隙度、裂缝开度计算式。在裂缝型地层计算效果好,在孔隙型地层效果差。裂缝参数孔隙度岩心孔隙度标定测井孔隙度储层评价测井资料综合处理成果图测井在储层预测中的重要性储层横向预测是目前油气勘探技术的一个热点 。在 有 井 情 况 下 的 储 层 预 测 , 各 种 预 测 方 法( 对测井资料都有较强的依赖性 , 测井的品质 、 测井评价结果 、 测井与地震的衔接 都直接影响储层预测结果的可靠性及精度 。测井 是地震 ——地质的桥梁 、 测井是地震的标尺 。原始测井资料质量问题用来标定和约束地震的测井资料必须真实准确 , 否则 ,对地震预测结果会带来负面影响 。原始测井资料主要指地震储层预测中可能要用到的声波 、密度 、 自然伽玛 、 电阻率 等曲线 。影响地震储层预测效果的测井资料问题主要有:深度问题幅度问题环境影响问题深度问题在测井过程中 , 各种测井资料并不是一次下井所测到的 , 因此 , 不同趟次所测到的测井资料有事会出现深度不匹配问题 。 在用测井资料标定约束地震资料时 , 首先必须检查测井资料的深度是否统一 。如深度有问题 , 需先进行深度校正 。自然伽马、双侧向深度已对齐密度深度浅 6米声波深度深 5米自然伽马、双侧向深度已对齐密度深度深 8米声波、中子深度深 6米幅度问题在储层横向预测中 , 遇到的测井资料幅度问题主要是井与井之间 、 在相同井段 、 相同的测井信息幅度出现一定差异 ( 最常见的是自然伽玛曲线 ) 。 遇到该问题 , 须结合地质沉积规律分析 , 井井之间测井曲线幅度出现差异是地质相变造成的还是测井过程中刻度因素造成的 , 如果是后者 ,就需对测井资料进行 归一化处理 。• 是否全井段测井曲线幅度存在差异 ?• 一个工区测井资料归一化处理以哪口井为标准 ?归一化处理前 同井段)归一化处理后 同井段)环境影响问题在众多的环境影响因素中,井壁垮塌、井眼扩径是对测井曲线影响最大的因素。该因素常常造成声波时差“跳波”,密度严重降低。检测方法 :先检查井径曲线有无异常,在检查井径扩径处的声波、密度曲线与其它曲线(自然伽马、电阻率)是否匹配。处理办法 :曲线编辑。扩径对测井曲线的影响测井综合评价结果对地震储层预测的宏观约束测井综合评价(特别是储层多井对比)结果对地震储层预测能起到很好的约束作用。无论是陆相沉积的碎屑岩储层还是海相沉积的碳酸盐岩储层,尽管都存在纵横向上的非均质性,同时,也都有一定范围的横向连续性。因此,正确的储层多井对比结果将是地震储层预测很好的约束边界 。五宝场沙溪庙组砂体测井多井对比图罗家寨构造飞仙关组鲕滩储层多井对比图测井与地震结合点选择•测井合成记录对井旁地震道的标定测井资料时深转换,层速度合成记录子波主频与井旁地震道主频是否匹配,声波合成记录与井旁地震道对比,对不上时应如何调整大斜度井合成记录的井斜校正•测井储层参数与地震属性建立关系储层参数取值时窗大小选择( 时窗太小,包不住储层,漏掉有效信息,结果失真;时窗太大,把其它地层的东西都包进来,也可能使结果失真,解释被误导。)•自然伽马反演•电阻率反演: 电阻率的刻
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本文标题:司马立强老师测井技术基础讲座
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