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测井解释的基本理论和方法

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测井 解释 基本理论 方法
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第一篇 测井解释基础与测井方法测井广泛应用于石油地质和油田勘探开发的全过程。利用测井资料,我们不仅可以划分井孔地层剖面,确定岩层厚度和埋藏深度,确定储层并识别油气水层,进行区域地层对比,而且还可以探测和研究地层主要矿物成分、孔隙度、渗透率、油气饱和度、裂缝、断层、构造特征和沉积环境与砂体的分布等,对于评价地层的储集能力、检测油气藏的开采情况,细致地分析研究油层地质特征等具有重要意义。随着测井技术及其解释处理方法的飞速发展,测井资料的应用日益深化,其作用也越来越明显。第一章 测井解释的基本理论和方法第一节 测井解释的基本任务测井资料解释,就是按照预定的地质任务和评价目标选择几种测井方法采集所需的测井资料,依据已有的测井解释方法,结合地质、钻井、录井、开发等资料,对测井资料进行综合分析,用以解决地层划分、油气层和有用矿藏的评价及其勘探开发中的其它地质、工程问题。测井解释的基本任务主要有:1.进行产层性质评价。包括孔隙度、渗透率、有效厚度、孔径分布、粒径大小及分选性、裂缝分布、润湿性等的分析。2.进行产液性质评价。包括孔隙流体性质和成分(油、气、水)的确定,可动流体(油、气、水)饱和度、不可动流体(束缚水、残余油)饱和度的计算。3.进行油藏性质评价。包括研究构造、断层、沉积相,地层对比,分析油藏和油气水分布规律,计算油气储量、产能和采收率;指导井位部署、制订开发方案和增产措施。4.进行钻采工程应用。在钻井工程中,测量井眼的井斜、方位和井径等几何形状,估算地层孔隙流体压力和岩石的破裂压力梯度,指导钻井液密度的合理配制,确定套管下深和水泥上返高度,计算固井水泥用量和检查固井质量等;在采油工程中,进行油气井射孔,生产剖面和吸水剖面测量,识别水淹层位和水淹级别,确定出水层位和串槽层位,检查射孔质量、酸化和压裂效果等。第二节 岩性确定方法储层的岩性评价是指确定储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,进一步确定泥质在岩石中分布的形式和粘土矿物的成分。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。泥质含量是岩石中颗粒很细的细粉砂(小于 湿粘土的体积占岩石体积的百分数,用符号 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,用符号 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,我们称之为岩石骨架,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,其它忽略不计。泥质分布形式是指泥质在岩石中分布的状态,一般有三种形式: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,其体积取代了相应的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。岩石中常见的粘土矿物有高岭石、蒙脱石、伊利石和绿泥石等。测井项目中的岩性偿中子、补偿密度、补偿声波、自然伽马能谱等测井方法,可用于确定岩石的矿物成分和含量、粘土矿物成分及其含量(附表 1列出了地层主要岩石的测井响应特征) 。第三节 储层划分方法具备下述两个条件的岩石叫做储层:一是具有储存油、气、水的孔隙、裂缝和孔洞等空间场所;二是孔隙、裂缝和孔洞必须相互连通,能够形成油、气、水流动的通道。人们常说的油层、气层、油水同层、含油水层和水层都是储层。储层是形成油气藏的基本要素之一,自然也是形成油气层的基本要素之一,因而是测井地层评价的基本对象。地层中能够储存油气的岩石很多,但按岩性可以分为碎屑岩储层、碳酸盐岩储层和其它类型储层,前两类是主要的储层。由于孔隙、裂缝和孔洞对测井地层评价有不同的影响,在地层评价中常把储层分为孔隙性储层、裂缝性储层和孔隙进行测井地层评价时,应突出强调不同储集类型对岩石形成储集性质的决定性作用和它们对测井地层评价带来的差别。下面重点介绍孔隙性和裂缝性储层。一、孔隙性储层粒间孔隙对岩石储集性质起决定作用的储层。岩性以碎屑岩为主,以砂岩储层为代表,其它还有鲕状灰岩、生物灰岩、生物碎屑灰岩、内碎屑灰岩及细粒以上白云岩等碳酸盐岩石。孔隙以粒间孔隙为主,也可有溶孔、印模孔、粒内孔隙、生物骨架孔隙、微裂缝等,是成岩作用或后生变化形成的,一般与构造作用无关。孔隙分布均匀,横向变化较小。孔隙度较高,低者 10%左右,高者 30%左右,一般 15%~25% 。孔隙性储层,尤其是碎屑岩剖面内的孔隙性储层,是测井地层评价应用较成熟的一类储层。碎屑岩剖面内的孔隙性储层有以下特点:① 储层之间有泥岩隔层,而泥岩的性质较稳定,使夹在它们之间的储层较易识别,在钻井液滤液电阻率(R 地层水电阻率(R w)有差别的条件下,使用自然电位测井(了识别储层最简便易行的方法,具有孔隙性和渗透性的储层可形成较明显的自然电位异常;② 储层孔隙度较高,地层因素对电阻率的贡献下降,使储层的定性评价和定量评价都有良好的效果;③ 储层的岩性、物性、含油性较均匀,横向变化小,使各种探测特性不同的测井方法具有良好的重复性,容易实现比较理想的组合,评价效果较好。对孔隙性储层来说,研究孔隙大小、形状及其分布,研究泥质含量、粘土类型、分布形式对储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。二、裂缝性储层因裂缝较发育而使岩石具有储集性质的储层。裂缝性储层以碳酸盐岩中最多,也曾在火成岩、变质岩、砾岩甚至泥岩中发现此类储层。除了泥岩裂缝储层,这些裂缝性岩石一般比较纯(不含泥质或泥质含量很低) ,性脆,基质孔隙度很低(一般小于 5%) ,因构造作用、成岩作用、水流作用而生成构造缝、层间缝、成岩缝、压溶缝(缝合线)及溶蚀裂缝和孔洞,才使这些岩石具有储集性质。因此,其孔隙结构复杂,孔隙类型多,分布不均匀,横向变化较大。其中以构造缝对岩石的储集性质影响最大,尤其是近于垂直的构造缝。构造缝发育程度与局部构造的形成有关,一般在构造高点、长轴、断裂带附近较发育。裂缝发育和孔隙度较高(一般 10%左右)的裂缝性储层,测井地层评价的效果较好。而裂缝发育程度有限、孔隙度很低(5%~7% )的裂缝性储层,常规测井资料的应用效果相对差一些。低孔隙度裂缝性储层的地层评价,有以下特点值得注意:① 储层之间是比较纯的低孔隙度致密岩石,或者说储层是这些纯岩石中孔隙度稍高的部分,即裂缝性储层具有岩性纯(不含泥质或泥质含量低) 、孔隙度稍高、有缝洞孔隙等地质特征,这是识别这类储层的地质依据;在常规测井资料上表现为:a)无铀自然伽马呈低值;b)深侧向电阻率呈相对低值,深聚焦电阻率出现跳动;c)补偿中子、补偿声波数值增大而密度测井数值降低。② 储层上下方的致密围岩使井内自然电流不能在储层界面附近形成回路,因而不能用自然电位划分储层,而要根据测井资料综合识别储层。③ 识别裂缝、溶孔、溶洞的发育程度是这类储层评价的关键,因而除了常规测井方法以外,还应增加一些专门识别裂缝的测井项目,如声、电成像测井、偶极子阵列声波测井、核磁共振测井等,这些测井技术对裂缝性储层的评价具有快速、直观、有效的特点。裂缝性储层的测井评价与其它类型储层的测井评价一样,都需要解决有效储层划分、流体性质识别和储层参数计算等基本问题。由于裂缝的数量、形状和分布极不均匀,使裂缝性储层的孔、渗和孔隙结构具有多变性,油水分布也很不规律,而且裂缝还具有渗透率高和钻井液侵入深的特点,使测井地层评价变得相对困难,使用通常适用于孔隙性储层的那些测井资料和解释方法常常不能有效区分油气水层。因而除了要加强测井新技术的推广应用、测井质量控制和解释方法的研究以外,还应加强地质综合研究和分析。第四节 主要储层地质参数计算方法储层的油气评价是测井解释的主要任务,是向地质分析人员提供孔、渗、饱等反映储层性能的地质参数和油气水层解释结论。下面是孔隙度、渗透率、饱和度等主要储层地质参数常用的计算方法。H 或 算一般采用如下公式计算: 12中 质含量;对泥质含量;来计算泥质含量的曲线在纯岩石的测井值;来计算泥质含量的曲线在纯泥岩的测井值;质指示测井曲线数值,主要为 R 测井曲线等;地层有关的指数,新地层取 地层取 2。 φ )计算(适用于单矿物岩石地层)(1)密度测井计算孔隙度(13)式中 层密度测井值;石骨架密度值;层流体密度值,对油层和水层,一般取 气层一般取 右;质密度值,视地层压实状况和粘土矿物成分而定,取值范围 般取 2)声波测井计算孔隙度(14)式中 波时差测井值;岩声波时差;波压实校正系数,一般随地层深度的增加而逐渐减小;石骨架声波时差,对于石英砂岩地层,一般取 180μs/m;体声波时差,对淡水泥浆,一般取 189μs/ 620μs/m。(3)补偿中子测井计算孔隙度(1(中 偿中子测井值;岩中子值。 w)计算(1)阿尔奇(式阿尔奇公式适用于纯岩石地层的含水饱和度计算:(16)式中 a、 b 为岩性系数;m 为胶结指数;n 为饱和度指数; 地层水电阻率;R t 为地层电阻率。a、 b、 m、 n 由岩心实验确定, 地层水矿化度等方法计算求取。储层冲洗带含水饱和度一般用以下公式计算:(1中 冲洗带含水饱和度;R 地层冲洗带电阻率(浅探测电阻率) ;R 钻井液滤液电阻率。(2)西门杜(式西门杜公式适用于泥质岩石地层的含水饱和度计算: 中 泥质含量;R 泥质电阻率。西门杜公式在地层水矿化度大于 50000 的地层使用效果较好。(3)瓦克斯曼式瓦克斯曼土束缚水、毛管束缚水)建立起来的含水饱和度计算公式: )]([(115/(3T(1())1(中 岩石单位孔隙体积阳离子交换容量,毫克当量/;S 束缚水饱和度,%;C ;C w 为地层水电导率,S/m ;T 为地层温度,华氏度(℉) ;地层水矿化度,g/L,当 甚至高达 60%~70%,竟然只产油气而不出水。一种以油、气、水在地层孔隙内的分布与渗流理论为依据、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互维系。当多相流体并存时,储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。储层所产流体性质归根结蒂取决于储层内油、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 ,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形成以高束缚水饱和度为特征的大多数低油气饱和度特点的根本原因。产层的含油气饱和度大小主要取决于它们的束缚水含量和可动水含量的变化。这意味着储层的含油性只是描述与区别油、水层的必要条件,并非充分条件。③对于油、水共存体系,可建立如下的概念解释模型(见图 1a.油层01 (1层只含束缚水(不可动水) ,不含可动水,产层的孔隙空间被油气和束缚水所饱和,指示产层的 ,K ro→l。b.油水同层 01隙空间被油气、可动水和束缚水三部分所饱和,0<K ro<l,0<K rw<l。c.水层 01地层中不含油或只含残余油而无可动油时,则 ,K ,地层不产油,只出水。(a) 亲油 (b) 亲水图 1储层相对渗透率与含水饱和度的关系二、典型油、气、集性、渗透性、含油性较好且具有一定生产能力的储层。岩性好一般是指岩性较纯、含泥质较少,在测井曲线上反映为:自然伽马(示为低值、自然电位(较大的异常幅度、微电极有较大的正差异;储集性好就是具有较大的孔隙度,在孔隙度测井曲线上(如中子、密度、声波)反映为较大的孔隙度数值,处理成果图上显示较大的地层孔隙度;渗透性较好在测井资料上显示微电极有较大的正差异,自然电位有较大的正(或负)异常,计算的渗透率较高;含油性较好在电阻率测井曲线显示电阻率较高,深、中、浅三电阻率组合表现为低侵电阻率模式,即 R 深 >R 中 >R 浅 (极高地层水矿化度的低电阻率油层也可显示为高侵电阻率模式或无侵) ,处理成果上显示为较低的含水饱和度(S w) ,且 缚水饱和度) ,有较好的可动油气孔隙体积。集性、渗透性方面与油层相同,不同的地方在于油层的储层储油而气层则储气。在测井曲线及处理成果图上的显示气层与油层也基本相同,不同点在于孔隙度测井曲线的响应方面:由于气层的含氢指数比油层和水层都小,对中子测井存在“挖掘效应” ,即中子孔隙度数值明显比邻近的油层或水层低;同时由于气体的声波传播速度比液体的慢以及气体对声波的吸收作用,在气层处,声波时差曲线会出现“周波跳跃”或时差增大现象,导致声波孔隙度远大于邻近油层或水层;气体的存在还可以使储层的地层密度测井值减小,所以在气层处,密度测井数值会出现减小的现象;中子伽马曲线在气层处出现高值。综上所述,在气层处,存在 R 深 >R 中 >R 浅 , φ D、 Φ S>φ , φ >R 深 ;度比油层的稍大;处理成果图显示为:含水饱和度接近 100%,且远大于束缚水饱和度(S w>>,有可动水存在。透性极差的地层,表现在产能方面为没有产能或产能极低。干层可分两类,第一类为泥质砂岩类干层,这类干层在测井曲线上表现为:中子、声波孔隙度较大,而密度孔隙度较小,自然电位幅度小,自然伽马数值较高,微电极正差异幅度小或无差异。第二类为碳酸盐岩或灰质、白云质砂岩类干层。这类干层在测井曲线上表现为:中子、密度、声波孔隙度都较小,自然电位异常幅度小,自然伽马数值较低,微电极正差异幅度小或无差异。干层在电阻率曲线上的响应变化比较大,含油干层为高电阻率,含水干层电阻率相对较低。刷的一类油水共存的储层,在测井资料上主要有以下几方面的显示特点:(1)自然电位泥岩基线发生偏移、出现台阶。由于注入水的性质与原生地层水的性质不一致,破坏了原有的地层自然电位体系,造成自然电位泥岩基线发生偏移,一般出现台阶,这种现象多发生在注淡水的油田中。(2)自然电位在储层处发生不规则的变形。由于注入水的影响,自然电位在储层处发生变形,这种现象多发生在注污水的油田中。(3)在储层中局部有“水道”或“水锥”现象出现,由于砂体的不同部位物性有所不同,注入水容易沿着渗透性好的部位快速推进,形成所谓“水道”或“水锥”现象,在测井资料上表现为:在砂层的局部电阻率降低、自然电位幅度增大,有时微电极幅度(特别是微电位)出现下降。(4)电阻率整体出现下降。由于注入水进入原来的油层,导致储层含水量增高、电阻率降低,电阻率下降的幅度与水淹程度和注入水的性质有关。(5)可动水分析储层有可动水出现。用可动水分析法分析储层有可动水存在,即 水率 0。目前,水淹层依产水率 大小分五级解释,其解释标准为:——油层:F w=0~10%;——弱水淹:F w=10%~40%;——中水淹:F w=40%~60%;——较强水淹:F w=60%~80%;——强水淹:F w≥80%。为了全面地了解水淹层岩石在注水过程中电阻率的变化特征和规律,我们进行了注水驱油实验研究。实验中,用煤油模拟原油,模拟地层水矿化度为 20000g/L,分别采用不同矿化度的水注入,注入水矿化度与地层水矿化度之比为 1:20、1:10 、1::1,即其电阻率之比 为20、10、 进行实验,电阻率随饱和度的变化分别对应着图 1a)~(f )所示的情况,从图中可以看出水淹层电阻率的变化有如下特征和规律:(1)当电阻率之比 ,这是图 1所示的相当于注淡水的情况,岩样电阻率随总含水饱和度 增大呈不对称“U”型变化,而且比值 大,注水后期即高含水期的电阻率上升得愈高,甚至可能远远高于油层的电阻率数值。注淡水驱油过程中,在岩石中存在着两方面的作用,一是水的增加即含水饱和度的增大,使岩样电阻率减小;二是注入的淡水不断淡化和驱替原有的水,使岩样的电阻率增大。这两方面的相互作用,决定着岩石电阻率的变化。从图 1a)可以看出,在注水开始的一段时间里,电阻率 着注水的增加即含水饱和度 增大而下降。这是因为注入水先将大孔隙喉道中的油驱掉,前者的作用是主要的,后者的作用是次要的。之后继续注水,电阻率 含水饱和度 增加而变化缓慢,甚至保持一定值,这是因为两方面的作用对电阻率的影响在很大程度上相互抵消。而到了注水后期,由于原生地层水逐渐地被注入的淡水所完全替代,后者的作用越来越强,因此当含水饱和度继续增加时,岩石电阻率迅速上升。此时水淹层的电阻率有可能达到或超过油层时的值,从而出现一个非对称的“U ”型曲线。从“U”型曲线上看,一个电阻率 应有两个饱和度 数学的角度来看,出现了多解现象,而从测井解释的角度来看,高电阻率不一定是油层,这说明仅凭电阻率的高低来判断油不层是行不通的。因此,这给根据测井资料识别油水层带来了困难。这种现象在油田开发注淡水的情况下经常遇到,特别是到了高含水期,许多储层的电阻率显示是油层,但是射孔后生产产水率却很高甚至完全出水。(2)当 ,这是图 1f)所示的情况,电阻率 含水饱和度 增加,没有出现“U”型变化,而是始终单调下降。这表明,在选择注入水时,只要满足 一条件,在 w 关系图上就不会出现“U ”型曲线。这对水淹层的测井解释是十分有利的,因为这时仍可根据电阻率的相对高低来判断油水层。因此,在油田注水开发选择注入水时,要考虑这一条件。图 1注水驱油实验中电阻率随饱和度的变化关系图对水淹层的解释,一般应做好以下几方面的工作:①对所分析井邻近注水井的注水井段、注水量、注水时间及注入水的性质应有充分的了解;②与邻近注水井进行详细的地层对比,掌握地层的相关性及砂体的变化情况,了解区块地质情况,包括构造、沉积及岩性变化等资料。③结合水淹层在测井资料上的显示特点进行水淹层解释。三、油、气、水层评价技术测井资料经过现场采集、质量控制、资料编辑、环境校正、解释程序和处理参数选取、数据处理等工作环节后,进入了油、气、水层综合解释阶段。综合判断油、气、水层是以测井资料及处理成果为依据,参考地质、钻井、取心、气测、测试及邻井试油等资料,对储层所产流体性质给出解释结论,是单井地层评价的综合结果,对勘探开发部署有重要的指导意义。这是一个综合分析、思考、判断的过程,要求测井分析人员具备较扎实的测井解释理论基础、丰富的实践经验,通过掌握详细的第一性资料并对各种资料进行仔细地分析,才能作出与地层实际情况相符合的结论。下面介绍综合判断油、气、水层的一般方法及有关技术。1中 I 为地层电阻率增大系数,无量纲; 地层测量电阻率,Ω•m;R 0 为邻近水层测量电阻率,Ω•m。当所分析的地层与邻近水层的岩性、物性和地层水性质基本相同时,I≥3~5 为油层(气层) ,3>I >1 为油水同层(或含油水层) ,I ≈1 为水层。低电阻率油层 I 可以小于 3。于油与水具有相互排斥作用,在钻井液滤液侵入方面形成油层的侵入比水层的浅。油层为低侵,在不同探测半径的深、中、浅电阻率测井曲线上可形成 R 深 >R 浅 ;水层为高侵,可形成 R 浅 >R 中 >R 深 。所以利用不同探测深度的电阻率进行组合分析,可以判断油(气)水层。在低电阻率油层或盐水泥浆钻井的情况下此方法不适用。3.电阻率1上两式合并得: (1边取对数: )lg((1 a、 b、 m、 n 及 定的情况下,t 是 函数,在对数或半对数坐标上作出交会图,再利用试油资料、测井资料标上数据点,根据数据点的分布规律,可用于区分油、气、水层,图1胜利浅海油田某区块馆陶组电阻率- 孔隙度交会图的一个实例,可作为解释图版用于该区块油、气、水层的评价工作。图 1电阻率- 掘效应” ,导致中子孔隙度小于地层孔隙度,而声波时差由于出现周波跳跃或增大,导致计算的声波孔隙度大于地层孔隙度,密度孔隙度在气层也会出现增大现象。利用中子、密度、声波三孔隙度重叠,再加上电阻率测井,可有效用于识别气层。)分析法在具有一定工业产能的油、气层中,测井处理成果上可出现一定量的可动油(气)孔隙体积,即 φ : 中 φ 动油气孔隙体积;S 冲洗带含水饱和度;S w 为原状地层含水饱和度; φ 为地层孔隙度。从可动油气显示中可以初步识别出油、气层。 w 与 差值)地层含水饱和度(S w)可分解为可动水饱和度(S 束缚水饱和度(S 。三者的关系为:(1用 叠分析可以判别油气水层。在油气层中可动水饱和度为零或很小,所以 水层中 大,S 小,则 、视地层水电阻率分析法视地层水电阻率(R 用以下公式计算: (1水层处:R w;在油层处:R 外,还有多参数油水层判别分析法 R=f( φ , Δ 等。要准确评价油、气、水层,首先要有一套适合地区特点、能够解决地质问题的测井系列;其次就是取准取全测井信息。除了应用与地区特点相适用的油气评价技术外,还要全面、准确了解井的第一性资料(如钻井取心、岩屑录井、气测录井、钻井液录井、地层测试、邻井的试油、注水等资料) ,掌握和认识地区地质规律、油气水层特点。当同时存在低电阻率油(气)层、高电阻率水层和其它难于判断的储层时,可适当增加(旋转)井壁取心、核磁共振测井、电缆地层测试等项目。对于裂缝型储层,可增加声电成像、偶极子阵列声波等测井项目。这样有利于储层评价和对油、气、水层的认识,提高测井解释的成功率。四、裂缝及孔、洞型储层分级别评价方法(一)裂缝及孔、洞型储层测井评价存在的难点裂缝、溶孔、溶洞及孔隙混合型储层主要存在于碳酸盐岩、火成岩、变质岩以及致密硬砂岩等岩性地层之中,在储集空间大、连通性好的储层中,往往可以获得高产、超高产工业油气流,是一类很重要的储层,也是油气勘探开发的重要阵地。但是这类储层具有岩性复杂、非均质性强、各向异性等特点,利用常规测井资料识别这类储层存在一定困难;几乎不可能利用测井资料对裂缝型储层进行含油气性方面的评价,一方面是由于裂缝、溶洞的存在使钻井液(或钻井液滤液)侵入半径扩大,常规电阻率测井仪的探测范围无法达到原状地层,因而探测不到地层的含油气信号;另一方面是由于地层因素增大,地层因素对电阻率测量值贡献增大,地层孔隙流体对电阻率测量值贡献相对减少,储层含油气与含水电阻率差别不大;再之就是致密地层、相对致密的水层电阻率比含油气储层的电阻率还要高,在砂泥岩剖面中应用的高电阻率识别油气层、低电阻率识别水层的方法不适用于裂缝型储层的含油性评价。这就是评价裂缝及孔、洞型储层存在的难点。近年来随着成像测井、核磁共振测井、偶极子声波测井和各种阵列测井技术的广泛应用,在识别裂缝型储层及评价储层的有效性方面取得了长足的进步,但仍不能有效地解决识别裂缝型储层的油气层问题。(二)裂缝及孔、定粘土矿物的类型和含量;识别岩石矿物的类型和计算各种矿物的含量。用于岩性识别的测井项目有:自然伽马、自然伽马能谱、光电吸收截面指数、补偿中子、补偿密度、补偿声波等。效孔隙度、可动油气体积、残余油气体积、含水孔隙体积、裂缝孔隙度、次生孔隙度、渗透率和含水饱和度等。用于储层参数计算的测井项目有:补偿中子、补偿密度、补偿声波、双侧向磁共振、声电成像测井等。3.储层划分把具有储集性质和流体生产能力的储层识别、划分出来。用于识别和划分储层的测井项目主要有:补偿中子、补偿密度、补偿声波、双侧向、核磁共振、声极子声波等。)性评价裂缝型储层的含油气评价主要参考钻井过程中第一性资料的油气显示情况,如岩屑录井、气测录井、槽面显示、钻井取心、井壁取心、中途测试等资料的油气显示情况,再分析双侧向、补偿中子、补偿密度、补偿声波、计算的含油饱和度参数等资料对储层的含油气性作出参考性的评价。)地层的倾角、倾向、走向;2)断层的识别,断层面的倾角、倾向及走向;3)各种裂缝的识别,裂缝的倾角、倾向及走向;4)各种地层构造现象及岩石结构现象的识别及解释等。用于构造分析的测井项目有:地层倾角、声析的结果可应用于指导开发方案的制订以及对区域地应力的认识等。用于地应力分析的测井项目有:地层倾角、声横波速度比、泊松比、杨氏模量、切变模量、体积压缩常数、地层破裂压力等,还可进行地层压力预测。岩石力学参数可应用于钻井液性能的调配、套管程序及套管型号的选择等。用于岩石力学参数计算的测井项目有:声波时差、补偿密度、偶极子声波等。此外还有沉积相研究、生油岩研究和盖层性能研究等。(三)储层分类和评价依据根据国内各油田勘探开发实践和经验,一般把裂缝及孔、洞型储层按其储集性能和渗流性能划分为三个级别,即Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类储层,其评价依据和标准在不同的地区和不同的油气井中也不尽相同。Ⅰ类储层:裂缝蚀孔洞和有效裂缝发育,共同组成理想的地层流体储集及渗流系统。孔隙度测井指示具有较好的孔隙度,一般在 10%左右;电阻率范围一般为几十至几百欧姆米,成像测井图像上可以清晰地看到溶蚀孔、洞,分布密度高,溶洞直径大,裂缝发育、裂缝开口度大。参考评价标准:a)以孔洞为主的储层: φ ≈10%、有裂缝存在; b)以裂缝为主的储层:φ >5%,每米有效裂缝条数大于 4 条。Ⅱ类储层:裂缝效裂缝和溶蚀孔隙发育,形成较好的地层流体储集及渗流系统,电阻率范围一般为上百至几千欧姆米;地层孔隙度中等,一般在 5%~10% 之间;成像测井图像显示裂缝、溶蚀孔隙发育。参考评价标准:a)以孔隙为主的储层:10%> φ ≥5%;b)以裂缝为主的储层: φ >3%,每米有效裂缝条数大于 3 条。Ⅲ类储层:微裂缝是由发育程度低、张开度差的微裂缝与岩石孔隙组成的储层。储层的储集性、渗透性较差,地层孔隙度一般在 2~5%之间;电阻率一般为几百至几千欧姆米,成像测井图像显示储集空间以微小孔隙为主,存在少量裂缝。参考评价标准:5%> φ >2%,有少量裂缝存在。
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本文标题:测井解释的基本理论和方法
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