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地球物理测井数据处理与解释实践

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地球物理 测井 数据处理 解释 实践
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谭茂金 E-MAIL tanmj@cugb.edu.cn Office: 教 5楼 114A 15910869327 2014年 11月 北京 地球物理测井数据处理与解释 Data processing and interpretation of Borehole geophysics 地球物理测井实践 课 Training For Borehole geophysics 内容提要 一、引 言 二、测井技术概览 五 、实践报告编写要求 三、典型油气水层测井特征 四、测井数据处理与解释实验  地球物理测井 (geological well logging)— 在钻孔中进行的各种地球物理勘探方法的总称。又称为:钻井地球物理勘探 (borehole geophysics) 、矿场地球物理。简称为“测井” (Well logging)。  测井通常采用电缆将测量仪器 (探头 )送入井筒内完成对地层物理参数和井筒工程结构的测量,测量的结果经处理和解释得出石油勘探开发所需要的地质和工程参数。 2) 有关 “ 井 ” 的几个概念  钻井 (borehole)— 又称钻孔,井孔,井眼  泥浆 (mud)— 用于将钻井过程中产生的岩屑排出地面;保持对地层产生适当压力,防止发生井喷。  裸眼井 (open hole)与套管井 (cased hole) 1 )地球物理测井 一、引 言 1、测井分类 可以看出 , 测井学是边缘学科;测井技术涉及应用电子学 、 计算机科学 、传感器技术 、 精密加工和材料学等多项技术 , 是相互渗透和相互融合的结果 。 按物理方法分类: 裸眼井测井 探井 、 开发井 套管井测井: 工程测井 、 饱和度测井 生产井动态监测 按应用分类 : 石油测井 煤田测井 水文测井 工程测井 金属测井 按领域分类 :  电学 电阻率测井  声学 声波测井  核物理学 核测井  力学 电缆地层测试  磁学 井方位测井  光学 流体成份测量  量子力学 核磁共振测井  热学 井温测井  实验学 岩石物理实验 一、引 言 物理方法分类 1.电法测井 a)以岩石导电性为基础的一组方法  普通电极系电阻率法测井;  微电极系测井;  侧向测井及微侧向测井;  感应测井、阵列感应测井、介电测井;  地层倾角测井与微电阻率扫描成像测井。 b)以岩石电化学性质为基础的一组方法  自然电位法  人工电位法 2. 声波测井 (岩石弹性为基础 )  声波速度测井;  声波幅度测井;  声波电视测井;  声波井壁成像测井; 1、 测井分类 一、引 言 3 核测井 以物质的原子物理和核物理性质为基础的一组测井方法  自然伽马与能谱测井;  密度测井及岩性密度测井;  中子测井;  中子寿命测井;  中子活化测井;  同位素示踪测井  核磁测井。 4 其它测井方法  热测井  泥浆测井  检查井内技术状况的测井 (井径、井斜 ) 物理方法分类 1、测井分类 应用领域分类: 一、引 言 1)划分钻孔岩性剖面,找出含油气储层,确定油气层的埋深及厚度; 2)定量或半定量估计岩层的储杂性能 (孔隙度、渗透率 ); 3)确定岩层的含油气性质 (含油气饱和度及油气的可动性 ); 4)研究岩层产状,进行剖面对比,研究岩性变化及构造; 5)在油田开发过程中,研究油层动态情况 (油水分布的变化情况 ); 6)研究钻孔的技术状况 (井径、井斜、井温、固井质量 ); 7)研究地层压力、岩石强度等问题。 8)为地面地球物理勘探资料解释提供必要的参数; 9)与地质、地球物理、钻井、测试等结合,储层空间描述和盆地分析 10)油气井工程事故监测 石油测井 应用领域分类: 1、测井分类 一、引 言 1.石油勘探与开发过程的几个阶段 (测井在其中的位置 ) 1)地质调查 — 查明含油气盆地、提出含油气远景区; 2)物探 — 帮助查明盆地状况,通过详查找出有利储油的构造; 3)钻探 — 了解地质分层,寻找出油气层; 4)测井 — 划分渗透性地层,判别渗透层含油气情况; 5)试油与采油 — 为了解油井动态变化及研究井的技术状况,还须进行测井。 测井是贯穿在整个石油勘探与开发过程中的一个不可缺少的环节。 1、测井分类 应用领域分类: 一、引 言 裸 眼 井 测井资料 油 田 解 释 模 型 油井动态 测井资料 电缆测试 资 料 射 孔 地震合成剖面 测井沉积相分析 地层评价 (逐井 ) 开发中期 开发后期 岩性描述 储层分析 含油气评价 储量计算 水泥胶结 套管状况监测 酸化压裂效果 防砂效果 产液剖面 注入剖面 温度压力剖面 剩余油分布 孔隙度 饱和度 渗透率 压力剖面 油藏模式分析 油藏模拟 油藏描述 油藏工程 采油工程 裸眼井测井评价 完井评价 油藏监测 开发初期 勘探中后期 勘探初期 油田生产动态 服 务 于 油 气 勘 探 和 开 发 的 全 过 程  国外煤田测井早期主要用于分层定厚 , 对比煤层 、 岩层和检查钻探质量 , 近年来则研究推广测定煤质参数 , 煤与围岩物理力学参数 , 预测围岩稳定性等方法 。 ① 在钻孔剖面中单解地划分出煤层并确定其埋 , 确定煤层厚度将煤层进一步划分为煤段和煤质岩石并确定各自厚度及详细结构 ② 对钻孔剖面进行岩性划分; ③ 确定灰分 、 挥发份 、 发热量 、 水分 、 硫 、 碳 、 氢 、 氧等多种组份的含量和变质程度 ④ 钻孔剖面对比 , 煤层对比 ⑤ 确定矿床或煤层厚度 、 结构和煤质参数的面积性变化规律 ⑥ 预测岩石的稳定性和易崩落性;确定岩石的物理一力学性质 (密度 、 孔隙度 、 抗压和抗拉强度 、 硬度 、 杨氏模量 、 泊松比 、 切变模量等 ) ⑦ 研究可采煤层的顶底板 , 划分其岩性类型 确定其物质和粒度组成以及胶结物类型 ⑧ 确定岩层产状 、 划分断层和井旁构造;研究沉积环境 ⑨ 确定含水层位置 , 研究岩石的含水 、 含气状况和钻孔的技术状况 。 煤田测井 应用领域分类: 1、测井分类 一、引 言 水文测井 在钻孔中研究地下水特点的各种物探方法统称为水文测井 。 它的任务包括: ① 划分含水层与隔水层 , 并确定其深度和厚度; ② 确定含水层的孔隙度和渗透率 , 并估计其涌水量; ③ 研究地层水矿化度; ④ 研究地下水的流动方向和速度 , 等等 。 根据任务不同 , 可以单独或综合应用电阻率法测井 、 自然电位测井 、 放射性测井和声波测井等 。 例如 , 利用电阻率法测井划分含水层与隔水层;利用自然电位测井研究地层水矿化度;利用充电法或同位素法研究地下水流速流向;通过测量井中盐化泥浆的电阻率变化确定涌水量 (— 般称扩散法 )等 。 水文测井对于寻找工农业用水和解决矿区水文地质及工程地质问题都有一定意义 。 应用领域分类: 1、测井分类 一、引 言 工程测井 铁道部第一勘测设计院 (铁一院 )利用外资贷款于 2003年引进了英国 GR公司的深孔综合工程测井站 。 该设备可测试的参数达 l3种:电阻率 、 井温 、 井径 、 超声成像等 。 特别是超声成像 , 可将孔内岩层产状 、 裂隙发育状况 、 走向直接反映出来;全波列测试可测得岩体纵波 、 横波 、 弹性模量 、 泊松比等 。 该仪器尚有测深孔孔斜 、方位角以及孔中任意点的参数 。 (1) 桩基检测 。 检查各类建筑基础桩的质量 。 (2) 井中地质雷达 。 可形成地下彩色二维图象 . 直观地显示地下各种管道 (金属 、 水泥 )、 电缆线 (电话 、 电源线等 )、 空洞 (防空洞 、 老窑采空区 、充填区等 )、 污染土壤分布区等 。 (3) 井中声波成像 。 应用领域分类: 1、测井分类 一、引 言 1 .测井设备 2 .井场布置 3 .测井电缆 2、 测井现场 一、引 言 3、测井的井下环境 1 . 钻井工程及泥浆 2 . 泥浆侵入带 3 . 泥浆 、 井径和侵入带等环境因素 冲洗带 : 岩石孔隙受到泥浆滤液的强烈冲洗,原始流体被挤走,孔隙中为泥浆滤液和残余地层水或残余油气。 过渡带: 距井壁有一定的距离,泥浆滤液减少,原始流体增加。 未侵入带: 未受泥浆侵入的原状地层。 一、引 言 泥质砂岩地层测井特征与解释成果 二、测井技术概览 商 xxx井 区 Ⅰ 类油层测井特征典型图例 二、测井技术概览 声电成象测井 SL-6000 EC-5700 声电成像测井 四 测井成果概览 二、测井技术概览 油气水层的一般特点 地层 孔隙性渗透性SP 侵入特性( Rmf> Rw)孔隙度测井显示录井油气显示油层 较好 ≥ 3 ~ 5 一般小于纯水层 低侵或不明显油气显示好 ,气层 较好 ≥ 3 ~ 5 一般小于纯水层 低侵或不明显φ n 小φ n, φ d 大气测异常大 , 岩屑录井有显示水层 较好 ≈ 1 幅度最大 高侵 无油气显示或含稠油油水同层 较好 2 ~ 4 介于油、水层,底部幅度大低侵或不明显,高侵气水同层 较好 2 ~ 4 介于油、水层,底部幅度大低侵或不明显,高侵气水界面上与气层相同含油水层 较好 接近水层接近水层 高侵干层 差 无或很小 无侵入wwaotRRRR,三、典型 油、气、 水层测井响应 1.典型水层 ①自然电位异常幅度大; ②深探测电阻率小; ③计算得到的含水饱和 度 Sw≈100% ; ④ 明显高侵; ⑤录井及井壁取心均无油气显示,邻井试油为水层。 三、典型 油、气、水层的测井响应 2.典型油层 ① 深探测电阻率明显升高(是水层的 3―5 倍以上); ② 低侵或者侵入不明显; ③ 计算得到的含水饱和度一般 ≤ 50%; ④录井及井壁取心油气显示好; ⑤自然电位异常一般比水层略小些。 三、典型 油、气、 水层测井响应 3.典型气层 ① 深探测电阻率显示与油层相同; ② 声波增大或出现周波跳跃现象; ③ 中子孔隙度明显降低( 中子伽马数值增高 ) ; ④ 体积密度值降低 。 三、典型 油、气、水层的测井响应 典型 气层 典型 油层 三、典型 油、气、 水层测井响应 实验一 测井图件认识与储集层定性划分 实验 二 含泥质砂岩地层测井处理 实验三 测井软件介绍与开发平台应用 四、测井数据处理与解释实验 实验一 测井图件认识与储集层定性划分 通过 对测井图件和曲线特征的分析和认识,认识测井曲线的名称、刻度、读图等,掌握定性划分砂泥岩剖面储集层的基本方法,巩固已经学过的钻井地球物理课程的主要内容与应用。 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。 图 4-1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 是电阻率测井道 , 反映含油性 , 包括深中浅三条电阻率测井 ,分别是: 深侧向 测井曲线 ―― 曲线符号为 LLD、 记录单位 Ω•m; 浅侧向 测井曲线 ―― 曲线符号为 LLS、 记录单位 Ω•m; 微球形聚焦 测井曲线 ―― 曲线符号为 MSFL、 记录单位 Ω·m; 电阻率测井曲线通常为对数刻度 。 1、测井曲线图的认识 实验一 测井图件认识与储集层定性划分 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刻度的特点是保证在含水砂岩层上两条曲线重 叠 , 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 %。 实验一 测井图件认识与储集层定性划分 1、测井曲线图的认识 W903井测井曲线图PE0 10 自然电位-30 20 自然伽马0 150 井径6 16 深度(m)微球形聚焦2 2000 深侧向2 2000 浅侧向2 2000 补偿密度2 3 声波时差140 40 补偿中子孔隙度0.42 -0.18 钍0 30 钾0 0.5 铀0 20 2680 2690 2700 2710 2720 2730 2740 2750 2770图 4-1 某井砂泥岩地层测井曲线图 实验一 测井图件认识与储集层定性划分 2、测井曲线特征 自然 电位有明显的异常 , 异常的方向和幅度取决于泥浆滤液电阻率 (Rmf)和地层水的电阻率 (Rw), 或者说与 Rmf与 Rw的比值有关 ,如果 Rmf> Rw, 则为负异常 , 否则为正异常 。 自然 伽玛曲线亦显示低值 。 微电极 曲线一般在砂岩层幅值高 , 并出现正幅差 。 泥岩 的幅度和幅差均 较低 。 砂岩中含灰质较多的夹层 , 因为致密电阻率异常高 ,幅度差很小或没有 。 一般幅度 差大小 标明了储集层渗透性的好坏 。 普通电阻率测井 曲线在泥岩处显示为低值 。 砂岩处显示为高值 ,含油砂岩幅值就更高 , 如有两条探测深度不同的 Ra 曲线 , 幅值的差别显示着低侵 、 高侵 。 通常在油层上为低侵 , 水层上为高侵 。 井 径在泥岩层扩大 , 砂岩层缩小 (略小于钻头直径 )。 实验一 测井图件认识与储集层定性划分 (1) 砂泥岩剖面的测井曲线特征 地层 测井曲线 储集层-砂岩 非储集层-泥岩 自然电位 负异常 (RwRmf) 泥岩基线 自然伽马 低 高 井径 缩径 扩径 深中浅电阻率 高阻 低阻 声波 300us/m 钍 低 高 铀 低 高 钾 低 高 表 4-1 砂泥岩剖面测井曲线特征 实验一 测井图件认识与储集层定性划分 (2) 碳酸盐岩剖面的测井曲线特征 实验一 测井图件认识与储集层定性划分 碳酸盐岩 剖面的测井解释任务,就是从致密的围岩中找出孔隙性、裂缝性的储集层,并判断其含油性 。 碳酸盐岩 剖面电阻率一般较高,自然电位效果不好 。 为了 区分岩性和划分储层,一般使用自然伽马测井曲线。 储集层相对于致密围岩具有低阻、低自然伽马以及孔隙度测井反映孔隙度较大的特点 。 2、测井曲线特征 图4-2 碳酸盐岩地层综合测井曲线图 实验一 测井图件认识与储集层定性划分 3、储集层划分基本方法与原则 基本要求: 划分一切可能含油气层 , 适当地划分明显的水层 。 具体要求: 油层 、 气层 、 油水同层和含油水 层都 必须分层解释 。 (1)厚度 半米以上的电性 (测井曲线 )可疑层 (即指从测井曲线上看有油气的地层 )或录井显示为微含油级别以上的储集层必须分出 。 (2)能 确定地层水电阻率 Rw的标准水层 (厚度大 、 岩性纯 、 不含油 )要划分出来 。 (3)录 井 、 气测有大段油气显示而测井曲线显示不好的储集层 , 应选取该组储层顶部层位 , 进行分层 。 (3)当 有多套油水系统 , 油层组包括若干水层时 , 只解释最靠近油层的水层 。 对于 新区探井 , 应做细致工作 , 对各个储层均作分层解释 , 不漏掉可能有油气的地层 。 实验一 测井图件认识与储集层定性划分 4、砂泥岩储集层划分实例 用 自然 电位 (SP)异常 确定渗透 层位置 , 用微电极确定 分层 界面 ; 分层前将井壁 取芯 、 气测显示等有关油气显示的资料标注在综合 测井图 上 ,并根据邻井的测井和试油等资料对本井油水关系作出初步估计 。 实验一 测井图件认识与储集层定性划分 分层时应注意: (1)确定分层的界面深度时 , 照顾到分层线对每条测井曲线的合理性 。 (2)分层的深度误差不应大于 0.1m。 (3)0.5m以上的非渗透性夹层 (泥岩或致密层 ), 应将夹层上下的渗透层分两层解释 。 (4)岩性渐变层顶界 (顶部渐变层 )或底界 (底部渐变层 )分层深度应在岩性渐变结束处 。 (5)厚度较大的渗透层 , 如有两个以上解释结论 , 应按解释结论分层 。 (6)在同一解释井段 , 如果油气层与水层岩性 、 地层结构和孔隙度基本相同 , 则油气层是纯水层的电阻率的 3-5倍 。 纯水层的自然电位异常最大 ,油气层异常明显偏小 , 油水同层介于油 、 水层之间 。 并且厚度较大的油水同层 , 自上而下电阻率有明显减小的趋势 。 5、测井曲线读数 实验一 测井图件认识与储集层定性划分 分层后 ,从主要测井曲线读取特征值 , 以便计算孔隙度 、 饱和度等 参数; 厚度 较大的 储集层按 测井曲线变化确定几个取值区 , 读取各自数值 。 几种 主要测井曲线取值区的最小厚度如下: 各种 孔隙度测井 ≥ 0.6m; 侧向测井 ≥ 0.6m; 感应测井 , 低阻 ≥ 0.6m, 高 阻层 ≥ 1.5m。 每种测井曲线分层和取值要符合其方法特点 : 声波测井扣除致密夹层 , 选用与渗透层相对应部分的平均值 ; 电阻率测井曲线则扣除致密夹层 , 选用与渗透层相对应部分的极大值的平均值 。 遵循孔隙度与电阻率测井曲线对应取值的原则 。 因为要用两者结合计算地层的含水饱和度 , 两者当然应该是对应深度上同一地层或同一取值区的读数 。 6.含 油性定性 判断 岩层 含油性的定性判断 , 主要依据井曲线的测井曲线特征 , 而电性特征是岩石物性 、 岩性和含油性的综合反映 。 因此在判断地层的含油性时 , 一般应将测量井段首先按照地层水矿化度的不同分为不同的解释井段 , 然后才有可能对每一个解释井段在充分考虑其岩性特点的前提下进行含油性解释 。 由于 地下地层复杂性 , 仪器的局限性 , 上述原则是一般性的 。 要做到正确地解释 , 一方面应多收集资料 , 认真分析曲线 , 另一方面还要了解区域性特点和规律 , 要积累经验 。 实验一 测井图件认识与储集层定性划分 7、要求 1) 对 图 4-1所示的砂泥岩测井曲线图按照下列要求: (1)独立 分层,对储集层从上到下进行编号,对砂泥岩地层油气水层进行识别。 (2)逐 层解释,并说明解释依据。 (3)分别 对储集层进行读数,并求出孔隙度 φ 和含水饱和度 Sw (已知 Rw =0. 5),填写表 4-2。 实验一 测井图件认识与储集层定性划分 2)对 图 4-2所示的碳酸盐测井曲线图总结各储层的测井响应特征,并填写表 4-3。 储层序号 顶部深度 (m) 底部深度(m) 厚度(m) 测井曲线读数 孔隙度 (%) 含油 饱和度 (%) SP (Mv) GR (API) DT (us/ft) Rt (Ω ·m ) Rxo (Ω ·m ) 表 4-2 砂泥岩地层测井响应特征表 实验一 测井图件认识与储集层定性划分 储层序号 顶部深度 (m) 底部深度 (m) 厚度(m) 测井曲线读数 GR (API) Rt (Ω ·m ) Rxo (Ω ·m ) DT (us/ft) CNL (%) DEN (g/cm3) CAL (cm) 表 4-3 碳酸盐岩地层测井响应特征表 实验一 测井图件认识与储集层定性划分 泥质是指颗粒直径小于 0.01mm的碎屑物质,又叫做泥质体积,是指泥质的体积占岩石总体积的比: 100%sh VVV泥岩实验二 利用综合方法估计泥质含量 1. 泥质含量 2. 确定 Vsh的重要性 当岩石含有泥质时 , 各种测井曲线均或多或少地受到泥质的影响 ,其影响的程度受 Vsh的决定 , 评价岩石的特性时 , 只有已知 Vsh, 才知道由于泥质带来的影响 , 从而将泥质的影响校正掉 。 一般而言 , 用自然伽马或自然伽马能谱或自然电位来求取泥质含量效果最好 , 但自然伽马要求储层中除了泥质外 , 其他物质不含放射性矿物 。 自然电位要求地层水电阻率保持不变 , 且储层中的泥质与相邻泥岩的的成分相同 。 用其他方法计算泥质含量则要求更为苛刻的条件:如电阻率方法要求储层的孔隙度和含水饱和度均要很小 。 中子和声波方法则要求孔隙度很小 。 实验三 利用综合方法估计泥质含量 3. 确定 Vsh的方法 (1)自然伽马法 1212''m i nm a xm i nG c u RVG o u RshshshVGRGRGRGRVminGR maxGR式中, 与地层有关的经验系数 , 新地层 (第三系地层 )GCUR=3.7, 老地层GCUR=2.0. 分别是砂岩和泥岩层的自然伽马值, GCUR是 实验二 利用综合方法估计泥质含量 泥质含量的确定目前求取泥质含量的方法大致可分为两类 , 一类是用每种测点各求出一个泥质含量 , 然后求出最佳值 。 (2)自然电位法 m i nm a xm i nSPSPSPSPVsh SPminSP maxSP式中 , 是当前层的自然电位读数, 和 分别是纯地层和泥质地层的自然电位读数。 3.确定 Vsh的方法 实验二 利用综合方法估计泥质含量 当然 , 也可以用中子 — 声波 、 声波 — 密度交会图的类似方法求Vsh 。 如果解释层段上没有纯泥岩层时 , 上述交会图法所定出的泥岩点位置并不代表实际的泥岩参数 , 导致用交会图方法估计的泥质含量比实际值偏大 。 上述几种方法计算的泥质含量往往都有一定的条件 , 当条件满足时 , 泥质含量的近似结果 , 当条件不满足时 , 计算的泥质含量均可能偏高 , 所以在实际处理时 , 最后选取其中的最小值作为接近实际的泥质含量 。 3. 确定 Vsh的方法 实验二 利用综合方法估计泥质含量 实验报告要求: 1. 说明用测井曲线计算地层泥质含量的方法与主要步骤 2. 编程并处理 。 分别按 5种方法求泥质含量 , 并取极小值作为该层的泥质含量 。 附所编写的程序和计算结果 Nsh sh maf Nf Nma3.已知条件: GRmin=50; GRmax=110; SPmin=0 SPmax=100; b=1.5, Rsh=5 =30pu; =2.54 ; =2.65 ; =1.0 ; =100 ; = -4; 实验二 利用综合方法估计泥质含量 DEPTH SP MSFL LLS LLD RHOB NPHI GR DT CAL 2680.98 88.5 4.8 9.09 10.84 2.55 17 103.17 73.13 11.99 2682.09 83.4 2.02 6.58 8.21 2.07 20 108.25 77.75 14.19 2683.01 70 1.58 5.71 7.17 1.59 24 107.81 81.81 15.59 2684.02 80 1.92 5.96 7.48 1.96 23 108.75 81.21 14.79 2685.04 84.3 2.98 6.81 8.28 2.3 20 105.08 78.38 12.03 2686.05 78.5 9.6 7.15 8.22 2.59 19 112.19 77.13 10.59 2687.07 36 14.18 10.93 11.73 2.64 17 98.44 72.4 9.82 2688.09 26.5 19.38 18.13 19.14 2.58 17 85.54 70.73 9.49 2689.0 25.2 68.94 50.06 51.54 2.5 11 53.48 65.94 9.26 2690.02 27 55.81 45.66 45.83 2.52 10 64.06 65.31 9.16 实验二 利用综合方法估计泥质含量 4. 测井数据 (实例 ) 二、实验要求 用 C/FORTRAN/JAVA语言编程,调试通过,并能计算出正确结果。 实验二泥 质砂岩地层测井数据处理 三、实验场地、用具与设备 计算中心,计算机; 一、实验目的: 综合所学习的测井解释与数据处理知识,掌握一般含泥质砂岩地层测井数据处理的步骤和方法。 1) 泥质含量的计算 根据 GR, SP求 Vsh m inm a xm inm inm a xm inSPSPSPSPVGRGRGRGRVspGR),m in (' SPGRsh VVV 1212 ' G cu RVG o u RshshV式中,分别是砂岩和泥岩层的自然伽马值, GCUR是与地层有关的经验系数,新地层(第三系地层 )GCUR=3.7,老地层 GCUR=2.0. 当 Vsh ≥50%时,按泥岩处理 φ=0, Sw =1.0, Vsh =100, V1=0, V2=0,K=0 当 Vsh 0. 1,令 (3) 仍用 Archie公式,但规定 实验二 泥质砂岩地层测井数据处理 5)其他辅助地质参数计算 (1) 计算地层含水孔隙度 与冲洗带含水孔隙度 wwSxo xoShrmhr hrVShr hr hmV h 3g/cm(2) 冲洗带残余油气相对体积 ( )及残余油气质量 ( 油气密度 ( )。 hrV实验二 泥质砂岩地层测井数据处理 实验三 测井 软件介绍与开发平台应用 1、测井软件介绍 目前测井资料处理和解释软件很多 , 很多单位都开发了适合自身特点的软件 。 在国内比较有影响的三家国外测井解释处理软件系统分别是美国斯伦贝谢公司的 Geoframe、 美国贝克阿特拉斯公司的eXpress 和以色列 Paradigm 公司的 GeoLog;国内影响较大的是Forward、 一体化测井网络平台 (Cif2003)和 Logview。 这里首先简单介绍国内外影响较大的测井专用软件 , 然后重点讲述一体化测井网络平台 (Cif2003)的功能和二次开发 。 以统一的数据库管理为基础,以测井信息为主,充分利用地震、地质、钻井、试井等信息,解决勘探开发问题的硬件与软件总成。 预处理 深度校正 环境校正 测井资料标准化 服务程序: 交会图、直方图 数据统计分析 数据库 卫星传送 各种磁带 格式转换 测井曲线 数 字 化 表格数 据录入 数据库 /数据文件 单井处理与解释 多井处理与解释 解释成果的显示与输出 成果归档 图形显示、硬拷贝 绘图仪输出 系统总体结构 : 格式转换与输入 测井数据预处理 服务性程序 数据处理 成果显示与输出 测井数据处理系统总流程 GeoFrame 是美国斯伦贝谢公司的测井解释处理系统 , 目前最高版本为 4.0.3, 运行于 Unix工作站上 ,可以完成各种测井资料的处理分析工作 ,提供了数据库管理功能 , 依靠 Oracle数据库管理各种测井数据及处理参数等信息 。 可以处理测井 、 地震和地质等各种资料 , 是一个功能强大的综合应用平台 。 作为 测井资料处理解释平台 , GeoFrame包括岩石物理分析软件包 (P包 )和井眼地质处理与解释软件包 (G包 )。 其中岩石物理分析包 (即 P包 )用于测井资料的储层评价 。 其核心程序 ELAN-PLUS是一个最优化测井解释程序 ,可以利用各种测井数据 , 是目前功能最为齐全的测井资料储层评价程序 ,国内各大油田都应用该程序开展研究和生产工作 。 GeoFrame可以处理单井资料 , 并且对多井处理也提供了许多工具比 、 解释处理工作 , 但该软件价格较贵 , 处理多井速度并不理想 。 实验三 测井 软件介绍与开发平台应用 1)GeoFrame 软件平台 实验三测井 软件介绍与开发平台应用 2) Forward软件平台 Forward是储层油气藏测井分析研究和开发英文名称 Formation Oil&Gas Reservior Well-logging Analysis & Research & Development的缩写 。 Forward由 CNPC油气勘探 部和 石油大学 (北京 )石油勘探数据中心研制开发 ,是我国第一套商业化功能比较齐全的测井评价软件 。 Forward为测井分析家 、 地球物理学家 、 地质学家提供 丰富的软件服务环境 。利用常规测井资料对地层进行评价 , 求出精确的地层参数 , 是测井解释家 、 分析家的重要任务 。 Forward平台中 “ 交互处理 ” 方法组提供了几种裸眼井常规处理方法 , 人机对话操作 , 快速简捷求出地层参数 , 图形显示处理结果 。 Forward将深度分段处理功能 , 可视化参数编辑窗口 , 文本编辑窗口 , 交互式划分储集层 , 定测井解释结论 , 加入地质录井资料 、 岩心化验分析资料等多功能集中于同一个 “ 综合常规处理 ” 窗 。 “ 综合常规处理 ” 是在同一个处理窗口中提供了 POR、 CRA、 SAND、 PROTN、 CLASS 五种分析程序 , 针对不同的原始测井资料 , 不同的地质情况 , 和不同的测井目的 , 可以方便灵活的选择需要的程序进行数字处理 。 图 2.1 Forward测井平台结构 实验三测井 软件介绍与开发平台应用 实验三测井 软件介绍与开发平台应用 一体化 测井网络平台 (Cif2003)是国家油气重大专项确定研发的十大装备之一 , 是由中国 石油研发 。 该软件是目前国内惟一一家同时支持工作站 、 微机 、 局域网和 Internet 互联网环境 , 提供从单井解释 、 成像处理到多井评价全部过程 。 该平台引入广义测井曲线概念 , 采用 Cif 格式作为软件的内部数据格式 , 是 整个 Cif2003 软件平台的理论基础和技术核心 。 一体化 测井网络平台集成常规处理和火山岩 、 碳酸盐岩等复杂储层解释方法以及阵列感应 、 声电成像 、 核磁共振 、 元素俘获能谱及偶极声波等测井资料处理方法 , 可以在不同操作系统上实现勘探 -生产测井解释 、单井 -多井解释 、 大斜度井 -水平井解释 、 本地 -远程测井解释一体化 , 同时 , 支持国产 EILog测井系统和远程卫星 、 3G手机数据 传输 。 3) 一体化测井网络平台 (Cif2003)简介 1) 二次开发平台简介 为了 让用户能够快速 、 有效和方便地开发新的处理模块 , 或者移植已有的应用程序 , 考虑到对已有资源的充分利用和用户的使用习惯 , 一体化 平台专门增加了二次开发工具包 SDK, 为程序开发人员提供了 Fortran、 C/C++和 Java三种类型的二次开发接口 , 使得在不改变原有编程语言的基础上 、 用最小的工作量将 其它测井 解释系统进行有效集成和二次 开发 , 还提供了多语言应用程序自动 生成器 ,解释员只需简单地添加自己的算法便可编译生成一体化平台上的应用程序 。 对于 Fortran、 C/C++和 Java三种类型的应用程序 , 一体化平台建立了统一的应用开发模式和规范式的功能扩展 , 使得用户可以方便地添加不同语言开发的处理解释 方法 。 实验三测井 软件介绍与开发平台应用 2、基于一体化测井网络 平台的测井数据处理 实验 C/C++ Fortran C/C++ lib Java数据访问包 … 数据库 … cifplus文件 JNI支持层 一体化平台 Java C lib 图 4.3 多语言应用程序集成框架 实验三测井 软件介绍与开发平台应用 一、 列表格对比常规油、气、水层的测井响应特征。 二、 泥 质砂岩地层数据处理 1.基本原理 (写你的程序中所采用的方法 ) ① 泥质计算 (公式,主要符号的物理意义和单位 ) ② 孔隙度计算 ③ 。。。。。。 2. 程序 开发过程 (重点 ) 最好 附图 (拷屏你的开发过程,比如输入定向对话框等 ),附程序源码 (可以只写你的核心部分 ).如应用生成器;应用 集成器 3. 数据分析 以 某个层为例,描述你计算的结果,比如该层 (8000-82000ft),计算的孔隙度 为 ?, 渗透率 为 ?(你算的结果有哪些就描述哪些 ),解释结论为 ??。至少选择三个层进行解释。 报告提纲 三 、 总结认识 (心得体会,哪个环节对你有意义,甚至是建议与意义 ) (1) (2) 五 、实践报告编写要求 1.测井图件认识与定性划分 (1)图件认识 (以图 4-1或 图 4-2为例 ) 第一道 (泥质指示 ) 自然伽马 (GR), 0-150API. … … (2) 定性划分 ① 总结准则 (把报告里的话理解,用简化的话说出来 ) ② 砂泥岩地层测井响应特征 (即填写表格 4-2) ③ 碳酸盐岩地层测井响应特征 (即填写表格 4-3) 2. 软件介绍与二次开发 (1) 软件介绍 目前,国内外常用的测井软件有 Geoframe, Forward,一体化 CIF2000,等,这些软件主要模块为:数据操作 (管理 )、方法模块 (处理模块 )、数据显示 (数据绘图 )、工具模块 (交会图、计算器等 )等。 (或者把简图画出来 ) 本次实习在 CIF2000上实现了数据加载、数据检查和绘图。 (2) 二次开发
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本文标题:地球物理测井数据处理与解释实践
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