测井解释计算常用公式.doc

测井解释计算常用公式目录1. 地层泥质含量（Vsh）计算公式12 . 地层孔隙度（）计算公式43. 地层含水饱和度（Sw）计算74. 钻井液电阻率的计算公式125. 地层水电阻率计算方法136确定a、b、m、n参数217确定烃参数258. 声波测井孔隙度压实校正系数Cp的确定方法269. 束缚水饱和度（Swb）计算2610. 粒度中值（Md）的计算方法2911. 渗透率的计算方法2912. 相对渗透率计算方法3513. 产水率（Fw）3614. 驱油效率（DOF）3715. 计算每米产油指数（PI）3716. 中子寿命测井的计算公式3717. 碳氧比（C/O）测井计算公式3918. 油层物理计算公式4619. 地层水的苏林分类法4920毛管压力曲线的换算5021. 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 .（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。 .（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 .（3）式中，b、sh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 （4）式中，SI泥质的粉砂指数； SI（NclayNsh）/Nclay .(5) （Nclay、Nsh分别为ND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 .（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。 自然电位减小系数，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 .（7） 式中，Rlim目的层井段纯地层最大电阻率值，m； Rsh泥岩电阻率，m； Rt 目的层电阻率，m； b系数，b1.02.0 1.4 中子声波时差交会计算 .（8） 式中，Tma、Tf分别为岩石骨架声波时差、地层流体声波时差； Nma、Nsh分别为岩石骨架中子值、泥岩中子值，小数； t目的层声波时差测井值； N目的层中子测井值，小数。1.5 中子密度交会计算 .（9）式中，ma、f分别为岩石骨架密度值、地层流体密度值，g/cm3； Nma、sh分别为岩石骨架中子值、泥岩中子值，小数； sh泥岩密度值，g/cm3； b、N目的层密度测井值，g/cm3、中子测井值，小数。1.6 密度声波交会计算 .（10） 1.7 利用自然伽马能谱测井 1.7.1 钍曲线（TH） 如果有自然伽马能谱测井，则优先选用能谱测井资料计算泥质含量。 .(11 ) （12）式中，TH目的层钍曲线测井值； THmin目的层段纯地层钍曲线值； THmax目的层段泥岩钍曲线值； SH目的层钍曲线相对值； GCUR新、老地层校正系数，新地层为3.7,老地层为2.0。1.7.2 钾曲线（K） .（13） .（14）式中，K目的层钾曲线测井值； Kmin目的层段纯地层钾曲线值； Kmax目的层段泥岩钾曲线值； GCUR新、老地层校正系数，新地层为3.7,老地层为2.0。1.7.3 无铀曲线（KTH） .（15） （16）式中，KTH目的层无铀曲线测井值； KTHmin目的层段纯地层无铀曲线值； KTHmax目的层段泥岩无铀曲线值； GCUR新、老地层校正系数，新地层为3.7,老地层为2.0。1.8 利用中子测井资料 1.8.1 对于低孔隙度地层，设纯地层N0，且对中子孔隙度作了岩性校正。 .（17） 式中，N目的层中子孔隙度； Nsh目的层段泥岩中子孔隙度。 注：孔隙性地层计算的Vsh偏高。 1.8.2 当Nmin不为0时， （18）2 . 地层孔隙度（）计算公式 2.1 利用声波时差测井资料 2.1.1 怀利（Wylie）公式 .（19） 式中，s声波计算的孔隙度，小数； Tma、Tf分别为岩石骨架声波时差、地层流体声波时差； Vsh地层泥质含量，小数； CP声波压实校正系数，可利用岩心分析孔隙度与声波计算孔隙度统计求出，也可利用密度孔隙度与声波孔隙度统计求出。 DT目的层声波时差测井值。2.1.2 声波地层因素公式 .（20） 式中，x经常取值为砂岩1.6，石灰岩1.76，白云岩2.0，x大致与储层的胶结指数（m）值有关。 2.1.3 Raymer公式 .（21） 式中，v、vma、vf分别为地层、岩石骨架、孔隙流体的声速。2.2 利用密度测井资料 .（22）式中，D密度孔隙度，小数； Dma、Df分别为岩石骨架密度值、地层流体密度值，g/cm3； DEN目的层密度测井值，g/cm3； Dsh泥岩密度值，g/cm3； Vsh储层泥质含量，小数。 2.3 利用补偿中子测井 .（23） 式中，N中子孔隙度，小数； CN目的层补偿中子测井值，； LCOR岩石骨架中子值，； Vsh目的层泥质含量，小数； Nsh泥岩中子值，。2.4 利用中子密度几何平均值计算 .（24） 式中，D、N分别为密度、中子孔隙度，小数。2.5 利用中子伽马测井计算 2.5.1 绝对值法 .（25） 式中，中子伽马计算的孔隙度； NG目的层中子伽马测井值； A、K分别为地区性常数、斜率。说明：在工区内选择两个孔隙度差别较大的地层，分别求出其孔隙度和所对应的中子伽马读数，在半对数坐标纸上，纵坐标为孔隙度，横坐标为中子伽马值，将其作为两个边界点，即可求出A、K两个经验系数。2.5.2 相对值法（古林图版法） (26)式中，NG储层中子伽马测井值； NGo标准层的中子伽马读数。说明：标准层选择为硬石膏（1），其中子伽马值为NGo，在半对数坐标纸上，纵坐标设（1NG/NGo），横坐标为lg，如果井剖面上有硬石膏层，则读出其NG值（NGo）和目的层的NG值，并知道中子伽马仪器的源距，就可在上述图版上读出其孔隙度。如果井剖面上没有硬石膏层，则选择距目的层较近的井眼大于40cm的泥岩层作标准层，其中子伽马读数认为是=100的中子伽马读数NG1，再将其按井径转换图版转换为NGo即可。转换方法如下：转换图版纵坐标为井径校正系数Kd，KdNGo/NG1，横坐标为井径值。知道目的层的井径值，由图版查得Kd值，则NGoKdNG1，即可求出（1NG/NGo），查古林图版即可求出。 图1 古林图标 图2 井径校正图版3. 地层含水饱和度（Sw）计算 3.1 粒状砂岩或少量含泥质砂岩层饱和度公式（Archie）： .（27）式中，Sw目的层含水饱和度，小数； Rt目的层深电阻率测井值，m； 目的层孔隙度，小数； Rw地层水电阻率，m； a岩性附加导电性校正系数，其值与目的层泥质成分、含量及其分布形式密切相关； b岩性润湿性附加饱和度分布不均匀系数。对于亲水岩石，b1（在油驱水过程中将有残余水存在，形成连续的导电通道，致使Rt/Ro 1（油驱水过程将是“活塞式”，而没有残余水存在，Rt/Ro 1/Swn）。 m孔隙度指数（胶结指数），是岩石骨架与孔隙网混引起的孔隙曲折性的度量。孔隙曲折度愈高，m值愈大。 n饱和度指数，是对饱和度微观分布不均匀的校正。由于孔隙的曲折性，在驱水过程中烃与水在孔隙中的分布是不均匀的，这种不均匀性随Sw变化，进一步增大了电流在岩石孔隙中流动的曲折性，使Rt的增大速率比Sw降低的速率大，因此需要利用饱和度指数n进行校正。 注：m和a是互相制约的，a大，m就小，a小，m就大。根据实际井的实验资料，分别对砂岩和碳酸盐岩研究了m和a之间的定量关系：地层水含盐量 8500300000g/L， 孔隙度430，渗透率1mD以上时，a值在0.31.0，砂岩m值在0.52.6，碳酸盐岩m值在1.02.6。研究结果得到以下经验关系式： 砂岩： m1.81.29 lga 碳酸盐岩：m2.030.911 lga m值与的经验关系： 砂岩（为2032） m14.420.21 lg 碳酸盐岩（为818） m7.36.13 lg3.2 印度尼西亚公式 .（28） 式中， Vcl粘土含量； Rcl粘土电阻率，RclRsh(1SI)2，SI为泥质的粉砂指数； e目的层有效孔隙度； Rw地层水电阻率； a 岩性附加导电性校正系数； Rt目的层电阻率； Sw目的层含水饱和度。 注：（27）式适用于地层水矿化度较低（4,取m=4b1n2裂缝发育的碳酸盐岩，应采用混合孔隙结构指数： (85)式中，mf裂缝孔隙结构指数，一般为1.11.3； mb粒间孔隙结构指数，一般取2； f /t裂缝孔隙f占总孔隙度t的百分数。6.2 根据纯水层测井资料确定a和m6.2.1 lgFlg交会图法 选择完全含水、岩性较纯的地层，作F交会图，如图11所示。由式（84a）可知，图上代表纯水层直线的斜率等于m，该直线在100的纵坐标应为a。 6.2.2 Pickett电阻率孔隙度交会图法 如图8所示，对纯水层作Rt交会图，由式（73）可知，该图上代表Sw100纯水线的斜率为m，当100时，RoaRw，已知Rw，即可求a。 6.2.3 在纯水层较少时，如已知Rw、Ro、时，令a1，则 .（86） 注：此法计算的m值，对一个地区的同一岩性，在变化范围不大时，是可行的。6.2.4 m与a的经验关系 (墨西哥资料) 地层水含盐量8500300000mg/L，：430，K：1102m21m2。 砂岩：a0.31.0，m0.52.6；碳酸盐岩：m1.02.6砂 岩： （87a）碳酸盐岩： .（87b）图11 典型的F交会图6.2.5 m与的经验关系（墨西哥资料） 砂岩（：2032） （88）碳酸盐岩（：818） （89）6.2.6 m与、K的关系 m是孔隙结构指数，故与岩石的渗透率（K）、孔隙度（）有密切关系，胜利油田在实验测量的基础上，得出如下经验关系： .（90） 注：式（90）明确地指出了m的地质物理意义，指明它取决于地层的孔隙结构。M并不是常数，而是随与K的增加而减小。表5 相对于纯地层的m值，其它岩性的m值变化趋势岩性泥质砂岩、粉砂岩含钙砂岩裂缝性碳酸盐岩、K中、高K低低K低低K高m值高高小（1.11.5）6.3 确定n值的经验关系 由式（83）：IRt/RoRt/FRwb/Swnb/(1Sh)n 知b和n主要反映油气水在孔隙中的分布对岩石电阻率的影响。大量实验资料表明，b接近1，一般取b1。 饱和度指数n主要同岩性、油气在孔隙中的分布与连通情况、油气与地层水间的表面张力以及岩石的润湿性等有关。一般来说，随着岩石固结程度的增加，n值也增大，如n从固结砂岩的1.5，增加到致密砂岩的2.2，碳酸盐岩的n值常常是不同的，其值随Sw而变化。油气在在孔隙中的连通情况及岩石的润湿性对n值有很大影响，亲水岩石中水附着于颗粒表面；而亲油岩石中岩石颗粒表面形成的油膜将会降低地层水的导电性，甚至使部分地层水成为绝缘的，故亲油岩石的n值相对较高，n常在25之间。一般讲，孔隙连通性变好，会导致亲油、亲水岩石的n值变小；孔道变窄，将使亲水岩石的n值变小。注：摘自测井数据处理与综合解释主编 雍世和 张超谟 表6 M.H.Dorfman 关于m、n实验值的统计表m值1.522.02多数为1.82.0n 值1.153.81.62.22.0地层个数 / %36 / 10024 / 66.73 / 8.3注：该表是M.H.Dorfman教授对美国主要油田的36个不同岩性岩石（固结的和未固结的砂岩、灰岩、白云岩）的m、n的实验值的统计表。由表6可见，一般不能把n值看成是等于2的常数。某油田对2口井63块岩心（纯的和泥质的细砂岩），用Rw0.06、0.2、2.0m三种地层水饱和，测量n、K，得出如下经验关系： 平均误差为15.7 （91） 平均误差为9.7 .(92) 平均误差为8.9 .(93)式中，Rw24时的地层水电阻率，m； K渗透率，mD； 孔隙度，； SP自然电位，mV： F地层因素。由墨西哥98口井资料得出的经验关系为： .（94）式中，Pw地层水含盐量，g/L。7确定烃参数7.1 烃密度 （95a） .（95b）式中，Ncor/Dcor ，NcorNVshNsh，DcorDVshDsh ； N、D中子、密度测井视孔隙度； Nsh、Dsh泥岩的中子、密度测井视孔隙度； Shr冲洗带残余油气饱和度； Vsh地层泥质含量。说明：应先用式（95b）计算，若h0.3g/cm3，则以此为结果；如果h0.6g/cm3，则应按式（95a）计算出油的密度；如果0.3h0.6g/cm3，则最好取（95a）与（95b）式计算结果的平均值作为h。7.2 Atlas公司公式（1985年） （补偿中子）.（96） （井壁中子）.（97）式中，同（95）式。7.3 Schlumberger公司公式 (98)式中，同（95）式； A与挖掘效应有关的系数，对CNL，A1.3，对SNP，A1； mf、Pmf泥浆滤液密度、矿化度；可分别用（53a）、（53b）计算。8. 声波测井孔隙度压实校正系数Cp的确定方法8.1 声波测井孔隙度与岩心分析孔隙度对比 根据岩心分析资料确定t与心的对应关系： .(99)8.2 Cp与地层深度的统计关系 对一个油田的不同含油层段进行统计，找出每个层段的Cp与其平均埋深的统计关系： .（100） 式中，D地层深度，m。8.3 声波孔隙度与密度孔隙度对比确定Cp 对于较纯的砂岩，用密度测井计算的孔隙