测井基础知识

1、 2009-1测井知识讲座测井知识讲座 内内 容容 1 概述概述 2 常规测井系列简介常规测井系列简介 3 测井资料综合地质解释测井资料综合地质解释 2009-1测井知识讲座测井知识讲座 概述概述 n定义定义 n地球物理测井地球物理测井 Geophysical Well Log 记录钻入地幔的井中记录钻入地幔的井中岩石岩石或或流体混合物流体混合物的物理、化的物理、化 学、电学或其它性质的过程。学、电学或其它性质的过程。 用物理学原理解决地质学问题用物理学原理解决地质学问题 （电磁学、声学、核物理学、热学、光学、力学）（电磁学、声学、核物理学、热学、光学、力学） 2009-1测井知识讲座测井知识

2、讲座 n测量性质测量性质 n岩石电子密度岩石电子密度 n声波传播时间声波传播时间 n岩石电阻率岩石电阻率 n自然电位自然电位 n井眼大小井眼大小 n中子吸收率中子吸收率 概述概述 间接地获得地层岩性、物性、含油气性间接地获得地层岩性、物性、含油气性 2009-1测井知识讲座测井知识讲座 裸眼井测井裸眼井测井在刚钻完未下套管的井中测井在刚钻完未下套管的井中测井 套管井测井套管井测井在下套管以后的井中测井在下套管以后的井中测井 电缆测井电缆测井用电缆下放和提升测井仪器用电缆下放和提升测井仪器 非电缆测井非电缆测井与钻井同时进行（与钻井同时进行（泥浆、钻井、泥浆、钻井、 录井、随钻测井录井、随钻测井

3、LWDLWD） 概述概述 常规测井常规测井 新方法新方法 自然电位测井自然电位测井 自然伽马测井自然伽马测井 井径测井井径测井 声波测井声波测井 密度测井密度测井 中子测井中子测井 电阻率测井电阻率测井 核磁共振、成像测井、核磁共振、成像测井、MDT动态测试等动态测试等 裸眼井测井 概述概述 岩性、渗透性岩性、渗透性 物性物性 含油性含油性 2009-1测井知识讲座测井知识讲座 内内 容容 1 概述概述 2 常规测井系列简介常规测井系列简介 3 测井资料综合地质解释测井资料综合地质解释 常规测井序列简介常规测井序列简介 梁20井测井图 梁20标准测井图 梁20测井曲线图 2009-1测井知识讲

4、座测井知识讲座 2 常规测井系列常规测井系列 2.1电阻率测井电阻率测井 2.2自然伽玛测井自然伽玛测井 2.3自然电位测井自然电位测井 2.4岩性孔隙度测井岩性孔隙度测井 2009-1测井知识讲座测井知识讲座 感应测井感应测井 普通电阻率普通电阻率侧向测井侧向测井 直流电法测井，供电电极供电流，测量直流电法测井，供电电极供电流，测量 井周地层中电场分布，得到电阻率井周地层中电场分布，得到电阻率 需要导电泥浆形成电流通道需要导电泥浆形成电流通道 交流电法测井，线圈形成交变电磁交流电法测井，线圈形成交变电磁 场，测量井周地层中感应电动势，场，测量井周地层中感应电动势， 得到电导率。得到电导率。

5、在空气或油基泥浆井中应用在空气或油基泥浆井中应用 电源 B A0 检流计 M0 N0 2.1 电阻率测井电阻率测井 Resistivity Log 2009-1测井知识讲座测井知识讲座 2.1 电阻率测井电阻率测井 Resistivity Log 探测冲洗带电阻率（探测冲洗带电阻率（RxoRxo） 2.5 2.5 10cm10cm 微球形聚焦（微球形聚焦（MSFL） 5cm 微侧向微侧向 （MLL） 5-9cm 邻近侧向邻近侧向 （PL） 10-25cm 微电极（微电极（ML） 微电位（微电位（MN）7-9cm 微梯度（微梯度（MI） 4-5cm 井剖面示意图井剖面示意图 2009-1测井知识

6、讲座测井知识讲座 探测侵入带电阻率（探测侵入带电阻率（RiRi） 0.30.31m 1m 中感应（中感应（ILMILM） 1616电位电极系（电位电极系（0.4m0.4m） 浅侧向浅侧向 2.1 电阻率测井电阻率测井 Resistivity Log 2009-1测井知识讲座测井知识讲座 2.1 电阻率测井电阻率测井 Resistivity Log 探测原状地层电阻率（Rt) 1m以上以上 感应（国产六线圈系）感应（国产六线圈系） 深感应、深侧向深感应、深侧向 64长电位、长电位、188梯度梯度 2009-1测井知识讲座测井知识讲座 2.1 电阻率测井电阻率测井 Resistivity Log

7、电阻率测井的主要应用电阻率测井的主要应用 地层对比地层对比 判别油、气、水层判别油、气、水层 确定地层电阻率（计算含油饱和度）确定地层电阻率（计算含油饱和度） 确定侵入带电阻率（可动油气分析）确定侵入带电阻率（可动油气分析） 2009-1测井知识讲座测井知识讲座 2 常规测井系列常规测井系列 2.1电阻率测井电阻率测井 2.2自然电位测井自然电位测井 2.3自然伽马测井自然伽马测井 2.4岩性孔隙度测井岩性孔隙度测井 2009-1测井知识讲座测井知识讲座 2.2 自然电位测井自然电位测井 Spontaneous Potential Log n自然电位产生原因自然电位产生原因 扩散（扩散（Ed）

8、：）：泥浆与地层水含盐量不同泥浆与地层水含盐量不同 吸附（吸附（Ea）：）：泥岩对负离子的吸附作用泥岩对负离子的吸附作用 过滤：泥浆柱与地层压力不同过滤：泥浆柱与地层压力不同 氧化还原：金属矿体和煤层处于氧化、还原环境中氧化还原：金属矿体和煤层处于氧化、还原环境中 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + Ed Ea Ea RmfRw - + 自然电位曲线应用自然电位曲线应用 梁20标准测井图 n1）划分渗透层和岩性）划分渗透层和岩性 针对砂泥岩剖面，针对砂泥岩剖面，CwCmf时时 砂岩（渗透层）

9、：负异常砂岩（渗透层）：负异常 泥岩：靠近基线泥岩：靠近基线 利用半幅点划分利用半幅点划分 n2）估计泥质含量）估计泥质含量 Vsh=（SP-SP纯砂）纯砂）/（SP纯泥纯泥-SP纯砂）纯砂） n3）判断水淹层）判断水淹层 泥岩基线漂移（视所注水的性质决定）泥岩基线漂移（视所注水的性质决定） n1）钻井液的选取）钻井液的选取 nCw与与Cmf的关系，的关系，CwCmf时，砂岩处出现负异常；时，砂岩处出现负异常； nCwCmf时，泥岩处出现负异常；时，泥岩处出现负异常； Cw=Cmf时时,无异常无异常 n2）岩性）岩性 n对灰岩地层几乎无反应；砂岩和泥岩的纯度影响曲线的幅对灰岩地层几乎无反应；砂

10、岩和泥岩的纯度影响曲线的幅 度度 n3）地层厚度）地层厚度 n若厚度太小，则受围岩影响较大若厚度太小，则受围岩影响较大 自然电位曲线影响因素自然电位曲线影响因素 2009-1测井知识讲座测井知识讲座 2 常规测井系列常规测井系列 2.1电阻率测井电阻率测井 2.2自然电位测井自然电位测井 2.3自然伽马测井自然伽马测井 2.4岩性孔隙度测井岩性孔隙度测井 2009-1测井知识讲座测井知识讲座 2.3 自然伽玛测井自然伽玛测井 Gamma-ray Log 自然伽玛（自然伽玛（GR） 测量地层放射线强度（铀、钍、钾）随深度测量地层放射线强度（铀、钍、钾）随深度 变化的曲线。变化的曲线。 单位单位A

11、PI 放射性软泥、红色粘土、海绿石放射性软泥、红色粘土、海绿石 泥质砂岩、泥质石灰岩、泥灰岩泥质砂岩、泥质石灰岩、泥灰岩 砂岩、石灰岩砂岩、石灰岩 硬石膏、石膏、岩盐、煤、沥青硬石膏、石膏、岩盐、煤、沥青 高 低 2009-1测井知识讲座测井知识讲座 划分岩性划分岩性 泥岩泥岩 泥质砂岩泥质砂岩 砂质泥岩砂质泥岩 灰岩灰岩 白云岩白云岩 泥岩泥岩 火山灰火山灰 盐岩盐岩 煤煤 石膏石膏 50100 API0 自然伽马曲线应用自然伽马曲线应用 估算地层泥质含量估算地层泥质含量 minmax min SH GRGR GRGR 12 12 V SH* c c sh GR、GRmin GRmax分别为

12、泥质分别为泥质 岩石、纯砂岩、纯泥岩的自然伽岩石、纯砂岩、纯泥岩的自然伽 玛测井值玛测井值 C经验系数，对第三系地层经验系数，对第三系地层 c=3.7，对老地层，对老地层c=2 2009-1测井知识讲座测井知识讲座 2 常规测井系列常规测井系列 2.1电阻率测井电阻率测井 2.2自然电位测井自然电位测井 2.3自然伽马测井自然伽马测井 2.4岩性孔隙度测井岩性孔隙度测井 2009-1测井知识讲座测井知识讲座 2.4 岩性孔隙度测井岩性孔隙度测井 u岩性密度测井岩性密度测井 u声波测井声波测井 u补偿中子测井补偿中子测井 2009-1测井知识讲座测井知识讲座 岩性密度测井岩性密度测井 Litho

13、-density Log 低能量的伽玛射线与地低能量的伽玛射线与地 层中的元素发生层中的元素发生光电效光电效 应应，射线被原子吸收放，射线被原子吸收放 出光电子。原子对伽玛出光电子。原子对伽玛 射线的吸收截面称为光射线的吸收截面称为光 电吸收截面。电吸收截面。 矿物矿物有效光电吸收有效光电吸收 截面指数截面指数Pe b g/cm3 石英石英1.812.64 方解石方解石5.082.71 白云石白云石3.142.88 硬石膏硬石膏5.052.98 石膏石膏3.422.35 岩盐岩盐4.652.04 绿泥石绿泥石6.32.79 伊利石伊利石3.452.52 高岭石高岭石1.832.41 蒙脱石蒙脱

14、石2.042.12 重晶石重晶石266.84.12 赤铁矿赤铁矿21.485.21 2009-1测井知识讲座测井知识讲座 岩性密度测井岩性密度测井 Litho-density Log 硬石膏 石灰岩 2009-1测井知识讲座测井知识讲座 声波测井声波测井 Acoustic Log 记录声波纵波沿井壁地层传播速度的平均值，用声记录声波纵波沿井壁地层传播速度的平均值，用声 速的倒数表示，称为声波时差，单位速的倒数表示，称为声波时差，单位s/m或或s/ ft 阵列声波、声波全波列、超声波成像阵列声波、声波全波列、超声波成像 计算孔隙度计算孔隙度 fma tt)1 (t 识别岩性：区分泥岩、砂岩、灰岩

15、识别岩性：区分泥岩、砂岩、灰岩 识别异常高压带识别异常高压带 F J1 J2 2009-1测井知识讲座测井知识讲座 声波测井声波测井 Acoustic Log 周波跳跃周波跳跃 在疏松地层或含气地层，或者在裂缝和溶洞发育地层，由于在疏松地层或含气地层，或者在裂缝和溶洞发育地层，由于 声波能量急剧衰减，以致第二道接收波列的首波不能触发记声波能量急剧衰减，以致第二道接收波列的首波不能触发记 录，而是后续波触发记录，造成声波时差的急剧增大，这种录，而是后续波触发记录，造成声波时差的急剧增大，这种 现象称为周波跳跃。现象称为周波跳跃。 在浅层的砂岩气层，声波时差明显增大或有周波跳跃（电阻率数在浅层的砂

16、岩气层，声波时差明显增大或有周波跳跃（电阻率数 值明显增高）。值明显增高）。 中、深层天然气气层，成岩作用好，声波测井没有明显的周波跳中、深层天然气气层，成岩作用好，声波测井没有明显的周波跳 跃，声波时差数值有增大的现象，跃，声波时差数值有增大的现象，岩层越致密，物性越差，增大岩层越致密，物性越差，增大 越不明显越不明显。 2009-1测井知识讲座测井知识讲座 深、浅气层声波时差对比深、浅气层声波时差对比 2009-1测井知识讲座测井知识讲座 补偿中子测井补偿中子测井 Compensated Neutron Log 井壁中子测井井壁中子测井SNP 中子测井中子测井利用中子探测器测量快中子减速后

17、利用中子探测器测量快中子减速后 形成的形成的 地层中含氢量地层中含氢量 图 中子源中子源 长源距探测器长源距探测器 短源距探测器短源距探测器 井眼井眼 地层地层 减速区减速区 热中子区热中子区 中子测井视石灰岩孔隙度中子测井视石灰岩孔隙度 在孔隙度已知的含淡水纯石在孔隙度已知的含淡水纯石 灰岩标准井中按孔隙度单位灰岩标准井中按孔隙度单位 来刻度的。来刻度的。 2009-1测井知识讲座测井知识讲座 矿物成分测井响应值矿物成分测井响应值 补偿中子测井应用补偿中子测井应用 识别岩性：区分泥岩、砂岩、灰岩识别岩性：区分泥岩、砂岩、灰岩 2009-1测井知识讲座测井知识讲座 识别岩性：中子、密度交会识别

18、岩性：中子、密度交会 砂岩砂岩 石灰岩石灰岩 白云岩白云岩 补偿中子测井应用补偿中子测井应用 2009-1测井知识讲座测井知识讲座 补偿中子测井应用补偿中子测井应用 n计算地层孔隙度计算地层孔隙度 NfNma 1 N N 中子测井值；p.u 岩石骨架中子测井值；p.u 流体中子测井值；p.u 有效孔隙度； Nma Nf 2009-1测井知识讲座测井知识讲座 补偿中子测井应用补偿中子测井应用 n对于含气泥质砂岩，计算地层孔隙度对于含气泥质砂岩，计算地层孔隙度 )S21)(1)(1 (Vsh NxoNhxoNsh S N 中子测井值；p.u 泥质的中子测井值；p.u 冲洗带含水饱和度； 有效孔隙度

19、； Nsh xo S 2009-1测井知识讲座测井知识讲座 内内 容容 1 概述概述 2 常规测井系列简介常规测井系列简介 3 测井资料综合地质解释测井资料综合地质解释 4 特殊岩性储集层测井特征特殊岩性储集层测井特征 2009-1测井知识讲座测井知识讲座 测井信息测井信息 3 测井资料综合地质解释测井资料综合地质解释 电阻率电阻率 自然电位自然电位 声波速度声波速度 岩石体积密度岩石体积密度 地质信息地质信息 岩性岩性 泥质含量泥质含量 孔隙度孔隙度 渗透率渗透率 含水饱和度含水饱和度 含油气饱和度含油气饱和度 解释模型 2009-1测井知识讲座测井知识讲座 3.1 储集层的基本参数储集层的

20、基本参数 3.4 提高解释成功率基本要素提高解释成功率基本要素 3 测井资料综合地质解释测井资料综合地质解释 3.2 识别岩性与划分储集层识别岩性与划分储集层 3.3 含油性评价含油性评价 2009-1测井知识讲座测井知识讲座 储集性储集性 简单地说，储集性即储集层的性质，包括简单地说，储集性即储集层的性质，包括 岩性、含油性和物性。储集性反映了储层储渗流岩性、含油性和物性。储集性反映了储层储渗流 体的能力，体的能力，油气既能储集又能渗流的储层是有效油气既能储集又能渗流的储层是有效 储层。储层。所以说，储层的储集性决定了储层的有效所以说，储层的储集性决定了储层的有效 性。性。 3.1 储集层的

21、基本参数储集层的基本参数 2009-1测井知识讲座测井知识讲座 反映储集层性质的反映储集层性质的基本参数基本参数： 孔隙度 渗透率（绝对渗透率、有效渗透率、相对渗透率） 含油气饱和度和含水饱和度 储层厚度 有效厚度 储集性定量评价储集性定量评价 3.1 储集层的基本参数储集层的基本参数 储集体外部形态储集体外部形态 + + 储集体内部储集性质储集体内部储集性质 储集性的定量评价就是确定这些参数，并依此对储层 的储渗能力进行综合评价。 2009-1测井知识讲座测井知识讲座 3.4 提高解释成功率基本要素提高解释成功率基本要素 3.3 含油性评价含油性评价 3 测井资料综合地质解释测井资料综合地质

22、解释 3.1 储集层的基本参数储集层的基本参数 3.2 识别岩性与划分储集层识别岩性与划分储集层 2009-1测井知识讲座测井知识讲座 n 定性识别岩性定性识别岩性 3.2 识别岩性与划分储集层识别岩性与划分储集层 2009-1测井知识讲座测井知识讲座 n 定性识别岩性定性识别岩性 3.2 识别岩性与划分储集层识别岩性与划分储集层 地层剖面地层剖面 测井资料测井资料 砂岩砂岩生物灰岩生物灰岩致密灰岩致密灰岩 泥岩泥岩 自然电位自然电位负异常负异常负异常负异常无负异常负异常基质 微电极微电极 正幅度差正幅度差 中等 正幅度差正幅度差 较高 无幅度差无幅度差 高锯齿状 无幅度差无幅度差 低，较平直

23、 声波时差声波时差 us/m 250 380200 300165 250 300 体积密度体积密度 g/cm3 2.1 2.52.3 2.52.4 2.72.2 2.65 电阻率曲线电阻率曲线低中等较高高阻低阻 2009-1测井知识讲座测井知识讲座 n 正确划分渗透层正确划分渗透层 与第一性资料对比，了解含油性变化规律；与第一性资料对比，了解含油性变化规律； 分析测井曲线形态及变化规律；分析测井曲线形态及变化规律； 区分渗透层、非渗透层；区分渗透层、非渗透层； 左顾右看，以微电极、左顾右看，以微电极、SP、GR为主、参为主、参 考其它曲线，照顾到所有曲线的合理性；考其它曲线，照顾到所有曲线的合

24、理性； 中间有中间有0.5m的非渗透层要分开。的非渗透层要分开。 3.2 识别岩性与划分储集层识别岩性与划分储集层 2009-1测井知识讲座测井知识讲座 3.2 识别岩性与划分储集层识别岩性与划分储集层 与第一性资料对比，了解含油性变化规律；与第一性资料对比，了解含油性变化规律； 2009-1测井知识讲座测井知识讲座 分析测井曲线形态及变化规律；分析测井曲线形态及变化规律； 区分渗透层、非渗透层；区分渗透层、非渗透层； 3.2 识别岩性与划分储集层识别岩性与划分储集层 2009-1测井知识讲座测井知识讲座 SP： 负异常负异常RmfRw；正异常；正异常RmfRw； ；无异常 无异常RmfRw

25、GR：低值：低值 CAL: 略小于略小于BIT 3.2 识别岩性与划分储集层识别岩性与划分储集层 2009-1测井知识讲座测井知识讲座 微电极微电极ML正幅度差（正幅度差（MN MI） 泥岩层：最低值，无或很小的正泥岩层：最低值，无或很小的正 负差异负差异 灰质致密层：高尖峰、幅度差可灰质致密层：高尖峰、幅度差可 大可小，可正可负大可小，可正可负 AC： 250400s/m DEN：2.1 2.5g/cm3 3.2 识别岩性与划分储集层识别岩性与划分储集层 2009-1测井知识讲座测井知识讲座 在在SP曲线上，曲线上， 对应泥岩段部对应泥岩段部 分，曲线变化分，曲线变化 很小，基本上很小，基本

26、上 是一条直线。是一条直线。 SP异常幅度以异常幅度以 该基线作为起该基线作为起 算基准线。算基准线。 3.2 识别岩性与划分储集层识别岩性与划分储集层 2009-1测井知识讲座测井知识讲座 3.1储集层的基本参数储集层的基本参数 3 测井资料综合地质解释测井资料综合地质解释 3.2 识别岩性与划分储集层识别岩性与划分储集层 3.3 含油性评价含油性评价 2009-1测井知识讲座测井知识讲座 n岩层孔隙中是否含油气以及油气含量大小 n定性判断 n定量计算 n地层含水饱和度Sw n束缚水饱和度Swb n可动水饱和度Swm n含油气饱和度Sh 3.3 含油性评价含油性评价 2009-1测井知识讲座

27、测井知识讲座 典型油、气、水层典型油、气、水层 区分不同性质变化过程区分不同性质变化过程 3.4 含油性评价含油性评价 定性解释 定性解释技术定性解释技术以直觉、视觉知识和推理演绎过程为基础，以直觉、视觉知识和推理演绎过程为基础， 分析测井曲线的响应特征及其组合关系为基本内容，充分分析测井曲线的响应特征及其组合关系为基本内容，充分 发挥测井分析经验、技能和判断力为目的，所形成的一系发挥测井分析经验、技能和判断力为目的，所形成的一系 列直观分析技术。列直观分析技术。 综合判断油、气、水层是一项综合判断油、气、水层是一项地区性地区性、经验性经验性很强的工作很强的工作 2009-1测井知识讲座测井知识讲座 典型油、气、水层判别典型油、气、水层判别 ：GRGR最低，最低，SPSP 异常最大，深探测电阻异常最大，深探测电阻 率最低且率最低且深深中中浅浅 ：深探测电阻深探测电阻 率是典型水层的率是典型水层的3 35 5倍倍 以上，以上，深中浅深中浅 ：声波时差明声波时差明 显增大，甚至出现周波显增大，甚至出现周波 跳跃；跳跃；DENDEN、CNLCNL降低，降低， 深中浅深中浅 1800