中原油田开发测井常用方法及应用(简)

1、 一、引言一、引言 1、为什么要测井？、为什么要测井？ 2、什么是测井、什么是测井? 二、中原油田常用测井方法介绍二、中原油田常用测井方法介绍 1、测井有那些方法？、测井有那些方法？ 2、中原油田常用裸眼井（开发）测井有哪、中原油田常用裸眼井（开发）测井有哪些？些？ 三、测井资料应用介绍三、测井资料应用介绍 1、组合、组合 2、RFT 3、SHDT 4、双频、双频 5、核、核磁磁主要内容：主要内容：1、什么是测井（学）？ 是应用地球物理学的一个重要分支学科，是应用地球物理学的一个重要分支学科，它是用各种专门仪器放入井内，沿井身测它是用各种专门仪器放入井内，沿井身测量钻井地质剖面上地层的各种物理

2、参数随量钻井地质剖面上地层的各种物理参数随井深的变化曲线，并根据测量结果进行综井深的变化曲线，并根据测量结果进行综合解释来判断岩性，寻找和评价油气层及合解释来判断岩性，寻找和评价油气层及其它矿藏资源的一门应用技术学科。其它矿藏资源的一门应用技术学科。 1、测井有那些方法测井有那些方法？怎样应用怎样应用测井资料测井资料?二、中原油田常用测井介绍二、中原油田常用测井介绍 测井资料经过数字处理和测井资料经过数字处理和综合解释，得到地层各种地质综合解释，得到地层各种地质参数，对储集层进行综合评价，参数，对储集层进行综合评价，在确定出油气储集层。在确定出油气储集层。游动滑车游动滑车上部滑轮上部滑轮大钩负

3、荷指示器大钩负荷指示器下部滑轮下部滑轮测井车测井车电缆电缆井下仪器井下仪器中原油田油藏地质对开发测井系列要求确定地层岩性、物性、含油性及侵入特性。准确划分大于0.5m厚度的储集层。精确计算孔隙度、渗透率、饱和度、泥质 含量等参数。 开发井还要确定水淹特性。提供井径等工程和其它参数。提供地层对比及地层沉积相的有关信息。三、测井资料应用介绍三、测井资料应用介绍 1、组合、组合 测井测井 2、RFT测井测井 3、SHDT地层学地层倾角测井地层学地层倾角测井 4、双频、双频 测井测井 5、核磁测井、核磁测井1、组合测井 组合测井资料依据地质要求而有所不同，一般要求： 三岩性：自然伽玛，自然电位，井径井

4、径 三孔隙：中子，密度，声波 三电阻率：深、中感应，八侧向 三其它：微电极（微球），井斜方位，4米梯度、2.5米梯度 +选测 ：井温，流体等是：进行地层评价、油藏分析、解决井剖面是：进行地层评价、油藏分析、解决井剖面的岩性性质和划分地层界面；计算地层的泥的岩性性质和划分地层界面；计算地层的泥质含量、主要矿物成分极其含量，计算孔、质含量、主要矿物成分极其含量，计算孔、渗、饱等储层参数；通过地层倾角测井研究渗、饱等储层参数；通过地层倾角测井研究地层的构造、断层和沉积相。地层的构造、断层和沉积相。 油藏评价井和新区井的测井工作重点解决油藏评价井和新区井的测井工作重点解决为什么要处理解释测井资料？为什

5、么要处理解释测井资料？ 测井记录的磁带数据是用眼睛看不到的资料，测井记录的磁带数据是用眼睛看不到的资料，需要换成曲线形式；需要换成曲线形式； 单项测井资料不能够达到识别油气层、判断单项测井资料不能够达到识别油气层、判断岩性的目的，需要综合处理解释；岩性的目的，需要综合处理解释； 像地层倾角、成像测井数据等必须计算后才像地层倾角、成像测井数据等必须计算后才能直接应用；能直接应用； 储层地质参数需要利用测井资料计算才能获储层地质参数需要利用测井资料计算才能获得；得； 测井图件是直接用于地质分析的常规资料。测井图件是直接用于地质分析的常规资料。测井资料解释基本流程测井资料解释基本流程建立解释模型建立

6、解释模型 基本规则：基本规则：1 1、根据所测地层的不同地质特点（岩性、物、根据所测地层的不同地质特点（岩性、物性、电性等）选择处理解释模型；性、电性等）选择处理解释模型；2 2、根据测井系列的类型和多少选择简单和复、根据测井系列的类型和多少选择简单和复杂处理解释模型；杂处理解释模型；3 3、根据测井项目类型选择处理解释模型（例、根据测井项目类型选择处理解释模型（例如：地层倾角、电成像、核磁共振等）。如：地层倾角、电成像、核磁共振等）。三孔隙度曲线重叠三孔隙度曲线重叠（互容刻度）（互容刻度）RHOBRHOBNPHINPHIDTDT2.23.052.7130-200902048RHOBRHOBN

7、PHINPHIDTDT2.02.82.6436-14-41104054骨架值，孔隙度骨架值，孔隙度“0”0”线线常见岩石的测井特征表 特征特征岩性岩性声波时差声波时差（us/mus/m）体积密度体积密度(g/cm(g/cm3 3) )补偿中子补偿中子（pupu）自然自然伽马伽马自然电位自然电位微电极微电极电阻率电阻率井径井径泥岩泥岩大于大于3003002.22.22.652.65高值高值高值高值基值基值低、平直低、平直低、平直低、平直大于钻头直大于钻头直径径煤煤3503504504501.31.32.652.65大于大于7070低值低值异常不明显，异常不明显，无烟煤异常无烟煤异常很大很大高值，

8、无烟高值，无烟煤最低煤最低接近钻头直接近钻头直径径砂岩砂岩2502503803802.12.12.52.5中等中等低值低值明显异常明显异常中等，明显中等，明显正差异正差异低到中等低到中等略小于钻头略小于钻头直径直径生物灰岩生物灰岩200200300300比砂岩略高比砂岩略高较低较低比砂岩还比砂岩还低低明显异常明显异常较高，明显较高，明显正差异正差异较高较高略小于钻头略小于钻头直径直径石灰岩石灰岩1651652502502.42.42.72.7低值低值比砂岩还比砂岩还低低大片异常大片异常高值，锯齿高值，锯齿状正、负差状正、负差异异高值高值小于或等于小于或等于钻头直径钻头直径白云岩白云岩15515

9、52502502.52.52.852.85低值低值比砂岩还比砂岩还低低大片异常大片异常高值，锯齿高值，锯齿状正、负差状正、负差异异高值高值小于或等于小于或等于钻头直径钻头直径硬石膏硬石膏约约164164约约3.03.0约约0 0最低最低基值基值高值高值接近钻头直接近钻头直径径石膏石膏约约171171约约2.32.3约约5050最低最低基值基值高值高值接近钻头直接近钻头直径径岩盐岩盐约约220220约约2.12.1接近于接近于0 0最低、钾最低、钾盐最高盐最高基值基值极低极低高值高值大于钻头直大于钻头直径径中中原原油油田田油油藏藏基基本本特特征征地层水矿化度高，地层水矿化度高，岩性细岩性细油层电

10、阻率低油层电阻率低油层与水淹层电阻率的油层与水淹层电阻率的 对比度小；对比度小；电性与含液性质的关系电性与含液性质的关系难以确定；难以确定；随着油田开发程度的深入，含水增高、层间差异、随着油田开发程度的深入，含水增高、层间差异、层间干扰、清污混注使得地下情况更加复杂。层间干扰、清污混注使得地下情况更加复杂。 测井曲线通过声、电、放射性等方面的信测井曲线通过声、电、放射性等方面的信息来反映地层性质，但息来反映地层性质，但并不是直接手段并不是直接手段。在大孔隙度、储层较厚等有利的地层条件下，在大孔隙度、储层较厚等有利的地层条件下，水淹层在测井曲线上响应敏感。但在某些地质水淹层在测井曲线上响应敏感。

11、但在某些地质和注水条件下，在现有的测井曲线上没有明显和注水条件下，在现有的测井曲线上没有明显特征。特征。 而且水淹过程是个而且水淹过程是个动态过程动态过程，测井信息反，测井信息反映的只是其动态过程中某一时刻（测井时）的映的只是其动态过程中某一时刻（测井时）的状况，故水淹层的测井解释已成为目前油田开状况，故水淹层的测井解释已成为目前油田开发中的瓶颈问题。发中的瓶颈问题。 推广已有的研究成果；推广已有的研究成果； 动静结合，综合分析判断；动静结合，综合分析判断； 及时跟踪生产情况实行信息反馈；及时跟踪生产情况实行信息反馈； 与采油厂保持联系，避免误判；与采油厂保持联系，避免误判； 课题研究，总结经

12、验；课题研究，总结经验；2 2、RFTRFT测井测井RFT RFTRFT（Repeat Formation TesterRepeat Formation Tester）一次下井可一次下井可以重复测量储集层的地层压力，并可取得两个地以重复测量储集层的地层压力，并可取得两个地层流体的样品。层流体的样品。 泥浆柱压力泥浆柱压力最终关井压力最终关井压力压力压力- -时间数据时间数据可以在可以在15.24 37.4cm15.24 37.4cm的裸眼井内使用的裸眼井内使用额定值额定值 压压 力：力： 137.8MPa137.8MPa 温温 度：度： 177 177 o oC C 测量精度：测量精度： +/

13、- +/- 68966896PaPa 测量范围：测量范围： 0-137.8MPa0-137.8MPa取样桶体积：取样桶体积： 3.786L3.786L或或10.409L10.409L1预测试预测试室时间室时间2预测试预测试室时间室时间泥浆压力泥浆压力地层压力地层压力泥浆压力泥浆压力压力值压力值压降法计算渗透率的公式为：压降法计算渗透率的公式为：PqKd5660压力系数Pc用下式计算：H422. 1PPcP PRFTRFT测试的压力值，测试的压力值，psipsi；H H地层垂深，地层垂深，m m。资料在勘探中的应用资料在勘探中的应用建立单井压力剖面建立单井压力剖面, ,发现异常压力地层，确发现异

14、常压力地层，确定区域压力系统定区域压力系统确定地层流体性质确定地层流体性质 计算地层的流体密度计算地层的流体密度确定气油界面和油水界面确定气油界面和油水界面识别储集层的垂直连通性识别储集层的垂直连通性 RFTRFT测井一次下井可以测出一口井所有目测井一次下井可以测出一口井所有目的层的分层地层压力，的层的分层地层压力， 因而成为油田动态监因而成为油田动态监测和动态分析最直观、最有效、最经济的手段。测和动态分析最直观、最有效、最经济的手段。 RFT 资料在油田开发中的应用资料在油田开发中的应用利用利用RFTRFT资料对构造再认识资料对构造再认识 利用利用RFT资料数值的变化和精资料数值的变化和精细

15、地层对比，重新组合断层，使研细地层对比，重新组合断层，使研究区的构造再认识取得突破。究区的构造再认识取得突破。 沙二下顶部、底部地层沙二下顶部、底部地层压力高，中部压力低。压力高，中部压力低。S13-461井R FT压 力剖面图S13-461井R FT压 力剖面图20002100220023002400250026002700101520253035压力（M p a ）深度（m ）地层压力泥浆柱压力沙三上上部由于受到注水的沙三上上部由于受到注水的影响，地层压力增大，达到影响，地层压力增大，达到29.39-30.73MPa，压力系，压力系数数1.20-1.25，中下部仍基，中下部仍基本保持了原始

16、地层压力，为本保持了原始地层压力，为22.48-26.95MPa，压力系，压力系数数0.89-1.06。沙二上油层仍保持了地沙二上油层仍保持了地层的原始压力层的原始压力分析油层水淹分析油层水淹 LP油田油田S13-461井井的的RFT压力剖面图显示压力剖面图显示:RFTRFT定点原则定点原则1、目的层段的每个油层尽量定点；目的层段的每个油层尽量定点；2、一个砂层（由于连通，即使有小薄隔层，、一个砂层（由于连通，即使有小薄隔层，压力也基本一致）定一个点；压力也基本一致）定一个点；3、如果有多套油气水系统，则水层最好定、如果有多套油气水系统，则水层最好定一个，了解压力关系；一个，了解压力关系；RF

17、TRFT定点原则定点原则3、SHDT测井测井 地层倾角处理成果图也叫地层倾角处理成果图也叫矢量图矢量图，又叫又叫蝌蚪图蝌蚪图或或箭头图箭头图，图上每个箭头尾，图上每个箭头尾部的横坐标位置为地层倾角，纵坐标位部的横坐标位置为地层倾角，纵坐标位置为相关对比计算点的深度，箭头方向置为相关对比计算点的深度，箭头方向为地层倾斜方向。为地层倾斜方向。 上、下、左、右分别代表正北、正上、下、左、右分别代表正北、正南、正东、正西方向。南、正东、正西方向。 箭头的符号表示质量等级，箭头的符号表示质量等级， 代表代表最佳；最佳； 代表较差。代表较差。3.13.1确定层理类型确定层理类型 （1 1）块状层理）块状层

18、理: :层厚，内部为均质的沉积。微电层厚，内部为均质的沉积。微电导率曲线平直，对比线少，矢量少且无规律。导率曲线平直，对比线少，矢量少且无规律。 （2 2）交错层理）交错层理: :出现在砂岩内部，具有强出现在砂岩内部，具有强较强较强的水动力条件，交错层理面倾角变化较大。微电导的水动力条件，交错层理面倾角变化较大。微电导率曲线值略有变化，对比线分布不均，但平行性、率曲线值略有变化，对比线分布不均，但平行性、平整性均好，矢量较分散，显示红、兰、绿和杂乱平整性均好，矢量较分散，显示红、兰、绿和杂乱模式。矢量的倾向变化大。模式。矢量的倾向变化大。 （3 3）斜层理）斜层理: :纹层、层系交切关系不清纹

19、层、层系交切关系不清. . （4 4）递变层理：以粒级递变为特征，电导）递变层理：以粒级递变为特征，电导率对比曲线少，矢量少。率对比曲线少，矢量少。 （5 5）压扁层理：是砂泥间互沉积中水动力）压扁层理：是砂泥间互沉积中水动力较强的一种沉积构造。电阻率曲线基线偏高，较强的一种沉积构造。电阻率曲线基线偏高，曲线平直，对比线不连续，且连接点处为低值曲线平直，对比线不连续，且连接点处为低值即泥质集中部位。矢量分布不均，倾角变化范即泥质集中部位。矢量分布不均，倾角变化范围较小，倾向不定。围较小，倾向不定。 （6 6）波状层理：具砂泥纹层，层理面波状）波状层理：具砂泥纹层，层理面波状杂乱叠置。电阻率曲线

20、呈中等值，细锯齿状，杂乱叠置。电阻率曲线呈中等值，细锯齿状，对比线互不平行，矢量多，倾向变化大。对比线互不平行，矢量多，倾向变化大。 （7 7）透镜状层理：以泥质为主，砂层）透镜状层理：以泥质为主，砂层透镜状。电阻率曲线在低值背景上略透镜状。电阻率曲线在低值背景上略有波动。对比线不连续，且连接点处有波动。对比线不连续，且连接点处的电阻率值稍高，代表砂质集中带。的电阻率值稍高，代表砂质集中带。矢量多，倾向杂乱。矢量多，倾向杂乱。 （8 8）水平层理：发育在以粉砂为主）水平层理：发育在以粉砂为主夹泥质条带的岩层内。电阻率曲线基夹泥质条带的岩层内。电阻率曲线基值偏低，对比线密集。矢量点最密集，值偏低

21、，对比线密集。矢量点最密集，绿矢量倾角变化小且倾向较一致。绿矢量倾角变化小且倾向较一致。3.23.2确定古水流方向确定古水流方向倾角测井能够反映沉积构造信息，倾角测井能够反映沉积构造信息，可用于准确计算层理倾向、倾角。因此，可用于准确计算层理倾向、倾角。因此，对于沉积相研究，利用倾角资料分析古对于沉积相研究，利用倾角资料分析古水流是最重要的方法。一般来说，倾角水流是最重要的方法。一般来说，倾角测井微细处理成果图上方位频率图频率测井微细处理成果图上方位频率图频率集中的方向代表古水流，或者统计目的集中的方向代表古水流，或者统计目的层段内所有兰模式矢量的主要方向代表层段内所有兰模式矢量的主要方向代表

22、古水流。古水流。3.33.3、构造解释、构造解释 （1）倾角测井每个矢量代表该深度点的地层在井眼倾角测井每个矢量代表该深度点的地层在井眼面积范围内测到的产状，井内不同深度点的矢量，从面积范围内测到的产状，井内不同深度点的矢量，从套叠关系分析，是相当于构造不同部位的矢量，将各套叠关系分析，是相当于构造不同部位的矢量，将各部位的矢量通过套叠关系都集中到一个岩层构造面上，部位的矢量通过套叠关系都集中到一个岩层构造面上，就能将该岩层的构造形态恢复出来。各种地下构造形就能将该岩层的构造形态恢复出来。各种地下构造形态反映在矢量图上的变化规律是不同的。态反映在矢量图上的变化规律是不同的。 （2 2）为描述各

23、地下构造在矢量图上响应的规律，用）为描述各地下构造在矢量图上响应的规律，用“绿绿”、“红红”、“兰兰”、“乱乱”、“断断”等基本模等基本模式的组合来描述正演模型。式的组合来描述正演模型。测井褶皱构造解释测井褶皱构造解释 1 1对称背斜对称背斜 当井没有穿过轴面，矢量图为绿色模式显示。如果井钻当井没有穿过轴面，矢量图为绿色模式显示。如果井钻在背斜的顶部，倾斜方位很乱，钻在两翼上，显示较大倾角在背斜的顶部，倾斜方位很乱，钻在两翼上，显示较大倾角和方位角一致的绿色模式。和方位角一致的绿色模式。 对称背对称背斜的绿斜的绿模式模式测井断裂构造解释测井断裂构造解释 1 1断层面没有变形的断层断层面没有变形

24、的断层 矢量图显示与单斜构造一样，为绿色模式，不能用矢量图显示与单斜构造一样，为绿色模式，不能用倾角测井资料判断、确定这类断裂。倾角测井资料判断、确定这类断裂。 断层面断层面没 有 变没 有 变形 的 正形 的 正断 层 在断 层 在矢 量 图矢 量 图上 的 显上 的 显示示不整合面解释不整合面解释1 1平行不整合平行不整合当侵蚀面的倾角与方位角没有变化时，平行不整合在倾当侵蚀面的倾角与方位角没有变化时，平行不整合在倾角图上无显示。角图上无显示。当侵蚀面有风化带时，倾角图显示为杂乱倾当侵蚀面有风化带时，倾角图显示为杂乱倾角。角。如果侵蚀面侵蚀后产生局部的高点和低点，再沉积时在如果侵蚀面侵蚀后

25、产生局部的高点和低点，再沉积时在低洼处形成充填式沉积，倾角图为红色模式或兰色模式显示。低洼处形成充填式沉积，倾角图为红色模式或兰色模式显示。 平行不平行不整合整合（有倾（有倾斜层再斜层再沉积）沉积）矢量图矢量图 3.43.4测井构造应力分析测井构造应力分析 利用单井地层倾角测井成果，可以进行构造应利用单井地层倾角测井成果，可以进行构造应力分析。在张性作用地区，地层倾角测井显示的椭圆力分析。在张性作用地区，地层倾角测井显示的椭圆井眼长轴方向指示张裂缝方向，张应力方向与张裂缝井眼长轴方向指示张裂缝方向，张应力方向与张裂缝延伸方向垂直，因而从椭圆井眼长方向可以指示与其延伸方向垂直，因而从椭圆井眼长方

26、向可以指示与其垂直的张应力方向。垂直的张应力方向。也可建立大面积多井椭圆长轴的也可建立大面积多井椭圆长轴的分布趋势，找出岩层水平应力场分布。该方法仅适用分布趋势，找出岩层水平应力场分布。该方法仅适用于致密地层。于致密地层。这项研究不仅用于油藏构造分析，对地这项研究不仅用于油藏构造分析，对地震解释亦有帮助。震解释亦有帮助。4、双频电阻率测井在同一电极系中，利用两个不同频率测量的深侧向电阻率曲线。双频电阻率对油水的响应特点双频电阻率对油水的响应特点油层时，低频电阻率高值，利用阿尔奇公式求含油饱和度。电流相对低值。电阻率高，含油饱和度高。高频电阻率降低，电流相对高值。以比值求多变矿化度下的含水饱和度

27、，比值高，含油饱和度高。水层和其它不含油岩性地层，双频电阻率相接近，复电流差值为零或反向。双频电阻率对油水的响应特点双频电阻率对油水的响应特点避免了注水后常规电阻率的双解，复比避免了注水后常规电阻率的双解，复比值与含油饱和度在任何情况下都呈单值值与含油饱和度在任何情况下都呈单值函数关系。函数关系。复电阻率测井特点1、受岩性变化、矿化度变化的影响比较小。2、对含油性有比较直观的反应能力。3、对水淹层解释有一定的帮助。4、操作简单，解释速度快，无需丰富的工作经验。高阻水淹层示例图（文高阻水淹层示例图（文33-150井）井） 感应电阻率感应电阻率2.3欧姆米，呈高阻型态，完井解释为油层，复比值欧姆米

28、，呈高阻型态，完井解释为油层，复比值较低，平均仅为较低，平均仅为3.4，复电流差值基本为，复电流差值基本为0，解释为，解释为1级油水同层级油水同层（强淹）。（强淹）。 低阻油层示例图（新文低阻油层示例图（新文33-112井）井） 43号层感应电阻率仅为号层感应电阻率仅为1.2欧姆米，形状凹状，低于泥岩电阻率，欧姆米，形状凹状，低于泥岩电阻率，浅电阻率也显示出较强的泥浆增阻侵入，完井解释为浅电阻率也显示出较强的泥浆增阻侵入，完井解释为2级水淹级水淹（强淹层），复比值（强淹层），复比值55.5，复电流差值也很大，解释为油层。，复电流差值也很大，解释为油层。 5、核磁评价5-1 MRIL-P型核磁测

29、井简介MRIL ProbeBorehole9 SensitiveVolumeCylinders(each 1 mm thickat approximately 1 mm spacing)Only fluids in the Cylinders are visible 注水开发近二十年，在其注水过程中，大部分区块的注入水矿化度是变化不定的，初期低于50000mg/l，后来采用清污混注，造成混合地层水电阻率难以确定。由于在水淹的判别过程中，电阻率是重要依据，而多变的混合液电阻率制约了解释工作。相比之下，核磁共振资料有其优势，不受矿化度的影响，因此，在核磁共振资料的帮助下，对水淹层解释工作将是促进。 5、核磁评价、核磁评价5-2 钻进式井壁取心钻进式井壁取心+岩样核磁检测岩样核磁检测技术优势技术优势(1)(1) 核磁共振岩样分析技术能够检测任意核磁共振岩样分析技术能够检测任意类型、任意形状的岩样，包括类型、任意形状的岩样，包括岩心、岩屑岩心、岩屑和井壁取心和井壁取心。常规岩心分析方法仅能够检。常规岩心分析方法仅能够检测标准柱状岩心，无法检测岩屑、井壁取测标准柱状岩心，无法检测岩屑、井壁取心以及不规则的岩心样