常规测井项目学习ppt课件

1、常规测井工程学习什么是石油测井？ 石油测井来源于法国。1927年9月，法国人斯仑贝谢兄弟发明了电测井，开场在欧洲用于勘探煤和油气。中国运用电测井勘探石油与天然气，始于1939年12月。原中国科学院院士、著名地球物理学家翁文波教授是中国测井学科的奠基人。 石油测井是一种井下油气勘探方法。采用电学、声学、核物理学、电磁学、光学、化学等多种物理化学方法，采集井下地层的地球物理信息，经过计算机系统处置资料，判别油气在井下地层中的分布规律。 石油测井 ？ 裸眼测井： 发现和评价 油气层的储集性质及消费才干 消费测井： 监视和分析 油气层的开发动态及消费情况 石油测井运用特点测井根底：了解探测对象的物理性

2、质及变化规律丈量方法：探求探测空间物理场特征及丈量方法测井仪器：开发适用于井下条件的电子丈量仪器丈量工艺：提高测井仪器设备的运用技巧及效果资料处置：求取被丈量媒质的物理性质参数测井解释：提取勘探开发直接有用的参数和信息 石油测井研讨特点 石油测井现场作业 石油测井井下仪器 石油测井电缆 石油测井井口设备 石油测井绞车 石油测井测井地面仪器 石油测井数据记录 石油测井测井数据记录图 石油测井井斜方位曲线井斜方位 石油测井测井解释成果图 石油测井测井曲线泥岩特征 石油测井测井曲线沙泥岩储层特征 石油测井 煤层曲线特征 石油测井石炭系地层测井曲线特征 石油测井石炭系地层测井曲线特征 石油测井 补偿中

3、子通常与补偿密度资料结合起来，用于判别气层，效果十清楚显。电阻率测井：丈量岩石在外加电场作用下的导电才干，即电阻率。岩石的电阻率和岩性、储集物性、含油性有亲密的关系。声波测井：是以岩石等介质的声学特性为根底来研讨钻井地质剖面、判别固井质量等问题的一种测井方法。放射性测井：是根据岩石及其孔隙流体和井内介质套管、水泥等的核物理性质，研讨钻井地质剖面，寻觅石油等有用矿藏，研讨油田开发及油井工程的一类测井方法。 常规测井工程简介自然电位的组成 井眼中的自然电位主要是分散电位和分散吸附电位组成的。自然电位测井方法 在井中经过丈量挪动电极和地面固定电极之间的电位差随深度变化的记录，从而测得自然电位曲线。

4、自然电位简介自然电位的构成 假设砂岩中的地层水和泥浆滤液均为NaCL溶液，地层水的电化学活度aw与泥浆滤液的电化学活度awf不同，且awawf，在活度较大的地层水中的a+和CL-将向活度小的泥浆中挪动，这种景象叫分散作用，由分散作用引起的地层与泥浆间出现的电位差，叫分散电位。电极导线CmCwCm Cw 自然电位简介 在泥浆和泥岩的接触面上，一方面泥岩内地层水与井壁泥浆滤液相接触而产生分散电位，另一方面由于泥岩的主要成分是粘土矿物，因粘土矿物的粘土晶格中价数高的正离子被价数低的正离子所取代，使得粘土外表带负电，从而使得粘土外表有选择吸附离子的才干，因此当浓度不同的NaCL溶液分散时，粘土矿物颗粒

5、外表吸附CL-，使CL-分散遭到牵制，只需a+可以在地层水中自在挪动，因此在泥岩的井壁上主要是a+的分散作用，当Cw(地层水浓度)Cm时，在泥浆和泥岩的接触面上，泥浆带正电荷，泥岩带负电荷，这时就产生分散吸附电位。 自然电位简介电极导线CmCwCm Cw 自然电位简介划分浸透性地层,确定其界面划分层界面SP在半幅点处2. 估算泥质含量3. 求地层水电阻率SP2m0.25m 自然电位简介 1. 确定浸透层、计算泥质含量 在泥岩层，SP曲线通常接近一条直线，即所谓泥岩基线，而在浸透性地层，SP曲线偏离泥岩基线，当地层相当厚时，曲线将到达一个根本固定的偏转幅度，定义为砂层线。 偏转可以是负异常或正异

6、常，主要取决于地层水和泥浆滤液的相对矿化度，假设地层水的矿化度大于泥浆滤液矿化度，那么曲线为负异常，相反，那么为正异常。 SP曲线异常幅度的大小，主要取决于地层水矿化度与泥浆滤液矿化度比值的大小，二者的矿化度相差越大，异常幅度就越大。假设地层水矿化度与泥浆滤液矿化度相近或相等，SP曲线异常幅度就很小或者无明显异常特征。 需求阐明的是：在测井曲线图上，泥岩基线的位置对于解释没有意义。 自然电位简介2. 求地层水电阻率 对于厚度较大又不含泥质的砂岩层，其自然电位偏转值相对于泥岩基线的偏转即静自然电位Essp可以以为是电化学电位。它与泥浆滤液与地层水有下述关系： Essp= -Kc *Log(Rmf

7、e/Rwe) 式中 Kc=65+0.24*T(。C) ，Rmfe为泥浆滤液等效电阻率； Rwe-地层水等效电阻率； T-地层的温度。 自然电位简介 可以用纯水层静自然电位来计算地层水电阻率Rw。根据井内泥浆电阻率Rm由简化的公式，计算出泥浆滤液电阻率Rmf。 Rmf=(2.1691.1G)Rm1.073 式中，G为泥浆密度g/cm3。 假设温度为24。C时，Rmf0.1m那么采用下面的图版求出地层温度下Rmfe ， 由式Essp= -Kc *Log(Rmfe/Rwe)求得Rmfe/ Rwe比值，就可求得Rwe 。然后再经查下面图版A求出地层水电阻率值Rw。 自然电位简介 自然电位简介电阻率测井

8、： 丈量岩石在外加电场作用下的导电才干，即电阻率。岩石的电阻率和岩性、储集物性、含油性有亲密的关系。电阻率测井包括：普通电阻率测井和微电阻率测井普通电阻率测井包括：电极系电位电极系和梯度电极系、测向测井 三侧向、七侧向、双侧向。探测深度：电位电极系小于梯度电极系；RLL3RLL7DLL用途：确定地层真电阻率RT、RI；划分岩性剖面；快速直观判别油气水层。微电阻率测井：微电极、微侧向、微球聚焦和临近测井。探测深度：微电极由于电极距不同。微电位电极系Rxo微梯度电极Rcm。 微侧向ML 微球聚焦MSFL 临近测井PL。用途：ML主要用于划分地层岩性剖面，确定浸透层 及厚度，确定Rxo与hcm厚度。

9、 ML、 MSFL 、PL用于划分薄层，确定Rxo，为组合测井提供参数。 电阻率测井电源NRMAMAB 丈量原理：把由供电电极和丈量电极组成的电极系MAB和AMN放入井内，而把另一个电极放在地面泥浆池中。当电极系由井底向井口挪动时，由供电电极AB供应电流I，由丈量电极MN丈量电位差UMN ，电位差UMN的变化就反映了井内不同地层电阻率的变化。 在井孔中欲丈量周围岩层的电阻率，给介质通入电流，a呵斥人工电场，这个电场的分布特点决议于周围介质的电阻率。因此，根据介质中的电场分布特点就可确定介质的电阻率。普通电阻率测井研讨的是稳定电场，这种物理量E，电位U和电流密度j，它们之间遵照欧姆定律： E=R

10、j j=I/4r2普通电阻率测井原理：B等位面电力线rRt 电阻率测井电位电极系测井梯度电极系极系测井 电阻率测井规范测井： 在一个油田或一个区域内，为了研讨岩性变化、构造形状和大致油层组的划分等任务，常运用几种测井方法在全地域的各口井中，用一样的深度比例1：500及一样的横向比例，对全井段进展测井，这种组合测井既是规范测井。 规范：2m底部梯度原状地层Rt，探测深度 个电极距； 0.25m电位冲洗带Ri，探测深度2个电极距。 自然电位浸透性。用途：地层划分做地层对比；划分浸透层。 规范测井电位电极系：单电极到相邻成对电极之间的间隔远远小于成对电极之 间的间隔AMMN的电极系，称为电位电极。电

11、极距L=AM AM的中点O为电位电极记录点。AMNOAMNO梯度电极系：单电极到相邻成对电极之间的间隔远大于不成对电极之 间的间隔AMMN的电极系，称为梯度电极。电极距L=AO O为梯度电极的深度记录点。电极系：是由供电电极A、B和丈量电极M、N按一定的相对位置、间隔固定在一个绝缘体组成的下井安装。普通电极系内包括三个电极，另一个电极放在地面。接在地面仪器同一电路中的两个电极如A、B或N叫成对电极，而另一个与地面电极N或B接在同一电路中的电极叫不成对电极或单电极。 规范测井运用：地层划分做地层对比；划分浸透层。 规范测井N2dN1tN！sE2+3aN2dN2dN1tN1tN！sN！sE2+3a

12、E2+3aK1tgK1tgK1tg规范地层对比 规范测井 微球形聚焦测井仪是一种带极板仪器，丈量电极和监视电极装在极板上，它是一种较好的冲洗带测井仪器。采用的主电极外形呈矩形，其它电极呈矩形环状，这些电极都装在极板上，利用推靠器使电极与井壁直接接触。辅助电流ia主要沿泥饼流动，这样就减少了泥饼的影响，主电流i0那么流到侵入带中，由于电极很短，探测深度很浅，不受原状地层的影响，受侵入带的影响。测得冲洗带电阻率。微球形聚焦丈量原理图 微球型聚焦测井双侧向丈量原理图 原理：将双侧向电极系放入井下测井时，主电极A0发出主电流I0并在测井过程中坚持不便。同时环状屏蔽电极A1、A1和柱状屏蔽电极A2 、

13、A2分别发出与I0同极性的屏蔽电流I1和I1。在丈量过程中用自动调整电路维持柱状屏蔽电极电位与环状屏蔽电极电位的比值为一常数，即UA2/UA1=aa测井中给定；同时维持两对监视电极之间的电位差等于零，UM1=UM2或UM1=UM2。随着电极系的提升周围介质电阻率改动，I0的分布随之改动，监视电极的电位。 深侧向-测的原状地层电阻率。 浅侧向-测的侵入带电阻率。 双侧向测井 双侧向测井是一种聚焦的电阻率测井，为了使深侧向有足够的探测深度和浅侧向能较好地反映侵入带的特征，设计了可同时进展丈量深、浅两条曲线的双侧向测井仪。 双侧向测井的刻度范围是0.2-2000m ，对于2000-40000m动态范

14、围内的丈量精度有很大的局限性。 双侧向：纵向分辨率 0.6 m探测深度浅侧向0.8 m深侧向2.7 m 双侧向测井求地层真电阻率和冲洗带电阻率 研讨侵入剖面地层对比求含油饱和度深度控制指示可动油气 双侧向测井 声速测井最具代表性的是补偿声波测井仪器，它是一种双发双收测井仪器即两个发射器和两个接纳器，两个发射器间互发射声源，两个接纳器间互地接纳沿井壁传播的滑行纵波。 因此，声速测井可处理探测范围内的孔隙性、岩性、含气性、泥岩压实性等问题。 声波测井井内声波传播表示图到达接受换能器的波形图 声波测井 I.确定孔隙度 对于知岩石骨架时差Tma的水层，可用下式威利公式计算孔隙度，由式可见：声波时差随孔

15、隙度增大而增大： = TTmaTfTma 式中：Tf为地层孔隙中水的声波时差。岩性声波骨架值备 注石英 (砂岩）55.5us/ft方解石（灰岩）46.5us/ft白云石（白云岩）41.5us/ft纯水189us/ft盐水185us/ft 声波测井 II.划分岩性 由于不同的岩石，其声速不同，所以可利用声波时差曲线来划分岩性。 在砂泥岩剖面中，砂岩普通显示较高的时差，砂岩中胶结物的性质及其含量会影响时差值，如钙质胶结比泥质胶结的时差低，泥岩的声波时差普通显示为高值，泥岩中含砂、含膏、含钙时，时差值也要降低。 声波测井 II.划分岩性 在碳酸盐岩剖面中，致密的石灰岩、白云岩时差值最低，假设含泥质，

16、声波时差值稍有增高，假设是孔隙性或裂痕性石灰岩和白云岩，时差值明显增大，在裂痕发育处甚至会出现有“周波腾跃景象。 在膏岩剖面中，浸透性砂岩层时差最高，泥岩由于普遍含钙、含膏，时差值与致密砂岩均显示为中等，无水石膏时差最低，盐岩扩径严重时经常出现“周波腾跃。 “周波腾跃 普通情况下，声波测井仪的两个接纳器先后被同一个首波所触发而记录时差，但是，在某些情况下，由于首波太弱，缺乏以先后触发两个接纳器，第二个接纳器被后续波触发，这时，所触发的时差会明显增大，这种景象，称为“周波腾跃。 声波测井III.判别气层 天然气对声速的衰减很大，也就是天然气的声波时差很大，它比石油或水的时差大了许多，所以，在岩性

17、一样的条件下，气层的时差值大于油层或水层的时差值。在气层处，声波时差曲线能够出现周波腾跃。 另外，在测井中，以下情况能够会出现“周波腾跃景象： 1)裂痕或层理发育的地层； 2)未胶结的纯砂岩气层、高压气层； 3)井径扩展严重的岩盐层及泥浆中含天然气等。 声波测井气层的声波时差值明显大于油层 声波测井 密度是物质的根本物理属性之一，岩石密度是指单位体积岩石的质量，堆积岩的密度由岩性、孔隙度和孔隙流体性质所决议。 不同的矿物、岩石密度不同；同一岩性但其孔隙度不同时，密度也不同。原理： 密度仪器包括一个伽玛源，两个接纳伽玛源，两个接纳伽玛射线探测器，即长源距探测器和短源距探测器，它们安装在探测器上，

18、测井时被推靠在井壁上，在下井仪器上方装有辅助电子线路。 补偿密度测井 密度测井是丈量地层的电子密度，而地层的体积密度与电子密度有以下的关系：e =b(Z/A)N式中：Z-原子序数 A-原子量 N-阿佛伽得罗常数6.021023岩石的主要元素和成分Z/A都很接近于0.5 ，只需氢例外，Z/A 1，由于岩石的孔隙中被石油或水占据，石油或水均含有H元素，所以测得的电子密度值与岩石中的氢元素含量有关，经换算就可得出地层的体积密度。 从密度测井的原理可看出： 密度测井所反映的是地层的总孔隙度。 补偿密度测井 岩性密度测井除丈量地层的体积密度之外，还丈量地层岩石的光电吸收截面指数Pe ，孔隙度和流体性质对

19、岩石的光电吸收截面指数Pe的影响很小，而不同岩性的Pe值差别较大，所以，可利用岩石的Pe值，来识别单矿物岩性。如：石英砂岩的主要矿物成分其Pe值为1.806 ；方解石石灰岩的主要矿物成分其Pe值为5.084 ；白云石白云岩的主要矿物成分其Pe值为3.412 ；重晶石的Pe值为266.8 。 从上面的数据可以看出，重晶石的Pe值很大，所以当泥浆中参与重晶石时，直接影响岩性密度测井Pe曲线的丈量效果，使得Pe曲线测井值比实践地层的Pe值偏大。 补偿密度测井I.确定孔隙度 对于知岩石骨架密度ma的水层，可用下式计算孔隙度，由式可见：密度随孔隙度减小而增大, = bmafma式中：f为地层孔隙中水的密

20、度。 补偿密度测井II.划分岩性和判别油气层 用密度测井资料划分岩性，是利用不同岩性的体积密度不同进展的，密度测井值b不仅受岩性骨架密度ma的影响，而且还受孔隙度和孔隙流体f的影响，因此，在比较简单的岩性剖面上如砂泥岩剖面中划分砂岩、泥岩，用密度测井是可以获得称心结果的。也可利用岩性密度测井的Pe曲线来划分岩性。 假设在密度测井探测范围内存在天然气泥浆侵入比较浅或地层压力比较大时，由于天然气密度小，且与水或油的密度有显著差别，因此在测井曲线上气层显示为较低的b值。 补偿密度测井 中子测井是一种划分岩性和丈量地层孔隙度的有效方法。它是用一源强为18Ci的中子源，发射能量较强的快中子到地层中，快中

21、子在地层中与其质量一样的氢原子碰撞，损失能量减速为超热中子、热中子，用碘化锂或锂玻璃晶体等探测器记录超热中子或热中子，其计数率与地层中的含氢量相关，当地层孔隙中的流体是地层氢的主要来源时，中子测井值就反映了地层孔隙度。当岩石骨架不含氢或含氢指数知时，那么可由中子测井计算孔隙度。 补偿中子测井I.确定地层的孔隙度 中子测井孔隙度是地层的总孔隙度，由于中子测井本质上是反映地层的含氢量，所以，无论孔隙的大小、外形及连通情况如何，只需含氢就会影响测井值。 中子测井孔隙度是用“石灰岩孔隙度为单位刻度的，因此，用它来确定其他岩性的岩石孔隙度时，需根据地层情况，引入必要的校正。 补偿中子测井II.划分岩性和

22、判别气层 对于砂泥岩剖面，泥岩的含氢指数普通大于砂岩，因此，根据中子孔隙度的相对大小可区分砂、泥岩。 对于碳酸盐岩剖面，根据GR曲线剔除泥岩地层后，再根据中子孔隙度的相对高值可划分裂痕带或孔隙性地层。 当储集层中含天然气时，其含氢指数远小于具有一样孔隙度的含油或含水层，因此，气层在中子孔隙度曲线上显示为低值。 补偿中子测井自然伽玛测井 在地球上存在的一些矿物和岩石中，含有40K钾40、232Th(钍232)、238U铀238等放射性同位素，因此，这些岩石也就存在着自然放射性。 在自然伽玛测井仪上的伽玛射线探测器中装有一个探头，运用闪烁计数器进展丈量地层岩石放出的射线，然后经过光电倍增管将接纳到的光信号转变成电脉冲信号记录下来，从而测得自然伽玛曲线。光电电子对NaI晶体 自然伽马测井 自然伽玛测井是丈量地层的自然放射性，在堆积岩地层中，普通情况下，它反映地层的泥质含量，由于放射性元素往往趋向于聚集在粘土和泥岩中，通常纯地