测井技术发展和现状

1、关于测井技术的发展和现状第一张，PPT共七十页，创作于2022年6月属于应用地球物理方法（包括重、磁、电、震、测井）之一。是利用岩层的电化学特性、导电特性、声学特性、放射性等地球物理特性，测量地球物理参数的方法。测井方法众多。电、声、放射性是三种基本方法。特殊方法（如电缆地层测试、地层倾角测井、成像测井、核磁共振测井），其他形式如随钻测井。各种测井方法基本上是间接地、有条件地反映岩层地质特性的某一侧面。要全面认识地下地质面貌，发现和评价油气层，需要综合使用多种测井方法，并重视钻井、录井第一性资料。什么是测井第二张，PPT共七十页，创作于2022年6月测井技术的发展和现状世界测井技术发展现状中国

2、测井技术的发展和现状第三张，PPT共七十页，创作于2022年6月世界测井技术的发展的现状一、测井技术发展回顾1、斯仑贝谢兄弟发现电测井 （1927年） 2、阿尔奇建立了阿尔奇公式，1941年3、勘探技术和开发技术4、岩石中电、声、核、力、机械、磁 信息是建立找油找气的物理基础5、五代测井仪器的更新换代反映测井 技术的进步第四张，PPT共七十页，创作于2022年6月世界测井技术的发展的现状二、三大测井公司1、斯仑贝谢公司2、阿特拉斯公司3、哈里伯顿公司第五张，PPT共七十页，创作于2022年6月中国测井技术的发展和现状一、测井设备的发展1、模拟记录阶段半自动测井仪 （第一代）50年代引进51型电

3、测仪JD581多线电测仪 （第二代）2、数控测井阶段70年代3600数字测井仪 （第三代）80年代CLS-3700、CSU、DDL-III数控测井仪3、数控与成像测井并存阶段90年代ECLIP-5700、MAXIS-500成像测井仪（第四代）（第五代）第六张，PPT共七十页，创作于2022年6月中国测井技术的发展和现状二、三个层次的测井解释技术形成1、单井完井解释2、单井精细测井评价3、多井测井评价第七张，PPT共七十页，创作于2022年6月中国测井技术的发展和现状三、测井理论的发展1、储层评价2、测井资料的地质应用3、非线性、非均质理论第八张，PPT共七十页，创作于2022年6月测井面临的难

4、题一、地质方面1、超低电阻率油气2、多变的地层水砂岩油气层3、砾岩、火成岩油气层评价4、裂缝性油气层藏5、碳酸盐岩裂缝性油气层6、孔隙低渗透致密砂岩油气层。 7、稠油层8、中高含水期的水淹层第九张，PPT共七十页，创作于2022年6月一、测井解释面临的难题1、 低电阻砂岩油气层 难点: 电阻率曲线不能 或很难区分油(气)水层形成原因：a.岩性细，束缚水饱和度高b.矿化度很高的泥质砂岩c.伊泥石、蒙脱石、伊蒙混层含量高 的泥质砂岩d.菱铁矿第十张，PPT共七十页，创作于2022年6月一、测井解释面临的难题2、地层水矿化度低且多变的油气层 油气层与水层的电阻率都高，难区分3、砾岩、火成岩油气层评价

5、 非均质性特别严重，物性差。4、复杂岩性裂缝性油气层 非均质性和各向异性特别严重第十一张，PPT共七十页，创作于2022年6月一、测井解释面临的难题5、碳酸盐岩裂缝性油气层 非均质性和各向异性特别严重6、低孔隙低渗透致密砂岩油气层。第十二张，PPT共七十页，创作于2022年6月测井面临的难题二、工程方面1、超饱和盐水泥浆测井2、恶劣井眼环境测井3、水平井测井第十三张，PPT共七十页，创作于2022年6月测井方法简介电法测井声波测井放射性测井测井系列选择第十四张，PPT共七十页，创作于2022年6月1 电法测井自然电位测井普通电阻率测井侧向（聚焦）测井感应侧井介电（电磁波传播）测井分类：天然电场

6、和人工电场 供电方式：直流电（低频）和交变电流 （高频） 新方法阵列感应阵列侧向过套管电阻率第十五张，PPT共七十页，创作于2022年6月1.1 自然电位测井原理：测量井中自然电场vMN井中电极M与地面电极N之间的电位差第十六张，PPT共七十页，创作于2022年6月1.1 自然电位测井自然电位成因一般由地层和泥浆之间电化学作用和动电学作用产生的。砂岩与泥岩的自然电位分布1、扩散吸附电位： 纯砂岩 -11.6 mV/18 C 纯泥岩 59.1 mV /18 C2、过滤电位（一般可忽略）： 泥浆柱与地层之间存在压差时，液体发生过滤作用产生的。 与压差、滤液电阻率成正比 。 渗透层 平均值约为 0.

7、77 mV泥岩砂岩泥岩+ Cl -Na+Na+Na+-+-扩散电位吸附电位第十七张，PPT共七十页，创作于2022年6月1.1 自然电位测井曲线特点砂泥岩剖面：泥岩处 SP曲线平直（基线）砂岩处 负异常（Rmf Rw ) 负异常幅度 与粘土含量成反比，Rmf / Rw 成正比第十八张，PPT共七十页，创作于2022年6月 碳酸盐岩剖面 高阻致密层处 曲线倾斜高阻致密层自然电位曲线形状示意图1.1 自然电位测井碳酸盐岩地层 孔隙和裂缝发育段、致密段与邻近泥岩比较，有不同程度的小幅度负异常。第十九张，PPT共七十页，创作于2022年6月1.1 自然电位测井高低矿化度泥浆的自然电位曲线泥浆矿化度的影

8、响影响因素第二十张，PPT共七十页，创作于2022年6月1.1 自然电位测井其他影响因素： 淡水层幅度变小； 水淹层的幅度和基线发生变化； 泥浆含有某些化学或导电物质； 地面电场的干扰 。 曲线质量要求 1、泥岩基线稳定，100m井段基线偏移不超过10mV。 2、自然电位正负异常符合钻井液矿化度与地层水矿化度之间的关系。负异常幅度与地层水矿化度成正比。 3、与岩性剖面有对应性。 4、曲线平滑，干扰幅度小于1.5mV。 5、距井口 200m井段的自然电位不作严格要求，但必须能清楚地划分砂岩。第二十一张，PPT共七十页，创作于2022年6月1.1 自然电位测井应用： 1、判断岩性，划分渗透层； 2

9、、用于地层对比； 3、求地层水电阻率； 4、估算地层泥质含量； 5、判断水淹层； 6、研究沉积相。 第二十二张，PPT共七十页，创作于2022年6月1.2 普通电阻率测井早期的测井方法测量原理 电极系 供电 测量某两点间的电位差 刻度 视电阻率两种电极系： 电位电极系 梯度电极系电极距 电极距越长，探测范围越大。NMABAM2.5米梯度 0.5米 电位2.25 0.50.5 2.252.5电极距测量电极供电电极供电电极测量电极第二十三张，PPT共七十页，创作于2022年6月1.2 普通电阻率测井曲线特点1、高阻层梯度曲线 高阻层处：视电阻率增大，曲线不对称。 底界面附近：底部梯度曲线 出现极大

10、值。2、高阻层电位曲线高阻层处：视电阻率增大，曲线对称于层的中部。层界面附近：曲线有拐点。常用系列：2.5米和4米底部梯度电极，0.4米电位电极。梯度曲线 电位曲线第二十四张，PPT共七十页，创作于2022年6月1.2 普通电阻率测井影响因素测量的视电阻率是电极系附近各种介质导电性的综合反映：减值屏蔽1、电极系附近的地层电阻率和层厚是主要影响因素；2、不同的电极系，测量的曲线数值和形状不同；3、泥浆电阻率、井径、围岩电阻率及其厚度影响数值，4、高阻邻层的屏蔽影响。 减值屏蔽、增值屏蔽第二十五张，PPT共七十页，创作于2022年6月1.2 普通电阻率测井应用1、标准电极系与自然电位和井径曲线组合

11、为标准测井，用于绘制综合录井图、划分地层剖面和地层对比。多数地区选用2.5米梯度电极系作为标准电极系。盐水泥浆井中采用电极距较长的梯度电极系。2、用于划分地层界面。3、用长电极梯度曲线（如4米梯度）定性分析储层含油性。4、短电极的电位曲线用于跟踪井壁取心。质量要求1、长电极系曲线在厚泥岩处数值相等。2、2.5米和4米梯度曲线形状相似，厚层砂岩数值接近。3、曲线与自然电位曲线、岩性剖面有对应性。第二十六张，PPT共七十页，创作于2022年6月1.2 普通电阻率测井微电极测井 ML1、贴井壁测量，同时测量微梯度和微电位两条曲线。前者主要反映泥饼附近的电阻率，后者反映冲洗带电阻率。2、探测范围小（4

12、cm和10cm），不受围岩和邻层的影响。3、适用条件：井径10-40cm范围。4、质量要求 1）泥岩低值、重合； 2）渗透性砂岩数值中等，正幅度差(盐水泥浆除外）； 3）致密地层曲线数值高，没有幅度差 或正、负不定的幅度差。 4)除井眼垮塌和钻头直径超过微电极极板张开最大幅度的井段外，不得出现大段平直现象。测量示意图泥饼冲洗带第二十七张，PPT共七十页，创作于2022年6月1.2 普通电阻率测井微电极测井应用1、详细划分地层剖面；2、判断岩性，划分渗透层；3、精确划分储层有效厚度；4、确定冲洗带电阻率。5、分析储层非均质性第二十八张，PPT共七十页，创作于2022年6月1.3 侧向（聚焦）测井

13、基本原理盐水泥浆、高阻薄层条件下，普通电阻率测井失真，增加屏蔽电极，使主电流被聚焦，侧向流入地层的电极系测量方法。三侧向测井电流分布图屏蔽电极第二十九张，PPT共七十页，创作于2022年6月1.3 侧向（聚焦）测井双侧向测井DLL1、深浅侧向同时测量，分别用36Hz和230Hz的电流供电。用相应频率的选频电路进行监督和测量。2、很大的测量范围，一般是 1-10000m。3、深侧向探测深度大（约2.2m）， 双侧向能够划分出0.6m厚的地层。双侧向电极系和电流分布图第三十张，PPT共七十页，创作于2022年6月1.3 侧向（聚焦）测井测井曲线 双侧向-微侧向 LLD-LLS-MLL 双侧向-微球

14、型聚焦 LLD-LLS-MSFL曲线特点 当RmRw，水层， LLDLLS ； 油层， LLDLLS 。第三十一张，PPT共七十页，创作于2022年6月双侧向应用1、适合于高阻剖面、盐水泥浆条件。2、划分剖面，判断油（气）、水层；3、求取地层真电阻率；4、用于高阻地层裂缝识别，储层评价。1.3 侧向（聚焦）测井质量要求 1、重复误差，在仪器动态范围内小于7。 2、在非渗透层，井眼校正后，深浅双侧向曲线的相对数值误差不大于10。 3、在仪器动态范围内，不得出现限幅值。第三十二张，PPT共七十页，创作于2022年6月lld =140 mlls =52lld/lls=2.8 =7.5%裂缝储层评价第

15、三十三张，PPT共七十页，创作于2022年6月1.4 感应测井基本原理利用电磁感应原理测量地层电导率的方法。交流电发射线圈T交变电磁场感应电流次生磁场接受线圈感应电动势感应电动势与涡流电流大小成正比涡流大小与介质电导率成正比。感应测井原理示意图发射线圈接受线圈涡流测井曲线 双感应-八侧向 ILD-ILM-LL8 双感应-球型聚焦 ILD-ILM-SFL 探测深度 1.6m-0.75m-0.45m 测量范围 小于100m。第三十四张，PPT共七十页，创作于2022年6月1.3 感应测井曲线特点 RmRw，地层水矿化度高： 标准水层 ILDILM LL8 负差异 标准油层 ILDILM LL8 正

16、差异 泥岩、致密层 曲线重合质量要求 1、在1m100m范围内，重复误差小于5。 2、泥岩、非渗透层段，深、中、浅电阻率值应基本重合。 3、在仪器动态范围内，不得出现饱和现象。 4、除金属落物等影响外，曲线应平滑无跳动。第三十五张，PPT共七十页，创作于2022年6月1.3 感应测井应用1、适合于淡水泥浆、油基泥浆条件，中低阻剖面。2、划分剖面，判断油（气）、水层；3、求取地层真电阻率，评价含油性。第三十六张，PPT共七十页，创作于2022年6月2 声波测井探测井剖面岩石声学物理特性的测井方法声波速度（时差）测井声幅测井声波变密度测井声波全波列测井声波成像测井 新方法分区水泥胶结测井多极阵列声

17、波交叉偶极子声波第三十七张，PPT共七十页，创作于2022年6月2.1 声速测井基本原理声脉冲发射器滑行纵波接收器适当源距，使达到接受器的初至波为滑行纵波。记录初至波到达两个接收器的时间差t s/m仪器居中，井壁规则t=1/tt第三十八张，PPT共七十页，创作于2022年6月 补偿声波测井 1、井眼变化的补偿 2、仪器倾斜影响的补偿 3、深度误差的消除2.1 声速测井第三十九张，PPT共七十页，创作于2022年6月 声波时差曲线的影响因素 裂缝或层理发育的地层未胶结的纯砂岩气层、高压气层井眼扩径严重的盐岩层泥浆中含有天然气周波跳跃2.1 声速测井第四十张，PPT共七十页，创作于2022年6月质

18、量要求 1、渗透层不得出现无关的跳动，出现周波跳跃测速应降至 1000mh以下，重复测量。 2、声波时差数值应符合地区及岩性规律，并与补偿中子、补偿密度孔隙度相对应，不得低于对应的岩石骨架值。 3、重复误差在渗透层不得大于10sm。 4、测后有套管声波时差记录，误差范围：187sm5sm2.1 声速测井第四十一张，PPT共七十页，创作于2022年6月2.1 声速测井应用1、划分岩性2、判断气层3、确定地层孔隙度4、估计地层异常压力5、合成地震记录岩石 骨架值砂岩 182 168灰岩 156白云岩 143硬石膏 164淡水 620盐水 606第四十二张，PPT共七十页，创作于2022年6月2.2

19、 声波全波列测井特点全波列波形记录全波列数据可以利用纵波、横波速度信息和幅度信息，以及斯通利波、伪瑞利波等信息。第四十三张，PPT共七十页，创作于2022年6月2.2 声波全波列测井波形曲线质量要求 1、波形幅度适中，不能出现平头和平直现象。 2、时间采样间隔保证全部波形被采样。 3、不能出现连续干扰信号。第四十四张，PPT共七十页，创作于2022年6月2.2 声波全波列测井应用1、提取纵、横波信息（时差和幅度）2、利用纵、横波时差确定岩性3、确定地层孔隙度4、利用时差和幅度信息识别裂缝5、计算弹性模量和力学参数，分析岩层机械特性。第四十五张，PPT共七十页，创作于2022年6月2.3 固井声

20、幅及变密度测井固井声幅测井（CBL）水泥胶结测井记录首波半周幅度，即声幅曲线。反映水泥与套管（第一界面）胶结质量套管与水泥环的声偶合第四十六张，PPT共七十页，创作于2022年6月2.3 固井声幅及变密度测井声波变密度测井（VDL） 反映第一、二界面水泥胶结质量变密度第四十七张，PPT共七十页，创作于2022年6月2.3 固井声幅及变密度测井声波变密度测井组合曲线 CBL、VDL CCL、GR固井质量测井要求1、应在注水泥后2448h（最佳测量时间）之间进行测量。2、仪器在自由套管井段进行刻度。3、测至水泥面以上进入自由套管至少五个稳定接箍。 第四十八张，PPT共七十页，创作于2022年6月2

21、.3 固井声幅及变密度测井声幅曲线质量要求 1、自由套管处幅度在8cm12cm之间，接箍显示清楚，接箍信号的相对幅度大于2cm。 2、曲线不得出现的负值。 3、曲线重复误差应小于10%。变密度曲线质量要求 1、自由套管处VDL套管波显示清楚，明暗条纹可辨，箍处有明显的“人”字形条纹。 2、VDL显示对比度清晰、适中、明暗变化正常。 3、VDL与CBL曲线有良好的对应关系。磁性定位曲线质量要求 1、必须连续记录，干扰信号幅度小于接箍信号幅度的13。 2、接箍信号不能出现畸形峰。 3、短套管附近、井底、目的层段不得缺失接箍信号。第四十九张，PPT共七十页，创作于2022年6月3 放射性测井是根据岩

22、石及其孔隙流体的某种核物理性质探测井剖面的一类测井方法。优点是：裸眼井、套管井都能正常测井，不受钻井液的限制。方法多，十余种： 自然伽马测井、自然伽马能谱测井 密度测井、岩性密度测井 中子测井中子伽马测井、补偿中子测井 中子寿命测井、C/O能谱测井 RMT 放射性同位素测井 核测井第五十张，PPT共七十页，创作于2022年6月3.1 自然伽马和自然伽马能谱测井岩层中的天然放射性核素衰变伽马射线岩性不同放射性核素的种类和数量不同 自然伽马射线的能量和强度不同测量井剖面自然伽马射线的强度和能谱的测井方法。自然伽马测井曲线 GR自然伽马能谱测井曲线铀U、钍Th、钾K的含量 去铀自然伽马 CGR 总自

23、然伽马 GR测量基础 第五十一张，PPT共七十页，创作于2022年6月3.1 自然伽马和自然伽马能谱测井影响因素 1、测井速度。测速大，测井曲线形状发生畸变。 2、统计起伏。衰变和射线探测的随机性。 3、井眼条件的影响。井径、泥浆密度、套管、水泥环等。自然伽马曲线的统计起伏第五十二张，PPT共七十页，创作于2022年6月3.1 自然伽马和自然伽马能谱测井质量要求 1、测前、测后校验对主校验工程值误差7%。 2、重复曲线与主曲线，形状基本相同，重复误差不大于10。 3、曲线变化形态与岩性剖面吻合。 4、 K、U、Th重复误差： K：0.5 U：2ppm Th：4ppm 第五十三张，PPT共七十页

24、，创作于2022年6月3.1 自然伽马和自然伽马能谱测井自然伽马测井资料的应用 1、划分岩性。 2、地层对比。只与岩性有关，容易找到标志层。 3、计算泥质含量。自然伽马能谱测井资料的应用 1、识别高放射性储集层，寻找泥岩裂缝储集层。 2、确定粘土含量、粘土类型及其分布形式。 3、用Th/U、Th/K比研究沉积环境、沉积能量。 4、有机碳分析及生油岩评价。 5、变质岩、火成岩等复杂岩性解释。第五十四张，PPT共七十页，创作于2022年6月3.1 密度和岩性密度测井基本原理 伽马源射线地层介质康普顿效应射线强度衰减 探测记录射线强度（计数率）仪器刻度岩石体积密度补偿密度测井 FDC 双源距贴井壁测

25、量，长短源距探测器组合补偿泥饼影响。 体积密度曲线 DEN 密度校正曲线 CORR和井径曲线第五十五张，PPT共七十页，创作于2022年6月3.1 密度和岩性密度测井岩性密度测井 LDT 测量地层的体积密度和光电吸收截面指数。 记录DEN 、CORR、Pe曲线。质量要求 1、井眼规则、岩性均匀处，重复曲线误差值小于0.05gcm3。 2、曲线数值与主要岩性符合，与补偿中子、声波时差孔隙度对应。 3、井径规则处，密度校正曲线一般应为零值或正值。 4、Pe测量值的重复误差为05be。 5、Pe值应与岩性剖面吻合。第五十六张，PPT共七十页，创作于2022年6月3.1 密度和岩性密度测井密度曲线的应

26、用 1、划分岩性。 2、判断气层。 3、计算孔隙度。Pe曲线的应用 1、识别岩性。 2、寻找重矿物。 3、在重晶石泥浆条件下，识别裂缝带。第五十七张，PPT共七十页，创作于2022年6月3.2 补偿中子和中子伽马测井基本原理 中子源快中子地层介质热中子补偿中子测井：测量地层对中子的减速能力，测量结果主要反映地层的含氢量。中子伽马测井：测量热中子被俘获而放出中子伽马射线的强度。两者均属于孔隙度测井系列。第五十八张，PPT共七十页，创作于2022年6月补偿中子测井曲线 CNL 双源距补偿井眼影响。 CNL曲线单位：石灰岩孔隙度 P.U 中子伽马测井曲线 NG NG测量值单位：计数率（脉冲/分） 条

27、件单位3.2 补偿中子和中子伽马测井第五十九张，PPT共七十页，创作于2022年6月补偿中子测井质量要求 1、重复误差要求： 孔隙度在10P.U以内，误差绝对值小于1P.U； 孔隙度 1020P.U以内，误差绝对值小于 2P.U； 孔隙度 2030P.U以内，误差绝对值小于3P.U 2、曲线数值与主要岩性吻合，与补偿密度、声波时差孔隙度对应。中子伽马测井质量要求 1、 重复曲线形状相同，渗透层测量重复误差5%以内。 2、横向比例选择： 碳酸盐岩剖面0.3条件单位/格 砂岩剖面0.1条件单位/格， 3、曲线数值符合地区规律。3.2 补偿中子和中子伽马测井第六十张，PPT共七十页，创作于2022年6月3.2 补偿中子和中子伽马测井应用 1、确定储集层孔隙度。 2、划分岩性。 3、判断气层。 4、套管井中子伽马推移测井寻找气层。中子伽马推移测井气层识别图第六十一张，PPT共七十页，创作于2022年6月20212220-22合试日产油60.9吨，气43130方Rt=7.9-6.2m，Ac=380-325s/mNG1=0.89-0.82，NG2=1.11-1.02中子伽马推移法安66井第六十二张，PPT共七十页，创作于2022年6月4 测井系列