碎屑岩储层评价1

碎屑岩储集层评价西安石油大学地球科学与工程学院赵军龙学习用参考书碎屑岩储集层评价1.赵军龙.测井资料处理与解释[M].北京:石油工业出版社，2012.12.雍世和,张超谟.测井数据处理与综合解释[M].东营:中国石油大学出版社,19963.《测井学》编写组.测井学[M].北京:石油工业出版社,19984.李舟波.地球物理测井数据处理与综合解释[M].长春:吉林大学出版社,20035.洪有密.测井原理与综合解释[M].东营,中国石油大学出版社,2007本章内容碎屑岩储集层评价第一节碎屑岩储层的地质特点及评价要点第二节油层、水气、水层的快速直观解释方法第三节岩石体积物理模型及测井响应方程的建立第四节统计方法建立储集层参数测井解释模型第五节测井资料处理与解释中常用参数的选择第六节POR分析程序的基本原理本章内容碎屑岩储集层评价第一节碎屑岩储层的地质特点及评价要点第二节油层、水气、水层的快速直观解释方法第三节岩石体积物理模型及测井响应方程的建立第四节统计方法建立储集层参数测井解释模型第五节测井资料处理与解释中常用参数的选择第六节POR分析程序的基本原理本节内容第一节碎屑岩储层的地质特点及评价要点1.碎屑岩储集层的地质特点2.储集层的基本参数3.岩性与储集层的划分本节内容1.碎屑岩储集层的地质特点2.储集层的基本参数3.岩性与储集层的划分第一节碎屑岩储层的地质特点及评价要点第一节碎屑岩储层的地质特点及评价要点1.碎屑岩储集层的地质特点地质上常按成因和岩性把储集层划分为：

碎屑岩储集层（砂岩类---砾、砂、粉砂、泥岩储集层)

碳酸盐岩储集层（碳酸盐储集层等）

其他岩类储集层

岩浆岩储集层(大港、吐哈)

变质岩储集层膏岩剖面储集层第一节碎屑岩储层的地质特点及评价要点1.碎屑岩储集层的地质特点自然界中的岩石种类虽然很多，但并不是所有岩石都能储存石油和天然气。能够储存石油和天然气的岩石必须具备两个条件：

一是具有储存油气的孔隙、孔洞和裂缝（隙）等空间场所；二是孔隙、孔洞和裂缝（隙）之间必须相互连通，在一定压差下能够形成油气流动的通道。我们把具备这两个条件的岩层称为储集层。就是说，储集层就是具有连通孔隙，既能储存油气，又能使油气在一定压差下流动的岩层。

第一节碎屑岩储层的地质特点及评价要点1.碎屑岩储集层的地质特点岩石具有由各种孔隙、孔洞和裂缝（隙）形成的流体储存空间的性质称为孔隙性；在一定压差下允许流体在岩石中渗流的性质称为渗透性。

孔隙性和渗透性是储集层必须同时具备的两个最基本的性质，这两者合称为储集层的储油物性。储集层是形成油气层的基本条件，因而是应用测井资料进行地层评价和油气分析的基本对象。第一节碎屑岩储层的地质特点及评价要点1.碎屑岩储集层的地质特点

目前世界上已发现的储量中大约有40％的油气储集于这一类储集层。该类储集层更是我国目前最主要、分布最广的油气储集层。

碎屑岩主要由各种岩石碎屑、矿物碎屑、胶结物以及孔隙空间组成。最常见的矿物碎屑为石英、长石和云母；岩石碎屑由母岩的类型决定；胶结物有泥质、钙质、硅质和铁质等，砂岩胶结物一般是泥质和钙质，其中以泥质对储集性质影响最大。(1)碎屑岩组成第一节碎屑岩储层的地质特点及评价要点1.碎屑岩储集层的地质特点

(2)碎屑岩分类

按岩石碎屑颗粒的大小（即粒径），可把碎屑岩分为砾岩、砂岩、粉砂岩和泥岩等。

碎屑名称颗粒直径(mm)砾巨砾粗砾中砾细砾

>10001000-100100-1010-1砂粗砂中砂细砂

1-0.50.5-0.250.25-0.1粉砂粗粉砂细粉砂0.1-0.050.05-0.01粘土（泥）<0.01碎屑岩按照颗粒直径分类统计表第一节碎屑岩储层的地质特点及评价要点1.碎屑岩储集层的地质特点（3)碎屑岩剖面岩性特点

在碎屑岩剖面中，砂岩为主要储集层，每组砂岩之间，沉积有厚度较大泥岩隔层（在测井解释中称为上、下围岩），这是碎屑岩剖面最基本岩性特点。第一节碎屑岩储层的地质特点及评价要点1.碎屑岩储集层的地质特点碎屑岩储集层基本上就是砂岩和粉砂岩储集层，砾岩储集层较少，泥岩储集层(有裂缝才具储集性质)更少。一般砂岩储集层的储集性质(孔隙度和渗透率)主要取决于砂岩颗粒大小，同时还受颗粒均匀程度(分选程度)、颗粒磨圆程度和颗粒之间胶结物的性质及含量的影响。（3)碎屑岩剖面岩性特点第一节碎屑岩储层的地质特点及评价要点1.碎屑岩储集层的地质特点（4)碎屑岩胶结物胶结物：把松散的砂、砾胶结成整体的物质。胶结物不但有粘接碎屑颗粒的作用，同时还会充填粒间孔隙，使孔隙缩小和被堵塞。因而胶结物含量是影响储油物性的重要因素，随着胶结物含量增加，储集层孔隙性和渗透性变差。最常见的胶结物：有泥质、钙质(又称灰质)、硅质及铁质，其中主要是泥质、钙质。相对而言：泥质胶结的砂岩较疏松，孔隙性及渗透性较好；钙质胶结次之；

硅质及铁质胶结的砂岩一般均致密坚硬，储油物性差。第一节碎屑岩储层的地质特点及评价要点1.碎屑岩储集层的地质特点（4)碎屑岩胶结物

泥质胶结物的成分是粘土矿物。不同种类的粘土矿物，由于吸水后的膨胀性不同，对储油物性的影响也是不同的。高岭石和伊利石的膨胀性最小，蒙脱石的膨胀性最大，因而后者对孔隙的堵塞最严重。

砂岩储集层中分散分布的粘土矿物，一般都以晶粒或其它集合体形式作为充填物分散存在于孔隙中，其分布类型有三种：

分立质点式、孔隙内衬式、孔隙搭桥式。第一节碎屑岩储层的地质特点及评价要点1.碎屑岩储集层的地质特点（4)碎屑岩胶结物

①分立质点式：粘土矿物以晶体的集合体形式分散附着于孔壁或占据部分粒间孔隙。

②孔隙内衬式：粘土矿物以相对连续的薄层附着在孔壁上，形成“粘土套”，且具有丰富的微细孔隙。

③孔隙搭桥式：粘土晶形变化延伸到孔隙中，或完全穿过孔隙，粘土矿物与孔隙系统共生和交缠，孔隙通道变得更细。第一节碎屑岩储层的地质特点及评价要点1.碎屑岩储集层的地质特点（5)碎屑岩剖面的泥质

在测井中认为泥质是粘土、细粉砂与束缚水的混合物。当泥质含量较高时，泥质在砂岩中呈条带状分布时称为层状泥质。当泥质呈不改变砂岩粒间孔隙结构颗粒状时，称为结构泥质。当泥质含量较低时，一般分散在砂岩颗粒表面，使砂岩粒间孔隙截面和孔隙体积减小，使其储集性质变差，泥质含量愈大影响愈大。这种泥质称为分散泥质。本节内容1.碎屑岩储集层的地质特点2.储集层的基本参数3.岩性与储集层的划分第一节碎屑岩储层的地质特点及评价要点2.储集层的基本参数1)泥质含量为了简化计算，通常假设地层为纯砂岩地层，即地层不含泥质。但实际上地下岩石很少是纯砂岩，而且由于粘土矿物特殊的物理、化学性质，其对各种测井资料的影响常常不能忽略。当泥质含量超过5%-10%时，利用测井资料计算的孔隙度就必须进行泥质校正，泥质含量是对孔隙度进行校正的重要参数。岩石骨架（矿物骨架）泥质（泥质含量超过5～10%时，必须做泥质校正！）孔隙及其中流体2.储集层的基本参数1)泥质含量

（1）泥质含量的概念及其对储层性质的影响

测井中常把粉砂和粘土统称为泥质。岩石中泥质的体积占岩石体积的百分比就是泥质含量，用Vsh表示。评价含泥质地层、特别是评价泥质砂岩时，地层的泥质含量是一个重要的地质参数。

泥质含量不仅反映地层岩性，而且地层有效孔隙度、渗透率、含水饱和度和束缚水饱和度等储集层参数，均与泥质含量Vsh有密切关系。

几乎所有测井方法都在不同程度上要受到泥质的影响，在应用测井资料计算地层孔隙度、渗透率、含水饱和度以及束缚水饱和度等参数时，均要用到地层的泥质含量参数，泥质含量求取精度直接影响着其它参数的求取精度。2.储集层的基本参数1)泥质含量对于岩石物性而言，泥质存在会降低物质渗透率K，使孔隙度变小并使孔隙结构变得复杂，增加了岩石中束缚水存在可能性。同时泥质的存在，使储层自然电位、自然伽马、声波时差、中子测井、孔隙度、渗透率等均受到影响。

目前，测井方法都是基于对地层矿物分布的测量来间接反映地层泥质含量，而不是对泥质含量进行直接测量，所以必须选择最能反映地层泥质含量的测井响应来建立泥质含量测井解释模型。通常泥质含量的求取方法主要有自然伽马法和自然电位法，此外，还可应用自然伽马能谱、电阻率以及孔隙度测井（声波、密度、中子）交会法。

这里简要介绍几种计算泥质含量的方法。2.储集层的基本参数1)泥质含量（2）自然伽马确定泥质含量根据实验和统计，沉积岩的自然放射性强度一般有以下变化规律：①随泥质含量的增加而增加；②随有机物含量的增加而增加，如沥青质泥岩的放射性很高。在还原条件下，六价铀能被还原成四价铀，从溶液中分离出来而沉淀在地层中，且有机物容易吸附含铀和钍的放射性物质；③随着钾盐和某些放射性矿物的增加而增加。2.储集层的基本参数1)泥质含量（2）自然伽马确定泥质含量

△GR—自然伽马相对值；GR—待计算井段深度的自然伽马读值，单位为API；GRmin—统计井段的自然伽马最小值，单位为API；GRmax—统计井段的自然伽马最大值，单位为API；Vsh—泥质含量，无单位；GCUR为希尔奇系数，一般地，老地层取值2.0，新地层取值为3.7-4.0。式中：2.储集层的基本参数1)泥质含量（3）自然电位确定泥质含量

从自然电位测井的基本理论可知，自然电位异常与地层中泥质含量有密切的关系；随着砂岩地层中泥质含量的增加，自然电位异常幅度会随之减少，故可利用自然电位测井曲线定量计算地层泥质含量。通常，我们首选自然伽马测井曲线计算泥质含量，但是，在某些井段放射性矿物含量引起自然伽马异常时，我们就可以借助于自然电位测井曲线预测泥质含量。2.储集层的基本参数1)泥质含量（4）自然伽马能谱确定泥质含量

自然伽马能谱测井原理是根据铀、钍和钾的自然伽马能谱的特征，用能谱分析的方法，将测量到的铀、钍、钾的伽马放射性混合谱，进行谱解析，从而来确定铀、钍、钾在地层中的含量。

研究发现，地层的泥质含量与钍或钾的含量有较好的线性关系，而与地层的铀含量关系较小。因为铀除了伴随碎屑沉积存在外，还与地层的有机质含量以及一些含铀重矿物的含量等因素有关，所以一般不用铀含量求泥质含量，而用总计数率、钍含量和钾含量的测井值计算泥质含量。计算方法同于自然伽马测井。2.储集层的基本参数1)泥质含量（5）利用岩心分析资料确定泥质含量

将实验室获得的粒径较小的颗粒（一般粒径小于0.063mm）所占的体积百分比与泥质指示曲线建立统计关系，进而可基于该统计关系利用测井资料计算地层的泥质含量。如某油田根据岩心资料建立了如下统计关系

需要指出，统计关系一般都会随着各油田地层岩性的变化而变化。此外，也可利用核磁共振测井、C/O比能谱测井也可以获得地层的泥质含量。

当用多种方法计算同一地层泥质含量时，一般应选择最小值作为该岩层的泥质含量。2.储集层的基本参数2)孔隙度

储集层的孔隙度是指其孔隙体积占岩石总体积的百分数，它是说明储集层储集能力相对大小的基本参数。测井解释中常用的孔隙度概念有总孔隙度、有效孔隙度和缝洞孔隙度等。（1）总孔隙度φt是指所有孔隙空间(无论孔隙的大小、形状和连通与否)占岩石体积的百分数；（2）有效孔隙度φe表示彼此连通的，液体和气体可以在其中运移的那部分孔隙的体积占岩石体积的百分数；

（3）缝洞孔隙度(次生孔隙度)

φ2是指有效缝洞孔隙体积占岩石体积的百分数。它是表征裂缝性储集层储集物性的重要参数，因为缝洞是岩石次生变化形成的，故常称为次生孔隙度或次生孔隙度指数。2.储集层的基本参数2)孔隙度一般来说，未固结的和中等胶结程度的砂岩，其φe与φt接近；但胶结程度高的砂岩，特别是碳酸盐岩，其中φt通常比φe大很多。同时，随着地层的埋藏深度增加，胶结和压实作用增强，砂岩的孔隙度也降低。

砂岩的总孔隙度一般在5％～30％；储油砂岩的有效孔隙度一般变化在10％～25％。孔隙度低于5％的储油砂岩，除非其中有裂缝、孔穴之类，一般可认为无开采价值。实际应用时注意2.储集层的基本参数2)孔隙度声波速度测井AcousticLog

密度测井DensityLog

中子测井NeutronLog孔隙度测井

孔隙度测井所提供的孔隙度是总孔隙度φt。声波孔隙度φS、密度孔隙度φD和中子孔隙度φN等于总孔隙度φt。

对纯砂岩地层，通常认为总孔隙度等于有效孔隙度，因此测井计算的孔隙度就认为是储层的有效孔隙度；

对含泥质砂岩地层，总孔隙度φt包含有效孔隙度φe和泥质孔隙两部分，储层的有效孔隙度φe＝φt-Vsh·φsh，其中Vsh和φsh分别为泥质含量和泥质孔隙度。2.储集层的基本参数3)渗透率

（1）渗透性：为了评价储集层的生产能力，应了解油气流过岩石孔隙系统的难易程度。在有压力差的条件下，岩层允许流体流过其孔隙孔道的性质称为渗透性。岩石渗透性的大小是决定油气藏能否形成和油气层产能大小的重要因素。常用渗透率来定量表示岩石的渗透性。

（2）渗透率：渗透率就是在压力差作用下，岩石能通过石油和天然气的能力。根据达西定律，岩层孔隙中的不可压缩流体，在一定压力差条件下发生的流动，可由下式表示：2.储集层的基本参数3)渗透率

（3）渗透率的单位：在压力梯度为一个大气压的条件下，粘度为1mPa·s的流体在孔隙中作层流运动时，在1cm2横截面积上通过流体的流量为1cm3／s时的岩石渗透率为0.987(≈1)μm2。实际工作中，这个单位太大，常用它的千分之一作单位，即用10-3μm2作为渗透率单位。

（4）渗透率概念延伸：达西定律只适用层流以及流体与岩石无相互作用的情况，实践证明，当只有一种流体通过岩样时，所测得的渗透率与流体性质无关，只与岩石本身的结构有关；而当有多种流体(如油和气、气和水以及油气水)同时通过岩样时，不同的流体则有不同的渗透率。因而渗透率有绝对渗透率、有效渗透率和相对渗透率之分。2.储集层的基本参数3)渗透率①

绝对渗透率

绝对渗透率是岩石孔隙中只有一种流体(油、气或水)时测量的渗透率，常用符号K表示。其大小只与岩石孔隙结构有关，而与流体性质无关。因为常用空气来测量，故又称空气渗透率。测井解释通常所说的渗透率，就是指岩石的绝对渗透率。

根据岩石绝对渗透率大小，按经验可以把储集层分为：小于1×10-3μm2到15×10-3μm2的，属差到尚可；(15～50)×10-3μm2的，属中等；(50～250)×10-3μm2的属好；(250～1000)×10-3μm2的，属很好；大于1000×10-3μm2，属极好。2.储集层的基本参数3)渗透率②

有效渗透率

当两种以上的流体同时通过岩石时，对其中某一流体测得的渗透率，称为岩石对该流体的有效渗透率，岩石对油、气、水的有效渗透率分别用Ko、Kg、Kw表示。有效渗透率大小除与岩石孔隙结构有关外，还与流体的性质和相对含量、各流体之间的相互作用以及流体与岩石的相互作用有关。由试油资料求得的渗透率是有效渗透率。

多种流体同时通过岩石时，各单相的有效渗透率以及它们之和总是低于绝对渗透率的。流体的有效渗透率与它在岩石中的相对含量有关，当流体的相对含量变化时，其相应的有效渗透率随之改变。为此，引入相对渗透率的概念。2.储集层的基本参数3)渗透率③

相对渗透率

岩石的有效渗透率与绝对渗透率之比值称为相对渗透率，其值在0～1之间变化。通常用Kro、Krg、Krw分别表示油、气、水的相对渗透率。在多种流体同时通过岩石的情况下，可用相对渗透率的大小来衡量某种流体通过岩石的难易程度。右图是亲油地层内仅含油和水的相对渗透率曲线示意图。从图中可以看出相对渗透率和饱和度的关系。从图中相对渗透率与横轴交点来理解束缚水饱和度和残余油饱和度概念。12.储集层的基本参数3)渗透率③

相对渗透率

2.储集层的基本参数3)渗透率

（5）低渗透率油田分类

所谓低渗透储层是一个相对的概念，至今国际上并无一个严格而明确的标准和界限，世界各国的划分标准和界限因不同国家、不同时期的资源状况和技术经济条件不同而异。

美国把渗透率小于l00×l0-3μm2的油田划为低渗透油田。

前苏联渗透率小于50～100×l0-3μm2的油田划为低渗透油田。

我国一般把渗透率在10～50×l0-3μm2的称为低渗透油田；把渗透率为1～10×l0-3μm2的称为特低渗透油田；把渗透率小于1×l0-3μm2的称为超低渗透油田。2.储集层的基本参数4)饱和度储集层的含油性可用其含油饱和度或含水饱和度来度量。孔隙中油气体积占孔隙体积的百分比称为含油气饱和度。显然，储集层孔隙中的含油气饱和度Sh与含水饱和度Sw之和为1(或100％)。（1）含水饱和度

岩石含水孔隙体积占总孔隙体积的百分数，称为含水饱和度，用Sw表示。岩石孔隙中的地层水可分为束缚水和可动水两类。束缚水是指被吸附在岩石颗粒表面的薄膜水和无效孔隙及狭窄孔隙喉道中的毛细管滞留水，在自然条件下不能自由流动的部分水。可动水是指离颗粒表面较远，在一定压差下可以流动的地层水，亦称为自由水。

相应地有束缚水饱和度与可动水饱和度的概念。2.储集层的基本参数4)饱和度（2）可动水饱和度

岩石中可动水孔隙体积占总孔隙体积的百分数，称为可动水饱和度，用Swm表示。（3）束缚水饱和度

岩石中束缚水孔隙体积占总孔隙体积的百分数，称为束缚水饱和度，用Swb表示。显然有关系式Sw＝Swb+Swm。储集层中的束缚水含量直接影响着油气的最终采收率，对油层的电阻率也有重要的影响。低电阻率油气层在很多情况下就是束缚水的含量过高造成。研究束缚水影响是当前电阻率测井资料解释重要课题之一。2.储集层的基本参数4)饱和度

含油层各个部分均含有束缚水。在含油(气)部分，油(气)与束缚水共存；在含水部分，可动水与束缚水共存；在油一气过渡带，油、气与束缚水三相共存。

在储集层含油性评价中，束缚水饱和度是一个重要的概念。一般认为，储集层最初都是100％含地层水的，油气是后来由生油层系经运移进入储集层并挤出一部分地层水，最后在一定的保存条件下，油气与残留地层水即难以自由流动的束缚水共处于储集层孔隙中。（4）含油气饱和度

岩石含油气体积占有效孔隙体积百分数，用Sh表示。目前，在测井解释中常用的含油气饱和度概念有以下几种：2.储集层的基本参数4)饱和度①原状地层的含油气饱和度Sh：

Sh＝1-Sw。如果用So表示含油饱和度，Sg表示含气饱和度，则Sh＝So+Sg。对于含油、气、水储集层，显然有So+Sg+Sw＝1。

②冲洗带中残余油气饱和度Shr：

是指在井筒条件下，冲洗带中不能被泥浆滤液所驱替的那部分油气体积含量，Shr＝1-Sxo，(Sxo是指冲洗带中的含水饱和度)。Rxo过渡带冲洗带原状地层RtrRt泥饼泥浆钻头直径井壁2.储集层的基本参数4)饱和度③可动油气饱和度Smo

是指在井筒条件下，冲洗带中被泥浆滤液所驱替的那部分油气体积含量，在数量上等于冲洗带含水饱和度相对于原状地层含水饱和度增加的部分，即

Smo＝Sxo-Sw或Smo=Sh-Shr。

一般认为，冲洗带内所含的油是不可动的残余油。因此，冲洗带含水饱和度Sxo与原状地层含水饱和度Sw的差值，为可动油饱和度Smo。可动油饱和度Smo的大小，在一定程度上取决于原油的粘度，粘度增大则可动油饱和度减小。显然，可动油饱和度越大，可采出的油气数量越多，采收率也可能越高。2.储集层的基本参数5)储层厚度通常用岩性变化，孔隙度、渗透率的显著变化来划分储集层界面。储集层顶底界面之间的厚度即为储集层厚度。在油气储量计算中，要用油气层有效厚度。油气层有效厚度是指在目前经济技术条件下能够产出工业性油气流的油气层实际厚度，即符合油气层标准的储集层厚度扣除不合标准的夹层(如泥质夹层或致密夹层)剩下的厚度。

目前，常用自然电位、自然伽马、微电阻率、井径曲线等来确定储层的有效厚度。本节内容1.碎屑岩储集层的地质特点2.储集层的基本参数3.岩性与储集层的划分第一节碎屑岩储层的地质特点及评价要点3.岩性与储集层的划分1)岩性划分定性划分岩性是利用测井曲线形态特征和测井曲线值相对大小，从长期生产实践中积累起来的划分岩性的规律性认识。解释人员首先要掌握岩性区域地质特点，如井剖面岩性特征、基本岩性特征、特殊岩性特征、层系和岩性组合特征及标准层特征等。其次，要通过钻井取心和岩屑录井资料与测井资料作对比分析，总结出用测井资料划分岩性的地区规律。运用时不能生搬硬套，而应针对某一具体岩性找出有别于其他岩性的一两种主要特征。例如在淡水泥浆砂泥岩剖面，目前的测井方法中微电极、自然电位、密度测井、中子测井以及自然伽马测井曲线是划分岩性的主要方法。而在盐水泥浆砂泥岩剖面中，自然伽马和中子伽马变得非常有用，电阻率和井径也可作一般参考。3.岩性与储集层的划分1)岩性划分岩性自然电位mV自然伽马API微电极Ω.m电阻率Ω.m井径mm声波时差μs/m泥岩泥岩基线高值低、平值低、平值大于钻头直径大于300页岩近于泥岩基线高值低、平值低、平值较泥岩高大于钻头直径大于300粉砂岩明显异常中等值中等正幅度差异低于砂岩小于钻头直径260～400砂岩明显异常低值明显正幅度差异中等到高，致密砂岩高小于钻头直径250～380煤层异常不明显一般为低值无幅度差异一般为高阻接近钻头直径350～450砂泥岩剖面典型岩石的测井特征3.岩性与储集层的划分1)岩性划分砂泥岩和碳酸盐岩剖面典型岩石的测井特征内容声波时差(ms/m)体积密度(g/cm3)中子孔隙度(%)中子伽马自然伽马自然电位微电极电阻率井径泥岩大于3002.2-2.65高值低值高值基值低，平直低平直大于钻头直径煤350-4501.3-2.65φSNP>40φCNL>70

低值低值一般异常不明显

高值，无烟煤最低接近钻头直径砂岩250-3802.1-2.5中等中等低值明显异常中等，明显正差异低到中等略小于钻头直径生物灰岩200-300比砂岩略高较低较高比砂岩还低明显异常较高，明显正差异较高略小于钻头直径石灰岩165-2502.4-2.7低值高值比砂岩还低大片异常高值，锯齿状正、负差异高值小于或等于钻头直径白云岩155-2502.5-2.85低值高值比砂岩还低大片异常高值，锯齿状正、负差异高值小于或等于钻头直径硬石膏约164约3.0≈0高值最低基值

高值接近钻头直径石膏约171约2.3约50低值最低基值

高值接近钻头直径岩盐约220约2.1接近于零高值最低,钾盐最高基值极低高值大于钻头直径3.岩性与储集层的划分1)岩性划分碎屑岩剖面中储集层的标志：

①在井壁上存在一定厚度的泥饼，这是碎屑岩储集层最重要的标志；

②泥浆侵入储集层，形成侵入带，不同探测深度的电阻率曲线有幅度差；

③碎屑岩剖面上的储集层中泥质含量都较低。④碎屑岩剖面上储集层声波时差相对泥岩声波时差一般较为稳定。2)储集层的划分3.岩性与储集层的划分3.岩性与储集层的划分3）储集层评价要点储集层评价是测井解释的基本任务，这包括单井评价与多井评价。

（ⅰ）单井储集层评价就是在油井地层剖面中划分储集层，评价储集层的岩性、物性、含油性以及油气产能。

（ⅱ）多井评价则是油藏描述的基本组成部分，它是着眼于在面上对一个油田或地区的油气藏整体的多井解释和综合评价，主要任务包括：全油田测井资料的标准化、井间地层对比、建立油田参数转换关系、测井相分析与沉积相研究、单井储集层精细评价、储集层纵横向展布与储集层参数空间分布及油气地质储量计算。

总之，单井评价是多井评价的基础，而多井评价则是更高层次的发展，是在全油田测井资料基础上对测井资料更高水平的统一解释和对整个地区油气藏的综合地质评价。这里主要介绍单井储集层评价要点。3.岩性与储集层的划分3）储集层评价要点（1）岩性评价储集层的岩性评价是指确定储集层岩石所属的岩石类别，计算岩石主要矿物成分的含量和泥质含量，还可进一步确定泥质在岩石中分布的形式和粘土矿物的成分。

①岩石类别

测井地层评价是按岩石的主要矿物成分确定岩石类别，如砂岩、泥质砂岩、粉砂岩、砾岩、石灰岩、白云岩、石膏、硬石膏、盐岩、花岗岩、变质岩、石灰质白云岩等。

3.岩性与储集层的划分②泥质含量和粘土含量泥质含量用符号Vsh表示。当需要把泥质区分为细粉砂和湿粘土时，则要计算岩石的粘土含量，它表示岩石中湿粘土的体积占岩石体积的百分数，用符号Vclay表示。岩石中除了泥质以外的其他造岩矿物构成的岩石固体部分，我们称为岩石骨架（测井专用术语）。所谓确定岩石矿物成分及其含量，就是确定岩石骨架的矿物成分及其体积占岩石体积的百分数。由于岩石的矿物成分较复杂，而测井的分辨能力有限，故一般只考虑一二种主要矿物成分，最多能考虑六种矿物成分，其他忽略不计。同时，测井只注重矿物化学成分，如方解石为CaCO3，白云石为CaCO3•MgCO3，石膏为CaSO4(H2O)2，硬石膏为CaSO4等等。3.岩性与储集层的划分③泥质分布形式和粘土矿物成分泥质分布形式是指泥质在岩石中分布的状态，一般有三种形式：分散泥质、层状泥质、结构泥质等。泥质分布形式，对泥质砂岩的有效孔隙度有很大影响。岩石中常见的粘土矿物有高岭石、蒙脱石和绿泥石。如果有岩性密度测井与自然伽马能谱测井等方法，就可确定粘土矿物成分及其含量。3.岩性与储集层的划分（2）物性评价

储层物性评价按照精度可分为定性评价和定量评价。定性评价主要是按照有关测井曲线的幅度、形态进行物性初步分析；定量评价主要是通过计算有关物性参数来评价物性。储层物性反映的是储层质量的好坏，决定了油区的丰度和储量。

应用测井资料对储层开展物性评价，主要是通过储层的有效孔隙度、绝对渗透率、有效渗透率、孔渗关系等物性参数进行储层评价分类。测井计算反映储层物性的参数主要有孔隙度、渗透率、泥质含量以及粒度中值，甚至颗粒分选系数等，显然储层孔隙度高、渗透率大、泥质含量低、粒度大而均匀则储层物性好，相反，储层孔隙度低、渗透率小、泥质含量高、粒度细或颗粒不均匀则储层物性差。3.岩性与储集层的划分（3）储层含油性评价

储集层的含油性是指岩层孔隙中是否含油气以及油气含量大小。地质上对岩心含油级别的描述分为饱含油、含油、微含油、油斑及油迹，其含油性依次降低。应用测井资料可对储集层的含油性作定性判断，更多的是通过定量计算饱和度参数来评价储集层的含油性。通常计算的饱和度参数有：地层含水饱和度Sw，束缚水饱和度Swb，可动水饱和度Swm；含油气饱和度Sh或含油饱和度Sh，含气饱和度So，残余油饱和度Sor，可动油饱和度Som以及冲洗带可动油体积Vom＝φSom和残余油体积Vor＝φSor。可应用这些参数来评价储集层的含油性。3.岩性与储集层的划分3）储集层评价要点（4）储集层产能评价

油气产能评价是在定性分析与定量计算的基础上，对储集层产出流体的性质和产量做出综合性的解释结论。常用的主要解释结论有：

油层：产出有工业价值的原油油流，不产水或含水小于lo％；

气层：产出有工业价值的天然气气流，不产水或含水小于10％；

油水同层：油水同出，含水10％～90％；

含油水层：含水大于90％，或见油花；

水层：完全产水，有时也把含油水层归入水层；

干层：不论产什么，因产量极低，而被认为无生产能力。3.岩性与储集层的划分油气层是含水饱和度接近于束缚水饱和度的储集层；水层是不含油或仅含残余油的储集层；油水同层界于两者之间，干层是孔隙性和渗透性都很差的地层。这些是储集层产能评价最基本的出发点。

①预期产能评价

预期产能评价是在储集层未向井内产出流体的情况下，用裸眼井或套管井的地层评价测井资料对储集层产能做出的评价。它只能预期储集层可能产出什么流体和产量高低，实际如何还得靠生产结果来检验。预期结果的准确性称为测井解释的符合率。一般油田进入开发阶段时的符合率高，而新区探井的符合率较低。3.岩性与储集层的划分

②实际产能评价

在油井正常生产的情况下，用生产测井测得的资料对储集层产能做出的评价，是实际产能评价。它表示经过生产验证，对储集层做出的解释结论。

③油气层有效厚度

在目前经济技术条件下，能够产出有工业价值油气流的油气层实际厚度，称为油气层有效厚度。它是根据储油物性和含油性参数下限标准，从已经确认的一个油气层的总厚度中扣除无生产价值的夹层(泥质夹层、致密夹层或物性和含油层很差的部分)以后剩下的厚度。油气层有效孔隙度、含油气饱和度和有效厚度是计算油气地质储量重要参数。本章内容碎屑岩储集层评价第一节碎屑岩储层的地质特点及评价要点第二节油层、水气、水层的快速直观解释方法第三节岩石体积物理模型及测井响应方程的建立第四节统计方法建立储集层参数测井解释模型第五节测井资料处理与解释中常用参数的选择第六节POR分析程序的基本原理本节内容1.重叠法评价地层含油气性2.交会图法评价地层含油气性3.气层识别方法第二节油层、水气、水层的快速直观解释方法本节内容1.重叠法评价地层含油气性2.交会图法评价地层含油气性3.气层识别方法第二节油层、水气、水层的快速直观解释方法第二节油层、水气、水层的快速直观解释方法

快速直观解释是通过曲线的幅度特征或曲线的交会图特征来评价地层的岩性、含油气性、可动油和可动水等的解释技术及显示方法。这些方法可以分为重叠法和交会图法两大类。重叠法是指采用统一量纲、统一横向比例和统一绘图基线绘制原始测井曲线或计算参数曲线，然后按曲线的幅度差评价地层的岩性、舍油气性、可动油和可动水等的方法；交会图法是利用测井数据或计算参数作出交会图，然后按交会图上数据点的分布特征来评价地层的岩性、含油气性、可动油和可动水等的方法。

第二节油层、水气、水层的快速直观解释方法测井参数曲线重叠法与交会图法的比较方法测井参数曲线重叠法(简称重叠法)测井参数交会图法(简称交会图)原理用统一的参数(如Φ、K、R等)，统一的横向比例尺和统一的基线，绘出两条(或多条)测井参数曲线(实测曲线和计算曲线)，按所绘曲线间的关系(重合或分离、正幅度差或是负幅度差)来评价储集层的饱和性质。将两种或三种从不同角度反映岩性、含油气水特征的测井参数进行交会，并按照测井解释公式构成交会图，根据代表每一种或每一个储集层的资料点在交会图上的分布规律及交会图图形显示特点，来评价每一储层饱和性质。优点快速、直观，可作全井段(或解释井段)的解释。便于进行各种影响因素的分析，易于发现质量上的一些问题，便于进行手工解释。缺点不利于进行各种影响因素的分析，特别是Vsh影响分析。同时，它需要计算机进行测井参数的转换，不利于手工解释。不能做全井段或解释井段的分析，有可能漏掉有利层。第二节油层、水气、水层的快速直观解释方法1.重叠法评价地层含油气性重叠法的具体表现形式尽管有多种，但这些方法判别地层含油气性的基本依据大致可以归纳为两点：

（ⅰ）正压差钻井过程中，钻井液侵入导致的不同探测深度电阻率测井值具有的径向分布特性；

（ⅱ）骨架不导电的纯岩石，地层的电阻率随地层中含油气饱和度增加而成比例增加。第二节油层、水气、水层的快速直观解释方法1.重叠法评价地层含油气性

1）双孔隙度重叠法双孔隙度重叠法中的双孔隙度指的是岩石的有效孔隙度(φe)和利用深探测电阻率测井资料、由Archie公式反算得到的地层孔隙度。当岩石骨架不导电时，岩石电阻率大小主要取决于连通孔隙中水的含量及水的电阻率(Rw)，因此，对纯岩石，利用深探测电阻率测井资料(用Rt表示)由Archie公式反算得到的地层孔隙度反映了地层的含水孔隙度(φw，地层含水饱和度为100%时

)。反算得到φw为：第二节油层、水气、水层的快速直观解释方法1.重叠法评价地层含油气性反算得到φw为：对百分之百被水饱和的地层（Rt=R0）,由Archie公式可得第二节油层、水气、水层的快速直观解释方法1.重叠法评价地层含油气性可见，对纯岩石，当地层100％被水饱和时，由Archie公式反算得到的含水孔隙度(φwo)等于地层的有效孔隙度；当孔隙中含有油气时，φe＞

φw

。因此，地层含水孔隙度(φw)和岩石有效孔隙度(φe)的差，是地层含油气的显示。

一般认为，φe=

φw

，则为水层；若φe＞

φw

，则储集层中存在油气，曲线幅度差(φe-w)反映地层含油气孔隙度，差值越大，含油气量越多。因此，利用重叠绘制显示的特征，可以划分油气层和水层。在测井资料定性解释中，通常取(即Sw<50％)作为划分油气层的标准。第二节油层、水气、水层的快速直观解释方法1.重叠法评价地层含油气性实例分析！含水孔隙度有效孔隙度第二节油层、水气、水层的快速直观解释方法1.重叠法评价地层含油气性

2）三孔隙度重叠法

三孔隙度重叠法中的三隙度指的是地层含水孔隙度(φw)、冲洗带含水孔隙度(φxo)和地层总孔隙度(φt)。同样根据Archie公式，可得冲洗带的含水孔隙度(φxo)，即：第二节油层、水气、水层的快速直观解释方法1.重叠法评价地层含油气性地层含水孔隙度(φw)、冲洗带含水孔隙度(φxo)和地层总孔隙度(φt)曲线重叠判别地层含油气性的依据为：

(1)含油气孔隙度(φh)等于总孔隙度减去含水孔隙度，即

φh=φt-φw

。

(2)残余油气孔隙度(φhr)等于总孔隙度减去冲洗带含水孔隙度。

(3)可动油气孔隙度（φhm

）是冲洗带钻井滤液驱替走的油气量，等于冲洗带含水孔隙度减去地层含水孔隙度。

第二节油层、水气、水层的快速直观解释方法1.重叠法评价地层含油气性因此，在相同纵向、横向比例尺条件下，把三孔隙度曲线重叠绘制，φt

与φxo的幅度差代表残余油气，φxo与φw

的幅度差代表可动油气。

值得注意的是，采用孔隙度曲线重叠，要求解释井段内钻井液滤液侵入不太深，岩性稳定，有水层。这样其重叠幅度差的物理意义明确，应用效果好。第二节油层、水气、水层的快速直观解释方法1.重叠法评价地层含油气性

3）径向电阻率比较法

这是采用不同探测深度的电阻率曲线进行对比的方法，它依赖于储集层的泥浆侵入特征，从分析岩层的径向电阻率变化来区分油、水层。一般情况下，油气层产生减阻侵入，水层产生增阻侵入。此时，深探测视电阻率大于浅探测视电阻率者可判断为油气层，反之为水层。在使用径向电阻率法识别油气层时要注意：为突出径向电阻率的变化，用于互相比较的不同探测深度的电阻率曲线，应具有相似的纵向探测特征，即井眼、围岩影响要相似，因此，最好采用具有纵向聚焦的测井系统，如深、浅感应或深、浅侧向测井曲线的对比。第二节油层、水气、水层的快速直观解释方法1.重叠法评价地层含油气性某井测井曲线及深浅三侧向、七侧向重叠法判断油水层实例（据丁次乾，2007）第二节油层、水气、水层的快速直观解释方法1.重叠法评价地层含油气性

4）100%饱和水时的电阻率Ro与深探测电阻率Rt重叠法对任何一种岩性比较纯的孔隙性地层，都可以用Archie公式计算其100％饱和水时的电阻率。把计算得到的储集层的Ro曲线和深探测电阻率曲线Rt重叠，如果两曲线基本重合，则说明是水层；如果Rt明显大于Ro，其比值>3～5(可能随地区不同而发生变化)，则为明显的含油气显示。

此外，当解释井段存在岩性均匀、物性好、厚度大的标准水层，且目的层段与标准水层段在岩性、物性、矿化度等方面具有较好的一致性时，也可以直接读出目的层段的电阻率测井值(记为Rt)，以及标准水层的电阻率测井值(记为Ro)，然后，计算比值判断储层的含油气性。第二节油层、水气、水层的快速直观解释方法1.重叠法评价地层含油气性

值得注意的是，重叠法以Archie公式为基本出发点，因此，当满足以下条件时，重叠法应用效果较好：

（1）孔隙性纯地层，且岩石骨架不导电；（2）地层的导电性完全由孔隙中的水引起；（3）钻井液侵入较浅；（4）井剖面Rw基本不变、岩性稳定且有纯水层。本节内容1.重叠法评价地层含油气性2.交会图法评价地层含油气性3.气层识别方法第二节油层、水气、水层的快速直观解释方法第二节油层、水气、水层的快速直观解释方法2.交会图法评价地层含油气性

1）电阻率孔隙度交会图各种电阻率-孔隙度交会图，包括电阻率-声波，电阻率-密度和电阻率-中子等交会图，在测井解释与数据处理中有着广泛用途。

它们可用于确定地层水电阻率、骨架参数、含水饱和度及冲洗带含水饱和度、判断油水层，估计可动油和残余油。第二节油层、水气、水层的快速直观解释方法2.交会图法评价地层含油气性

1）电阻率孔隙度交会图

（1）Hingle交会图对于均匀粒间孔隙度的纯地层，由阿尔奇公式可以得到对于给定地区和岩性，系数a和b,指数m和n都是已知的，则在岩性和Rw基本不变的解释层段内，对给定含水饱和度Sw，令这里A为常数。第二节油层、水气、水层的快速直观解释方法（1）Hingle交会图

如果按刻度的坐标轴作为纵坐标轴，即；用线性刻度轴做为横坐标轴，即，则在交会图上，阿尔奇公式（方程）就成为直线方程

，而且通过坐标原点，即骨架点（）。取不同的Sw值，就得到不同的直线，从而得出用Sw刻度的电阻率-孔隙度交会图（实质为半对数坐标），即Hingle交会图。

在该图上，交会点落在哪里，就可以根据落点处内插的含水饱和度线读值确定交会点的含油性，进行油水层解释。第二节油层、水气、水层的快速直观解释方法（1）Hingle交会图

Hingle电阻率-孔隙度交会图（据雍世和等，2007）需要指出，Hingle交会图的横轴可以代表孔隙度、声波时差、密度或中子测井值，且均为线性刻度，这些交会图的原点均为骨架点，据此可以确定骨架矿物参数等。Hingle交会图可用最少时间分析大段测井资料。第二节油层、水气、水层的快速直观解释方法（1）Hingle交会图

Hingle电阻率-孔隙度交会图（据雍世和等，2007）

其主要优点是不用假设骨架参数、对淡水泥浆和盐水泥浆测井资料具有较好的适用性，可用来显示含水饱和度、快速直观地分析油气产层；同冲洗带电阻率结合，可以估计可动油和剩余油。第二节油层、水气、水层的快速直观解释方法（2）Pickett交会图

Pickett交会图是在双对数坐标中绘制的电阻率一孔隙度交会图，它是目前评价地层含油气性最常用的交会图，它能够形象、直观地区分油气、水层。由Archie公式可以得到：对上式两边取对数，则有可见，在双对数坐标中，Rt和φ之间的关系是一组斜率为-m，截距为的直线。第二节油层、水气、水层的快速直观解释方法（2）Pickett交会图

对岩性稳定（a,b,m,n不变）且地层水电阻率Rw不变的井段，截距仅随Sw变化，因此，以地层电阻率为纵坐标，φ为横坐标建立坐标系，对不同的Sw可获得一组斜率相同的直线。利用这组直线，根据目的层资料点落在交会图上的位置，可以定性地判断地层的含油气性。第二节油层、水气、水层的快速直观解释方法（2）Pickett交会图

电阻率-孔隙度交会图（据洪有密，2007）根据目的层Rt、φ落在交会图上的位置可以定性判断油气层和水层。目的层的Rt、φ交会后落在哪条含水饱和度线上，则目的层含水饱和度即等于该直线对应的含水饱和度；若目的层数据落在两条含水饱和度线之间，则其含水饱和度值介于两直线的含水饱和度值之间。第二节油层、水气、水层的快速直观解释方法2.交会图法评价地层含油气性

2）孔隙度—饱和度交会图由阿尔奇公式可以导出：取a=b=1，m=n=c，则有：假设地层只含束缚水，对应于束缚水饱和度Swb，地层电阻率为Rti，则上式可写成：第二节油层、水气、水层的快速直观解释方法2.交会图法评价地层含油气性当地层只含束缚水时，φ与Swb的乘积将趋于一个常数，因此，在φ-Swb在交会图中：

(1)如果交会数据呈近双曲线分布，则表明储集层只含束缚水，为油气层；

(2)如果交会数据不呈近双曲线分布，则说明