测井曲线识别与地质应用

测井曲线识别与地质应用第1页，共55页，2023年，2月20日，星期一提纲怎样识别和认识测井曲线？测井资料的综合解释基础测井资料的地质应用第2页，共55页，2023年，2月20日，星期一组合测井曲线图八面河油田的测井系列是“声——感组合测井系列”，即主要用声波测井求取地层的物性参数，用感应电阻率测井求取地层的含油气性参数，测井系列为：微电极、2.5m、声波、双感应－八侧向（电阻率）、感应（电导）、自然电位、自然伽马、井径、井斜等。主要用于油气层识别，地层精细对比。第3页，共55页，2023年，2月20日，星期一§1自然电位测井自然电位测井主要是测量井中地层水与泥浆滤液之间因矿化度的差异而带电正负离子产生的电位差方法。由于在泥岩中负离子不能移动而产生吸附作用，砂岩中正负离子都能移动（但负离子移动速度比正离子快）而产生扩散作用，砂泥岩之间就会产生电位差。当泥浆矿化度低于地层水矿化度时，砂岩相对泥岩产生负电位差，即负差异，反之则产生正电位差，即正差异。1、判断岩性和划分渗透层：2、求取地层水电阻率3、估算粘土含量或泥质含量第4页，共55页，2023年，2月20日，星期一纯泥岩SPmax纯砂岩SPmin自然电位曲线SP对纯的砂泥岩剖面，可以认为从砂岩到泥岩的过渡电位差是线性变化的，则泥质含量SH＝（SPmax－SP）/（SPmax－SPmin）第5页，共55页，2023年，2月20日，星期一咸水层淡水层高矿化度水层第6页，共55页，2023年，2月20日，星期一泥质加重幅度降低含灰质，层薄幅度降低第7页，共55页，2023年，2月20日，星期一§2自然伽马测井岩层中含有天然放射性核素，这些核素衰变放射出的伽马射线称自然伽马射线，不同的岩石所含放射性核素的种类和数量不同，衰变时放射出的伽马射线的能量和强度不同，因此测量自然伽马射线的强度和能谱能反映不同地层的岩性。自然伽马曲线的主要作用是：1、划分岩性；2、地层对比；3、计算泥质含量第8页，共55页，2023年，2月20日，星期一对纯的砂泥岩剖面，可以认为从砂岩到泥岩的过渡伽马射线的强度是线性变化的，则泥质含量SH＝（GRmax－GR）/（GRmax－GRmin）纯泥岩GRmax纯砂岩GRmin自然伽马曲线GR第9页，共55页，2023年，2月20日，星期一自然伽马测井曲线玄武岩泥岩砂岩第10页，共55页，2023年，2月20日，星期一§32.5m梯度电阻率测井过去是横向测井系列中的一种探测深度的电极测井，用来判断并计算储层的含油气饱和度，现在只用作地层对比，是在较大的层序（如界、组、段）意义上划分地层的主要测井曲线之一。更好的电阻率测井方法问世后，国外有些已经取消这种简单测井方法，国内大部分油田还保留一种用作标准测井。第11页，共55页，2023年，2月20日，星期一泥岩砂岩微电极是指测量点到接受点之间的距离（电极距）很小，得到的是冲洗带电阻率，且一次测量微梯度（电极距3.75cm）和微电位（电极距5cm）两条电阻率曲线，探测深度分别约4cm和10cm，故纵向分辨率较高（0.2m），是两条幅度差异较大的叠合电阻率测井曲线。§4微电极测井主要作用是：1.详细划分地层剖面；2.判断岩性和划分渗透层；3.确定冲洗带电阻率第12页，共55页，2023年，2月20日，星期一声波速度测井是利用声波测井仪器，通过测量井下岩层的滑行纵波首波的声波速度（或叫到达时间），研究井外地层的岩性、物性，估算地层孔隙度的测井方法。它是目前孔隙度测井中三大方法之一，也是目前声波测井中主要的方法。

每一种岩石均有其基本固定的骨架声波时差，如砂岩178-180μs/m，灰岩156μs/m，白云岩143μs/m，石膏164μs/m，岩盐220μs/m，泥岩根据压实程度不同230-550μs/m，水600-620μs/m，对纯含水岩石来说，孔隙度越大，含水体积越大，声波传播时间越长即声波时差越大，根据这一原理，用一种叫威利时间方程的公式来计算储层孔隙度。TABRRBTA§5声波测井第13页，共55页，2023年，2月20日，星期一声波测井曲线的主要作用是：划分地层由于不同岩层的声速不同，用声波时差曲线可划分不同岩性的岩层。砂泥岩剖面中，砂岩中胶结物的性质和含量影响声波时差，如钙质胶结声波时差减小，泥质胶结声波时差增大。判断气层由于天然气的声波传播时间很长，时差比油和水大很多，所以在气层中声波时差会突然增大，且可能出现周波跳跃。确定岩层孔隙度威利时间方程：孔隙度Φ＝（ΔT－ΔTma）/（ΔTf－ΔTma）/cp估计地层异常压力计算岩石力学参数纵波速度、横波速度、杨氏模量、泊松比、地层破裂压力等等。第14页，共55页，2023年，2月20日，星期一致密玄武岩层210μs/m砂岩层460μs/m泥岩层450μs/m第15页，共55页，2023年，2月20日，星期一致密灰质砂岩层225μs/m第16页，共55页，2023年，2月20日，星期一双感应测井就是在感应测井的基础上发展起来的电阻率测井。所谓双感应就是同时测量具有深、中探测深度的两条感应曲线，得到原状地层电阻率和侵入带电阻率，加上八侧向电阻率测井探测冲洗带电阻率，组成一套较完整电阻率测井系列，满足油、水、干层的识别和含油饱和度计算的需要。为什么要探测不同深度的电阻率呢？要想正确识别油水层，就必须了解泥浆的侵入特性，因为不同的泥浆侵入特性使深、中、浅探测电阻率的匹配关系不同——快速识别油水层。计算储层含油气饱和度时必须知道地层水电阻率，除非试油我们不可能得到，但存在地层因素F＝Ro/Rw＝Rxo/Rmf，其中Ro为纯水地层电阻率，Rw地层水电阻率，Rxo冲洗带电阻率，Rmf泥浆滤液电阻率。著名的阿尔奇公式：Rt/（FRw）＝b/Swn

，Sw为含水饱和度浅探测电阻率辅助判断致密层和薄层。§6双感应－八侧向电阻率测井第17页，共55页，2023年，2月20日，星期一第18页，共55页，2023年，2月20日，星期一第19页，共55页，2023年，2月20日，星期一§7密度、中子测井密度、中子测井属孔隙度、岩性测井，是人工放射性测井。补偿密度测井是通过双源距探测器探测由放射性原子核衰变放出的γ射线与地层相互作用产生康普顿效应进而测量地层电子密度的孔隙度测井方法。补偿中子测井是测量使用点状中子源向地层发射快中子使其慢化为热中子后的强度，由于地层对快中子的减速能力主要取决于地层的含氢量，故补偿中子测井实际上是利用双源距探测器测量地层的含氢量的孔隙度测井方法，不同的地层骨架具有不同的含氢指数，液态烃与水的含氢指数接近，天然气的含氢指数很低。第20页，共55页，2023年，2月20日，星期一三孔隙度测井曲线中子测井密度测井声波测井第21页，共55页，2023年，2月20日，星期一§8井径、井斜测井井径测井的主要作用是：了解井眼变化状况计算固井水泥量当进行了双井径或多井径测井时，结合井斜方位判断地层现今主应力方位和异常应力段辅助判断岩性，如砂岩往往缩径，泥岩往往扩径等辅助判断其他测井项目受井眼的影响状况井斜测井的主要作用是：了解钻井的井斜和方位，确定是否中靶计算目的层垂深及各方向位移，确定储层在构造上的高度和位置对地层进行垂深校正，便于地层对比及其他地质服务第22页，共55页，2023年，2月20日，星期一怎样识别和认识测井曲线？测井资料的综合解释基础测井资料的地质应用提纲第23页，共55页，2023年，2月20日，星期一分析地层特性，找出有意义的产层；计算反映地层特征的主要地质参数，评价产层含油性及可动油量；分析产层的束缚水含量变化，把握油气层界限，判断油气层存在的可能性；综合其它资料（如录井、钻井、气测等）进行判断分析，提出油气水层解释结论；在可能的条件下评价油气层的生产能力和预测产层含水率。§1测井评价内容第24页，共55页，2023年，2月20日，星期一§2测井资料的定性解释手工逐层解释时，需要在井剖面上将渗透层划分出来，以便重点对渗透层作评价。第25页，共55页，2023年，2月20日，星期一第26页，共55页，2023年，2月20日，星期一第27页，共55页，2023年，2月20日，星期一典型油层典型水层典型水层典型油层典型水层第28页，共55页，2023年，2月20日，星期一典型干层差油层（或干层）低阻、低渗差油层:SP负异常较小；深探测电阻率较低；So偏低。高阻差油层：深探测电阻率较高；Φ低；So偏低。典型气层典型气层声波时差增大，明显周波跳跃；中子孔隙度偏小；密度明显变小。第29页，共55页，2023年，2月20日，星期一面120区岩电关系对照表岩性声波时差μs/m微电极特征自然电位特征自然伽玛特征生物灰岩〈300呈“指状”尖峰，一般〉4Ω.m有一定幅度较小值砂岩300～400呈“锯齿状”发育，一般1～3Ω.m有一定幅度较生物灰岩值高泥岩〉400起伏不大，向基线靠近，一般在1Ω.m左右幅度变小较高值面120-3-11井测井曲线生物灰岩生物灰岩砂岩泥岩ES413砂岩与灰岩薄互层第30页，共55页，2023年，2月20日，星期一邻区面36区生物灰岩试油为干层，生物灰岩在面１２０区为干层生物灰岩砂岩储层四性关系研究砂岩与灰岩薄互层第31页，共55页，2023年，2月20日，星期一面120块沙四段1砂组油水干电性标准（新）储层性质感应电阻率自然伽玛声波时差代表井Ω.mμs/m井号层位油层≥4.0有明显的幅度≥350面120-1S412干层（生物灰岩）显示较高值有一定幅度,但不明显＜300面120-3-11S411水层较低,一般小于4Ω.m幅度较明显≥350草26S412由于生物灰岩为干层，从而修改了面120沙四段1砂组油干层判定标准（声波时差下限由原来的270μs/m提高到350μs/m）。第32页，共55页，2023年，2月20日，星期一老井复查：面14区面14-8-51井Es46试油成功面14区的北东部沙四6砂组原来未解释油层,发现其具有低阻特征,结合面14区南块试油资料判断，认为北块Es46为低阻油层，2003年对面14-8-51井Es46，井段1235.0-1253.0m，11.2m/2层进行了试油,日产油1.5t,不含水,达到了工业油流。油层油层低阻油层部分第33页，共55页，2023年，2月20日，星期一面14-6-2井曲线图解释井段：1278.4-1281.6m，3.2m/1层，2003年10月11日开始射孔试油，至14日白班，产油1.74方，产水14.12方；从14日晚班至17日，产油2.94方，未见水，试油结论为油层。油层第34页，共55页，2023年，2月20日，星期一第35页，共55页，2023年，2月20日，星期一第36页，共55页，2023年，2月20日，星期一通过精细地层对比取得了油层连片的新认识。利用试采资料对全区102口井的测井资料进行了解释,确定了有效厚度,与2002年以前所交沙四段6砂组储量整体连片，该区新增含油面积3.6km2，新增探明石油地质储量280×104t

。第37页，共55页，2023年，2月20日，星期一

通过对多个地区测井、地质、测试等资料的深入研究，分析其岩性、物性、含油性与电性之间的关系，探索出以下定性识别低电阻率油气层的方法：1、在淡水泥浆条件下，低电阻率油气层的电阻率曲线一般呈低侵或无侵显示，且随着岩性变细、渗透性变差，地层水矿化度增高，Rt减小。2、在相同岩性条件下，油层自然电位幅度明显大于水层。3、测井曲线横向对应性好。

低电阻率油层的定性判别油层水层第38页，共55页，2023年，2月20日，星期一第39页，共55页，2023年，2月20日，星期一2004年11月21日新井投产沙四62，截止2004年12月31日，生产40天，累计产油531吨第40页，共55页，2023年，2月20日，星期一广8-斜17井曲线图解释井段：2124.6-2126.6m，2158.0-2159.6m，3.8m/2层，2003年6月25日投产，初期日产油18.6吨，产水6.5方，含水26%，截止2004年2月29日，共生产245天，由于含水偏高，打塞补孔，该层累计产油2088.3吨。第41页，共55页，2023年，2月20日，星期一怎样识别和认识测井曲线？测井资料的综合解释基础测井资料的地质应用提纲第42页，共55页，2023年，2月20日，星期一测井资料分析的基础工作是划分储层，评价储层，但同时又是地质分析家们不可或缺的地质分析资料，它在地质分析领域应用十分广泛，主要表现在对构造现象的研究，对沉积相的研究，岩相古地理的研究，层序地层学的研究等等。这里简单讲一讲测井资料对构造、地层对比、沉积微相的分析。第43页，共55页，2023年，2月20日，星期一§1构造分析通过常规测井资料进行地层对比，确定断层、不整合等构造现象；通过地层倾角测井确定地层产状（倾角和倾向），构造形态（背斜、向斜、高陡构造、断鼻），断层、不整合等构造现象，并进行井旁构造外推。第44页，共55页，2023年，2月20日，星期一地层对比确定断层和不整合面第45页，共55页，2023年，2月20日，星期一地层对比确定断层和不整合面第46页，共55页，2023年，2月20日，星期一§2沉积相分析通过常规测井资料进行地层对比，确定砂体在横向上的变化，分析砂体的形态特征与沉积环境和沉积相之间的关系，从而进行沉积微相分析；通过自然伽马能谱测井分析计算泥质矿物类型及含量，推断沉积环境，评价生油岩等；通过地层倾角测井进行层理类型识别，古水流方向判断，分析水动能量即沉积环境，推断砂体延伸及加厚方向等，指导钻探。第47页，共55页，2023年，2月20日，星期一常规测井曲线形态判断沉积相第48页，共55页，2023年，2月20日，星期一以三角洲前缘亚相为例:

海（湖）平面以下，浪