石油天然气钻井资料

负离子的迁移率不同；Kd---扩散电动势系数Rmf负离子的迁移率不同；Kd---扩散电动势系数Rmf--泥浆滤液电阻率Rw---地层水电阻率mf层水和泥浆滤液中含盐浓度的比值；②岩性；③地层温度；④流体中含盐性质；⑤电阻率；⑥地层厚度；⑦井径扩大和钻井液侵入。SP曲线的主要用途：①判断岩性、确定渗透层②地层对比和研究沉积相③估计泥质含量④确定地层水电阻率Rw⑤水淹层解释。•在砂泥岩剖面井中怎样根据SP曲线来划分岩性和识别渗透层？如何估计砂岩储集层的泥质含量Qsh值？ （1）划分岩性：以泥岩的自然电位为基线，如果砂岩地层的岩性由粗变细，泥质含量增加，表现为自然电位幅度值降低，根据自然电位曲线可以清楚的划出泥岩、砂岩、泥质砂岩。识别渗透层:以均质泥岩段的自然电位曲线为基线，出现异常的层段（偏离基线）均可认为是渗透层段，SP异常幅度的大小，可以反映渗透性好坏。（2）估计砂岩储集层的泥质含量：1.公式法:Q =1_psp•测井方法的分类：1.电法测井2.声波测井3.放射性测井4.电位测井5.生产测井6.地层倾角测井7.随钻测井8.成像测井•测井基本流程:①测井施工设计：测量井段、测井系列（拟增加的测井方法）②现场测井施工③数据传输和记录④资料处理和解释•储集层的概念、基本类型及基本参数？概念:储集层是指即具有储集空间、储集空间又相互连通的岩层，石油、天然气等和有用的流体都储存在储集层中，测井解释的大量工作就是了解储层的性质。 基本类型:目前主要有碎屑岩、碳酸盐岩和特殊岩性等三类储层• 基本参数:孔隙度;饱和度;渗透率;岩层厚度;储层岩性•石油天然气钻井中，产生自然电场的原因是什么？扩散电动势、扩散吸附电动势和过滤电动势产生的机理和条件是什么？ 原因：由于泥浆和地层水的矿化度不同，在钻开岩层后，井壁附近两种不同矿化度的溶液接触产生电化学过程，结果产生电动势形成自然电场。扩散电动势（Ed）：1、泥浆和地层水的矿化度不同；2、井壁地层具有渗透性；3、正、RE=Klg-JmLd dR扩散吸附电动势（Eda）：1、泥浆和地层水的矿化度不同；2、井壁地层具有渗透性；3、地层颗粒对不同极性的离子具有不同的吸附性；RK,—扩散吸附电动势系数Eda二Kdalg盲da Rw过滤电动势（Ef）：当钻井液柱的压力大于地层的压力时，钻井液向地层过滤，钻井液滤液通过井壁在岩石孔道中流过。由于岩石颗粒的选择吸附性，孔道壁上吸附钻井液滤液中的负离子，仅正离子随着钻井液滤液向地层中移动，这样在井壁附近聚集大量负离子，在地层内部富集大量正离子，其地层和钻井液接触面两端形成的电位称为过滤电位。£ =k人卩°R-f f卩△p—压力差（atm）；R—过滤溶液电阻率；mfU—过滤溶液粘度（10-3Pa・s）；K－过滤电位系数，与溶液的成分、浓度有关f•扩散电动势Ed与扩散吸附电动势Eda的区别：1）、离子扩散方式不同：Ed是两种不同浓度盐溶液直接接触时的离子扩散，Eda是在粘土颗粒表面上的位移2）、形成的电动势极性相反，且数值相差很大。•SP曲线的基线如何选择？为什么砂岩的储集层处的SP曲线异常在有的井中是负异常，有的是正异常？如何读出砂岩层段的自然电位异常幅度值（△U）?（1）均匀、较厚的泥岩地层对SP应的变化不大、稳定的自然电位曲线连线，是平行于深度轴的直线（但也有倾斜或偏移）（2） 淡水泥浆钻井（Cw>Cmf）时，在砂岩渗透层井段自然电位曲线出现明显的负异常，在盐水泥浆中（CwVCmf）,渗透层井段出现正异常。（3） 自然电位异常幅度值△U的读数是基线到SP曲线极大值之间的宽度所代表的毫伏数。•影响SP曲线幅度的因素是什么？SP曲线的主要用途是什么？影响SP曲线幅度的因素:①地SH ssp其中：psp为泥质砂岩的自然电位幅度，ssp为本区含水纯砂岩的静自然电位。2、图版法：1）分析岩样，测得泥质砂岩样品的泥质含量Qsh;2）确定泥质地层的自然电位幅度;3）对其自然电位幅度基线厚度及孔隙流体性质校正;4）绘制泥质含量Qsh与自然电位幅度的关系曲线。•利用深•浅侧向视电阻率曲线重叠显示时，有正幅度差一定为油层,有负幅度差一定为水层吗?为什么？不一定，1）当Rmf>Rw（淡水泥浆）时，在油层层段,深三侧向读数大于浅三侧向读数,含油饱和度越高，差异越大，为泥浆低侵;在水层层段，深三侧向读数小于浅三侧向读数，含水饱和度越高，差异越大，为泥浆高侵,2）当Rmf>Rw（淡水泥浆）时，在油层层段，深三侧向读数大于浅三侧向读数，含油饱和度越高，差异越大，为泥浆低侵;在水层层段，深三侧向读数小于浅三侧向读数，含水饱和度越高，差异越大，为泥浆高侵，3）当泥浆滤液侵入深度超过深侧向探测范围时，则无幅度差，4）在大段泥岩层上有幅度差是不正常的“双轨现象”是由于深•浅侧向受井眼影响不同或者是电极系系数计算不准造成的，最好在测

量或绘图时,选择岩性均匀的大段泥岩,以深侧向电阻率为准,人为的使浅侧向曲线与之重合.•在充满盐水泥浆的井中，普通电阻率测井测得的视电阻率曲线会出现什么现象？试分析其原因。答:在充满盐水泥浆的井中，所测得的视电阻率曲线的幅度要比理论曲线的幅度低。因为泥浆滤液电阻率小于地层的电阻率，侵入后冲洗带的电阻率要小于原状地层电阻率。•感应测井和侧向测井的比较和应用条件：感应测井的视电导率相当于井眼、侵入带、围岩和原状地层几部分电阻并联的结果，其中电导率高者将对Ra作较大的贡献，而侧向测井视电阻率相当于这些电阻串联的结果，其中电阻率高者将对Ra作较大的贡献，因此，当Rm、RivRt时，侵入带对感应测井的影响大于侧向测井；当Rm、Ri>Rt时，侵入带对侧向测井的影响大于感应测井。所以，当Rxo>Rt时感应测井确定地层电阻率Rt较好;当RxoVRt时，用侧向测井确定地层电阻率Rt优越.两者有不同的应用条件,可以互为补充.侧向测井适用于:盐水泥浆井眼，储集层为高阻薄层,低侵，或碳酸盐岩等高电阻剖面.感应测井适用于:淡水泥浆（om和oi较低）.砂泥岩剖面，储集层为中低阻（Rt<50Q・m,通常小于20Q・m,ot较高）和中厚层（一般2m以上，层厚和围岩较小）。•在侧向测井中，当目的层厚度小于主电流层厚度时,为什么Rt>Rs时,测得的视电阻率要降低？而当Rt<Rs时,测得的视电阻率要出现变高？在目的层厚度小于主电流层厚度时，视电阻率要受围岩的影响。（1） 目的层的电阻率高于围岩电阻率（Rt>Rs）,电流层受围岩分流影响而散开（低阻围岩对电流线的吸收作用），因而测得的视电阻率有所降低。（2） 目的层的电阻率小于围岩电阻率（Rt<Rs）,围岩电阻高，使电流层向低阻层集中，减小了电流的发散程度和电流层的横向截面积，使电阻值增大，就使测得的视电阻率比地层的真电阻率值大。•储集层在微电极系测井曲线上有什么显示？微电极系测井资料可以应用在哪些方面？储集层一般在微电极系测井曲线上具有一定幅度差的显示，例如:1.含油砂岩和含水砂岩:有幅度差，读书中等;2.生物灰岩:读书高，正幅度差大;3.孔隙性、裂缝性石灰岩:读数低，有明显幅度差。应用：1）划分岩性•根据曲线是否重合，将渗透层与非渗透层分开；2）确定岩层界面.根据曲线的纵向分层能力强，划分薄层及薄夹层较好;3）确定含油砂岩的有效厚度.根据曲线变化情况，可以较准确地剔除致密薄夹层，以确定有效厚度;4）确定井径扩大井段.在扩径井段，极板往往悬空，测量结果非常低，接近泥浆电阻率；5）确定冲洗带电阻率Rxo及泥饼厚度hmc.•感应测井曲线的地质应用:1.划分渗透层;2.油田地质研究;3.确定地层真电阻率Rt;4.确定储层流体性质•声速测井时，先后到达接收器的有哪几种波？如何保证首先接收到滑行波？声速测井时，先后到达接收器的有：滑行波、直达波、多次反射波等，滑行波传播到哪里，那个质点都可以作为波源再向四面八方传播，也必然引起钻井液质点的震动，接受探头就可以接受到。1）使滑行纵波成为首波要选择一定的源距L；2）直达波的处理：为了防止直达波直接经仪器钢外壳到达接收器成为首波，可在发射器于接收器之间加入隔声体或者在仪器外壳垂直仪器轴的方向挖了许多交错排列的空槽，其作用是：使沿外壳传播的声波在槽边界上多次反射，使之能量急剧衰减；延长声波传播路径和时间；使相位不同，和传播路径不同的声波互相叠加，从而减小对滑行波的干扰。•声速测井测量的是哪种波？它的传播速度（时差）与哪些因素有关？声波测井测量的是滑行纵波的首波，它的传播速度与二大因素有关，即地层岩石因素和其他影响因素。（1）地层岩石因素（岩石速度）：岩性、岩石厚度、岩石颗粒的排列方式、胶结状况、孔隙结构等；岩石孔隙度大小和孔隙内所含流体程度；（2）其他因素：井径变化、地层厚度（薄层和薄互层）、周波跳跃、井中泥浆气侵。•对称的双发双收声系是如何补偿井眼直径变化对声波时差变化的影响的？测井时，上、下发射器交替发射声脉冲，两个接收器接收T「T交替发射产生的滑行波，得到上 下时差AT、AT，地面仪器的计算电路对二者取平均值有：At=（AT+AT）/2；双发双收声速测井仪的T1发射得到的△tT和T2发射得到的At2曲线，在井径变化处的变化方向相反，所以，取二者的平均值得到的曲线恰好补偿掉了井径变化对测量结果的影响。•声速测井有哪些主要用途？给出应用声波测井资料计算孔隙度的基本方法，并指出所计算出的声波孔隙度所反映的意义？它与密度测井求得的0值之差代表什么意义？ 用途：1）判断气层.2）划分地层.3）确定地层孔隙度。声波测井资料计算孔隙度的基本方法是采用威利时间平均公式： 0At—At maAt—At用横波时差顾及储集层孔隙度的雷依曼时间平均修正式修正。声波地层因素公式：0'At ma、AtAt二（1At—At maAt—At用横波时差顾及储集层孔隙度的雷依曼时间平均修正式修正。声波地层因素公式：0'At ma、At2 s•简述利用声波全列波测井资料识别岩性、裂缝、油气层的基本方法原理？ （1）识别岩性:不同岩性的岩石，其时差比DTR不同，DTR_DTS1.当砂岩的泥质含量增多时， DTC则DTR增大，可用DTR估算泥质含量;2.当石灰岩的白云化程度高时，则DTR下降（由1.9变到1.8）o ⑵识别裂缝：由于声波通过裂缝，其幅度都会减小，表现在波形图上就是声波幅度减小。裂缝处还有WF图幅度下降,VDL图颜色变浅，且呈现干涉性条纹，声速测井时差增大的特征。1.一般情况，低角度裂缝和高角度裂缝横波衰减幅度大些;2.斜交缝发育段，纵波幅度衰减大些，横波衰减不明显;3.网状裂缝发育段，纵、横波能量均衰减明显• （3）判断含气储层：砂岩储层含气比含水的纵波速度明显减小，所以可以根据声波时差判断含气储层。含气砂岩和含水砂岩的时差比也不同，含气砂岩的时差比很小，所以也可以利用时差比判断气层。1.速度比指示气层:气层使DT增大，DT减小，DTR明显低于岩性和PS物性基本相同的储集层;2.流体压缩系数指示油气层:油、气压缩系数相差2倍左右，天然气或气与水的压缩系数相差近1〜2个数量级.•岩石的放射性来源主要有哪些方面？说明沉积岩中常见岩石的放射性强弱一般分布规律，为什么泥岩和含泥岩石的放射性较强？来源：岩石中的放射性主要来源于岩石中的例如:U.Th.K等的放射性元素。岩石中的自然放射性取决于其中所含放射性元素的含量和类型。分布规律：沉积岩中的放射性随泥质含量的增加而增加。这是由于泥质颗粒细，具有较大的比面，所以它吸附放射性元素的能力较大，而且由于沉积时间长，吸附的放射性物质多，有充分时间使放射性元素从溶液中分离出来与泥质颗粒一起沉积。岩石中的有机质对铀和钍元素富集起重要作用。•自然伽马理论曲线和实际曲线有什么特征和差异？简述影响自然伽马测井曲线的因素？理论曲线特征：1）总体特征:对着高放射性地层，曲线显示高读数，并在岩层中心处出现极大值。对于厚岩层，该极大值能很好地反映岩层的放射性，随着岩层厚度的变薄，极大值随之降低.2）曲线的对称性:上下围岩放射性含量相同时，曲线对称于地层中点，反之，曲线不对称.实际曲线特征：曲线呈锯齿状，曲线的幅度降低和极大值偏移受vt的影响。理论曲线与实际曲线的差异：理想曲线:探测器在井内进行的是点测，每一个点上的读数是较长时间内所测脉冲数的平均值•实际曲线（有V和T参数）：仪器有一定的上提速度V,使得探测器在井内每一深度的停留时间有限；记录电路的“延迟性”。影响曲线的因素：1）测井速度V和T的影响，2）放射性涨落误差的影响;3）地层厚度的影响;4）井的影响.•简述自然伽马测井与自然伽马能谱测井的区别，阐述他们各自的地质应用有哪些？区别:1）仪器：两者井下仪器基本相同，后者地面仪器部分更先进;2）原理:伽马测井:测量岩层的自然伽马射线的强度来认识岩层的一种放射性测井方法;伽马能谱测井:采用能谱分析方法，可分别测量Th.U.K.SGR.CGR强度.应用：伽马测井:1.划分岩性;2.进行地层对比;3.确定泥质含量；伽马能谱测井:1.研究生油岩;2.寻找页岩储集层;3.寻找高放射性碎屑岩和某些碳酸盐岩储层;4.用Th/U比值研究沉积环境和粘土矿物类型;5.求泥质含量;6.区别泥质砂岩和云母。•为什么将密度测井测量的密度称为视密度？它与岩石的真密度有何关系？在哪些情况下需要校正？1）在实际测井时，岩性和孔隙流体性质可能不用于刻度井的条件，所以仪器读数给出的可能不是实际密度而是视密度。2）关系：只有在淡水的石灰岩地层pa二po,在其他岩性或孔隙中含物质时，测井值和实际值将存在一些差别，实际上，对于充满淡水的砂岩和白云岩，仪器读数pa基本上也等于真实体积密度p.3）对于钾盐、岩盐、石膏、煤层、含气层，测井读数也不等于岩石体积密度，要进行校正。•密度测井中，如何求取地层孔隙度e?与声波测井求得的e值有什么区别?二者之间代表什么意义？1）.根据测井所得的体积密度值可以计算出岩石总孔隙度（仅对于含水纯岩石，，对于泥质、油气层等须做校正）：,』 ■.：.-v:仏-宀的总孔馳2）密度测井计算出来的是岩石的有效（总）孔隙度，而利用声波测井资料计算出来的是原生、粒间孔隙度3）两者之差代表次生（缝洞）孔隙度。•中子源发出的快中子与岩石作用要经历哪几个过程？它与岩石中元素的哪些特性有关？1） 过程：非弹性散射、快中子对原子核的活化、弹性散射、扩散和被俘获等过程。2） 1.由非弹性散射产生的伽马射线，对于不同的靶核其产生的能量不同，当这种能量的非弹性散

射的伽马射线强度越大，说明与其对应的元素在岩石中的含量越多。2.在沉积岩中所有元素中，氢对中子弹性散射截面最大，每次碰撞的弹性散射能量损失也最大，和其他元素相差极为悬殊，所以岩石对中子的减速性质主要有氢决定3.岩石对热中子的俘获能力主要决定于含氯量。•热中子读数与孔隙度的关系：含氢量高的地层测得的热中子读数为低值，并随着含氢的增高其读数按指数规律降低。由于在不含有结晶水的纯岩石中，含氢量的高低直接反映着孔隙度的大小。•试用减速能力说明中子孔隙度测井对地层和流体的影响关系？•试根据减速能力和俘获能力说明淡水层、盐水层、油层和气层在中子伽马测井曲线上的显示特征？减速能力与氢元素有关,而俘获能力与硼.氯元素有关.中子伽马测井测的是俘获伽马射线，主要和地层的含氢量有关,还受含氯量即地层水矿化度的影响.1）淡水层:氢元素含量相对较高,硼与氯元素相对较小,计数率小队较低.2）盐水层:盐水矿化度高,因此氯元素含量高,相对于淡水层,计数率较高.3）油层:液态烃类的含氢量与水相近,因而计数率相对较低与水层无明显区别。4）气层:气层的氢密度相对小,同样的孔隙度下,含量小得多因此会出现很高的+数率当L=35cm,即零源距时，计数率与地层含氢量无关，从而明显反映出盐水比淡水层.油层.气层计数率高。•为什么利用中子测井可以求取地层孔隙度？在地层中存在含结晶水的矿物时，求得的孔隙度将偏高还是偏低？为什么？中子测井是通过地层含氢量来反映地层的，地层的孔隙中通常是含有水或原油，它们都含有大量氢，以纯水的含氢量为单位它们的含氢指数为1或接近1，岩石中的常见矿物如石英和方解石均不含氢，故岩石含氢量就取决于岩石中油和水的量，亦就是孔隙度。当镀层中含有带结晶水的矿物时，岩石的含氢量增加，尽管孔隙度并未增加，中子测井得到的孔隙度较之岩石实际孔隙度偏高，因为中子测井是按照含氢量的大小来反映孔隙度的。•地层倾角测井的地质应用：1.确定岩层真厚度;2.地层倾角矢量图像的分类—绿色模式、红色模式、蓝色模式、杂乱倾角;3、研究地质构造问题:1）褶皱构造类型不同，矢量图中的矢量变化不同.2）确定断层.3）确定不整合;4在地层学和沉积学中的应用:1）沉积环境的能量.2）层理构造.3）古水流方向和砂体分布.4