测井解释复习资料

测井资料在油气勘探开发中的应用：地层评价以单井裸眼井地层评价形式完成，包括两个层次：（1） 单井油气解释：对单井作初步解释与油气分析，划分岩性与储集层，确定油、气、水层及油水分界面，初步估算油气层的产能，尽快为随后的完井与射孔决策提供依据。（2） 储集层精细描述：对储集层的精细描述与油气评价，主要内容有岩性分析，计算地层泥质含量和主要矿物成分；计算储集层参数（孔隙度、渗透率、含油气饱和度和含水饱和度、已开发油层水淹层）的剩余油饱和度和残余油饱和度，油气层有效厚度等）等，综合评价油、气层及其产能，为油气储量计算提供可靠的基础数据。油藏静态描述与综合地质研究以多井测井评价形式完成。以油气藏评价为目标，将多井测井资料同地质、地震、开发等资料结合，做综合分析评价。提高了对油气藏的三维描述能力，重现了储集体的时空分布原貌与模拟。主要内容有：进行测井、地质、地震等资料相互深度匹配与刻度进行地层和油气层的对比研究地层的岩性、储集性、含油气性等在纵、横向的变化规律研究地区地质构造、断层和沉积相以及生、储、盖层研究地下储集体几何形态与储集参数的空间分布研究油气藏和油气水布规律计算油气储量，为制定油田开发方案提供详实基础地质参数油井检测与油藏动态描述在油气田开发过程中：研究产层的静态和动态参数（包括孔隙度、渗透率、温度、压力、流赌量、油气饱和度、油气水比等）的变化规律；确定油气层的水淹级别及剩余油气分布；确定生产井产液剖面和吸水剖面及它们随时间的变化情况；监测产层油水运动及水淹状况及其采出程度；确定挖潜部位、对油气藏进行动态描述、为单井动态模拟和全油田的油藏模拟提供基础数据，以制定最优开发调整方案、达到最大限度地提高最终采收率的目的。钻井采油工程（1） 在钻井工程中测量井眼的井斜、方位和井径等几何形态的变化估算地层的孔隙流体压力和岩石的破裂压力、压裂梯度确定下套管的深度和水泥上返高度检查固井质量确定井下落物位置等（2） 在采油工程中进行油气井射孔检查射孔质量、酸化和压裂效果确定出水、出砂和串槽层以及压力枯竭层位等等。储集层的基本参数在储集层评价中，由测井资料确定的基本参数包括：岩性判别参数的泥质含量；反映储集层物性的孔隙度和渗透率；反映储集层含油性的含油气饱和度、含水饱和度、束缚水饱和度等；储集层的厚度等。泥质含量的计算方法:

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vhSil表示。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有密切关系对于岩石物性而言，泥质存在会降低渗透率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的可能性。同时泥质的存在，使储层SP、GR、AC、CNL、POR、K等均受到影响。1）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：随泥质含量的增加而增加；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；随着钾盐和某些放射性矿物的增加而增加。除钾盐层外，沉积岩放射性的强弱与岩石中含泥质的多少有密切的关系。岩石含泥质越多，自然放射性就越强。一般常用的经验方程如下：小GRGR—GR 2gcur•AGR—1GCUR为希尔奇系数，眼一般地T老地层取值2%，新地层取值为3.7-4.02）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，而且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，故可以利用自然电位测井曲线定量计算地层的泥2GCUR•ASP2GCUR•ASP—1v= sh2GCUR—1一般常用的经验方程如下：ASP=（SP-SBL+SSP）/SSP式中：ASP—自然电位相对值；SP—自然电位测井读数，单位为mV；SSP—目的层段自然电位异常幅度，即纯砂岩与纯泥岩基线之间差值单位为mV；SBL—目的层段自然电位测井读数最大值，即纯泥岩层段的自然电位测井读数减去泥岩基线读数，单位为mV。3） 自然伽马能谱计算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、钾的伽马放射性的混合谱，进行谱的解析，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。4） 利用岩心分析资料建立模型计算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。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。碎屑岩中识别气层的测井方法对于气层，必须配合非电法测井（主要是孔隙度测井）来区分油层与气层。因为油、气在电学性质上类同，故电法对于油、气层无法有效区分，但通过孔隙度测井曲线可识别气层。通常气层孔隙度测井曲线上明显的表现为“三高一低”的特征，即高声波时差，高密度孔隙度、高中子伽马读数、低中子孔隙度。孔隙度测井曲线声波曲线特征非压实砂岩地层中，天然气影响使声速降低或声幅明显衰减，声波时差明显增大或呈“周波跳跃”，这是砂泥岩剖面识别气层的简单而又有效的方法。中子-密度孔隙度重叠中-高孔隙度的含气纯砂岩中，密度-中子孔隙度曲线重迭图有明显幅度差，且呈镜像反射图像特征。孔隙度越高，含气饱和度越大，幅度差越大。但若侵入，将使幅差减小，如果侵入深，或地层含泥质增多，则不利于含气显示（因为泥质存在使中子孔隙度，密度孔隙度，幅差不明显）。中子伽马曲线特征气层在中子伽马测井曲线上读数明显高于岩性和孔隙相同的油水层。声波-中子伽马曲线重叠深部地层，地层压实程度高，天然气对声波时差的影响明显降低，一般只使时差略有增加。如是含凝析油气层，它对中子伽马影响也将减小，使中子伽马与水层差别减小。若让声波时差曲线和中子伽马曲线在水层重合起来，并使两者同方向增大，可能扩大气层与油水层差别。交会图法对含气纯砂岩，因为①NV④D（④N因为中子计数增大，④N减小）差值④N-0DV0，气层孔隙度愈高受影响越大，点落在直线的纯砂岩下方远处。含粘土多气层，GR大，④N-0D正且大，但小于同样粘土含量的水层，所以点落在直线下边，纯气层右上边。储集层油、气、水层的定性识别（1） 标准水层对比法这种比较方法的依据，就是解释井段内各地层均有相近的值，由阿尔奇公式知，I=R/R=1/，S当油层TOC\o"1-5"\h\z的饱和度界限为50%时，显然油气层的R>4R。 ’ °w（2） 油层最小电阻率法 ’ °估算法根据解释层段的具体情况，用下式估计Rtmin=FRw/Sw=aIR/Sn^m统计法 ,w根据岩层电阻率与岩心观察（或试油资料）的统计，确定油层最小电阻率。（3） 径向电阻率法一般情况下，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。⑷邻井曲线对比法如果相应地层在邻井经试油已证实为油气层或水层，则可根据地质规律与邻井对比，这将有助于提高解释结论的可靠性油气水层测井响应特征三者都存在于储集层中，它们测井上都具有储集层测井曲线特征：水层：自然电位负异常，幅值偏大，电阻率低值，径向电阻率梯度显示增阻侵入（淡水泥浆）的特点。油层：自然电位负异常，幅值偏小，自然伽马能谱中铀U为高值，电阻率高，径向电阻率梯度显示减阻侵入特点，声波曲线中△「变大，密度测井测pb变小，中子测CNL孔隙度变小。气层：除具与油层相同特征外，尚具△t明显变大或“周波跳跃”，pb明显变小，DEN-CNL重叠图中镜像特征，中子伽马高值，等效弹性模量明显变小等特点，一般测井曲线中具“三高一低”特点。岩石物理体积模型：就是根据测井方法的探测特性和岩石的各种物质在物理性质上的差异，按体积把岩石分成几个部分，然后研究每一部分对宏观物理量的贡献，并把岩石的宏观物理量看成是各部分贡献之和。火山岩岩性识别：（一） 常规测井识别岩性常规交会图识别岩性步骤与关键：薄片鉴定与测井响应间标定；依据成像测井结构特征和岩心扫描或岩心描述等资料相互印证。值得注意的是：薄片鉴定结果仅仅代表一个点，由于岩心矿物成分往往呈现较强的非均质性，为此薄片鉴定结果要与其他资料相互印证，才能使用。在提取薄片鉴定岩性所对应的测井参数时，要注意测井响应是否可靠。（二） 成像测井识别岩性识别步骤：岩心、岩心扫描图像标定成像测井图像；确定各种岩性的成像测井响应特征，即结构特征；依据所总结的结构特征图像库进行岩性识别。火山角砾岩：由大小不等的熔岩角砾组成，分选差，不具层理，由火山灰充填。暗色是火山灰，发白的为角砾岩，大小不等。火山角砾熔岩：由火山碎屑岩向熔岩过渡的一种岩石，不具层理。发白的为角砾岩，大小不等。熔岩：是火山喷逸的岩浆冷却凝结的产物，高电阻、高密度、低时差，低中子、低伽玛，裂缝节理、流线发育。凝灰岩：小于2mm的火山碎屑组成，呈致密块状结构，主要由晶屑组成，粒度一般小于2mm，呈棱角状。沉凝灰岩：由粒度小于2mm的火山物质与沉积碎屑组成。变质凝灰岩：岩石后期被方解石等交代。玄武岩：呈致密块状、斑状结构，局部具间粒结构。安山岩：致密块状，斑晶、玻晶交织结构。火山角砾岩：呈致密块状结构，主要由岩屑组成。角砾成分主要为安山岩，角砾大小不一，多呈棱角状。（三） ECS测井识别岩性火山岩以Si为主要造岩元素,其次是Al、Na+K和Fe,而Ca、Ti、S份额极小。不同岩性在ECS元素含量和常规测井曲线上有不同的测井响应特征，ECS测井最明显的应用就是利用元素含量变化及由此估算的矿物含量确定岩性。（四） 模式识别法1、灰色关联法2、神经网络法，外常用的有模糊识别法、主成份分析法、聚类分析等方法。1、 灰色关联法灰色关联分析的目的是通过衡量因素之间的关联程度，寻找系统中各因素间的主要关系，找出影响目标值的重要因素，从而掌握事物的主要特征。用这种方法判释各层的测井相和岩相，就是把岩层的岩性看作一个包含已知因素（测井参数、评价标准、评价参数、权值）和未知因素（岩性）的灰色过程，采用灰色系统中的每一个灰数的统计值（统计确定出每个评价参数的标准），建立多参数岩相综合评价的灰色量自动分析数学模型，然后用该模型通过求取样品间的灰色关联度而进行识别预测。（1）数据标准化（2）计算灰色多元加权系数（3）计算与标准模式的灰色关联度（4）未知层段岩相的判别2、 神经网络法识别火山岩岩性取芯井：根据岩芯、薄片，确定岩性；建立模式；根据X1、X2井岩性、电性；非取芯井：根据电性、识别模式，确定岩性（五） 其他方法1、横波测井2、岩石力学参数3、M-N交会法4、波阻抗火山岩储集层的测井响应特征1.自然伽玛测井岩石的天然放射性是由岩石中放射性同位素引起的，岩石中放射性同位素的含量越高，其放射性强度越大。岩石中最为常见是铀、钍、钾的放射性同位素40K（钾40）、232Th（钍232）、238U（铀238）。在自然伽玛测井仪上的伽玛射线探测器中装有一个探头，使用闪烁计数器进行测量地层岩石放出的Y射线，然后通过光电倍增管将接收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。密度测井伽玛射线照射物质时，随着其与物质的相互作用，伽玛射线逐渐被吸收。造成伽玛射线被吸收的成因主要是伽玛射线与核外电子的相互作用（电子对效应、康普顿效应和光电效应）。其中，康普顿效应对伽玛射线的吸收能力主要与物质的电子密度有关（电子密度几乎等于体积密度），光电效应对伽玛射线的吸收能力主要与物质的原子序数有关。从基性岩到酸性密度逐渐降低，差异较大；每种岩类的密度测井值都有一定的变化范围，主要为成分渐变、次生变化和物性引起的；同质火山碎屑岩的密度低于熔岩；密度测井对火山岩岩性敏感，对火山岩结构也有一定的反映，是火山岩岩性识别最为敏感的参数之一。声波测井声波是物质的一种运动形式，是由物质的机械震动产生的，通过介质中的质点相互作用来传播。声波在不同岩石中的传播速度有很大差别，幅度衰减、频率的变化等声学特征也不同。利用岩石的这种物理性质研究井剖面的测井方法称声波测井。声速测井最具代表性的是补偿声波测井，是一种双发双收测井仪器，两个发射器间互发射声源，两个接收器间互地接收沿井壁传播的滑行纵波。基性到酸性火山熔岩声波时差略有增加，变化不大；火山碎屑岩声波时差大于同质的熔岩；火山熔岩从基性到酸性泊松比逐渐减小；火山岩声波骨架对岩性的变化不敏感，岩性对孔隙度计算的影响相对较小；波阻抗、泊松比是识别岩性的有效参数。中子测井中子测井就是用“中子源”发射一定能量的中子流对地层进行轰击，中子进入地层后与原子核发生核反应，能量逐渐衰减，速度减慢，最后减速为热中子，热中子被地层中原子核俘获同时放出射线。探测这些射线的强度并记录中子曲线。不同岩性火山岩的补偿中子测井值都有一个较大的分布范围，从基性到酸性均值有逐渐减小的趋势。蚀变玄武岩中子孔隙度测井值异常增大。电阻率测井火山岩孔隙空间类型及孔隙结构的特点导致火山岩电阻率有较大的变化范围，用电阻率法求解含油饱和度参数的不确定性增加；电阻率对反映火山岩的岩性不敏感，但通常火山岩的电阻率测井值高于沉积岩。自然电位测井自然电场的分布和岩性有密切的关系，而且受地层水电阻率、地层厚度、扩径、地层温度、地层水矿化度等许多因素的影响。火山岩地层的自然电位测井曲线呈现出在硬地层的特征。不同岩性的火山岩没有表现出太大的差别，上下地层变化很小，有的层段甚至就是一条直线，但当气孔或裂缝发育时，自然电位曲线会出现幅度偏移。元素俘获能谱测井元素俘获能谱测井是利用快中子与地层中的原子核发生非弹性散射碰撞及热中子被俘获的原理。碳、氧、硅、钙和铁元素的非弹性散射俘获界面较大，热中子俘获截面较大的元素主要有氯、硅、钙、硫、铁、钛等。不同元素的原子核在与中子发生非弹性散射产生热中子，热中子被俘获后释放的伽马射线的能量是不同的，处在伽马能谱的不同部位。因此，获得的伽马能谱经过一系列的处理后可获得岩石中敏感元素的含量。碳酸盐岩储集层孔隙空间的基本形态有三种：孔隙、裂缝和洞穴。碳酸盐岩储集层分为：孔隙型、裂缝型、裂缝一孔隙型、裂缝一洞穴型四种。碳酸盐岩储集层的测井响应一、 孔、喉的测井响应特征一般地，孔、喉的测井曲线特征明显、易于识别。孔、喉具有以下特征：在曲线形状方面表现为圆滑的“U”字形，如电阻率呈“U”字形降低，这与裂缝发育段的尖刺状电阻率起伏形成强烈反差；在测井值方面表现为“三高两低”，即时差、电磁波传播时间、中子孔隙度增高，电阻率和岩石体积密度降低。由于碳酸盐岩孔、喉多受次生改造作用，其大小、形状及分布变化较大，测井响应特征要发生程度不同变异。岩心分析资料与实际测井曲线对比结果表明，孑L、喉分布越均匀、形状越趋于球形、孔径小而均匀，上述特征越明显；反之，发生测井响应变异二、 裂缝性储集层的测井响应特征电阻率测井电阻率测井响应取决于裂缝产状、裂缝长宽度（纵径向）、裂缝充填物及泥浆侵入深度等。测井电流特征不同，测井响应不同。声波测井声速测井一般地，垂直裂缝或者裂缝与仪器轴平行情况下，声速测井仪无法探测到裂缝。裂缝系统比较复杂时，常引起周波跳跃。横波时差^ts比纵波时差^tc更易受裂缝的影响，将^ts与^tc进行对比，如果△tc不变而^ts增大，就有可能是裂缝带。声波幅度测井当仪器通过裂缝带时，声波幅度下降。裂缝倾斜是一个很重要的因素裂缝倾角为35—80°，纵波幅度衰减很大，而横波幅度则严重地受低角度裂缝影响。横波幅度无衰减、纵波幅度有衰减，反映有垂直裂缝；横波幅度有衰减、纵波幅度无衰减，反映有水平裂缝在裂缝带，由于裂缝面产生的反射与折射使VDL波形产生畸变（图形模糊或者出现人字形纹）且颜色变浅C.斯通利波（Stoneley波）在快速地层中（裂缝一般存在于这类地层中），斯通利波幅度比纵波及横波幅度都高得多；斯通利波主要受井眼流体影响，对岩性变化不灵敏，因此，斯通利波反射信号最强的地方指示是一条张开裂缝的可能性最大，而不是层界面；由于斯通利波速度变化不大，故对测量到的反射信号处理较易。放射性测井地层密度由于密度测井仪为极板型仪器，所以在两次测井中仪器探测的井壁方位可能不同。当密度仪正好与张开裂缝相接触时，可能产生明显低密度值，在使用重晶石泥浆的情况下，如井壁规则，则裂缝段的1p曲线将显示出比正常情况下更高的校正值，且密度值往往较低。但是对于致密地层，仪器计数率低、统计涨落误差大、密度曲线重复性差。极板压力和井壁不规则因素都会影响用密度测井判断裂缝的效果。光电吸收截面光电吸收截面（Pe）对孔隙度的变化不灵敏，在使用普通泥浆的情况下，Pe值不能反应裂缝。然而，重晶石的Pe值极高，如果使用重晶石泥浆，那么就可以探测泥浆侵入的裂缝。这一特性在估计裂缝孔隙度时是很有用。。.自然伽马射线在某些地区，当裂缝层段地下水的活动很活跃，造成裂缝周围壁上铀元素富集。常规自然伽马测井与自然伽马能谱测井在裂缝带处显示出铀含量的增加。但当地下水活动不大时，裂缝性储层自然伽马显示为低值。4.其他测井方法井壁图像一般来说，如果在FMS图像及BHTV图像上都显示有裂缝特征，那么就可以肯定裂缝的存在。井温如果泥浆温度低于地层温度，泥浆侵入裂缝将引起该处地层温度的变化，使得温度梯度受开裂缝的影响产生低温异常三、洞穴的测井响应特征双侧向测井：侧向测井电阻率一般不反映洞穴，但若洞穴与裂缝串通起来则会造成电阻率明显降低声波时差：通常洞穴一般不会造成纵波时差增高，只有当井壁附近有分布十分均匀的小洞时，才能使时差增高。中子孔隙度：凡在中子测井的探测范围内有洞穴存在，都将对中子孔隙度有贡献，尤其当洞中被高矿化