《测井基础知识》课件.ppt

1、aa内内 容容1 概述概述2 常规测井系列简介常规测井系列简介3 测井资料综合地质解释测井资料综合地质解释a概述概述 n定义定义n地球物理测井地球物理测井 Geophysical Well Log 记录钻入地幔的井中记录钻入地幔的井中岩石岩石或或流体混合物流体混合物的物理、化的物理、化学、电学或其它性质的过程。学、电学或其它性质的过程。用物理学原理解决地质学问题用物理学原理解决地质学问题 （电磁学、声学、核物理学、热学、光学、力学）（电磁学、声学、核物理学、热学、光学、力学）an测量性质测量性质n岩石电子密度岩石电子密度n声波传播时间声波传播时间n岩石电阻率岩石电阻率n自然电位自然电位n井眼大

2、小井眼大小n中子吸收率中子吸收率概述概述 间接地获得地层岩性、物性、含油气性间接地获得地层岩性、物性、含油气性a裸眼井测井裸眼井测井在刚钻完未下套管的井中测井在刚钻完未下套管的井中测井套管井测井套管井测井在下套管以后的井中测井在下套管以后的井中测井电缆测井电缆测井用电缆下放和提升测井仪器用电缆下放和提升测井仪器非电缆测井非电缆测井与钻井同时进行（与钻井同时进行（泥浆、钻井、泥浆、钻井、录井、随钻测井录井、随钻测井LWDLWD）概述概述 a常规测井常规测井新方法新方法自然电位测井自然电位测井自然伽马测井自然伽马测井井径测井井径测井声波测井声波测井密度测井密度测井中子测井中子测井电阻率测井电阻率测

3、井核磁共振、成像测井、核磁共振、成像测井、MDT动态测试等动态测试等裸眼井测井概述概述 岩性、渗透性岩性、渗透性 物性物性 含油性含油性a内内 容容1 概述概述2 常规测井系列简介常规测井系列简介3 测井资料综合地质解释测井资料综合地质解释a常规测井序列简介常规测井序列简介 梁梁20标准测井图标准测井图梁梁20测井曲线图测井曲线图a2 常规测井系列常规测井系列2.1电阻率测井电阻率测井2.2自然伽玛测井自然伽玛测井2.3自然电位测井自然电位测井2.4岩性孔隙度测井岩性孔隙度测井a感应测井感应测井普通电阻率普通电阻率侧向测井侧向测井直流电法测井，供电电极供电流，测量直流电法测井，供电电极供电流，

4、测量井周地层中电场分布，得到电阻率井周地层中电场分布，得到电阻率需要导电泥浆形成电流通道需要导电泥浆形成电流通道交流电法测井，线圈形成交变电磁交流电法测井，线圈形成交变电磁场，测量井周地层中感应电动势，场，测量井周地层中感应电动势，得到电导率。得到电导率。在空气或油基泥浆井中应用在空气或油基泥浆井中应用电源BA0检流计M0N02.1 电阻率测井电阻率测井 Resistivity Loga2.1 电阻率测井电阻率测井 Resistivity Log探测冲洗带电阻率（探测冲洗带电阻率（RxoRxo）2.5 2.5 10cm10cm微球形聚焦（微球形聚焦（MSFL）5cm 微侧向微侧向（MLL）5-

5、9cm邻近侧向邻近侧向（PL）10-25cm微电极（微电极（ML）微电位（微电位（MN）7-9cm 微梯度（微梯度（MI）4-5cm井剖面示意图井剖面示意图a探测侵入带电阻率（探测侵入带电阻率（RiRi）0.30.31m 1m 中感应（中感应（ILMILM）1616电位电极系（电位电极系（0.4m0.4m）浅侧向浅侧向2.1 电阻率测井电阻率测井 Resistivity Loga2.1 电阻率测井电阻率测井 Resistivity Log探测原状地层电阻率（Rt)1m以上以上 感应（国产六线圈系）感应（国产六线圈系）深感应、深侧向深感应、深侧向 64长电位、长电位、188梯度梯度a2.1 电阻

6、率测井电阻率测井 Resistivity Log电阻率测井的主要应用电阻率测井的主要应用地层对比地层对比判别油、气、水层判别油、气、水层确定地层电阻率（计算含油饱和度）确定地层电阻率（计算含油饱和度）确定侵入带电阻率（可动油气分析）确定侵入带电阻率（可动油气分析）a2 常规测井系列常规测井系列2.1电阻率测井电阻率测井2.2自然电位测井自然电位测井2.3自然伽马测井自然伽马测井2.4岩性孔隙度测井岩性孔隙度测井a2.2 自然电位测井自然电位测井Spontaneous Potential Logn自然电位产生原因自然电位产生原因 扩散（扩散（Ed）：）：泥浆与地层水含盐量不同泥浆与地层水含盐量不

7、同 吸附（吸附（Ea）：）：泥岩对负离子的吸附作用泥岩对负离子的吸附作用 过滤：泥浆柱与地层压力不同过滤：泥浆柱与地层压力不同 氧化还原：金属矿体和煤层处于氧化、还原环境中氧化还原：金属矿体和煤层处于氧化、还原环境中+EdEaEaRmfRw-+a自然电位曲线应用自然电位曲线应用 梁梁20标准测井图标准测井图n1）划分渗透层和岩性）划分渗透层和岩性 针对砂泥岩剖面，针对砂泥岩剖面，CwCmf时时 砂岩（渗透层）：负异常砂岩（渗透层）：负异常 泥岩：靠近基线泥岩：靠近基线 利用半幅点划分利用半幅点划分n2）估计泥质含量）估计泥质含量 Vsh=（SP-SP纯砂）纯砂）/（SP纯泥纯泥-SP纯砂）纯砂

8、）n3）判断水淹层）判断水淹层 泥岩基线漂移（视所注水的性质决定）泥岩基线漂移（视所注水的性质决定）an1）钻井液的选取）钻井液的选取nCw与与Cmf的关系，的关系，CwCmf时，砂岩处出现负异常；时，砂岩处出现负异常；nCwCmf时，泥岩处出现负异常；时，泥岩处出现负异常；Cw=Cmf时时,无异常无异常n2）岩性）岩性n对灰岩地层几乎无反应；砂岩和泥岩的纯度影响曲线的幅对灰岩地层几乎无反应；砂岩和泥岩的纯度影响曲线的幅度度n3）地层厚度）地层厚度n若厚度太小，则受围岩影响较大若厚度太小，则受围岩影响较大自然电位曲线影响因素自然电位曲线影响因素 a测井知识讲座测井知识讲座2 常规测井系列常规测

9、井系列2.1电阻率测井电阻率测井2.2自然电位测井自然电位测井2.3自然伽马测井自然伽马测井2.4岩性孔隙度测井岩性孔隙度测井a2.3 自然伽玛测井自然伽玛测井 Gamma-ray Log自然伽玛（自然伽玛（GR）测量地层放射线强度（铀、钍、钾）随深度测量地层放射线强度（铀、钍、钾）随深度 变化的曲线。变化的曲线。单位单位API放射性软泥、红色粘土、海绿石放射性软泥、红色粘土、海绿石泥质砂岩、泥质石灰岩、泥灰岩泥质砂岩、泥质石灰岩、泥灰岩砂岩、石灰岩砂岩、石灰岩硬石膏、石膏、岩盐、煤、沥青硬石膏、石膏、岩盐、煤、沥青高低a测井知识讲座测井知识讲座划分岩性划分岩性泥岩泥岩泥质砂岩泥质砂岩砂质泥岩

10、砂质泥岩灰岩灰岩白云岩白云岩泥岩泥岩火山灰火山灰盐岩盐岩煤煤石膏石膏50100 API0自然伽马曲线应用自然伽马曲线应用 估算地层泥质含量估算地层泥质含量minmaxminSHGRGRGRGR1212VSH*ccshGR、GRmin GRmax分别为泥质分别为泥质岩石、纯砂岩、纯泥岩的自然伽岩石、纯砂岩、纯泥岩的自然伽玛测井值玛测井值C经验系数，对第三系地层经验系数，对第三系地层c=3.7，对老地层，对老地层c=2a测井知识讲座测井知识讲座2 常规测井系列常规测井系列2.1电阻率测井电阻率测井2.2自然电位测井自然电位测井2.3自然伽马测井自然伽马测井2.4岩性孔隙度测井岩性孔隙度测井a2.4

11、 岩性孔隙度测井岩性孔隙度测井u岩性密度测井岩性密度测井u声波测井声波测井u补偿中子测井补偿中子测井a岩性密度测井岩性密度测井 Litho-density Log低能量的伽玛射线与地低能量的伽玛射线与地层中的元素发生层中的元素发生光电效光电效应应，射线被原子吸收放，射线被原子吸收放出光电子。原子对伽玛出光电子。原子对伽玛射线的吸收截面称为光射线的吸收截面称为光电吸收截面。电吸收截面。矿物矿物有效光电吸收有效光电吸收截面指数截面指数Peb g/cm3石英石英1.812.64方解石方解石5.082.71白云石白云石3.142.88硬石膏硬石膏5.052.98石膏石膏3.422.35岩盐岩盐4.65

12、2.04绿泥石绿泥石6.32.79伊利石伊利石3.452.52高岭石高岭石1.832.41蒙脱石蒙脱石2.042.12重晶石重晶石266.84.12赤铁矿赤铁矿21.485.21a岩性密度测井岩性密度测井 Litho-density Log硬石膏石灰岩a 声波测井声波测井 Acoustic Log记录声波纵波沿井壁地层传播速度的平均值，用声记录声波纵波沿井壁地层传播速度的平均值，用声速的倒数表示，称为声波时差，单位速的倒数表示，称为声波时差，单位s/m或或s/ft阵列声波、声波全波列、超声波成像阵列声波、声波全波列、超声波成像计算孔隙度计算孔隙度fmatt)1(t识别岩性：区分泥岩、砂岩、灰岩

13、识别岩性：区分泥岩、砂岩、灰岩识别异常高压带识别异常高压带FJ1J2a 声波测井声波测井 Acoustic Log周波跳跃周波跳跃在疏松地层或含气地层，或者在裂缝和溶洞发育地层，由于在疏松地层或含气地层，或者在裂缝和溶洞发育地层，由于声波能量急剧衰减，以致第二道接收波列的首波不能触发记声波能量急剧衰减，以致第二道接收波列的首波不能触发记录，而是后续波触发记录，造成声波时差的急剧增大，这种录，而是后续波触发记录，造成声波时差的急剧增大，这种现象称为周波跳跃。现象称为周波跳跃。在浅层的砂岩气层，声波时差明显增大或有周波跳跃（电阻率数在浅层的砂岩气层，声波时差明显增大或有周波跳跃（电阻率数值明显增高

14、）。值明显增高）。中、深层天然气气层，成岩作用好，声波测井没有明显的周波跳中、深层天然气气层，成岩作用好，声波测井没有明显的周波跳跃，声波时差数值有增大的现象，跃，声波时差数值有增大的现象，岩层越致密，物性越差，增大岩层越致密，物性越差，增大越不明显越不明显。a深、浅气层声波时差对比深、浅气层声波时差对比a补偿中子测井补偿中子测井 Compensated Neutron Log井壁中子测井井壁中子测井SNP中子测井中子测井利用中子探测器测量快中子减速后利用中子探测器测量快中子减速后形成的形成的地层中含氢量地层中含氢量图中子源中子源长源距探测器长源距探测器短源距探测器短源距探测器井眼井眼地层地层

15、减速区减速区热中子区热中子区中子测井视石灰岩孔隙度中子测井视石灰岩孔隙度在孔隙度已知的含淡水纯石在孔隙度已知的含淡水纯石灰岩标准井中按孔隙度单位灰岩标准井中按孔隙度单位来刻度的。来刻度的。a矿物成分测井响应值矿物成分测井响应值补偿中子测井应用补偿中子测井应用 识别岩性：区分泥岩、砂岩、灰岩识别岩性：区分泥岩、砂岩、灰岩a识别岩性：中子、密度交会识别岩性：中子、密度交会砂岩砂岩石灰岩石灰岩白云岩白云岩补偿中子测井应用补偿中子测井应用 a补偿中子测井应用补偿中子测井应用n计算地层孔隙度计算地层孔隙度NfNma1NN中子测井值；p.u岩石骨架中子测井值；p.u流体中子测井值；p.u有效孔隙度；Nma

16、Nfa补偿中子测井应用补偿中子测井应用n对于含气泥质砂岩，计算地层孔隙度对于含气泥质砂岩，计算地层孔隙度)S21)(1)(1(VshNxoNhxoNshSN中子测井值；p.u泥质的中子测井值；p.u冲洗带含水饱和度；有效孔隙度；NshxoSa内内 容容1 概述概述2 常规测井系列简介常规测井系列简介3 测井资料综合地质解释测井资料综合地质解释4 特殊岩性储集层测井特征特殊岩性储集层测井特征a测井信息测井信息3 测井资料综合地质解释测井资料综合地质解释电阻率电阻率自然电位自然电位声波速度声波速度岩石体积密度岩石体积密度 地质信息地质信息岩性岩性泥质含量泥质含量孔隙度孔隙度渗透率渗透率含水饱和度含

17、水饱和度含油气饱和度含油气饱和度 解释模型a3.1 储集层的基本参数储集层的基本参数 3.4 提高解释成功率基本要素提高解释成功率基本要素3 测井资料综合地质解释测井资料综合地质解释3.2 识别岩性与划分储集层识别岩性与划分储集层3.3 含油性评价含油性评价a 储集性储集性 简单地说，储集性即储集层的性质，包括简单地说，储集性即储集层的性质，包括岩性、含油性和物性。储集性反映了储层储渗流岩性、含油性和物性。储集性反映了储层储渗流体的能力，体的能力，油气既能储集又能渗流的储层是有效油气既能储集又能渗流的储层是有效储层。储层。所以说，储层的储集性决定了储层的有效所以说，储层的储集性决定了储层的有效

18、性。性。3.1 储集层的基本参数储集层的基本参数a反映储集层性质的反映储集层性质的基本参数基本参数：孔隙度 渗透率（绝对渗透率、有效渗透率、相对渗透率）含油气饱和度和含水饱和度 储层厚度 有效厚度 储集性定量评价储集性定量评价3.1 储集层的基本参数储集层的基本参数储集体外部形态储集体外部形态 +储集体内部储集性质储集体内部储集性质储集性的定量评价就是确定这些参数，并依此对储层的储渗能力进行综合评价。a 3.4 提高解释成功率基本要素提高解释成功率基本要素 3.3 含油性评价含油性评价3 测井资料综合地质解释测井资料综合地质解释3.1 储集层的基本参数储集层的基本参数3.2 识别岩性与划分储集

19、层识别岩性与划分储集层an 定性识别岩性定性识别岩性3.2 识别岩性与划分储集层识别岩性与划分储集层an 定性识别岩性定性识别岩性3.2 识别岩性与划分储集层识别岩性与划分储集层 地层剖面地层剖面 测井资料测井资料砂岩砂岩生物灰岩生物灰岩致密灰岩致密灰岩泥岩泥岩自然电位自然电位负异常负异常负异常负异常无负异常负异常基质微电极微电极正幅度差正幅度差中等正幅度差正幅度差较高无幅度差无幅度差高锯齿状无幅度差无幅度差低，较平直声波时差声波时差us/m250 380200 300165 250300体积密度体积密度g/cm32.1 2.52.3 2.52.4 2.72.2 2.65电阻率曲线电阻率曲线低

20、中等较高高阻低阻an 正确划分渗透层正确划分渗透层与第一性资料对比，了解含油性变化规律；与第一性资料对比，了解含油性变化规律；分析测井曲线形态及变化规律；分析测井曲线形态及变化规律；区分渗透层、非渗透层；区分渗透层、非渗透层；左顾右看，以微电极、左顾右看，以微电极、SP、GR为主、参为主、参 考其它曲线，照顾到所有曲线的合理性；考其它曲线，照顾到所有曲线的合理性；中间有中间有0.5m的非渗透层要分开。的非渗透层要分开。3.2 识别岩性与划分储集层识别岩性与划分储集层a3.2 识别岩性与划分储集层识别岩性与划分储集层与第一性资料对比，了解含油性变化规律；与第一性资料对比，了解含油性变化规律；a分

21、析测井曲线形态及变化规律；分析测井曲线形态及变化规律；区分渗透层、非渗透层；区分渗透层、非渗透层；3.2 识别岩性与划分储集层识别岩性与划分储集层aSP：负异常负异常RmfRw；正异常；正异常RmfRw；无异常无异常RmfRwGR：低值：低值 CAL:略小于略小于BIT3.2 识别岩性与划分储集层识别岩性与划分储集层a微电极微电极ML正幅度差（正幅度差（MN MI）泥岩层：最低值，无或很小的正泥岩层：最低值，无或很小的正 负差异负差异灰质致密层：高尖峰、幅度差可灰质致密层：高尖峰、幅度差可 大可小，可正可负大可小，可正可负AC：250400s/mDEN：2.1 2.5g/cm33.2 识别岩性

22、与划分储集层识别岩性与划分储集层a 在在SP曲线上，曲线上，对应泥岩段部对应泥岩段部分，曲线变化分，曲线变化很小，基本上很小，基本上是一条直线。是一条直线。SP异常幅度以异常幅度以该基线作为起该基线作为起算基准线。算基准线。3.2 识别岩性与划分储集层识别岩性与划分储集层a3.1储集层的基本参数储集层的基本参数3 测井资料综合地质解释测井资料综合地质解释3.2 识别岩性与划分储集层识别岩性与划分储集层3.3 含油性评价含油性评价an岩层孔隙中是否含油气以及油气含量大小n定性判断n定量计算n地层含水饱和度Swn束缚水饱和度Swbn可动水饱和度Swmn含油气饱和度Sh 3.3 含油性评价含油性评价

23、a典型油、气、水层典型油、气、水层区分不同性质变化过程区分不同性质变化过程 3.4 含油性评价含油性评价定性解释定性解释技术定性解释技术以直觉、视觉知识和推理演绎过程为基础，以直觉、视觉知识和推理演绎过程为基础，分析测井曲线的响应特征及其组合关系为基本内容，充分分析测井曲线的响应特征及其组合关系为基本内容，充分发挥测井分析经验、技能和判断力为目的，所形成的一系发挥测井分析经验、技能和判断力为目的，所形成的一系列直观分析技术。列直观分析技术。综合判断油、气、水层是一项综合判断油、气、水层是一项地区性地区性、经验性经验性很强的工作很强的工作a典型油、气、水层判别典型油、气、水层判别：GRGR最低，

24、最低，SPSP异常最大，深探测电阻异常最大，深探测电阻率最低且率最低且深深中中浅浅：深探测电阻深探测电阻率是典型水层的率是典型水层的3 35 5倍倍以上，以上，深中浅深中浅：声波时差明声波时差明显增大，甚至出现周波显增大，甚至出现周波跳跃；跳跃；DENDEN、CNLCNL降低，降低，深中浅深中浅18001850a声波时差测井数值明显增大，中子测井数值和密度测井声波时差测井数值明显增大，中子测井数值和密度测井数值明显减小。数值明显减小。气层气层油层油层水层水层典型油、气、水层判别典型油、气、水层判别aDST3100BW油层段油层段水层段水层段典型油、气、水层判别典型油、气、水层判别a气层在常规测

25、井资料的特性：气层在常规测井资料的特性：1 1、声波时差数值增大或周波跳跃；、声波时差数值增大或周波跳跃；2 2、密度测井体积密度数值减小，计算的孔隙度增大；、密度测井体积密度数值减小，计算的孔隙度增大；3 3、中子孔隙度数值减小，具有挖掘效应；、中子孔隙度数值减小，具有挖掘效应；4 4、电阻率测井数值为高值，深浅电阻率曲线多为低侵。、电阻率测井数值为高值，深浅电阻率曲线多为低侵。5 5、自然电位的异常幅度一般小于标准水层。、自然电位的异常幅度一般小于标准水层。典型油、气、水层判别典型油、气、水层判别a区分不同性质变化过程区分不同性质变化过程油层油层低产油层低产油层干层干层岩石颗粒变细、泥岩石

26、颗粒变细、泥质含量增加，导致质含量增加，导致孔隙半径变小，微孔隙半径变小，微孔隙增多，使渗透孔隙增多，使渗透率变小、束缚水含率变小、束缚水含量增加，电阻率降量增加，电阻率降低，产量降低。但低，产量降低。但不出水。孔隙结构不出水。孔隙结构和渗透率变化是主和渗透率变化是主要因素要因素DST：6928.0-6945.0，17ft，油油41.5bbls，14.1API，不含水，不含水a区分不同性质变化过程区分不同性质变化过程油层油层油水同层油水同层水层水层孔隙空间自由水孔隙空间自由水增加，含油饱和增加，含油饱和度降低，电阻率度降低，电阻率降低，不受孔隙降低，不受孔隙结构和渗透率变结构和渗透率变化影响，与所处化影响，与所处构造位置及油水构造位置及油水系统变化有关系统变化有关谢谢 谢谢