測井講義提綱

地球物理測井 第一節(jié)：概述 地球物理測井的分類：分為電法測井和非電法測井兩種。 1、 電法測井 ： a：視電阻率、 b：微電極、 c：自然電位、 d：微球型聚焦、 e：感應(yīng)測井。 2、 非電法測井 ： a：聲速測井、 b：自然伽瑪測井、 c：中子測井、 d：密度測井， e：井徑、 f：井斜、 g：井溫、 h：地層傾角 ( I：地層壓力 ( j：垂直地震測井（ 第二節(jié)：電法測井 一 、 視電阻率曲線 ： 測井時將電極系放入井下，在上提過程中測量記錄一條 位差 )隨井深變化的曲線，稱為視電阻率曲線。 梯度電極系： 成對電極間的距離小于不成對電極到靠近它的一個成對電極間的距離的電極系稱為梯度電極系。 電位電極系：成對電極間的距離大于不成對電極到靠近它的一個成對電極間的距離的電極系稱為 電位 電極系。 底部梯度電極系在高阻層測井曲線的形狀特點如下： （ 1） 對著高阻層視電阻率升高，但曲線不對稱于地層中點，高阻層頂界面、底界面分別在極小值、極大值的 1/2。 （ 2） 對于厚層、地層中部附近曲線出現(xiàn)平直或變化平緩，隨地層減薄平直段縮短直至消失，該處視電阻率值接近地層真電阻率。 （ 3） 對于薄層，在高阻層底界面以下一個電極處， 在視電阻率曲線上出現(xiàn)一個“假極大”，極小也比原層上移。 視電阻率曲線的應(yīng)用： 1、 劃分巖層界面 ： 利用底部梯度電極系視電阻率曲線劃分巖層界面的原理是高阻層頂界面 (底界面 )位于視電阻率曲線極小值 (極大值以下 1/2。 2、 判斷巖性 ： 在砂泥巖剖面中，當(dāng)?shù)貙铀}濃度不是很大時，砂巖電阻率大于泥巖的電阻率，粉砂巖泥質(zhì)砂巖、砂質(zhì)泥巖介于它們之間。但視電阻率曲線無法區(qū)分灰?guī)r和拉拉扯扯云巖，它們的電阻都非常大。 3、 地層對比和定性判斷油水層 ： 對于同一儲層，如果 部梯度幅度高于 4m 底部梯度梯度測井曲線幅 度該層可能為水層，反之則為水層。 二： 微電極測井 微電極測井：利用特制的短電極系帖附井壁，測量井壁附近的巖層電阻率的一種測井方法叫微電極測井。 微電極測井曲線的應(yīng)用： 1、 詳細(xì)劃分地層 ：地層界面一般在曲線的轉(zhuǎn)折點或半幅點 2、 劃分滲透層 ，判斷巖性：微電極曲線在滲層上顯示正幅度差，數(shù)值中等，地層滲透率越好，二者的幅度差越大，因此可以根據(jù)微電極曲線的幅度差判斷地層的滲透性好壞。各種巖性的微電極曲線特征如下： (1) 泥巖和粘土，為非滲生地層，沒有幅度差，值很低。 (2) 滲透性砂巖：滲透性砂巖在微電極曲 線上顯示中等幅度和較大正異常，對于含油砂巖，由于沖洗帶孔隙中有殘余油存在，在其它條件相同的條件下，含油砂巖比含水砂巖有較高的幅度和幅度差。 (3) 致密砂巖：滲透性很差，在微電砐曲線上讀數(shù)很高，曲線呈劇齒狀鈣質(zhì)砂巖薄層在曲線上呈“刺刀狀”的突起。 (4) 滲透性灰?guī)r：滲性灰?guī)r與滲透性砂巖相近，但曲線幅度更高。 (5) 致密灰?guī)r：與致密砂巖相近，曲線幅度高，呈鋸齒狀，并有正負(fù)不定的差異。 (6) 石膏或硬石膏：石膏或硬石膏地層電阻率高，井壁無泥餅，曲線與石灰?guī)r相似。 (7) 鹽巖：鹽巖地層 易溶于泥漿，使井徑擴大，微電極曲線幅度低。 (8) 油面巖：油面巖處微電極曲線呈鋸齒狀，并且大多數(shù)為負(fù)差異，曲線幅度高于泥巖。 三： 自然電位測井 自然電位測井：沿井剖面測量自然電位變化叫自然電位測井。影響自然電位曲線異常幅度的因素： （ 1） 巖性、地層水與泥漿含鹽度比值的影響。 （ 2） 地層厚度、井徑的影響。 （ 3） 止的層電阻率，泥漿電阻率的影響。 （ 4） 泥漿侵入帶的影響。 自然電位曲線的應(yīng)用： 1、 自然電位曲線在砂泥巖剖面中的應(yīng)用： （ 1） 劃分巖層界面：從自然電位曲線特點可知，當(dāng)?shù)貙雍穸却笥谒谋?井徑時，自然電位曲線異常幅度的半幅點為滲透層的頂?shù)捉?，巖層變薄，則劃分不準(zhǔn)。 （ 2） 分析巖性、確定滲透層。當(dāng)?shù)貙铀}濃度大于泥漿含鹽濃度時，測得自然電位曲線是以泥巖為斟線，對著滲透性砂巖則為負(fù)異常，滲透性越好則 負(fù) 異常越大。 （ 3） 判斷油、水層。當(dāng)?shù)貙铀}濃度大于泥漿含鹽濃度時，油、水層在自然電位曲線上均為負(fù)異常，在其它條件相同的情況下，含油氣砂巖的幅度比含水砂巖要小些。 （ 4） 判斷水淹層：水淹層在自然電位曲線上的顯示特點較多，如基線偏移等。 （ 5） 求地層水電阻率和儲層的泥質(zhì)含量。 2、 自然電位曲線在碳 酸鹽巖地層中不能反映地層孔隙度和滲透率的好壞。 3、 不能反映膏鹽巖剖面地層的巖性。 四： 側(cè)向測井 側(cè)向測井也叫聚焦測井，它的電極系除主電極外，上下設(shè)置了兩個屏蔽電極，降低井內(nèi)泥漿及圍巖和高阻鄰層的影響。 側(cè)向測井的應(yīng)用： 1、 劃分巖層界面 ： 側(cè)向測井受井眼、層厚、鄰層等的影響較小，分層能力較強。 2、 判斷油水層 ： 當(dāng)深淺側(cè)向重疊顯示為正差異（即深側(cè)向曲線幅度高于淺側(cè)向曲線幅度）為油層，反之遇為水層。 3、 配合其它曲線在碳酸鹽巖地層剖面劃分儲集層 。 如電阻率曲線較低值時可能為儲集層。 4、 求地層真電阻率 。 五： 微球型聚焦測井 （普 2 型、 微球型聚焦測井的應(yīng)用：劃分滲透層，利用沖冼帶電阻率曲線和泥餅電阻率曲線的幅度差可以劃分滲透層，比微電極明顯。 六： 感應(yīng)測井 感應(yīng)測井：應(yīng)是利用電磁感應(yīng)的原理測量地層電導(dǎo)率的一種測井方法。 感應(yīng)測井曲線的應(yīng)用： 1、 確定巖性，劃分巖層界面 ： 在砂泥巖地層剖面中，感應(yīng)曲線反映井剖面地層電性的變化較為清楚，當(dāng)?shù)貙雍穸却笥?2 米時，感應(yīng)測井按半幅點確定地層界面，當(dāng)?shù)貙雍穸刃∮?2 米時，地層界面不在半幅點處，一般不用感應(yīng)曲線單獨分層。 2、 定性估計油、水層 ：在淡水鉆井液，侵入較淺，地層較厚的條件下，利用感應(yīng)曲線測得的視電阻率接近地層真電阻率，根據(jù)滲透性砂巖視電阻率數(shù)值的大小，配合其它曲線能夠估計油層和水層。 3、 求地層真電阻率 。 第三節(jié)：非電法測井 一：聲速測井 聲速測井是測量地層聲波傳播速度，主要用來判斷巖性、求孔隙度和判斷氣層。 1、 聲波時差測井曲線的特點 ： （ 1） 對于巖性均勻的厚地層（砂巖或石灰?guī)r）曲線上下對稱，在巖層中部曲線顯示平行于井軸的直線，并且曲線的半幅點與巖層界面相對應(yīng)。 （ 2） （致密砂巖、滲透性砂巖、泥質(zhì)砂巖、粉砂巖）、泥巖等不同巖性，顯 示不同的聲波時差數(shù)值。 （ 3） 界面處井徑嚴(yán)重擴大時，由于同一個滑行波的首波到達(dá)兩個接收探頭時在泥漿中的路程不等，故在巖層下界面處時差增大，曲線出現(xiàn)增高的尖峰；在巖層上界面處時差減小，曲線出現(xiàn)減低的小峰。 2、 聲波時差曲線的應(yīng)用 ： （ 1） 判斷巖性：各種巖性地層其聲波速度是不同的，并且有不同的曲線特征，因此可以根據(jù)巖層的聲波時差和曲線特征判斷巖性。在砂泥巖剖面中，粘土泥巖的聲波時差較大（ 350秒 /米）并且曲線變化劇烈。砂巖時差 (250秒 /米 )曲線較平直，時差大小與孔隙大小有關(guān)。碳酸鹽巖地層曲 線平直時差值較低，縫洞地層曲線變化劇烈，值增大。膏鹽巖剖面的鹽比無水石膏聲波時差大，鹽溶解井徑擴大，測的可能是泥漿的聲波時差。 （ 2）氣層：氣層在聲波時差上顯示的高時差特征或周波跳躍，但泥漿侵入較深時不一定明顯。 （ 3） 巖層孔隙度。 二： 聲幅測井 聲幅測井：用聲波幅度的衰減變化來認(rèn)識地層特點及水泥膠結(jié)情況的測井方法。用來進(jìn)行固井質(zhì)量檢查測井。 三：自然伽瑪測井 自然伽瑪測井：就是測量井剖面上各深度地層的自然伽瑪射線強度的一種測井方法。 自然伽瑪測井應(yīng)用： 1、 確定巖性 ： 在砂泥巖剖面中，純砂巖在自然伽瑪顯 示為最低值 (幅度最小 )，泥巖顯示為最高值 (幅度最大 )，泥質(zhì)砂巖、粉砂巖介于中間，并隨著砂巖中泥質(zhì)含量的增加而自然伽瑪讀數(shù)增高。在碳酸鹽巖地層剖面中，沾土巖 (泥巖 )的自然伽瑪讀數(shù)最高，純灰?guī)r、折云巖讀數(shù)最低，而泥灰?guī)r泥質(zhì)白云巖介于兩者之間，并隨泥質(zhì)含量的增加而增高。 2、 地層對比 ： 利用自然伽瑪測井曲線進(jìn)行地層對比有下列優(yōu)點： (1) 自然伽瑪測井值與巖石孔隙中的流體性質(zhì) (油或水 )無關(guān)。 (2) 自然伽瑪測井值與地層水和泥漿的礦化度無關(guān)。 (3) 自然伽瑪曲線容易找到標(biāo)準(zhǔn)層。 四： 中子測井 中子測 井：就是使用中子源發(fā)射一定能量的中子流，中子穿過泥漿井入地層，中子的能量逐漸衰減，最后減速為熱中子，熱中子被巖石的原子核 俘獲，便放出伽瑪射線，選用不同的探測器，記錄俘獲前的熱中子 (或超熱中子 )的方法叫中子測井。 五： 中子測井的作用 ： a) 判斷巖性，在砂泥巖剖面中 (假設(shè)地層水礦化度較低 )，泥巖的中子伽瑪值低，砂巖的值高；在碳酸鹽巖地層中，致密灰?guī)r、白云巖的中子曲線幅度較高，孔隙性、裂縫性巖層承受孔隙度和泥質(zhì)含量的增大而其幅度降低。 b) 劃分氣層：若儲集層含氣時，中子伽瑪測井曲線的幅度將明顯升 高。 c) 劃分油水層：當(dāng)?shù)貙铀V化度低時，用中子伽瑪測井曲線將很難劃分油水界面；但當(dāng)?shù)貙铀V化度高時，水層中中子伽瑪值要比油層高 15利用中子伽瑪可劃分油水層。 d) 定位射孔計算深度。 e) 確定地層也隙度：在地層水礦化度不高和泥漿含氯量較少的地層，用中子伽瑪可以確定地層孔隙度。 六： 密度測井 密度測井：密度測井是一種孔隙度測井，它是通過測量伽瑪源發(fā)射的伽瑪射線被地層散射后到達(dá)探測器的強度，來反映巖層體積密度的一種方法。 作用：在油氣井中密度測井的主要作用是確定巖層的孔隙度。 七 ：井徑測井 井徑測井：就是測量井徑大小的測井方法。 作用： (1) 為固井計算水泥量提供平均井徑。 (2) 劃分剖面，判斷巖性。 A：泥巖井徑出現(xiàn)擴大現(xiàn)象，在井徑曲線上一般大于鉆頭直徑。 B：頁巖 對于泥質(zhì)頁巖，井徑稍大于或接近于鉆頭直徑，但對于膨脹性面巖井徑卻小于鉆頭直徑。 C：砂巖 由于滲 透性好，有泥餅行成，井徑曲線一般小于鉆頭直徑。曲線光滑平直。 D：粉砂巖 在井徑曲線上的顯示介于砂巖和泥巖之間。 E：礫巖和礫石層 致密堅硬礫巖井拚接近于鉆頭直徑，礫石層會因膠結(jié)不緊井徑會擴大。 G：石灰?guī)r和白云 巖 致密堅硬的石灰?guī)r和白云巖井徑等于鉆頭直徑，含泥質(zhì)的石灰?guī)r、白云巖井徑略有擴大，孔隙性、滲透性灰?guī)r白云巖井徑略小，裂縫性石灰?guī)r、白云巖因井徑不規(guī)則，井徑曲線上呈鋸齒狀變化。 H:鹽巖 ,在膏鹽巖剖面由于鹽巖易溶于泥漿井徑 重擴徑 膏井