測(cè)井在石油工程中的應(yīng)用

1、西安石油學(xué)院西安石油學(xué)院譚成仟譚成仟2002.112002.11測(cè)井資料在測(cè)井資料在石油工程中的應(yīng)用石油工程中的應(yīng)用1 1、緒論、緒論2 2、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)3 3、測(cè)井儲(chǔ)層分析、測(cè)井儲(chǔ)層分析4 4、工程測(cè)井、工程測(cè)井5 5、油井動(dòng)態(tài)測(cè)井、油井動(dòng)態(tài)測(cè)井講授內(nèi)容講授內(nèi)容 石油主要形成于沉積盆石油主要形成于沉積盆地，在沉積盆地中巖石成層地，在沉積盆地中巖石成層分布且類型很多，但并非所分布且類型很多，但并非所有的巖石都能儲(chǔ)集油、氣、有的巖石都能儲(chǔ)集油、氣、水，而只有那些具有一定孔水，而只有那些具有一定孔隙空間和具有一定滲透性的隙空間和具有一定滲透性的巖石才能儲(chǔ)集油氣

2、水，我們巖石才能儲(chǔ)集油氣水，我們稱這類巖層為稱這類巖層為儲(chǔ)集層儲(chǔ)集層，我們，我們測(cè)井的一個(gè)基本任務(wù)就是從測(cè)井的一個(gè)基本任務(wù)就是從鉆井地質(zhì)剖面中把這種儲(chǔ)集鉆井地質(zhì)剖面中把這種儲(chǔ)集層劃分出來(lái)，繼而找出有工層劃分出來(lái)，繼而找出有工業(yè)價(jià)值的油氣藏。業(yè)價(jià)值的油氣藏。一、緒一、緒 論論石油測(cè)井所能解決的問(wèn)題石油測(cè)井所能解決的問(wèn)題一、緒一、緒 論論地質(zhì)問(wèn)題：地質(zhì)問(wèn)題： (1)建立鉆井地質(zhì)巖性剖面建立鉆井地質(zhì)巖性剖面，劃分油、氣儲(chǔ)集層，定量的估劃分油、氣儲(chǔ)集層，定量的估計(jì)油、氣儲(chǔ)集層的儲(chǔ)集性能計(jì)油、氣儲(chǔ)集層的儲(chǔ)集性能-孔孔隙度、滲透率以及油、氣儲(chǔ)集隙度、滲透率以及油、氣儲(chǔ)集層的深度和厚度；層的深度和厚度； (

3、2)評(píng)價(jià)油、氣儲(chǔ)集層的生產(chǎn)評(píng)價(jià)油、氣儲(chǔ)集層的生產(chǎn)能力能力，確定油、氣儲(chǔ)集層的含，確定油、氣儲(chǔ)集層的含油、氣飽和度，研究油、氣儲(chǔ)油、氣飽和度，研究油、氣儲(chǔ)集層的徑向飽和特性；集層的徑向飽和特性； (3)進(jìn)行地質(zhì)剖面的對(duì)比進(jìn)行地質(zhì)剖面的對(duì)比，研，研究巖層的巖性、儲(chǔ)集性、含油究巖層的巖性、儲(chǔ)集性、含油性等在縱、橫向上的變化規(guī)律，性等在縱、橫向上的變化規(guī)律，確定巖層產(chǎn)狀和繪制地下構(gòu)造確定巖層產(chǎn)狀和繪制地下構(gòu)造輪廓；輪廓；石油測(cè)井所能解決的問(wèn)題石油測(cè)井所能解決的問(wèn)題一、緒一、緒 論論生產(chǎn)問(wèn)題：生產(chǎn)問(wèn)題： (1)在油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中，在油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中，提供油層動(dòng)態(tài)資料提供油層動(dòng)態(tài)資料，例，例如生產(chǎn)井各層的產(chǎn)液

4、和如生產(chǎn)井各層的產(chǎn)液和注水井各層的吸水狀況；注水井各層的吸水狀況； (2)研究研究油、氣井的技油、氣井的技術(shù)狀況術(shù)狀況，如井徑、井斜、，如井徑、井斜、固井質(zhì)量以及檢查水泥固井質(zhì)量以及檢查水泥封堵效果和檢查壓裂效封堵效果和檢查壓裂效果等；果等； (3)研究地層壓力，巖研究地層壓力，巖石強(qiáng)度和其它一些問(wèn)題。石強(qiáng)度和其它一些問(wèn)題。流量測(cè)井圖流量測(cè)井圖石油測(cè)井所能解決的問(wèn)題石油測(cè)井所能解決的問(wèn)題一、緒一、緒 論論固井聲幅測(cè)井曲線固井聲幅測(cè)井曲線固井固井質(zhì)量質(zhì)量合格合格固井固井質(zhì)量質(zhì)量中等中等檢查壓裂效果檢查壓裂效果放射性同放射性同位素測(cè)井位素測(cè)井第第1次壓裂次壓裂開(kāi)的井段開(kāi)的井段第第2次壓裂次壓裂開(kāi)的

5、井段開(kāi)的井段常用的石油測(cè)井方法常用的石油測(cè)井方法一、緒一、緒 論論目前，在石油測(cè)井中廣泛使用的測(cè)井方法有：目前，在石油測(cè)井中廣泛使用的測(cè)井方法有： (1)研究巖石研究巖石導(dǎo)電性質(zhì)導(dǎo)電性質(zhì)的一組測(cè)井方法：如的一組測(cè)井方法：如感應(yīng)測(cè)井，側(cè)向測(cè)感應(yīng)測(cè)井，側(cè)向測(cè)井井，微側(cè)向測(cè)井，球形聚焦測(cè)井微側(cè)向測(cè)井，球形聚焦測(cè)井以及普通電極系視電阻率測(cè)井，以及普通電極系視電阻率測(cè)井，微電極系測(cè)井等；微電極系測(cè)井等； (2)研究巖石研究巖石電化學(xué)性質(zhì)電化學(xué)性質(zhì)的一組測(cè)井方法：如的一組測(cè)井方法：如自然電位測(cè)井自然電位測(cè)井，人工電位測(cè)井；人工電位測(cè)井； (3)研究巖石研究巖石彈性性質(zhì)彈性性質(zhì)的一組測(cè)井方法：如的一組測(cè)井方

6、法：如聲波速度測(cè)井聲波速度測(cè)井，聲聲波幅度測(cè)井波幅度測(cè)井，聲波電視測(cè)井，聲波電視測(cè)井，聲波全波列測(cè)井聲波全波列測(cè)井(變密度測(cè)井變密度測(cè)井)； (4)研究巖石的研究巖石的原子物理及核物理性質(zhì)原子物理及核物理性質(zhì)的一組測(cè)井方法：如的一組測(cè)井方法：如自自然伽碼測(cè)井，密度測(cè)井，中子測(cè)井然伽碼測(cè)井，密度測(cè)井，中子測(cè)井，碳氧比測(cè)井，中子壽命測(cè)，碳氧比測(cè)井，中子壽命測(cè)井，能譜測(cè)井，井，能譜測(cè)井，同位素測(cè)井同位素測(cè)井等；等； (5)其它一些測(cè)井方法：如其它一些測(cè)井方法：如流量測(cè)井流量測(cè)井、熱測(cè)井、核磁測(cè)井，介、熱測(cè)井、核磁測(cè)井，介電測(cè)井，地層傾角測(cè)井，氣測(cè)井以及檢查井內(nèi)技術(shù)狀況的一組電測(cè)井，地層傾角測(cè)井，氣測(cè)

7、井以及檢查井內(nèi)技術(shù)狀況的一組測(cè)井方法。測(cè)井方法。 所謂常規(guī)測(cè)井方法主要是指目前在油氣勘探開(kāi)發(fā)所謂常規(guī)測(cè)井方法主要是指目前在油氣勘探開(kāi)發(fā)中，探井測(cè)井，評(píng)價(jià)井測(cè)井、開(kāi)發(fā)井測(cè)井工程中都中，探井測(cè)井，評(píng)價(jià)井測(cè)井、開(kāi)發(fā)井測(cè)井工程中都要測(cè)量的測(cè)井方法，即所謂要測(cè)量的測(cè)井方法，即所謂“九條九條”曲線系列（綜曲線系列（綜合測(cè)井圖）合測(cè)井圖）即：即： 1 1、巖性測(cè)井系列、巖性測(cè)井系列 自然伽馬、自然電位、井徑測(cè)井自然伽馬、自然電位、井徑測(cè)井 2 2、電阻率測(cè)井系列、電阻率測(cè)井系列- -飽和度測(cè)井飽和度測(cè)井 深、中、淺三電阻率測(cè)井曲線深、中、淺三電阻率測(cè)井曲線 3 3、孔隙度測(cè)井系列、孔隙度測(cè)井系列 聲波、中子

8、、密度三孔隙度測(cè)井曲線聲波、中子、密度三孔隙度測(cè)井曲線二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)自然電位自然電位-SP-SP自然伽馬自然伽馬-GR-GR井徑測(cè)井井徑測(cè)井-CAL-CAL 二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)巖性測(cè)井系列巖性測(cè)井系列 在電阻率測(cè)井的初期，人們?cè)阢@在電阻率測(cè)井的初期，人們?cè)阢@井中就觀測(cè)到一種非人工產(chǎn)生的直井中就觀測(cè)到一種非人工產(chǎn)生的直流電位差，且可以毫伏級(jí)的精度記流電位差，且可以毫伏級(jí)的精度記錄下來(lái)，人們稱之為自然電位。錄下來(lái)，人們稱之為自然電位。 自然電位的測(cè)量很簡(jiǎn)單，即把一自然電位的測(cè)量很簡(jiǎn)單，即把一個(gè)電極放在地面，另一個(gè)測(cè)量電

9、極個(gè)電極放在地面，另一個(gè)測(cè)量電極放在井下，移動(dòng)電極放在井下，移動(dòng)電極M M，就可以連續(xù)，就可以連續(xù)地測(cè)量出一條自然電位曲線。如果地測(cè)量出一條自然電位曲線。如果把曲線正極電位作為基準(zhǔn)，則曲線把曲線正極電位作為基準(zhǔn)，則曲線的負(fù)峰處一般對(duì)應(yīng)具有滲透性的砂的負(fù)峰處一般對(duì)應(yīng)具有滲透性的砂巖。因此自然電位可以作為劃分巖巖。因此自然電位可以作為劃分巖性，判斷儲(chǔ)層性質(zhì)的基本測(cè)井方法。性，判斷儲(chǔ)層性質(zhì)的基本測(cè)井方法。二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)巖性測(cè)井系列巖性測(cè)井系列-SP-SP自然電位測(cè)井原理自然電位測(cè)井原理1 1、自然電位產(chǎn)生的、自然電位產(chǎn)生的原因原因 在油氣鉆井中，產(chǎn)生在油氣鉆

10、井中，產(chǎn)生自然電位的主要原因是自然電位的主要原因是在井壁上產(chǎn)生的在井壁上產(chǎn)生的擴(kuò)散吸擴(kuò)散吸附電動(dòng)勢(shì)附電動(dòng)勢(shì)和和過(guò)濾電動(dòng)勢(shì)。過(guò)濾電動(dòng)勢(shì)。（1 1）井內(nèi)的擴(kuò)散吸）井內(nèi)的擴(kuò)散吸附電動(dòng)勢(shì)：附電動(dòng)勢(shì)： 井內(nèi)的擴(kuò)散吸附電動(dòng)井內(nèi)的擴(kuò)散吸附電動(dòng)勢(shì)，是由于溶解在地層勢(shì)，是由于溶解在地層水和泥漿中的離子存在水和泥漿中的離子存在濃度差的條件下，離子濃度差的條件下，離子進(jìn)行擴(kuò)散形成的。離子進(jìn)行擴(kuò)散形成的。離子的擴(kuò)散途徑有兩個(gè)。如的擴(kuò)散途徑有兩個(gè)。如圖示圖示二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)巖性測(cè)井系列巖性測(cè)井系列-SP-SP自然電位形成示意圖自然電位形成示意圖 井中砂、泥巖接觸的情況下，當(dāng)?shù)貙铀?/p>

11、濃度井中砂、泥巖接觸的情況下，當(dāng)?shù)貙铀疂舛菴w大于大于泥漿濾液濃度泥漿濾液濃度Cmf時(shí)，離子擴(kuò)散形成的電荷分布時(shí)，離子擴(kuò)散形成的電荷分布A、砂巖井壁上產(chǎn)生的擴(kuò)散電動(dòng)勢(shì)：、砂巖井壁上產(chǎn)生的擴(kuò)散電動(dòng)勢(shì)：在地層水與泥漿之間的直接擴(kuò)散在地層水與泥漿之間的直接擴(kuò)散B、泥巖井壁上產(chǎn)生的擴(kuò)散電動(dòng)勢(shì)：、泥巖井壁上產(chǎn)生的擴(kuò)散電動(dòng)勢(shì)：地層水通過(guò)泥巖與泥漿之間的擴(kuò)散地層水通過(guò)泥巖與泥漿之間的擴(kuò)散假定泥漿濾液和地層水均為NaCL溶液二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)巖性測(cè)井系列巖性測(cè)井系列-SP-SPA、砂巖井壁上產(chǎn)生的擴(kuò)散電動(dòng)勢(shì)：、砂巖井壁上產(chǎn)生的擴(kuò)散電動(dòng)勢(shì)： Na離子和離子和CL離子在砂巖井

12、壁上直接擴(kuò)散，形成的擴(kuò)散電動(dòng)勢(shì)離子在砂巖井壁上直接擴(kuò)散，形成的擴(kuò)散電動(dòng)勢(shì)Ed 極性：低濃度溶液（泥漿）一方為負(fù)，高濃度溶液（地層）一方為正。極性：低濃度溶液（泥漿）一方為負(fù)，高濃度溶液（地層）一方為正。 大?。号c兩種溶液之間的濃度差有關(guān)，還與溶液中鹽離子的類型和溶大?。号c兩種溶液之間的濃度差有關(guān)，還與溶液中鹽離子的類型和溶液溫度有關(guān)。顯然，溶液之間的濃度差越大，形成的擴(kuò)散電動(dòng)勢(shì)也會(huì)越液溫度有關(guān)。顯然，溶液之間的濃度差越大，形成的擴(kuò)散電動(dòng)勢(shì)也會(huì)越大。大。B、泥巖井壁上產(chǎn)生的擴(kuò)散電動(dòng)勢(shì)：、泥巖井壁上產(chǎn)生的擴(kuò)散電動(dòng)勢(shì)： 地層水通過(guò)泥巖與泥漿之間的擴(kuò)散。泥質(zhì)顆粒對(duì)地層水通過(guò)泥巖與泥漿之間的擴(kuò)散。泥質(zhì)顆

13、粒對(duì)CL離子有選擇性吸附離子有選擇性吸附的作用，的作用，CL離子都被束縛在泥質(zhì)顆粒表面，不能自由移動(dòng)，只有離子都被束縛在泥質(zhì)顆粒表面，不能自由移動(dòng)，只有Na離子離子可在泥質(zhì)地層中移動(dòng)，泥質(zhì)所起的作用就好象一種只許帶正電荷的鈉離可在泥質(zhì)地層中移動(dòng)，泥質(zhì)所起的作用就好象一種只許帶正電荷的鈉離子通過(guò)，而不允許氯離子通過(guò)的離子選擇薄膜一樣。因此在泥巖井壁上子通過(guò)，而不允許氯離子通過(guò)的離子選擇薄膜一樣。因此在泥巖井壁上只發(fā)生鈉離子的擴(kuò)散。這時(shí)形成的電動(dòng)勢(shì)稱為擴(kuò)散吸附電動(dòng)勢(shì)只發(fā)生鈉離子的擴(kuò)散。這時(shí)形成的電動(dòng)勢(shì)稱為擴(kuò)散吸附電動(dòng)勢(shì)Eda 極性：低濃度溶液（泥漿）一方為正，高濃度溶液（地層）一方為負(fù)。極性：低濃

14、度溶液（泥漿）一方為正，高濃度溶液（地層）一方為負(fù)。 大?。阂彩侨Q于兩種溶液之間的濃度差，還與溶液中鹽離子的類型大?。阂彩侨Q于兩種溶液之間的濃度差，還與溶液中鹽離子的類型和溶液溫度有關(guān)。和溶液溫度有關(guān)。自然電位產(chǎn)生的原因自然電位產(chǎn)生的原因（2 2）過(guò)濾電動(dòng)勢(shì)：）過(guò)濾電動(dòng)勢(shì)： 除去上述由于擴(kuò)散吸附作用產(chǎn)生的自然電動(dòng)勢(shì)之外，除去上述由于擴(kuò)散吸附作用產(chǎn)生的自然電動(dòng)勢(shì)之外，還有一種由于地層和鉆井液柱壓力差引起的過(guò)濾電動(dòng)勢(shì)。還有一種由于地層和鉆井液柱壓力差引起的過(guò)濾電動(dòng)勢(shì)。 這種電動(dòng)勢(shì)時(shí)由于泥漿柱與地層之間存在著壓力差，這種電動(dòng)勢(shì)時(shí)由于泥漿柱與地層之間存在著壓力差，泥漿濾液通過(guò)泥餅或泥質(zhì)巖石滲濾形成

15、的，其大小與井壁泥漿濾液通過(guò)泥餅或泥質(zhì)巖石滲濾形成的，其大小與井壁兩側(cè)的壓力差和泥漿濾液電阻率稱正比，與泥漿濾液的粘兩側(cè)的壓力差和泥漿濾液電阻率稱正比，與泥漿濾液的粘度成反比。在石油鉆井中通常要求鉆井液柱壓力略高于地度成反比。在石油鉆井中通常要求鉆井液柱壓力略高于地層壓力，但相差不是很大，故過(guò)濾電位在油井中一般很小，層壓力，但相差不是很大，故過(guò)濾電位在油井中一般很小，與擴(kuò)散電動(dòng)勢(shì)相比，可忽略不計(jì)。與擴(kuò)散電動(dòng)勢(shì)相比，可忽略不計(jì)。二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)巖性測(cè)井系列巖性測(cè)井系列-SP-SP二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)巖性測(cè)井系列巖性測(cè)井系

16、列-SP-SP2、自然電位測(cè)井曲線形狀分析、自然電位測(cè)井曲線形狀分析 井內(nèi)自然電流的分布如圖所示，它井內(nèi)自然電流的分布如圖所示，它說(shuō)明井內(nèi)的電流強(qiáng)度不是均勻分布的。說(shuō)明井內(nèi)的電流強(qiáng)度不是均勻分布的。 自然電位測(cè)井在井內(nèi)測(cè)量的電位是自然電位測(cè)井在井內(nèi)測(cè)量的電位是自然電流的電位降產(chǎn)生的。在離砂巖自然電流的電位降產(chǎn)生的。在離砂巖較遠(yuǎn)的泥巖上較遠(yuǎn)的泥巖上(如如a點(diǎn)以上點(diǎn)以上)，自然電流，自然電流甚小，幾乎沒(méi)有什么變化，所以大段甚小，幾乎沒(méi)有什么變化，所以大段泥巖上的自然電流曲線基本是一條直泥巖上的自然電流曲線基本是一條直線。過(guò)了線。過(guò)了a點(diǎn)，電流強(qiáng)度逐漸增加，使點(diǎn)，電流強(qiáng)度逐漸增加，使井內(nèi)電位逐漸降低

17、井內(nèi)電位逐漸降低(RwRmf時(shí)時(shí))，自，自然電位曲線緩慢偏向負(fù)的方向。在泥然電位曲線緩慢偏向負(fù)的方向。在泥巖與砂巖的接觸面附近，井內(nèi)電流強(qiáng)巖與砂巖的接觸面附近，井內(nèi)電流強(qiáng)度最大，電位降也最大，自然電位曲度最大，電位降也最大，自然電位曲線急劇偏負(fù)。過(guò)了地層界面，電流強(qiáng)線急劇偏負(fù)。過(guò)了地層界面，電流強(qiáng)度又逐步減小，電位繼續(xù)降低，自然度又逐步減小，電位繼續(xù)降低，自然電位曲線繼續(xù)偏負(fù)，但速度減慢。若電位曲線繼續(xù)偏負(fù)，但速度減慢。若砂巖厚度較大，則在地層中部，自然砂巖厚度較大，則在地層中部，自然電流很小，變化也很小，自然電位曲電流很小，變化也很小，自然電位曲線幾乎是與井軸平行的直線。在砂巖線幾乎是與井軸

18、平行的直線。在砂巖下部，自然電流又逐漸增加，但因下部，自然電流又逐漸增加，但因 其方向與砂巖上部相反，自然電流的電其方向與砂巖上部相反，自然電流的電位降是使井內(nèi)電位逐步增加，自然電位位降是使井內(nèi)電位逐步增加，自然電位曲線向電位正的方向移動(dòng)，其變化情況曲線向電位正的方向移動(dòng)，其變化情況與砂巖上部類似，因此，若砂巖巖性均與砂巖上部類似，因此，若砂巖巖性均勻，自然電位曲線在砂巖上的異常對(duì)地勻，自然電位曲線在砂巖上的異常對(duì)地層中點(diǎn)有對(duì)稱性，異常幅度的半幅度應(yīng)層中點(diǎn)有對(duì)稱性，異常幅度的半幅度應(yīng)是地層的界面，異常幅度的大小應(yīng)當(dāng)?shù)仁堑貙拥慕缑妫惓７鹊拇笮?yīng)當(dāng)?shù)扔谧匀浑娏髟诰畠?nèi)的電位降。于自然電流在井內(nèi)的

19、電位降。二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)巖性測(cè)井系列巖性測(cè)井系列-SP-SP3、自然電位曲線的應(yīng)用、自然電位曲線的應(yīng)用（1）劃分滲透性巖層，并確定其界面）劃分滲透性巖層，并確定其界面 明顯的自然電位異常是滲透層的顯著特征，明顯的自然電位異常是滲透層的顯著特征，自然電位曲線是劃分滲透層的有效工具。一自然電位曲線是劃分滲透層的有效工具。一般可按半幅值點(diǎn)確定滲透層的界面。般可按半幅值點(diǎn)確定滲透層的界面。（2）分析巖性）分析巖性 因?yàn)樽匀浑娢皇请x子在巖石中的擴(kuò)散吸附因?yàn)樽匀浑娢皇请x子在巖石中的擴(kuò)散吸附作用產(chǎn)生的，而巖石的擴(kuò)散吸附作用與巖石作用產(chǎn)生的，而巖石的擴(kuò)散吸附作用與巖石的

20、性質(zhì)有很密切的關(guān)系，故可根據(jù)自然電位的性質(zhì)有很密切的關(guān)系，故可根據(jù)自然電位曲線的變化分析巖性，特別是分析巖性變化。曲線的變化分析巖性，特別是分析巖性變化。如地層的巖性變細(xì)，泥質(zhì)含量增加，常常表如地層的巖性變細(xì)，泥質(zhì)含量增加，常常表現(xiàn)為自然電位幅度降低?，F(xiàn)為自然電位幅度降低。自然電位曲線可明自然電位曲線可明顯地劃分出泥巖類顯地劃分出泥巖類(泥巖、頁(yè)巖等泥巖、頁(yè)巖等)、砂巖、砂巖、泥質(zhì)砂巖，并可結(jié)合電阻曲線劃分出有滲透泥質(zhì)砂巖，并可結(jié)合電阻曲線劃分出有滲透性的生物灰?guī)r等。性的生物灰?guī)r等。 因?yàn)樽匀浑娢磺€與巖性有密切關(guān)系，曲因?yàn)樽匀浑娢磺€與巖性有密切關(guān)系，曲線變化又比較簡(jiǎn)單，比較形象，自然電位曲

21、線變化又比較簡(jiǎn)單，比較形象，自然電位曲線也是地層對(duì)比的一項(xiàng)重要資料。線也是地層對(duì)比的一項(xiàng)重要資料。（3）定量計(jì)算地層泥質(zhì)含量）定量計(jì)算地層泥質(zhì)含量（4）估算地層水電阻率）估算地層水電阻率自然伽馬測(cè)井自然伽馬測(cè)井 如圖所示，把儀器放到井如圖所示，把儀器放到井下，測(cè)量地層放射性強(qiáng)度的方下，測(cè)量地層放射性強(qiáng)度的方法叫作自然伽馬測(cè)井（法叫作自然伽馬測(cè)井（GRGR）。）。 這種方法已有很長(zhǎng)的歷史，這種方法已有很長(zhǎng)的歷史，自然伽馬與自然電位測(cè)井相配自然伽馬與自然電位測(cè)井相配合能很好地劃分巖性和確定滲合能很好地劃分巖性和確定滲透性地層，自然伽馬的另一個(gè)透性地層，自然伽馬的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可在下套管的井中測(cè)量。優(yōu)

22、點(diǎn)是可在下套管的井中測(cè)量。二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)巖性測(cè)井系列巖性測(cè)井系列-GR-GR1 1、巖石的放射性、巖石的放射性 由表由表1-31-3可以看出，沉積巖的自然放射性，大體可分為高、中、低三種可以看出，沉積巖的自然放射性，大體可分為高、中、低三種類型。類型。 （1 1）高自然放射性的巖石）高自然放射性的巖石：包括泥質(zhì)砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖、深海沉積：包括泥質(zhì)砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖、深海沉積的泥巖，以及鉀鹽層等，其自然伽馬測(cè)井讀數(shù)約的泥巖，以及鉀鹽層等，其自然伽馬測(cè)井讀數(shù)約100API100API以上。特別是深海泥以上。特別是深海泥巖和鉀鹽層，自然伽馬測(cè)井讀數(shù)在所

23、述沉積巖中是最高的。巖和鉀鹽層，自然伽馬測(cè)井讀數(shù)在所述沉積巖中是最高的。 （2 2）中等自然放射性的巖石）中等自然放射性的巖石：包括砂巖、石灰?guī)r和白云巖。其自然伽馬：包括砂巖、石灰?guī)r和白云巖。其自然伽馬測(cè)井讀數(shù)介于測(cè)井讀數(shù)介于5050100API100API之間。之間。 （3 3）低自然放射性的巖石）低自然放射性的巖石：包括巖鹽、煤層和硬石膏。自然伽馬讀數(shù)約：包括巖鹽、煤層和硬石膏。自然伽馬讀數(shù)約50API50API以下。其中硬石膏最低，以下。其中硬石膏最低，10API10API以下。以下。 根據(jù)這一分類看出，除鉀鹽層以外，沉積巖自然放射性的強(qiáng)弱與巖石中根據(jù)這一分類看出，除鉀鹽層以外，沉積巖自

24、然放射性的強(qiáng)弱與巖石中含泥質(zhì)的多少有密切的關(guān)系。巖石含泥質(zhì)越多，自然放射性就越強(qiáng)。這是因含泥質(zhì)的多少有密切的關(guān)系。巖石含泥質(zhì)越多，自然放射性就越強(qiáng)。這是因?yàn)闃?gòu)成泥質(zhì)的粘土顆粒較細(xì)，有較大的比表面積，在沉積過(guò)程中能夠吸附較為構(gòu)成泥質(zhì)的粘土顆粒較細(xì)，有較大的比表面積，在沉積過(guò)程中能夠吸附較多的溶液中放射性元素的離子。另外，泥質(zhì)顆粒沉積時(shí)間長(zhǎng)多的溶液中放射性元素的離子。另外，泥質(zhì)顆粒沉積時(shí)間長(zhǎng)( (特別是深海沉特別是深海沉積積) )，有充分的時(shí)間同放射性元素接觸和進(jìn)行離子交換，所以，泥質(zhì)巖石就具，有充分的時(shí)間同放射性元素接觸和進(jìn)行離子交換，所以，泥質(zhì)巖石就具有較強(qiáng)的自然放射性。有較強(qiáng)的自然放射性。

25、這也成為我們利用自然伽馬測(cè)井曲線區(qū)分巖石性質(zhì)、進(jìn)行地層對(duì)比，以這也成為我們利用自然伽馬測(cè)井曲線區(qū)分巖石性質(zhì)、進(jìn)行地層對(duì)比，以及定量估計(jì)巖石中泥質(zhì)含量的依據(jù)。及定量估計(jì)巖石中泥質(zhì)含量的依據(jù)。二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)巖性測(cè)井系列巖性測(cè)井系列-GR-GR2 2、自然伽馬測(cè)井曲線的應(yīng)用、自然伽馬測(cè)井曲線的應(yīng)用 (1)(1)劃分巖性劃分巖性 主要是根據(jù)地層中泥質(zhì)含量的變化引主要是根據(jù)地層中泥質(zhì)含量的變化引起自然伽馬曲線幅度變化來(lái)區(qū)分不同的巖起自然伽馬曲線幅度變化來(lái)區(qū)分不同的巖性。性。 右圖是自然伽馬測(cè)井曲線對(duì)不同地層右圖是自然伽馬測(cè)井曲線對(duì)不同地層的響應(yīng)，的響應(yīng)，對(duì)于純石

26、灰?guī)r、純砂巖、白云巖、對(duì)于純石灰?guī)r、純砂巖、白云巖、硬石膏，石膏、煤層及鹽巖等，自然伽馬硬石膏，石膏、煤層及鹽巖等，自然伽馬顯示低值顯示低值；對(duì)于火山灰、泥巖顯示高自然對(duì)于火山灰、泥巖顯示高自然伽馬值伽馬值，而對(duì)于含泥質(zhì)巖石自然伽馬顯示而對(duì)于含泥質(zhì)巖石自然伽馬顯示中等，并且隨著泥質(zhì)含量增減而變化中等，并且隨著泥質(zhì)含量增減而變化。一一般來(lái)說(shuō)，泥巖的自然伽馬幅度為般來(lái)說(shuō)，泥巖的自然伽馬幅度為75-150API75-150API單位，平均為單位，平均為100API100API單位，硬石膏和純石單位，硬石膏和純石灰?guī)r為灰?guī)r為15-20API15-20API單位，白云巖和純砂巖的單位，白云巖和純砂巖的自

27、然伽馬幅度為自然伽馬幅度為20-30API20-30API單位。但對(duì)某一單位。但對(duì)某一地區(qū)來(lái)說(shuō)，應(yīng)該根據(jù)巖心分析結(jié)果與自然地區(qū)來(lái)說(shuō)，應(yīng)該根據(jù)巖心分析結(jié)果與自然伽馬曲線進(jìn)行對(duì)比分析，找出地區(qū)性的規(guī)伽馬曲線進(jìn)行對(duì)比分析，找出地區(qū)性的規(guī)律，再應(yīng)用于自然伽馬曲線的解釋。律，再應(yīng)用于自然伽馬曲線的解釋。二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)巖性測(cè)井系列巖性測(cè)井系列-GR-GR自然伽馬測(cè)井響應(yīng)曲線自然伽馬測(cè)井響應(yīng)曲線2 2、自然伽馬測(cè)井曲線的應(yīng)用、自然伽馬測(cè)井曲線的應(yīng)用 (2)(2)進(jìn)行地層對(duì)比。自然伽馬曲線與地層中所含流體性質(zhì)無(wú)進(jìn)行地層對(duì)比。自然伽馬曲線與地層中所含流體性質(zhì)無(wú)關(guān)，地層水

28、礦化度對(duì)其也沒(méi)什么影響，因此自然伽馬曲線幅度主關(guān)，地層水礦化度對(duì)其也沒(méi)什么影響，因此自然伽馬曲線幅度主要決定于地層中的放射性物質(zhì)，通常對(duì)于不同巖性其幅度較為穩(wěn)要決定于地層中的放射性物質(zhì)，通常對(duì)于不同巖性其幅度較為穩(wěn)定。另外對(duì)比的標(biāo)準(zhǔn)層也易于選取，通常用厚層泥巖作為標(biāo)準(zhǔn)層，定。另外對(duì)比的標(biāo)準(zhǔn)層也易于選取，通常用厚層泥巖作為標(biāo)準(zhǔn)層，進(jìn)行油田范圍或區(qū)域范圍內(nèi)的地層對(duì)比。進(jìn)行油田范圍或區(qū)域范圍內(nèi)的地層對(duì)比。 (3)(3)估算地層中泥質(zhì)含量。首先用自然伽馬相對(duì)幅度的變化估算地層中泥質(zhì)含量。首先用自然伽馬相對(duì)幅度的變化計(jì)算出泥質(zhì)含量指數(shù)計(jì)算出泥質(zhì)含量指數(shù)I IGRGR： 式中式中GRGR目的目的目的層的自

29、然伽馬幅度；目的層的自然伽馬幅度； GRmaxGRmax純泥巖層的自然伽馬幅度；純泥巖層的自然伽馬幅度； GRminGRmin純砂巖層的自然伽馬幅度。純砂巖層的自然伽馬幅度。通常通常I IGRGR的變化范圍為的變化范圍為0 01 1，用下式將，用下式將I IGRGR轉(zhuǎn)化為泥質(zhì)含量轉(zhuǎn)化為泥質(zhì)含量V Vshsh 式中式中 G-G-希爾奇指數(shù)，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)室取心分析資料確定，北美希爾奇指數(shù)，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)室取心分析資料確定，北美第三系地層取第三系地層取G G3.73.7，老地層，老地層G G2 2。二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)巖性測(cè)井系列巖性測(cè)井系列-GR-GR自然伽馬能譜測(cè)井

30、自然伽馬能譜測(cè)井 自然伽馬測(cè)井只能測(cè)量地層中放射性元素的總含自然伽馬測(cè)井只能測(cè)量地層中放射性元素的總含量，無(wú)法分辨地層中含有什么樣的放射性元素，為量，無(wú)法分辨地層中含有什么樣的放射性元素，為此研制了自然伽馬能譜測(cè)井，即測(cè)量不同放射性元此研制了自然伽馬能譜測(cè)井，即測(cè)量不同放射性元素放射出不同能量的伽馬射線，從而確定地層中含素放射出不同能量的伽馬射線，從而確定地層中含有何種放射性元素。有何種放射性元素。 通常自然伽馬測(cè)井得出通常自然伽馬測(cè)井得出U U、ThTh、K K三條曲線與一三條曲線與一條總的自然伽馬曲線。條總的自然伽馬曲線。二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)巖性測(cè)井系列

31、巖性測(cè)井系列-NGS-NGS井徑測(cè)量井徑測(cè)量 井孔直徑的變化，也是巖石性質(zhì)的一種間接反映，井孔直徑的變化，也是巖石性質(zhì)的一種間接反映，例如，泥巖層和某些松散巖層，常常由于鉆井時(shí)例如，泥巖層和某些松散巖層，常常由于鉆井時(shí)泥漿的浸泡和沖刷造成井壁坍塌，使實(shí)際井徑大泥漿的浸泡和沖刷造成井壁坍塌，使實(shí)際井徑大于鉆頭直徑，出現(xiàn)井徑擴(kuò)大；于鉆頭直徑，出現(xiàn)井徑擴(kuò)大； 滲透性巖層，常常由于泥漿濾液向巖層中滲滲透性巖層，常常由于泥漿濾液向巖層中滲透，在井壁上形成泥餅，使實(shí)際井徑小于鉆頭直透，在井壁上形成泥餅，使實(shí)際井徑小于鉆頭直徑，出現(xiàn)井徑縮??；徑，出現(xiàn)井徑縮??； 而在致密巖層處，井徑一般變化不大，實(shí)際而在致密

32、巖層處，井徑一般變化不大，實(shí)際井徑接近鉆頭直徑。因此，在對(duì)比測(cè)井中，也把井徑接近鉆頭直徑。因此，在對(duì)比測(cè)井中，也把井徑測(cè)量作為劃分井孔地質(zhì)剖面、識(shí)別巖性的一井徑測(cè)量作為劃分井孔地質(zhì)剖面、識(shí)別巖性的一種輔助手段。測(cè)量井孔直徑的變化，是利用井徑種輔助手段。測(cè)量井孔直徑的變化，是利用井徑儀來(lái)完成的。儀來(lái)完成的。 目前使用的井徑儀，就其結(jié)構(gòu)來(lái)講，主要有目前使用的井徑儀，就其結(jié)構(gòu)來(lái)講，主要有兩種形式。一種是進(jìn)行單獨(dú)井徑測(cè)量的張臂式井兩種形式。一種是進(jìn)行單獨(dú)井徑測(cè)量的張臂式井徑儀；另一種是利用某些測(cè)井儀器徑儀；另一種是利用某些測(cè)井儀器( (如密度儀、微如密度儀、微側(cè)向儀等側(cè)向儀等) )的推靠臂，在這些儀器

33、測(cè)井的同時(shí)測(cè)量的推靠臂，在這些儀器測(cè)井的同時(shí)測(cè)量的。不論哪種井徑儀，它們的測(cè)量原理基本相同，的。不論哪種井徑儀，它們的測(cè)量原理基本相同，而且比較簡(jiǎn)單。而且比較簡(jiǎn)單。 右圖示出了這種井徑儀的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)。它主要右圖示出了這種井徑儀的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)。它主要二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)巖性測(cè)井系列巖性測(cè)井系列-CAL-CAL滑線電阻式井徑儀結(jié)構(gòu)示意圖由受彈簧力作用而伸張的四由受彈簧力作用而伸張的四個(gè)井徑臂個(gè)井徑臂( (也叫井徑腿也叫井徑腿) )，和，和將井徑臂的張縮變化轉(zhuǎn)換成將井徑臂的張縮變化轉(zhuǎn)換成電阻變化的電位器組成。電阻變化的電位器組成?？紫抖葴y(cè)井系列主要包括三種方法孔隙度測(cè)井

34、系列主要包括三種方法： 聲波速度測(cè)井聲波速度測(cè)井 密度測(cè)井密度測(cè)井 中子測(cè)井中子測(cè)井二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)孔隙度測(cè)井系列孔隙度測(cè)井系列聲波速度測(cè)井聲波速度測(cè)井 簡(jiǎn)稱聲速測(cè)井，測(cè)量滑行簡(jiǎn)稱聲速測(cè)井，測(cè)量滑行波通過(guò)地層傳播的時(shí)差。用波通過(guò)地層傳播的時(shí)差。用于估算孔隙度、判斷其層和于估算孔隙度、判斷其層和研究巖性。研究巖性。 這是一種主要的孔隙度測(cè)這是一種主要的孔隙度測(cè)井方法，它的下井儀器主要井方法，它的下井儀器主要由聲波脈沖發(fā)射器和聲波接由聲波脈沖發(fā)射器和聲波接收器構(gòu)成的聲系以及電子線收器構(gòu)成的聲系以及電子線路組成。如右圖所示。路組成。如右圖所示。 二、常規(guī)測(cè)井方

35、法及其地質(zhì)響應(yīng)二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)孔隙度測(cè)井系列孔隙度測(cè)井系列-AC-AC聲速測(cè)井儀示意圖聲速測(cè)井儀示意圖聲波速度測(cè)井聲波速度測(cè)井 從原理圖可以看出，兩個(gè)從原理圖可以看出，兩個(gè)接收器接收器R1R1和和R2R2所接收到的滑所接收到的滑行波的時(shí)間差實(shí)際是滑行波行波的時(shí)間差實(shí)際是滑行波通過(guò)通過(guò)EFEF（即兩個(gè)接收器之間）（即兩個(gè)接收器之間）距離的時(shí)間，因此如果我們距離的時(shí)間，因此如果我們能測(cè)到這個(gè)時(shí)間差，就可以能測(cè)到這個(gè)時(shí)間差，就可以確定地層的聲波速度。確定地層的聲波速度。 二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)孔隙度測(cè)井系列孔隙度測(cè)井系列-AC-AC單發(fā)射雙接收聲系原理圖

36、單發(fā)射雙接收聲系原理圖vlt 二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)孔隙度測(cè)井系列孔隙度測(cè)井系列-AC-AC雙發(fā)雙收聲波儀雙發(fā)雙收聲波儀井徑變化對(duì)單發(fā)雙收聲速測(cè)井井徑變化對(duì)單發(fā)雙收聲速測(cè)井的影響的影響圖中實(shí)線：發(fā)射器在上方圖中實(shí)線：發(fā)射器在上方虛線：發(fā)射器在下方虛線：發(fā)射器在下方二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)孔隙度測(cè)井系列孔隙度測(cè)井系列-AC-AC聲波速度測(cè)井曲線特征聲波速度測(cè)井曲線特征 右圖是在某一井段上測(cè)得的幾種測(cè)井右圖是在某一井段上測(cè)得的幾種測(cè)井曲線的組合，圖中示出的聲速測(cè)井曲線曲線的組合，圖中示出的聲速測(cè)井曲線是用單發(fā)雙收的聲速測(cè)井儀測(cè)得的。

37、分是用單發(fā)雙收的聲速測(cè)井儀測(cè)得的。分析該曲線可以看出，析該曲線可以看出， （1）當(dāng)巖層均勻，且上下圍巖的聲速相）當(dāng)巖層均勻，且上下圍巖的聲速相同時(shí)，曲線對(duì)于巖層中心呈對(duì)稱形狀，同時(shí)，曲線對(duì)于巖層中心呈對(duì)稱形狀，巖層的界面位于曲線上急劇變化的地巖層的界面位于曲線上急劇變化的地方；方； （2）巖層界面附近，由于井徑變化所造）巖層界面附近，由于井徑變化所造成的影響是明顯的；此時(shí)，在巖層界面成的影響是明顯的；此時(shí)，在巖層界面上下約上下約0.23米范圍內(nèi)的時(shí)差值不能反米范圍內(nèi)的時(shí)差值不能反映巖層的真實(shí)速度。在讀取巖層的時(shí)差映巖層的真實(shí)速度。在讀取巖層的時(shí)差時(shí)，應(yīng)扣除這部分。時(shí)，應(yīng)扣除這部分。（3）當(dāng)巖層

38、不均勻或有夾層存在時(shí)，對(duì)）當(dāng)巖層不均勻或有夾層存在時(shí)，對(duì)著巖層部分的聲波時(shí)差曲線將出現(xiàn)對(duì)應(yīng)著巖層部分的聲波時(shí)差曲線將出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的變化。在讀取時(shí)差值時(shí)應(yīng)考慮這些因的變化。在讀取時(shí)差值時(shí)應(yīng)考慮這些因素。素。二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)孔隙度測(cè)井系列孔隙度測(cè)井系列-CNL-CNL中子測(cè)井中子測(cè)井 中子測(cè)井是用中子探測(cè)器直接測(cè)量地下地中子測(cè)井是用中子探測(cè)器直接測(cè)量地下地層中的熱中子和超熱中子的密度，從而反映地層中的熱中子和超熱中子的密度，從而反映地層孔隙度隨深度的變化，中子測(cè)井、密度測(cè)井、層孔隙度隨深度的變化，中子測(cè)井、密度測(cè)井、聲波測(cè)井三種方法進(jìn)行組合分析，能較準(zhǔn)確地聲波測(cè)

39、井三種方法進(jìn)行組合分析，能較準(zhǔn)確地劃分地層巖性和確定地層孔隙度。劃分地層巖性和確定地層孔隙度。二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)孔隙度測(cè)井系列孔隙度測(cè)井系列-CNL-CNL中子測(cè)井原理中子測(cè)井原理 中子由中子源射向地層，在源中子由中子源射向地層，在源的周圍首先被減速，使其能量減的周圍首先被減速，使其能量減小，最后變?yōu)闊嶂凶?，此時(shí)中子小，最后變?yōu)闊嶂凶?，此時(shí)中子的分布如圖所示。在中子源周圍，的分布如圖所示。在中子源周圍，為快中子的減速區(qū)，稍遠(yuǎn)處為熱為快中子的減速區(qū)，稍遠(yuǎn)處為熱中子的擴(kuò)散區(qū)。中子測(cè)井就是利中子的擴(kuò)散區(qū)。中子測(cè)井就是利用與源有一定距離的中子探測(cè)器用與源有一定距離

40、的中子探測(cè)器來(lái)測(cè)量超熱中子來(lái)測(cè)量超熱中子(0.210eV)或熱或熱中子中子(0.025eV)的密度。的密度。 通常在較長(zhǎng)距離條件下，通常在較長(zhǎng)距離條件下，當(dāng)?shù)貙又械目紫抖却?，含氫量高時(shí)，當(dāng)?shù)貙又械目紫抖却螅瑲淞扛邥r(shí)，中子的計(jì)數(shù)率低中子的計(jì)數(shù)率低；而地層孔隙度小，含氫量低時(shí)，中子的計(jì)數(shù)率而地層孔隙度小，含氫量低時(shí)，中子的計(jì)數(shù)率高高。根據(jù)這種原理，通過(guò)模型井的刻度，用中子測(cè)井即可測(cè)量地。根據(jù)這種原理，通過(guò)模型井的刻度，用中子測(cè)井即可測(cè)量地層的孔隙度。上圖為層的孔隙度。上圖為 井下中子分布示意圖。井下中子分布示意圖。 目前中子測(cè)井主要有兩種測(cè)井方法：井壁中子測(cè)井（目前中子測(cè)井主要有兩種測(cè)井方法：井

41、壁中子測(cè)井（SNP）和）和補(bǔ)償中子測(cè)井（補(bǔ)償中子測(cè)井（CNL），它們分別測(cè)量超熱中子和熱中子。），它們分別測(cè)量超熱中子和熱中子。二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)孔隙度測(cè)井系列孔隙度測(cè)井系列-CNL-CNL中子測(cè)井曲中子測(cè)井曲線的實(shí)例線的實(shí)例 中子測(cè)井儀是用石灰?guī)r中子測(cè)井儀是用石灰?guī)r進(jìn)行刻度的。進(jìn)行刻度的。 對(duì)石灰?guī)r地層，中子測(cè)對(duì)石灰?guī)r地層，中子測(cè)井的讀數(shù)即為地層的真孔井的讀數(shù)即為地層的真孔隙度。隙度。 但對(duì)其它巖性地層，則但對(duì)其它巖性地層，則需要進(jìn)行巖性校正。需要進(jìn)行巖性校正。二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)孔隙度測(cè)井系列孔隙度測(cè)井系列-DEN-

42、DEN密度測(cè)井密度測(cè)井 密度測(cè)井是確定巖性和巖石密度的重密度測(cè)井是確定巖性和巖石密度的重要測(cè)井方法。要測(cè)井方法。1、密度測(cè)井原理、密度測(cè)井原理 利用伽馬射線與物質(zhì)作用的康普頓效應(yīng)。利用固利用伽馬射線與物質(zhì)作用的康普頓效應(yīng)。利用固定強(qiáng)度的伽馬射線源照射地層，伽馬射線穿過(guò)地層時(shí)，定強(qiáng)度的伽馬射線源照射地層，伽馬射線穿過(guò)地層時(shí)，由于產(chǎn)生康普頓效應(yīng)，伽馬射線會(huì)吸收，地層對(duì)伽馬由于產(chǎn)生康普頓效應(yīng)，伽馬射線會(huì)吸收，地層對(duì)伽馬射線吸收的強(qiáng)弱決定于巖石中單位體積內(nèi)所含的電子射線吸收的強(qiáng)弱決定于巖石中單位體積內(nèi)所含的電子數(shù)，即電子密度，而電子密度又與地層的密度有關(guān)，數(shù)，即電子密度，而電子密度又與地層的密度有關(guān)，

43、由此通過(guò)測(cè)定伽馬射線的強(qiáng)度就可測(cè)定巖性的密度。由此通過(guò)測(cè)定伽馬射線的強(qiáng)度就可測(cè)定巖性的密度。 現(xiàn)在采用的補(bǔ)償?shù)貙用芏葴y(cè)井儀現(xiàn)在采用的補(bǔ)償?shù)貙用芏葴y(cè)井儀(FDC)，其結(jié)構(gòu)如，其結(jié)構(gòu)如圖所示，通常用銫作為伽馬射線源，它放出能量為圖所示，通常用銫作為伽馬射線源，它放出能量為0.661MeV的單色伽馬射線，裝有長(zhǎng)、短源距兩個(gè)探的單色伽馬射線，裝有長(zhǎng)、短源距兩個(gè)探測(cè)器，源和探測(cè)器裝在同一滑板上，利用推靠器把滑測(cè)器，源和探測(cè)器裝在同一滑板上，利用推靠器把滑板壓向井壁，利用長(zhǎng)、短兩個(gè)探測(cè)器可以對(duì)泥餅影響板壓向井壁，利用長(zhǎng)、短兩個(gè)探測(cè)器可以對(duì)泥餅影響進(jìn)行校正。長(zhǎng)源距探測(cè)器反映地層的變化，短源距探進(jìn)行校正。長(zhǎng)源

44、距探測(cè)器反映地層的變化，短源距探測(cè)器主要反映泥餅的影響，從而可測(cè)量出地層的密度。測(cè)器主要反映泥餅的影響，從而可測(cè)量出地層的密度。補(bǔ)償?shù)貙用芏妊a(bǔ)償?shù)貙用芏葴y(cè)井儀測(cè)井儀地層二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)孔隙度測(cè)井系列孔隙度測(cè)井系列-DEN-DEN密度測(cè)井曲線實(shí)例密度測(cè)井曲線實(shí)例 補(bǔ)償?shù)貙用芏葴y(cè)井如圖所示，補(bǔ)償?shù)貙用芏葴y(cè)井如圖所示，通常記錄兩條曲線通常記錄兩條曲線 和和 。 曲線用來(lái)表示測(cè)井曲線的曲線用來(lái)表示測(cè)井曲線的質(zhì)量，不代表真正的校正值質(zhì)量，不代表真正的校正值二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)電阻率測(cè)井系列電阻率測(cè)井系列-R-R電阻率測(cè)井系列電阻

45、率測(cè)井系列 在鉆井過(guò)程中，由于在鉆井過(guò)程中，由于泥漿柱壓力大于地層壓泥漿柱壓力大于地層壓力，在滲透性地層必然力，在滲透性地層必然造成泥漿的侵入，泥漿造成泥漿的侵入，泥漿侵入的結(jié)果，為測(cè)井分侵入的結(jié)果，為測(cè)井分析提供了一組評(píng)價(jià)地層析提供了一組評(píng)價(jià)地層有意義的電阻率參數(shù)，有意義的電阻率參數(shù)，如右圖所示，如右圖所示，沖洗帶沖洗帶Rxo、過(guò)度帶、過(guò)度帶Ri以及原以及原狀地層狀地層Rt，它們的組合它們的組合不僅可以確定地層的含不僅可以確定地層的含油飽和度和殘余油飽和油飽和度和殘余油飽和度，而且可以指示產(chǎn)層度，而且可以指示產(chǎn)層的徑向特征和可動(dòng)油量。的徑向特征和可動(dòng)油量。儲(chǔ)集層侵入示意圖儲(chǔ)集層侵入示意圖二、

46、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)電阻率測(cè)井系列電阻率測(cè)井系列-R-R電阻率測(cè)井系列電阻率測(cè)井系列 為了能求得這些參數(shù)，必須要有深、中、淺探測(cè)的為了能求得這些參數(shù)，必須要有深、中、淺探測(cè)的電阻率測(cè)井方法。電阻率測(cè)井方法。 為此，在電阻率測(cè)井系列中，目前生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用為此，在電阻率測(cè)井系列中，目前生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用聚流電阻率測(cè)井。聚流電阻率測(cè)井。 如根據(jù)不同的地質(zhì)情況，選擇使用雙側(cè)向、雙感應(yīng)如根據(jù)不同的地質(zhì)情況，選擇使用雙側(cè)向、雙感應(yīng)測(cè)井來(lái)確定地層的深、中電阻率（相當(dāng)于測(cè)井來(lái)確定地層的深、中電阻率（相當(dāng)于Rt和和Ri）。）。 使用微側(cè)向測(cè)井、鄰近側(cè)向測(cè)井、微球型聚焦測(cè)井使用微側(cè)向測(cè)

47、井、鄰近側(cè)向測(cè)井、微球型聚焦測(cè)井來(lái)確定地層沖洗帶電阻率來(lái)確定地層沖洗帶電阻率Rxo。 這些儀器組合在一起形成組合測(cè)井儀，一次測(cè)井可這些儀器組合在一起形成組合測(cè)井儀，一次測(cè)井可以測(cè)得深、中、淺電阻率。以測(cè)得深、中、淺電阻率。 如雙側(cè)向如雙側(cè)向-鄰近側(cè)向測(cè)井、雙側(cè)向鄰近側(cè)向測(cè)井、雙側(cè)向-微球型聚焦；雙微球型聚焦；雙感應(yīng)感應(yīng)-八側(cè)向測(cè)井以及雙感應(yīng)八側(cè)向測(cè)井以及雙感應(yīng)-微球型聚焦測(cè)井。微球型聚焦測(cè)井。二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)電阻率測(cè)井系列電阻率測(cè)井系列-R-R生產(chǎn)中常用的電阻率測(cè)井方法生產(chǎn)中常用的電阻率測(cè)井方法包括四大類：包括四大類： 普通電阻率測(cè)井普通電阻率測(cè)井-梯度

48、電極系、電位電極系梯度電極系、電位電極系 側(cè)向測(cè)井側(cè)向測(cè)井 感應(yīng)測(cè)井感應(yīng)測(cè)井 微電阻率測(cè)井微電阻率測(cè)井微電極系測(cè)井、微側(cè)向測(cè)井、鄰近微電極系測(cè)井、微側(cè)向測(cè)井、鄰近側(cè)向測(cè)井以及微球型聚焦測(cè)井側(cè)向測(cè)井以及微球型聚焦測(cè)井二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)電阻率測(cè)井系列電阻率測(cè)井系列-R-R普通電阻率測(cè)井普通電阻率測(cè)井-梯度電極系、電位電極系梯度電極系、電位電極系普通電阻率測(cè)井原理圖普通電阻率測(cè)井原理圖 電極系由供電電極電極系由供電電極A A和測(cè)量電和測(cè)量電極極MNMN組成。組成。 根據(jù)根據(jù)A A、M M、N N之間距離的不同，之間距離的不同，分為梯度電極系和電位電極系分為梯度電

49、極系和電位電極系 由于所測(cè)電阻率受泥漿和圍巖由于所測(cè)電阻率受泥漿和圍巖影響比較大，故該測(cè)井曲線主要影響比較大，故該測(cè)井曲線主要用于定性分析的對(duì)比測(cè)井中。用于定性分析的對(duì)比測(cè)井中。二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)電阻率測(cè)井系列電阻率測(cè)井系列-R-R側(cè)側(cè) 向向 測(cè)測(cè) 井井雙側(cè)向測(cè)井示意圖雙側(cè)向測(cè)井示意圖 如圖所示，雙側(cè)向測(cè)井實(shí)際是深如圖所示，雙側(cè)向測(cè)井實(shí)際是深淺側(cè)向測(cè)井組合，探測(cè)淺側(cè)向測(cè)井組合，探測(cè)RtRt和和RiRi。 它由一個(gè)主電極它由一個(gè)主電極A0A0和兩組屏蔽電和兩組屏蔽電極極A A1 1、A A1 11 1、A A2 2、A A2 21 1和兩組監(jiān)督電極和兩組監(jiān)督

50、電極M M1 1、M M1 11 1、M M2 2、M M2 21 1。 左側(cè)是深側(cè)向電極系結(jié)構(gòu)圖，作左側(cè)是深側(cè)向電極系結(jié)構(gòu)圖，作深側(cè)向時(shí)，屏蔽電極深側(cè)向時(shí)，屏蔽電極A A1 1A A1 11 1和和A A2 2A A2 21 1作作為雙屏蔽，大大改善了屏蔽效果，為雙屏蔽，大大改善了屏蔽效果，提高了探測(cè)深度；提高了探測(cè)深度； 右側(cè)是淺側(cè)向電極系結(jié)構(gòu)圖，作右側(cè)是淺側(cè)向電極系結(jié)構(gòu)圖，作淺側(cè)向時(shí)，屏蔽電極淺側(cè)向時(shí)，屏蔽電極A A2 2A A2 21 1作為電流作為電流回路電極，使主電流發(fā)散，探測(cè)深回路電極，使主電流發(fā)散，探測(cè)深度變淺。度變淺。二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)二、常規(guī)測(cè)井方法及其地質(zhì)響應(yīng)電

51、阻率測(cè)井系列電阻率測(cè)井系列-R-R感感 應(yīng)應(yīng) 測(cè)測(cè) 井井感應(yīng)測(cè)井原理圖感應(yīng)測(cè)井原理圖 在油田勘探過(guò)程中，為了獲得地層的原在油田勘探過(guò)程中，為了獲得地層的原始飽和度資料，常常要用油基泥漿鉆井，始飽和度資料，常常要用油基泥漿鉆井，實(shí)驗(yàn)證明，采用這種泥漿可提高鉆井進(jìn)尺，實(shí)驗(yàn)證明，采用這種泥漿可提高鉆井進(jìn)尺，降低鉆井成本。降低鉆井成本。 但油基泥漿的電阻率極高，使得我們但油基泥漿的電阻率極高，使得我們前面講過(guò)的普通電阻率法、側(cè)向測(cè)井法都前面講過(guò)的普通電阻率法、側(cè)向測(cè)井法都無(wú)法使用。感應(yīng)測(cè)井就是在這樣井孔條件無(wú)法使用。感應(yīng)測(cè)井就是在這樣井孔條件下發(fā)展起來(lái)的一種電阻率測(cè)井方法。實(shí)踐下發(fā)展起來(lái)的一種電阻率測(cè)

52、井方法。實(shí)踐證明，感應(yīng)測(cè)井不但在油基泥漿中有它的證明，感應(yīng)測(cè)井不但在油基泥漿中有它的優(yōu)越性，而且在水基泥漿井中效果也比普優(yōu)越性，而且在水基泥漿井中效果也比普通電阻率測(cè)井好。因?yàn)樗芨咦栲弻油娮杪蕼y(cè)井好。因?yàn)樗芨咦栲弻? (鈣質(zhì)鈣質(zhì)層等層等) )影響小，對(duì)低電阻地層反應(yīng)靈敏。影響小，對(duì)低電阻地層反應(yīng)靈敏。 感應(yīng)測(cè)井是以研究巖石傳導(dǎo)電流的能感應(yīng)測(cè)井是以研究巖石傳導(dǎo)電流的能力為基礎(chǔ)的方法之一。與普通電阻率測(cè)井力為基礎(chǔ)的方法之一。與普通電阻率測(cè)井不同的是，它是利用電磁感應(yīng)的原理來(lái)測(cè)不同的是，它是利用電磁感應(yīng)的原理來(lái)測(cè)量地層的導(dǎo)電性。量地層的導(dǎo)電性。三、測(cè)井儲(chǔ)層分析三、測(cè)井儲(chǔ)層分析1 1、劃分儲(chǔ)集層

53、、劃分儲(chǔ)集層2 2、確定儲(chǔ)層參數(shù)、確定儲(chǔ)層參數(shù)3 3、儲(chǔ)層含油氣性分析、儲(chǔ)層含油氣性分析三、測(cè)井儲(chǔ)層分析三、測(cè)井儲(chǔ)層分析1 1、劃分儲(chǔ)集層、劃分儲(chǔ)集層碎屑巖剖面中的碎屑巖剖面中的儲(chǔ)集層儲(chǔ)集層，主要是砂巖、粉砂巖以及少數(shù)礫巖。通常，在，主要是砂巖、粉砂巖以及少數(shù)礫巖。通常，在儲(chǔ)集層的上下圍巖都是厚度較大而穩(wěn)定的泥巖隔層。這類儲(chǔ)集層在測(cè)井儲(chǔ)集層的上下圍巖都是厚度較大而穩(wěn)定的泥巖隔層。這類儲(chǔ)集層在測(cè)井資料上具有相當(dāng)明顯的特征標(biāo)志，以目前所采用的測(cè)井系列，可準(zhǔn)確地資料上具有相當(dāng)明顯的特征標(biāo)志，以目前所采用的測(cè)井系列，可準(zhǔn)確地將滲透層劃分出來(lái)。比較有效而常用的測(cè)井資料是自然電位（或自然伽將滲透層劃分出來(lái)

54、。比較有效而常用的測(cè)井資料是自然電位（或自然伽馬）、微電極和井徑。馬）、微電極和井徑。在井壁上存在一定厚度的在井壁上存在一定厚度的泥餅?zāi)囡?，這是碎屑巖儲(chǔ)集層最重要的標(biāo)志。在，這是碎屑巖儲(chǔ)集層最重要的標(biāo)志。在測(cè)井曲線上表現(xiàn)為井徑縮小，即實(shí)測(cè)井徑小于或接近鉆頭直徑；在微電測(cè)井曲線上表現(xiàn)為井徑縮小，即實(shí)測(cè)井徑小于或接近鉆頭直徑；在微電極曲線上表現(xiàn)為中等視電阻率，曲線變化平緩，具有明顯的正幅度差。極曲線上表現(xiàn)為中等視電阻率，曲線變化平緩，具有明顯的正幅度差。泥漿侵入儲(chǔ)集層，形成泥漿侵入儲(chǔ)集層，形成侵入帶侵入帶，因而用不同探測(cè)深度的電阻率法測(cè)井，因而用不同探測(cè)深度的電阻率法測(cè)井曲線，求得的地層電阻率，出

55、現(xiàn)明顯的差異，即存在徑向電阻率梯度變曲線，求得的地層電阻率，出現(xiàn)明顯的差異，即存在徑向電阻率梯度變化?；?。碎屑巖剖面上的儲(chǔ)集層中碎屑巖剖面上的儲(chǔ)集層中泥質(zhì)含量都較低泥質(zhì)含量都較低，在自然電位曲線上表現(xiàn)為，在自然電位曲線上表現(xiàn)為明顯的負(fù)異常（明顯的負(fù)異常（R Rmfmf R Rw w），或在自然伽馬曲線上顯示為明顯的低值。），或在自然伽馬曲線上顯示為明顯的低值。以上是碎屑巖儲(chǔ)集層在一般正常情況下所具有的特征標(biāo)志。同時(shí)中子測(cè)以上是碎屑巖儲(chǔ)集層在一般正常情況下所具有的特征標(biāo)志。同時(shí)中子測(cè)井曲線，聲速測(cè)井曲線，密度測(cè)井曲線也可用來(lái)劃分儲(chǔ)集層。井曲線，聲速測(cè)井曲線，密度測(cè)井曲線也可用來(lái)劃分儲(chǔ)集層。 一般

56、來(lái)說(shuō)，先用自然電位一般來(lái)說(shuō)，先用自然電位SPSP、自然伽馬、自然伽馬GRGR、微電極、微電極MLML曲線及井徑曲線曲線及井徑曲線確定滲透層位置后，再用微電極確定滲透層位置后，再用微電極MLML曲線準(zhǔn)確確定滲透層上下界面。曲線準(zhǔn)確確定滲透層上下界面。 U1M7927-7932U1M7927-7932累累計(jì)計(jì)140MBN140MBN非儲(chǔ)層非儲(chǔ)層U2M7994-7999U2M7994-7999累累計(jì)計(jì)440MBN440MBN非儲(chǔ)層非儲(chǔ)層非儲(chǔ)層非儲(chǔ)層J2L 6472-6477 差油差油層，二級(jí)潛力層層，二級(jí)潛力層非儲(chǔ)層非儲(chǔ)層非儲(chǔ)層非儲(chǔ)層U4 7012-7016累計(jì)生產(chǎn)累計(jì)生產(chǎn)47MBN煤層煤層U5 7

57、044-7050累計(jì)生產(chǎn)累計(jì)生產(chǎn)39MBN煤層煤層U7 7130-7143累計(jì)生產(chǎn)累計(jì)生產(chǎn)920BLS GOR=99999 API=20.4P1U 6271-6276煤層煤層推薦層推薦層O2U，O2L 6221-6234 很很可能是氣層，鄰井可能是氣層，鄰井CAZ212（低部位）（低部位）RATE=55，GOR=11455 API=41.2，累計(jì)生產(chǎn)，累計(jì)生產(chǎn)269MBNU5 7455-7460煤層煤層煤層煤層推薦層推薦層K 5250-5263可疑，油層可疑，油層的可能性較大的可能性較大J2 5190-5193J2 5176-5183差油層差油層煤層煤層推薦層推薦層推薦層推薦層推薦層推薦層可疑

58、層可疑層三、測(cè)井儲(chǔ)層分析三、測(cè)井儲(chǔ)層分析2 2、確定儲(chǔ)層參數(shù)、確定儲(chǔ)層參數(shù) 在儲(chǔ)集層評(píng)價(jià)中，需要由測(cè)井解釋確定的基本在儲(chǔ)集層評(píng)價(jià)中，需要由測(cè)井解釋確定的基本參數(shù)包括參數(shù)包括 反映儲(chǔ)集層物性的孔隙度和滲透率反映儲(chǔ)集層物性的孔隙度和滲透率 反映儲(chǔ)集層含油性的含油氣飽和度、含水飽和反映儲(chǔ)集層含油性的含油氣飽和度、含水飽和度、束縛水飽和度以及儲(chǔ)集層的厚度等。度、束縛水飽和度以及儲(chǔ)集層的厚度等。 用測(cè)井資料進(jìn)行儲(chǔ)集層評(píng)價(jià)及油氣分析，就用測(cè)井資料進(jìn)行儲(chǔ)集層評(píng)價(jià)及油氣分析，就是要通過(guò)測(cè)井資料數(shù)據(jù)處理與綜合解釋來(lái)確定這是要通過(guò)測(cè)井資料數(shù)據(jù)處理與綜合解釋來(lái)確定這些儲(chǔ)集層參數(shù)，并對(duì)儲(chǔ)集層的性質(zhì)給以綜合評(píng)價(jià)。些儲(chǔ)集

59、層參數(shù)，并對(duì)儲(chǔ)集層的性質(zhì)給以綜合評(píng)價(jià)。 三、測(cè)井儲(chǔ)層分析三、測(cè)井儲(chǔ)層分析2 2、確定儲(chǔ)層參數(shù)、確定儲(chǔ)層參數(shù)孔隙度孔隙度 孔隙度是反映儲(chǔ)層物性的重要參數(shù)，是儲(chǔ)集層儲(chǔ)集能孔隙度是反映儲(chǔ)層物性的重要參數(shù)，是儲(chǔ)集層儲(chǔ)集能力相對(duì)大小的基本參數(shù)。力相對(duì)大小的基本參數(shù)。 目前，用測(cè)井資料求取儲(chǔ)層孔隙度的方法已經(jīng)比較成目前，用測(cè)井資料求取儲(chǔ)層孔隙度的方法已經(jīng)比較成熟，精度完全可以滿足油氣儲(chǔ)量計(jì)算和建立油藏地質(zhì)模型熟，精度完全可以滿足油氣儲(chǔ)量計(jì)算和建立油藏地質(zhì)模型的需要。的需要。 聲波、密度、中子三孔隙度測(cè)井的應(yīng)用及體積模型的提聲波、密度、中子三孔隙度測(cè)井的應(yīng)用及體積模型的提出，給測(cè)井信息與地層的孔隙度之間搭起

60、了一個(gè)有效而簡(jiǎn)出，給測(cè)井信息與地層的孔隙度之間搭起了一個(gè)有效而簡(jiǎn)便的橋梁。這三種測(cè)井方法是相應(yīng)于地層三種不同的物理便的橋梁。這三種測(cè)井方法是相應(yīng)于地層三種不同的物理特性，并從三種不同的角度上提供了地層的孔隙度信息。特性，并從三種不同的角度上提供了地層的孔隙度信息。經(jīng)驗(yàn)表明，如果形成三孔隙度的測(cè)井系列，對(duì)于不同的儲(chǔ)經(jīng)驗(yàn)表明，如果形成三孔隙度的測(cè)井系列，對(duì)于不同的儲(chǔ)層類型，一般都具有較強(qiáng)的求解能力，并能較好地提供滿層類型，一般都具有較強(qiáng)的求解能力，并能較好地提供滿足于地質(zhì)分析要求的地層孔隙度數(shù)據(jù)。足于地質(zhì)分析要求的地層孔隙度數(shù)據(jù)。 三、測(cè)井儲(chǔ)層分析三、測(cè)井儲(chǔ)層分析2 2、確定儲(chǔ)層參數(shù)、確定儲(chǔ)層參數(shù)