测井笔记小结.docx

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测井笔记小结

测井曲线的电性特征、用途及应用等

一、测井资料主要有两大类：

完井电测资料

生产测井资料

完井电测资料：

钻井过程中，在裸眼井中进行的测井（未下套管，固井之前的）

测井目的：

主要是探测：

1）、地层的岩性

2）、储集层、渗透层

3）、含油气

生产测井：

是在井投入采油或注水以后在套管井中进行的测井

测井目的：

检测油层的水洗动用情况，剩余油的分布，或井的完好情况（如PNN、PND、硼中子等）。

二、测井方法的分类：

地球物理测井大致可归纳为两种：

电法测井——一般是在裸眼井中进行

非电法测井——非电法测井可以在裸眼井中进行，也可以在套管井中进行。

1、电法测井：

是利用岩石的电学性质测井来认识地层，所测的内容是

普通电极系视电阻率测井（如：

4米，2.5米等）

微电阻率测井（微电极等）

感应测井

侧向测井

以上为以岩石的导电性质为基础的测井方法。

自然电位测井，人工电位测井等（以岩石电化学性质为基础的测井方法）

井径

井温

2、非电法测井：

是利用岩石的非电性原理进行的测井，所测内容是

声波测井（声波时差、声幅测井、变密度测井）。

放射性测井：

（自然伽马测井、中子伽马测井、中子测井、密度测井）

以上所提到的不管是电法测井还是非电法测井他们所解决的共同目的就是：

1、判断岩性、划分储集层、找出油气水层的埋藏深度和储层厚度。

2、定量解释油层的物理参数（孔隙度Φ、渗透率K、含油饱和度So和泥质含量SH）

三、各条测井曲线的电性特征及用途等

1、自然伽马测井（GR）

地层在沉积过程中，由于各种沉积岩中微量放射性元素不同，所以不同的岩性，地层具有不同的自然放射性强度。

岩石自然发射伽马射线的能力——称为自然伽马放射性。

在沉积岩剖面中，自然伽马测井曲线主要反映泥质含量，自然伽马放射性高的地层是泥岩，自然伽马放射性低的地层是砂岩，含泥质的砂岩介于两者之间。

自然伽马测井的优势

可在裸眼井与套管井内测井，可在盐水泥浆和油基泥浆井中测量（自然电位不能在盐水和油基泥浆内测井）

曲线特性：

在泥岩处——自然伽马显示高值（由于泥岩颗粒比较细，吸收大量放射性元素）

在纯砂岩处——自然伽马显示低值。

但是在比较纯的白云岩、石英岩的自然伽马值相对要比纯砂岩的自然伽马值低，而煤层的自然伽马值就更低。

自然伽马曲线的用途：

1）、判断岩性

2）、计算泥质含量

3）、作地层对比和射孔工作中的跟踪定位。

自然伽马计算泥质含量公式：

计算步骤：

①用公式计算自然伽马相对值：

GR为自然伽马测量值；

Gmin为纯砂岩自然伽马极小值；

Gmax为泥岩自然伽马极大值。

②根据自然伽马相对值与泥质含量经验关系计算泥质体积:

其中C是经验系数:

（希尔奇指数）

老地层C=2；

新地层C=3.7。

2、自然电位测井（SP）

沿井轴测量记录自然电位变化的曲线，以区别岩性，这种测井方法叫自然电位测井。

在砂岩储集层中以泥岩基线为背景形成大小不同的曲线异常，称为自然电位异常，自然电位异常是砂岩储集层最明显的特征。

（也就是说有渗透性的储集层就有自异常）。

自然电位曲线形成的原因

由地层水与井内泥浆的扩散吸附现象产生的，通常对着渗透性地层显示为异常，把对着泥岩的自然电位叫泥岩基线。

以泥岩为基线：

当地层水矿化度>泥浆滤液矿化度时——砂岩层自然电位曲线显示负异常

当地层水矿化度<泥浆滤液矿化度时——砂岩层自然电位曲线显示正异常

当地层水矿化度=泥浆滤液矿化度时——砂岩层自然电位曲线为一条直线（因为两种溶液矿化度相等，没有造成自然电场的电动势产生）

注：

一般含水砂岩的自然电位异常比含油砂岩要大。

在相同条件下（岩性、物性）自然电位异常随泥质的增多而减少。

自然电位主要用途：

划分岩性、确定渗透层，求地层水电阻率，求泥质含量，判断水淹层（在油田开发过程中，常采用注水的方法提高采收率，如果储层见到了注入水该层则叫水淹层），目前有些油田利用自然电位曲线上出现基线偏移确定水淹层位，总的来说，自然电位曲线淡水泥浆测井效果较好，盐水泥浆用自然伽马测井效果较好。

3、电阻率测井（RT）：

就是把一组电极放到井中，测量出地层电阻率随深度变化的曲线，利用这些曲线，研究井剖面的地质特点和油气水的分布情况。

目前测量地层电阻率主要有三类基本方法：

1）、微电阻率测井（也可以称为浅电阻率测井）

2）、感应测井

3）、侧向测井

微电阻率测井包括：

1）、微电极测井：

在淡水泥浆，砂岩剖面用微电极测井。

2）、微侧向测井在盐水泥浆，高电阻率剖面时可

3）、微球型聚焦测井选用微侧向测井、微球型聚焦测井

4）、邻近侧向测井：

当泥饼厚，侵入较深时用邻近侧向测井

微电阻率曲线用途：

以上四种微电阻率测井，除了微电极测井可作为泥饼指示，用于划分渗透层外，他们的主要用途是：

准确反应冲洗带电阻率（RXO）。

冲洗带——泥浆滤液几乎全部替换了地层中原生液体

侵入带——就是冲洗带和过渡带组成——一般测井资料解释中近似把侵入带等效为泥浆滤液饱和度

原状地层——未被侵入的地层

4、微电极测井——微电阻率测井中的一种方法（在砂岩剖面中常测的一种方法）——测冲洗带电阻率，由于两种微电极系的电极距不同，他们的探测深度也不同（微电位电极系探测深度为10公分，微梯度探测深度为4公分）

微电位所测的视电阻率反映的是渗透层井段的冲洗带电阻率，而微梯度测的是泥饼电阻率。

对于渗透性地层，井壁上形成泥饼，在微电极曲线上显示为“正幅度差”，对于非渗透性地层，没有泥饼存在，也没有侵入带，微电极幅度相等，无差异。

微电极测井曲线特征：

1）、在砂岩处：

（相同岩性条件下）含油砂岩和含水砂岩都有明显的正幅度差，而含水砂岩的幅度差略低于含油砂岩的幅度差。

2）、泥岩：

微电极曲线幅度低，没有差异或者很小差异

3）、致密层：

微电极出现高值，呈锯齿状，正负差异很小

4）、生物灰岩：

微电极出现高值，正负差异比砂岩要大

微电极曲线用途：

1）、划分岩性、确定渗透层

2）、确定地层界面、划分有效厚度

3）、进行地层对比

4）、估计井壁附近地层电阻率、侵入带电阻率。

为定量解释提供参数。

5、感应测井：

根据电磁感应原理测量地层电导率，目的就是研究井剖面的岩性和油气水层。

感应测井的适用范围：

1）、淡水泥浆

2）、油基泥浆

3）、中低地层电阻率

4）、中厚层，一般储层厚度大于2米以上用感应测井效果较好

曲线特征：

当上下岩性相等时，曲线对称，在高电阻地层中显示为低值（电导值越小，电阻率越大），在低电阻地层显示为高值，地层的界面为曲线的半幅度点。

曲线用途：

1）、判断油水层

2）、计算地层电阻率

感应曲线的缺点：

1）、分层能力较其他方法差。

2）、对于高电阻地层，确定的电阻率误差值较大。

6、侧向测井

由于普通电阻率测井方法所测出的视电阻率不能真实反映地层电阻率（受围岩和泥浆影响大），特别是在电阻率较高，井内充满盐水泥浆时，虽然普通电阻率在一定程度上反映了地层视电阻率的变化，但并不等于地层真电阻率，为了解决这一问题，提出了侧向测井。

曲线用途：

1.划分岩性；

2.判断油、气、水层；

3.确定地层电阻率；

4.计算含油饱和度；

5.快速直观判断油、气、水层

油层：

深侧向>浅侧向为低侵当然最后确定油气水层还是要参考

水层：

深侧向<浅侧向为高侵其他测井资料做综合判断。

双感应－八侧向测井组合

7、电阻率聚焦测井

双侧向－微球聚焦测井组合

为了准确求准地层真电阻率的测井值，将不同径向探测深度的测井方法加以组合，使他们各自反映不同探测范围内的介质电性变化，双感应－聚焦测井组合就是其中之一。

电阻率聚焦测井的优势：

1、电阻率测井值受井眼和围岩的影响较小

2、电阻率值反映地层的真电阻率

适用范围：

1、在泥浆高侵（冲洗带电阻率>地层真电阻率）低－中等电阻率条件下，采用双感应－八侧向测井确定地层真电阻率效果较好。

2、在高电阻率地层和冲洗带电阻率<地层真电阻率地层时，采用双侧向－微球聚焦测井效果较好。

曲线用途：

1、能求准冲洗带和地层真电阻率

2、通过他们径向探测深度不同，可知道深侵入还是浅侵入

3、根据电阻率的径向变化特征区分油水层

四、三种孔隙度测井

孔隙度是评价储集层性质的基本参数之一，为了确定孔隙度的大小，一般采用声波、密度、中子孔隙度测井方法。

对于单一岩性的纯地层，使用声波测井确定孔隙度能取得较好的效果。

对于多种矿物组成的复杂岩性剖面（玄武岩、硬石膏等）或碳酸岩地层（石灰岩、白云岩）时，用一种孔隙度测井，计算的孔隙度误差是比较大的。

这就造成评价油水性质判断的失误。

如果采用两种以上孔隙度测井方法的组合，计算出的孔隙度值是可靠的，中子、密度测井值反映的是总孔隙度。

声波测井－声波时差测井

声波测井主要分两类：

声速测井：

测量声波在地层中传播速度的测井方法。

声幅测井：

研究声波在地层或套管内传播过程中幅度的变化，对认识地层及固井水泥胶结情况的一种声波测井方法。

声波时差测井（△t）：

声波测井是研究岩层纵波速度的测井方法。

在沉积岩层中，声波传播速度主要与岩性及孔隙度有关，不同性质的岩石声波传播的速度不同，对于疏松岩层声速低（△t值大），对于致密岩层声速高（△t值小）。

例表:

不同介质的△tma和△t值

地层岩石

声波

△tma

地层流体

声速速度

△tf

致密砂岩

5000-5900

185

泥浆滤液

1530-1620

620-655

致密石灰岩

6300-7000

143-156

地层水

1500

600-720

致密白云岩

7000-7900

125-143

石油

1300

770

泥岩

1850-3900

250-550

甲烷

430

2300

其中：

△tma：

岩石骨架的声波时差值

△t：

声波时差

△tf：

流体的声波时差值

从表中可以看出岩性不同的地层，声波时差值是不同的，因此可以根据在井下测量得到的声波时差值来划分不同岩性的地层，也可以根据声波数值的变化来判断岩性的变化。

声波曲线用途：

1、判断气层

气层在声波时差曲线上显示的特点：

a,产生周波跳跃

在疏松、孔隙度很大的砂层气层中，声波时差值产生周波跳跃（含气层对声波能量有很大的衰减作用）

b,声波时差值增大

气层的声波时差值明显大于油层

c,油层的声波时差值一般比水层的时差值要略大些

2、划分储集层

由于不同地层具有不同的声波传播速度，所以说岩性越致密，声速越高，时差值就越小，相应孔隙度也小。

3、计算声波孔隙度

因为岩石的密度是控制地层声波速度的重要因素，而岩石密度又和地层孔隙度有密切的关系，所以声波速度可以较好的反映地层孔隙度。

计算孔隙度公式：

其中

是曲线上读出的

值；

岩石骨架声波时差值；

是砂岩流体

值；

对于压实较好的纯砂岩，测出的声波时差值与岩石的孔隙度是比较近似的。

对于疏松砂岩（未固结，不够压实的砂岩）

其中CP为压实的校正系数

胜利的经验系数为CP=1.68-0.0002·H（H为深度）

9、补偿密度测井（DEN）：

密度测井是一种孔隙度测井，测量由伽马源放出，并经过岩层散射和吸收，而回到探测器的伽马射线的强度，用来研究岩层的密度等岩层性质。

密度测井是贴井壁的，探测范围浅（探测范围在15cm），一般局限在冲洗带内，所以仪器和井壁之间的泥饼对测井结果影响较大。

主要特点：

密度曲线在致密地层是高值，在砂岩层孔隙度越大，渗透性越好，密度值就越低。

主要用途：

1、识别气层，判断岩性

2、划分储集层

3、确定地层的孔隙度

密度计算公式：

其中

地层体积密度；

空隙中水的密度，空隙中流体密度；

岩石骨架密度，砂岩

=2.65，灰岩

=2.71，白云岩

=2.87.

10、中子测井（热中子测井）：

中子测井是一种通过地层含氢量来反映充满液体的孔隙度大小的测井方法。

中子测井包括：

超热中子测井、热中子测井（补偿中子测井）、中子伽马测井和中子活化测井等。

曲线用途：

1、确定地层的孔隙度，主要取决于岩层的孔隙中氢和氯的含量，氢氯含量越多，孔隙度越大。

2、划分岩性

3、划分含气层，油和水的含氢量基本相同，但天然气含氢量却要低很多，为此，中子测井能有效的划分气层。

4、划分油水界面

5、计算岩石孔隙度公式：

五、用测井资料评价储集层含油性的基本方法：

对储层含油性的评价，也就是利用测井资料对油、气、水层做综合解释。

首先用测井曲线找出渗透层（储集层），然后对划分出的渗透层对其含油性作出评价。

（1）、划分渗透层（砂泥岩剖面）

砂泥岩剖面的渗透层主要是碎屑岩（砂岩、砾岩、粉砂岩等）围岩一般是泥岩、页岩等。

用目前采用的测井系列（微电极、SP、GR、附加井径曲线）可以准确地将渗透层划分出来。

1、自然电位曲线SP

相对于泥岩为基线，渗透层在SP曲线上显示的负异常或正异常。

如果是盐水泥浆或膏盐剖面引起SP是一条直线，此时就该用GR划分渗透层2、微电极曲线

微电极曲线划分渗透层的实质是反映泥饼的存在。

砂泥岩剖面的渗透层反映在微电极曲线是出现正差异（即：

微电位>微梯度值）

泥岩的微电极视电阻率为低值，没有或只有很小的幅度差

根据微电极曲线划分渗透层的一般原则是：

a、好的渗透层有较大的正幅度差

b、较差的渗透层有较小的正幅度差

c、非渗透致密层曲线呈锯齿状，幅度差的大小，正负不定。

3、井径曲线

由于渗透层井壁存在泥饼，实测井径值一般小于钻头直径，而且井径曲线比较平直，规则。

在这种情况下用井径曲线可以划分渗透层。

要注意：

未胶结砂岩，井径也可能扩大。

4、孔隙度曲线对于划分渗透层也可以参考，因为孔隙度曲线可判断储集层孔隙性的好坏。

因此，根据以上电性特征，对着渗透性砂岩地层，我们就可以以SP负异常或自然伽马低值，电阻率显示高值，微电极曲线显示正幅度差，来正确划分储集层。

（2）、评价油、气、水层可分为两类：

定性解释、定量解释。

定性解释：

1、用标准水层对比法判断油、气、水层

在同一组段（岩性、物性相同的情况下）找出标准水层（岩性均匀、物性好，深探测电阻率最低）

油层：

a，深探测电阻率曲线（RT）一般大于邻近相同岩性纯水层的3-5倍

b，SP异常幅度略小于邻近水层

c，含油饱和度一般高于50％以上，好油层高达60-80％左右（但是要考虑稠油和轻质油的区别）

2、根据径向特征识别油气水层

最简单的分析方法就是采用不同探测深度的电阻率曲线进行对比

一般情况下：

油气层为减阻侵入（深探测电阻率>浅探测电阻率），水层为增阻侵入（深探测电阻率<浅探测电阻率）

3、邻井对比法

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，这样有助于提高解释结论的可靠性。

4、参考第一性资料（井壁取心、钻井、录井、气测资料）

（3）、储集层含油性的定量解释

地层含油气饱和度是储集层含油性的重要指标，使用饱和度参数（So或Sw）判断油气水层，要比定性解释方法更趋于合理性。

（因为含油饱和度参数本身为基本消除了不同岩性、物性及矿化度的影响）

但是：

必须保证测井原始资料的准确、可靠。

定量解释油气水层的方法即用声感组合计算含油饱和度步骤：

1、先计算出Φ

2、根据阿尔奇公式计算地层因素（相对电阻率）：

其中F为地层因素；

岩石100%含水电阻率；

地层水电阻率；

岩性系数（与岩性有关）；

m胶结指数（与岩石的胶结程度有关）。

3、计算饱和度，根据电阻增大系数公式：

其中

是为消除地层水电阻率影响引入电阻增大系数；

岩石电阻率；

岩石100%含水电阻率；

n：

饱和指数

b：

系数（一般用1）