中原油田常规测井应用汇总.docx
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中原油田常规测井应用汇总
见习论文
单位：
中原油田采油一厂
题目：
中原油田常规测井应用汇总
姓名：
樊明会
完成时间：
2010年8月1日
摘要
中原油田从大的构造上来说，位于渤海湾盆地西南部，储层物性较好。
虽然地面位处中原大地，但地下构造复杂，断层较多，油藏埋藏较深，常用测井系列固定，故对这些测井曲线解释进行汇总，以期达到在地质工作中有所帮助。
关键词：
中原油田测井解释测井系列
目录
1.微电极测井（ML）3
1.1划分岩性和储集层3
1.2确定岩层界面和扣除非渗透夹层3
2.密度测井（FDC）4
1.1确定岩层的孔隙度4
1.2识别气层，判断岩性5
1.3确定岩性求解孔隙度5
3.声波速度测井（AL）6
1.1判断气层6
1.2确定孔隙度6
1.3检测压力异常和断层7
4.补偿中子孔隙度测井（CNL）7
1.1确定地层孔隙度7
1.2CNL与FDC测井交会求孔隙度、确定岩性（图2）。
7
1.3密度测井与中子测井曲线重叠确定岩性。
7
1.4FDC与CNL石灰岩孔度曲线重叠定性判定气层。
7
5.井径测井（CAL）8
1.1划分剖面，判断岩性。
8
6.自然伽马测井（GR）8
6.1划分储集层8
6.2计算地层泥质含量9
7.自然电位测井（SP）9
7.1划分渗透层9
7.2估计泥质含量10
7.3确定地层水电阻率10
8.八侧向－中感应－深感应测井（LL8－ILM－ILD）10
8.1判断油水层10
9.感应电导率测井（IL）10
9.1曲线特点：
11
10.4米－2.5米底部梯度测井11
10.1划分岩性和确定岩层界面。
11
10.2近似估计地层电阻率。
12
10.3略判断油气水层。
12
11.碳氧比能谱测井12
11.1定量计算含油饱和度（剩余油饱和度）12
11.2划分水淹层13
12.声波幅度测井13
12.1水泥胶结测井（CBL）13
12.2声波变密度测井（VDL）14
1.微电极测井（ML）
微电极测井（Microlog）一般作为砂泥岩剖面淡水泥浆综合测井的一个必测项目，其优点是测量简单和定性解释直观。
包括微电位测井和微梯度测井。
探测深度：
微梯度5cm；
微电位8cm。
应用：
1.1划分岩性和储集层
1泥岩：
微电极曲线为低值，无幅度差或只有很小的正幅度差（微电位＞微梯度）或负幅度差（微电位＜微梯度）。
2渗透性砂岩：
幅度中等，明显正幅度差，幅度和幅度差有随粒度变粗而增加的趋势。
3渗透性生物灰岩或其它渗透性碳酸盐岩：
微电极曲线幅度和幅度差均明显大于相邻的渗透性砂岩。
（具体岩性划分要根据本地地质情况和解释经验来确定）
4致密砂岩或致密碳酸盐岩石：
微电极曲线上有明显的高幅度，在砂泥岩剖面上一般幅度最高，薄层呈尖峰状，幅度差可正可负。
（一般砂岩中的夹层判断为灰质砂岩）
1.2确定岩层界面和扣除非渗透夹层
一般用微电位视电阻率异常的半幅点法确定岩层界面。
如果储集层顶部有或底部有致密夹层，则仍把致密夹层划分在储集层内。
当计算储集层有效厚度时，可据微电极曲线扣除非渗透性夹层。
1致密夹层：
微电极曲线有高尖峰显示，尖峰底部厚度为致密夹层厚度。
2泥质夹层：
微电极曲线明显下降，微梯度可降至泥岩值，微电位应降到低于砂岩微梯度值，但微电位与微度可不重合。
2.密度测井（FDC）
用伽马源发射的伽马射线照射地层，根据康普顿效应测量地层体积密度的测井方法称为地层密度测井（formationdensitylogging）。
探测深度：
25cm±
应用：
1.1确定岩层的孔隙度
对于含水纯岩石：
ρb=（1-φ）ρma+φρf
由此可得：
φD＝（ρma-ρb）/（ρma-ρf）
密度测井是在饱和淡水的纯石灰岩刻度井中刻度，它与真孔隙度φ的关系是石灰岩φD＝φ；砂岩φD>φ;白云岩φD<φ（图1）。
图1中子孔隙度岩性校正图版
1.2识别气层，判断岩性
密度测井和中子测井曲线重叠可以识别气层，判断岩性。
1.3确定岩性求解孔隙度
密度－中子测井交绘图（ρb-φN）法，可以确定岩性求解孔隙度（图2）。
图2补偿中子－密度测井交会图解释图版
3.声波速度测井（AL）
声波速度测井（Acousticvelocitylog）是测量滑行波在井壁地层中传播速度的测井方法，简称声速测井。
探测深度：
30cm±
1.1判断气层
气层在声波时差曲线上显示的特点有：
1产生周波跳跃
周波跳跃常见于特别疏松孔隙度很大的砂岩气层中。
岩石和气体的声阻抗相差很大，声波能量不易由颗粒向气体传播，会产生大量散射。
2声波时差增大
气层的声波时差明显大于油层，比一般砂岩时差值大30μs/m以上。
成岩较好、岩性纯净的砂岩都具有这一特点。
3注意井眼严重扩大的盐岩层或泥浆严重混气的井段，也可能产生时差明显增大或周波跳跃现象。
1.2确定孔隙度
由较流行的威里平均时间公式：
△t=（1-φ）△tma+φ△tf（适合含泥质较少的单矿物岩石）
由此可得：
φ＝（△t-△tma）/（△tf-△tma）
对于固结而不够压实的砂岩，要引入压实校正系数Cp。
胜利油田对符合正常层序的各含油层系都计算了Cp，并与层位的平均深度建立了统计关系
Cp＝1.68-0.0002D（D为地层深度）
1.3检测压力异常和断层
一般情况下，地层孔隙内的流体压力等于地层静水柱压力，称为正常地层压力，其大小随埋藏深度的增加而增加。
其孔隙度和声波时差均按指数减小。
一般用泥岩声波时差在小比例尺图中确定正常趋势线。
断层分为压性断层和张性断层，压性断层使声波时差和幅度衰减变小。
张性断层使声波时差和幅度衰减变大。
4.补偿中子孔隙度测井（CNL）
补偿中子孔隙度测井（Compensatedneutronporosityloging）是在贴井壁的滑板上安装同位素中子源和远、近两个中子探测器，用远、近探测器计数率比值来测量地层含氢指数的一种测井方法。
探测深度：
25cm±
1.1确定地层孔隙度
补偿中子测井测量的是石灰岩孔隙度，对于非石灰岩地层，在确定地层孔隙度时要进行岩性校正。
1.2CNL与FDC测井交会求孔隙度、确定岩性（图2）。
1.3密度测井与中子测井曲线重叠确定岩性。
1.4FDC与CNL石灰岩孔度曲线重叠定性判定气层。
5.井径测井（CAL）
井径测井是在祼眼内测量井眼直径随深度变化，以了解井眼状况或帮助区分岩性的一种测井方法。
实际井径小于钻头直径者称为缩径，一般为渗透性好的储集层；实际井径大于钻头直径者称为扩径，在砂泥岩剖面上多为泥岩，在碳酸盐岩剖面上也可能是裂缝发育或有洞穴的储集层。
应用：
1.1划分剖面，判断岩性。
A：
泥岩井径出现扩大现象，在井径曲线上一般大于钻头直径。
B：
页岩 对于泥质页岩，井径稍大于或接近于钻头直径，但对于膨胀性页岩井径却小于钻头直径。
C：
砂岩 由于渗透性好，有泥饼形成，井径曲线一般小于钻头直径。
曲线光滑平直。
D：
粉砂岩 在井径曲线上的显示介于砂岩和泥岩之间。
E：
砾岩和砾石层 致密坚硬砾岩井径接近于钻头直径，砾石层会因胶结不紧井径会扩大。
G：
石灰岩和白云岩 致密坚硬的石灰岩和白云岩井径等于钻头直径，含泥质的石灰岩、白云岩井径略有扩大，孔隙性、渗透性灰岩白云岩井径略小，裂缝性石灰岩、白云岩因井径不规则，井径曲线上呈锯齿状变化。
H:
盐岩,在膏盐岩剖面由于盐岩易溶于泥浆井径重扩径。
I:
石膏井径等于钻头直径,或因溶解井径圹大。
6.自然伽马测井（GR）
自然伽马测井（Naturalgamma-raylog）是用伽马射线探测器测量地层总的自然伽马放射性的强度，以研究地层性质和寻找放射性矿床的测井方法。
探测深度：
30cm
6.1划分储集层
1在砂泥岩剖面中，低自然伽马异常一般就是砂岩储集层，异常半幅点法确定储集层界面。
2在碳酸盐岩剖面，低自然伽马异常只能指出泥质含量较少的纯岩石。
而是否为储集层，还必须有相对高一点的孔隙显示和明显低的电阻率显示，这些是纯岩石发育裂缝的特征。
6.2计算地层泥质含量
如前所述，地层的自然伽马异常随泥质含量增加而减少。
因此，便可用自然伽马异常计算地层泥质含量。
SHI＝（GR－GRmin）/（GRmax－GRmin）
VSh＝（2SHI*GCUR-1）/（2GCUR－1）
GCUR－希尔指数，新地层取3.7，老地层取2
其中，GRma－本井段纯泥岩自然伽马的平均值；GRmin－本井段最纯的储集层岩的（VSh＝0）的自然伽马读数。
7.自然电位测井（SP）
自然电位测井（Spontaneouspotentiallogging）是在裸眼井中测量井轴上自然产生的电位变化，以研究井剖面的一种测井方法。
探测深度：
无限
应用：
7.1划分渗透层
自然电位曲线上一切偏离泥岩基线的明显异常是孔隙性和渗透性较好的储集层的标志。
在淡水泥浆的砂泥岩剖面中，自然电位测井曲线以大段泥岩层部分的自然电位曲线为基线，此时出现负异常的井段都可认为是渗透性岩层，其中的纯砂岩井段出现最大的负异常。
一般含水砂岩的自然电位幅度ΔU水sp比含油砂岩的自然电位幅度ΔU油sp要高。
在识别出渗透层后，可用“半幅点”法确定渗透层的界面位置。
7.2估计泥质含量
VSh＝1－SP/SSP＝（SSP－SP）/SSP
SP—解释层的SP幅度，mV；SSP—解释井段的静自然电位，mV。
7.3确定地层水电阻率
将用SP计算的RW与水分析计算的RW对比，可判断计算结果的准确定性。
8.八侧向－中感应－深感应测井（LL8－ILM－ILD）
是一种探测深度浅、中、深三种电阻率测井的组合。
如果一个地层的RILM明显低于RFL和RILD，则表明该地层存在泥浆侵入引起的低阻环带，地层有可动油气，可定性判定为油气层。
探测深度：
0.45m-0.75m-1.6m
8.1判断油水层
Rm>Rw，地层水矿化度高：
标准水层ILDILMLL8负差异
标准油层ILDILMLL8正差异
泥岩、致密层曲线重合
9.感应电导率测井（IL）
感应测井（InductionLogging）根据电磁感应原理测量地层电导率，进而研究井剖面的岩性和油气、水层。
探测深度：
1.6m
电导率与电阻率换算：
Rt－地层真电阻率（Ω·m）
σt－地层真电导率（毫西门子/m）
9.1曲线特点：
①曲线形态对称于地层中点，高阻地层为低电导率（高电阻率）异常，而低阻地层为高电导率（低电阻率）异常。
②地层厚度大于2m以上，可用电导率异常的半幅点法确定地层界面；当地层界面再小时，地层界面向异常顶部移动，即半幅点法厚度大于地层厚度。
③低电导率的最小值是高阻层视电导率的代表值，而高电导率异常的最大值是低阻层视电导率的代表值。
但由于围岩的影响，即使厚度为10m，视电率的低表值也低于地层真电导率，厚度愈小差别愈大。
10.4米－2.5米底部梯度测井
梯度电极系的探测半径等于其电极距，用以探测储集层径向电阻率变化。
在极距在2.5米以上的电极系常称为长电极，主要探测原状地层。
探测深度：
4米梯度－4×
＝5.656m
2.5米梯度－2.5×
＝3.535m
应用：
10.1划分岩性和确定岩层界面。
砂泥岩剖面，一般高阻层为砂岩，低阻层为泥岩，但有自然电位异常的低阻层也是砂岩（含盐水）。
由于MN≠0的影响，极值点将向单电极方向移动MN/2。
对短电极（电极距<1.0米）曲线可不考虑。
但对1：
200的长电极测井图要考虑。
10.2近似估计地层电阻率。
用长电极曲线的极大值（薄层）或平均值（厚度在4-5倍电极距以上）估计储集层原状地层电阻率Rt。
10.3略判断油气水层。
对长电极曲线，在岩性和地层水电阻率基本相同的井段内，储集层电阻率最低或较低者为水层，电阻率明显高于水层电阻率3-5倍者为油气层。
11.碳氧比能谱测井
碳氧比能谱测井（Carbon/oxygen（C/O）spectralloggig）是一种脉冲中子测井方法。
其探测深度较浅，约为21.3cm。
主要用于套管井测井，克服了目前电测井不能用于评价套管井中地层含油性的困难。
石油是碳氢化合物，不含氧元素；而水是氢氧化合物，不含碳元素。
故在含油岩层中碳的含量比含水岩层要多，而含水岩层中氧的含量比含油岩层多。
探测深度：
21.3cm
应用：
11.1定量计算含油饱和度（剩余油饱和度）
上式仅对油水层孔隙度与岩性基本一致时适用。
在储层孔隙度与岩性变化时应考虑测得的Si/Ca，可按下式求SO。
式中XIW根据试验求得，通常取K＝0.8，XIW＝2.3562。
为水层中的碳氧比值；
为油层中的碳氧比值；
为目的层测得的碳氧比值。
各油田根据地质特点，上述公式将各有变化。
11.2划分水淹层
含油砂岩和含水砂岩的C/O的相对差别在28%以上，油层水淹后，水淹部分C/O明显下降。
12.声波幅度测井
声波幅度测井是测量声波幅度随井深的变化曲线，从而检查固井质量，以及研究地层的裂缝带。
声幅测井有水泥胶胶结测井、变密度测井和裸眼井声幅测井等。
12.1水泥胶结测井（CBL）
水泥胶结测井（Cementingbondlog）又叫固井声幅测井。
应用：
①在水泥面以上曲线幅度最大，在套管接箍处出现幅度变小的尖峰，这是因为声波在套管接箍处能量损耗增大的缘故。
②深度由浅到深、曲线首次由高幅度到低幅度变化处为水泥上返高度位置。
③在套管外水泥胶结良好处，曲线幅度为低值。
相对幅度＝目地井段曲线幅度/泥浆井段曲线幅度×100%。
一般地：
相对幅度<20%为胶结良好；
相对幅度20%－40%为胶结中等；
相对幅度>40%为胶结不好（串槽）。
图3水泥胶结测井（固井声幅测井）曲线实例
12.2声波变密度测井（VDL）
声波变密度测井是一种测量套管外水泥胶结情况，从而检查固井质量的声波测井方法，它可以提供更多的水泥胶结信息，能反映水泥环的第一界面和第二界面的胶结情况。
应用：
①自由套管（套管外无水泥）和第一、第二界面均未胶结的情况下，大部分声能将通过套管传到接收换能器而很少耦合到地层去，所以套管波很强，地层波很弱或完全没有。
②有良好的水泥环，且第一、第二界面均胶结良好的情况下，声波能量很容易传到地层中去。
这样套管波很弱，地层波很强。
③水泥与套管胶结好与地层胶结不好（即第一界面胶结好，第二界面胶结不好）的情况下，声波能量大部分传至水泥环，套管中剩余能量很小，传到水泥环的声波能量由于地层耦合不好，大部分在水泥环中衰减，因此造成套管波、地层波均很弱。
图4声波变密度测井曲线实例
注：
调辉记录：
黑色相线表示声波信号和的正半周，其颜色的深浅表示幅度的大小，声信号幅度大则颜色深，相线间的空白为声信号的负半周。
调宽记录：
将声信号波列的正半周的大小变成与之成正比例的相线的宽度，以宽度表示声信号幅度的大小。
表1不同固井情况下的声波变密度测井特点
固井情况
波列特征
VDL图形特点
套管与水泥环（第一界面）、水泥环与地层（第二界面）均胶结良好
套管波弱
地层波强
左浅
右深
第一界面胶结良好而第二界面未胶结
套管波弱
地层波弱
左浅
右浅
第一界面未胶结或套管外为泥浆
套管波强
地层波弱
左深
右浅
附表1.主要岩石的测井特征
测井方法
岩性
声波时差/（μs·m-1）
体积密度/（g·cm-3）
中子孔隙度/%
中子伽马
自然伽马
自然电位
微电极
电阻率
井径
泥岩
>300
2.2-2.65
高值
低值
高值
基值
低，平直
低，平直
大于钻头直径
煤
350-450
1.3-2.65
φSNP>40
φCNL>70
低值
低值
异常不明显或很大正异常（无烟煤）
高值，无烟煤最低
接近钻头直径
砂岩
250-380
2.1-2.5
中等
中等
低值
明显异常
中等，明显异常
低到中等
略小于钻头直径
生物灰岩
200-300
比砂岩略高
较低
较高
比砂岩还低
明显异常
较高，明显正异常
较高
略小于钻头直径
石灰岩
165-250
2.4-2.7
低值
高值
比砂岩还低
大片异常
高值，锯齿状、负异常
高值
小于或等于钻头直径
白云岩
155-250
2.5-2.85
低值
高值
比砂岩还低
大片异常
高值，锯齿状、正负异常
高值
小于或等于钻头直径
硬石膏
约164
约3.0
≈0
高值
最低
基值
高值
接近钻头直径
石膏
约171
约2.3
约50
低值
最低
基值
高值
接近钻头直径
岩盐
约220
约2.1
≈0
高值
最低，钾盐最高
基值
极低
高值
大于钻头直径
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