B0地球物理測井緒論

1、地球物理測井方法地球物理測井方法(Geophysical Well Logging)教師：高教師：高 杰杰 教教 授授 付建偉付建偉 副教授副教授（北京）（北京）地球物理與信息工程學(xué)院測井系地球物理與信息工程學(xué)院測井系 2014.02本科生必修課程本科生必修課程CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUMq課程性質(zhì)：必修課課程性質(zhì)：必修課q學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)：64學(xué)時(shí)；學(xué)時(shí)；學(xué)分學(xué)分：4學(xué)分學(xué)分q時(shí)間時(shí)間：周二（周二（3,4）、周四（）、周四（3,4）；地點(diǎn)地點(diǎn)：三教三教-311、313q參考教材參考教材 (1)地球物理測井方法與原理地球物理測井方法與原理（上、下）（上、下） 楚澤涵，高楚

2、澤涵，高 杰，黃隆基，肖立志，石油工業(yè)出版社杰，黃隆基，肖立志，石油工業(yè)出版社 (2)測井原理與綜合解釋測井原理與綜合解釋 洪有密，中國石油大學(xué)出版社洪有密，中國石油大學(xué)出版社地球物理測井方法地球物理測井方法課程說明課程說明GaoJ-02q考試方式：期末閉卷考試考試方式：期末閉卷考試q總成績：期末總成績：期末(70%)+平時(shí)作業(yè)及考勤平時(shí)作業(yè)及考勤(30%) q答疑：答疑： 時(shí)間：時(shí)間：周四，周四，18:3020:30（暫定）（暫定） 地點(diǎn)：地質(zhì)樓地點(diǎn)：地質(zhì)樓526（高），（高），421（付）（付） Tel高）（高付）（付） Email：；G

3、aoJ-03交作業(yè)時(shí)間：單周的星期二交作業(yè)時(shí)間：單周的星期二關(guān)于學(xué)科與專業(yè)關(guān)于學(xué)科與專業(yè)q礦場地球物理（測井礦場地球物理（測井, Well Logging）q地球物理測井（地球物理測井（Geophysical Well Logging）q應(yīng)用地球物理應(yīng)用地球物理 （Applied Geophysics）q勘查技術(shù)與工程（本）勘查技術(shù)與工程（本）/地質(zhì)資源與地質(zhì)工程（研）地質(zhì)資源與地質(zhì)工程（研）q地球物理學(xué)（地球物理學(xué)（Geophysics）q地質(zhì)工程（地質(zhì)工程（Geological Engineering）GaoJ-04課程學(xué)習(xí)要求和建議課程學(xué)習(xí)要求和建議(1)qPhysics is King

4、! Geology is Queen! Petrophysics is Bishop! Do not slight Geology!qMost of the time, well logs cannot be interpreted with cook-book recipes and serial procedures. One needs to iterate, refine, and complement the parts before arriving at the final answer.q不聞不若聞之，聞之不若見之，見之不若知之，知之不若行不聞不若聞之，聞之不若見之，見之不若知

5、之，知之不若行之。學(xué)至于行之而止之矣。行之，明也。之。學(xué)至于行之而止之矣。行之，明也。 （孔（孔 子）子）GaoJ-05GaoJ-06閱讀過閱讀過 10% 聽到過聽到過 20% 看見過看見過 30% 同時(shí)耳聞目睹過同時(shí)耳聞目睹過 50% 與別人討論過與別人討論過 70% 親身體驗(yàn)過親身體驗(yàn)過 80% 給別人講過給別人講過 95% 不同的學(xué)習(xí)途徑不同的學(xué)習(xí)途徑，收獲差異很大收獲差異很大！q上課期間，手機(jī)靜音，勿發(fā)短信，勿聽耳機(jī)，勿用電腦！上課期間，手機(jī)靜音，勿發(fā)短信，勿聽耳機(jī)，勿用電腦！q聽課、理解基本概念和方法原理、獨(dú)立完成作業(yè)和練習(xí)！聽課、理解基本概念和方法原理、獨(dú)立完成作業(yè)和練習(xí)！q勇于提

6、問！勤于思考。勇于提問！勤于思考。There are no stupid questions! There are no best but better answers!q吾愛吾師，吾更愛真理！吾愛吾師，吾更愛真理！ （亞里士多德）（亞里士多德）q是故弟子不必不如師，師不必賢如弟子，聞到有先后，術(shù)業(yè)是故弟子不必不如師，師不必賢如弟子，聞到有先后，術(shù)業(yè)有專攻，如是而已。有專攻，如是而已。 （韓（韓 愈）愈）GaoJ-07課程學(xué)習(xí)要求和建議課程學(xué)習(xí)要求和建議(2)Three Well Logging RulesNo.1 : The Golden RuleA well log is ALWAYS a

7、ssociated with an outcrop!No.2 : The Silver RuleA well log is ALWAYS associated with a process of mud-filtrate invasion!No.3 : The Bronze RuleA well log is ALWAYS associated with a radial length of penetration and a vertical resolution; Quality control is necessary to assess whether the logs are tru

8、ly sensing rock formation properties!GaoJ-08地球物理測井緒地球物理測井緒 論論 (4)測井簡介；儲(chǔ)層評價(jià)參數(shù)及井眼環(huán)境；測井簡介；儲(chǔ)層評價(jià)參數(shù)及井眼環(huán)境；感性認(rèn)識(shí)測井資料感性認(rèn)識(shí)測井資料第第1章章 電法測井電法測井(Electrical Logging) (20)普通電阻率測井；普通電阻率測井； 自然電位測井；自然電位測井；側(cè)向測井；側(cè)向測井； 感應(yīng)測井感應(yīng)測井第第2章章 聲波測井聲波測井 (Acoustic Logging) (12)聲波測井基礎(chǔ)；聲波速度測井；聲波幅度測井聲波測井基礎(chǔ)；聲波速度測井；聲波幅度測井第第3章章 核測井核測井 (Nucl

9、ear Logging) (18)自然伽馬和伽馬能譜測井；密度測井；中子測井自然伽馬和伽馬能譜測井；密度測井；中子測井第第4章章 測井地層評價(jià)測井地層評價(jià) (Formation Evaluation from Well Logs)巖性識(shí)別和儲(chǔ)層劃分；流體識(shí)別與儲(chǔ)層參數(shù)計(jì)算巖性識(shí)別和儲(chǔ)層劃分；流體識(shí)別與儲(chǔ)層參數(shù)計(jì)算 (10)目目 錄錄GaoJ-09緒緒 論論l 電子儀器電子儀器l 井中測量井中測量l物理參數(shù)及井的技術(shù)狀況物理參數(shù)及井的技術(shù)狀況l 處理分析資料處理分析資料l 工程技術(shù)工程技術(shù) 1 測井簡介測井簡介一、一、什么什么是是測井測井探測技術(shù)、交叉學(xué)科、信息技術(shù)、高新技術(shù)探測技術(shù)、交叉學(xué)科、

10、信息技術(shù)、高新技術(shù)GaoJ-010裸眼井測井裸眼井測井(open hole logging)套管井測井套管井測井(cased hole logging)電纜測井電纜測井（Wireline Logging: WL)先鉆井后測井先鉆井后測井GaoJ-011隨鉆測井隨鉆測井(Logging While Drilling: LWD ) 邊鉆井邊測井邊鉆井邊測井GaoJ-012二、二、為什么為什么要測井（測井的必要性和可能性）要測井（測井的必要性和可能性）鉆井鉆井取心（直接）：直觀、可信、耗資大、費(fèi)時(shí)取心（直接）：直觀、可信、耗資大、費(fèi)時(shí) 錄井（直接）：直觀、深度不準(zhǔn)、泥漿沖洗錄井（直接）：直觀、深度不

11、準(zhǔn)、泥漿沖洗 測井（間接）：成本低、效率高、連續(xù)、效果好測井（間接）：成本低、效率高、連續(xù)、效果好 地面勘探地面勘探地質(zhì)地質(zhì)物探物探結(jié)論結(jié)論可能有油氣可能有油氣驗(yàn)證驗(yàn)證開采開采鉆井鉆井油氣在什么位置、有多少、是否可以采出來油氣在什么位置、有多少、是否可以采出來GaoJ-013經(jīng)費(fèi)測算項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)測算項(xiàng)目預(yù)計(jì)金額預(yù)計(jì)金額 萬元（萬元（RMB）A井井B井井C井井鉆井費(fèi)用鉆井費(fèi)用283.5283.5283.5現(xiàn)場處理費(fèi)現(xiàn)場處理費(fèi)56.532.330.0測井費(fèi)用測井費(fèi)用29.129.129.1小小 計(jì)計(jì)369.1344.9342.6冷凍巖心取樣費(fèi)冷凍巖心取樣費(fèi)31.813.015.2室內(nèi)分析化驗(yàn)費(fèi)室內(nèi)分析

12、化驗(yàn)費(fèi)212.891.3102.6密閉取心費(fèi)用密閉取心費(fèi)用(約約3050m）92.444.143.1示蹤劑材料費(fèi)示蹤劑材料費(fèi)777室內(nèi)研室內(nèi)研究費(fèi)究費(fèi)取心井區(qū)精細(xì)油藏研究取心井區(qū)精細(xì)油藏研究222222取心井設(shè)計(jì)取心井設(shè)計(jì)151515巖心描述及現(xiàn)場資料分析巖心描述及現(xiàn)場資料分析202020取心井總結(jié)取心井總結(jié)202020油層參數(shù)模型建立油層參數(shù)模型建立202020圖件制備及計(jì)算機(jī)處理圖件制備及計(jì)算機(jī)處理555小小 計(jì)計(jì)446.0 257.4269.9經(jīng)費(fèi)測算總計(jì)經(jīng)費(fèi)測算總計(jì)815.1602.3612.5三口井合計(jì)三口井合計(jì)2029.9GaoJ-014Schlumberger Brothers三

13、、歷史與現(xiàn)狀三、歷史與現(xiàn)狀GaoJ-015中國，中國，1939年年12月月20日，著名地球物理學(xué)家日，著名地球物理學(xué)家翁文波翁文波和和趙趙仁壽仁壽先生，在四川巴縣石油溝油礦先生，在四川巴縣石油溝油礦1號井實(shí)現(xiàn)中國首次號井實(shí)現(xiàn)中國首次電法測井；四十年代，在玉門油田，電法測井；四十年代，在玉門油田，王曰才王曰才和和劉永年劉永年等等利用點(diǎn)測法得到了視電阻率曲線。利用點(diǎn)測法得到了視電阻率曲線。 航天技術(shù)航天技術(shù)要上天，而要上天，而測井技術(shù)測井技術(shù)要入地（上萬米），兩者要入地（上萬米），兩者在技術(shù)難度和發(fā)展水平上值得從事這項(xiàng)事業(yè)的人們引以在技術(shù)難度和發(fā)展水平上值得從事這項(xiàng)事業(yè)的人們引以自豪。自豪。 在石

14、油工業(yè)界，測井技術(shù)被形象地稱為油氣勘探開發(fā)的在石油工業(yè)界，測井技術(shù)被形象地稱為油氣勘探開發(fā)的“眼睛眼睛”，是不可缺少的主干技術(shù)之一。，是不可缺少的主干技術(shù)之一。 Schlumberger兄弟兄弟ConradSchlumberger18781936Graduated Ecole PolytechniqueMarcelSchlumberger18841953Graduated Ecole Centrale Joined in 1919Pictures Courtesy of SchlumbergerGaoJ-016H.G. Doll (19021991)Henri Doll, experiment

15、al physicist and Conrads son-in-law.Henri Doll was checking a logging sonde in Baku in 1932.Pictures Courtesy of SchlumbergerGaoJ-017G.E. ArchieGustave E. Archie (19071978), a pioneer in formation evaluation, developed the fundamental quantitative relationships among porosity, electrical resistivity

16、 and hydrocarbon saturation of rocks that laid the foundation for modern log interpretation. His fundamental formula is known throughout the industry as the “Archie Equation”.Archie is also credited with coining the term petrophysics”.“The most influential study of rock resistivity was Archies 1942

17、examination of sandstone cores from gulf coast region.” Hearst , Nelson 1985GaoJ-018世界四大提供測井技術(shù)的公司世界四大提供測井技術(shù)的公司q （斯侖貝謝公司）（斯侖貝謝公司）q （貝克休斯貝克休斯公司公司）q （哈里伯頓公司）（哈里伯頓公司）q （威德福公司）（威德福公司）GaoJ-019slmbre四、四、怎么怎么測井（測井技術(shù)分類）測井（測井技術(shù)分類） 電法測井電法測井Electrical logging 自然電位自然電位 人工電位人工電位 研究地層的電化學(xué)性質(zhì)研究地層的電化學(xué)性質(zhì) 普通電阻率普通電阻率側(cè)向側(cè)

18、向測井測井感應(yīng)測井感應(yīng)測井研究地層的導(dǎo)電性質(zhì)研究地層的導(dǎo)電性質(zhì) 電磁波傳播測井電磁波傳播測井研究地層極化性質(zhì)研究地層極化性質(zhì)GaoJ-020聲波測井聲波測井Acoustic loggingSonic logging聲速測井：聲速測井：聲幅測井：聲幅測井： 聲波全波列測井：聲波全波列測井： 井壁反射聲波成像：井壁反射聲波成像： 偶極子及多極子聲波測井偶極子及多極子聲波測井 地層的縱波速度地層的縱波速度聲波的幅度聲波的幅度全波的速度和幅度全波的速度和幅度井壁地層的聲阻抗井壁地層的聲阻抗四、四、怎么怎么測井（測井技術(shù)分類）測井（測井技術(shù)分類）GaoJ-021核測井核測井Nuclear logging

19、自然伽馬及能譜測井：自然伽馬及能譜測井： 密度及巖性密度測井：密度及巖性密度測井： 中子孔隙度、中子壽命、中子孔隙度、中子壽命、次生伽馬能譜測井：次生伽馬能譜測井： 地層的天然放射性地層的天然放射性伽馬伽馬射線與地層的作用射線與地層的作用中子與地層的作用中子與地層的作用四、四、怎么怎么測井（測井技術(shù)分類）測井（測井技術(shù)分類）其它測井：其它測井：井溫、井溫、地層測試、井徑，等地層測試、井徑，等GaoJ-022五、測井采集系統(tǒng)及測量結(jié)果五、測井采集系統(tǒng)及測量結(jié)果數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)采采集集系系統(tǒng)統(tǒng) 井下儀器井下儀器地面儀器地面儀器測井電纜測井電纜輔助設(shè)備輔助設(shè)備GaoJ-0測井系統(tǒng)發(fā)展歷程測井系統(tǒng)發(fā)展歷程 n

20、第一代：第一代：模擬測井模擬測井n半自動(dòng)測井（二十世紀(jì)半自動(dòng)測井（二十世紀(jì)2040年代）年代）n全自動(dòng)測井（二十世紀(jì)全自動(dòng)測井（二十世紀(jì)4060年代）年代）n第二代：第二代：數(shù)字測井?dāng)?shù)字測井（二十世紀(jì)（二十世紀(jì)6070年代）年代）n第三代：第三代：數(shù)控測井?dāng)?shù)控測井 （二十世紀(jì)（二十世紀(jì)7080年代）年代）n 3700、CSU、DDL-III數(shù)控測井儀數(shù)控測井儀n第四代第四代：成像測井成像測井 （二十世紀(jì)（二十世紀(jì)90年代以來）年代以來）n MAXIS-500、 ECLIPS-5700、EXCELL-2000GaoJ-0241. 井下儀器井下儀器探測器：探測器：將物理參數(shù)或技術(shù)狀況轉(zhuǎn)換成將物理參

21、數(shù)或技術(shù)狀況轉(zhuǎn)換成電信號電信號的裝置的裝置GaoJ-0252. 地面儀器地面儀器功能：功能： 給井下儀器供電給井下儀器供電 控制整個(gè)測量過程控制整個(gè)測量過程 將井下儀器傳來的測量信號（電信號）轉(zhuǎn)將井下儀器傳來的測量信號（電信號）轉(zhuǎn)換成測井物理參數(shù)，記錄換成測井物理參數(shù)，記錄 將測井物理參數(shù)處理成地質(zhì)參數(shù)，記錄將測井物理參數(shù)處理成地質(zhì)參數(shù)，記錄 GaoJ-0263. 電纜及輔助設(shè)備電纜及輔助設(shè)備GaoJ-027常規(guī)測井曲線常規(guī)測井曲線GaoJ-028測井曲線特征（形態(tài)）測井曲線特征（形態(tài)）u曲線異常曲線異常u地層界面地層界面u代表值代表值GaoJ-029測井圖像測井圖像GaoJ-030六、測井?dāng)?shù)

22、據(jù)的處理與解釋六、測井?dāng)?shù)據(jù)的處理與解釋地質(zhì)信息地質(zhì)信息工程信息工程信息生產(chǎn)動(dòng)態(tài)信息生產(chǎn)動(dòng)態(tài)信息測井信息測井信息（數(shù)據(jù)、曲線（數(shù)據(jù)、曲線或圖像）或圖像）采采 集集處理與解釋處理與解釋GaoJ-031為什么進(jìn)行測井資料綜合解釋？為什么進(jìn)行測井資料綜合解釋？間接性間接性：各種測井方法都是間接地、有條件地反映巖層特性的一各種測井方法都是間接地、有條件地反映巖層特性的一個(gè)側(cè)面。個(gè)側(cè)面。局限性局限性（不完備性）（不完備性）：測井方法多達(dá)數(shù)十種，每種方法都有自測井方法多達(dá)數(shù)十種，每種方法都有自身的探測特性和適用范圍，僅反應(yīng)巖層某一方面的物理特性，身的探測特性和適用范圍，僅反應(yīng)巖層某一方面的物理特性，不可能獲

23、取測量對象的所有信息。不可能獲取測量對象的所有信息。多解性多解性（不確定性）（不確定性）：井下地質(zhì)情況很復(fù)雜，如巖石種類多、井下地質(zhì)情況很復(fù)雜，如巖石種類多、孔隙結(jié)構(gòu)多變、孔隙流體性質(zhì)和含量各不相同等，以致于不孔隙結(jié)構(gòu)多變、孔隙流體性質(zhì)和含量各不相同等，以致于不同的地層在某種測井曲線上很可能有相同的顯示。同的地層在某種測井曲線上很可能有相同的顯示。影響因素復(fù)雜：影響因素復(fù)雜：環(huán)境因素影響，尤其是環(huán)境因素影響，尤其是鉆井液侵入鉆井液侵入地層使測井地層使測井解釋進(jìn)一步復(fù)雜化！解釋進(jìn)一步復(fù)雜化！GaoJ-032這是什么地層?發(fā)現(xiàn)了發(fā)現(xiàn)了許多油許多油氣層！氣層！裸裸 眼眼 井井測井資料測井資料油油田田

24、解解釋釋模模型型油井動(dòng)態(tài)油井動(dòng)態(tài)測井資料測井資料電纜測試電纜測試資資 料料射射 孔孔地震合成剖面地震合成剖面測井沉積相分析測井沉積相分析地層評價(jià)地層評價(jià)( (逐井逐井) ) 開發(fā)中期開發(fā)中期 開發(fā)后期開發(fā)后期巖性描述巖性描述儲(chǔ)層分析儲(chǔ)層分析含油氣評價(jià)含油氣評價(jià)儲(chǔ)量計(jì)算儲(chǔ)量計(jì)算水泥膠結(jié)水泥膠結(jié)套管狀況監(jiān)測套管狀況監(jiān)測酸化壓裂效果酸化壓裂效果防砂效果防砂效果產(chǎn)液剖面產(chǎn)液剖面注入剖面注入剖面溫度壓力剖面溫度壓力剖面剩余油分布剩余油分布孔隙度孔隙度飽和度飽和度滲透率滲透率壓力剖面壓力剖面油藏模式分析油藏模式分析油藏模擬油藏模擬油藏描述油藏描述油藏工程油藏工程采油工程采油工程裸眼井測井評價(jià)裸眼井測井評價(jià)

25、完井評價(jià)完井評價(jià)油藏監(jiān)測油藏監(jiān)測 開發(fā)初期開發(fā)初期 勘探中后期勘探中后期 勘探初期勘探初期三維地震三維地震油田生產(chǎn)動(dòng)態(tài)油田生產(chǎn)動(dòng)態(tài)服服務(wù)務(wù)于于油油氣氣勘勘探探和和開開發(fā)發(fā)的的全全過過程程七、測井的主要用途七、測井的主要用途GaoJ-02 儲(chǔ)層評價(jià)參數(shù)及井眼環(huán)境儲(chǔ)層評價(jià)參數(shù)及井眼環(huán)境一、儲(chǔ)儲(chǔ)(集集)層的概念層的概念具有連通的孔隙、裂縫或孔洞，能儲(chǔ)存油、氣、水；具有連通的孔隙、裂縫或孔洞，能儲(chǔ)存油、氣、水；又能讓油氣水在這些連通的孔隙中流動(dòng)的巖層。又能讓油氣水在這些連通的孔隙中流動(dòng)的巖層。儲(chǔ)層儲(chǔ)層儲(chǔ)集空間儲(chǔ)集空間儲(chǔ)集空間相互連通儲(chǔ)集空間相互連通孔隙性孔隙性滲透性滲透性GaoJ-035儲(chǔ)層的儲(chǔ)層的孔

26、隙性孔隙性和和滲透性滲透性通常合稱通常合稱儲(chǔ)層物性儲(chǔ)層物性。二、儲(chǔ)層的分類儲(chǔ)層的分類分類分類巖性巖性碎屑巖碎屑巖碳酸鹽巖碳酸鹽巖其它巖石其它巖石孔隙類型孔隙類型孔隙型孔隙型縫洞型縫洞型GaoJ-036三、評價(jià)儲(chǔ)層的基本參數(shù)三、評價(jià)儲(chǔ)層的基本參數(shù)1. 巖性（巖石類型）巖性（巖石類型）（1）巖石骨架（）巖石骨架（rock matrix)巖石中除去巖石中除去泥質(zhì)泥質(zhì)以外的其它以外的其它造巖礦物造巖礦物組成的組成的固體成分固體成分石英（石英（ SiO2）、方解石（）、方解石（CaCO3）、）、白云石（白云石（MgCaCO3）等）等lithologyGaoJ-037（2）粘土礦物和泥質(zhì)）粘土礦物和泥質(zhì)（

27、clay and shale）泥質(zhì)泥質(zhì)：細(xì)粉砂和濕粘土的混合物：細(xì)粉砂和濕粘土的混合物泥質(zhì)含量泥質(zhì)含量：泥質(zhì)：泥質(zhì)體積體積占巖石總體積的百分?jǐn)?shù)占巖石總體積的百分?jǐn)?shù)粘土含量：粘土體積占巖石總體積的百分?jǐn)?shù)粘土含量：粘土體積占巖石總體積的百分?jǐn)?shù)粘土礦物：高嶺石、蒙脫石、伊利石、綠泥石粘土礦物：高嶺石、蒙脫石、伊利石、綠泥石GaoJ-038孔隙度孔隙度=巖石中孔隙的體積巖石中孔隙的體積 巖石總體積巖石總體積100%孔隙體積孔隙體積+ +骨架體積骨架體積 (1) 孔隙度（孔隙度（porosity）孔隙體積與巖石體積之比稱為孔隙體積與巖石體積之比稱為孔隙度孔隙度（Porosity can be defin

28、ed as the ratio of voids to the total volume of rock），），常用希臘字母常用希臘字母 表示，單位為小數(shù)或百表示，單位為小數(shù)或百分?jǐn)?shù)?？紫抖仁钦f明儲(chǔ)集層儲(chǔ)集能力分?jǐn)?shù)?？紫抖仁钦f明儲(chǔ)集層儲(chǔ)集能力相對大小的基本參數(shù)。相對大小的基本參數(shù)。2. 物性物性GaoJ-039孔隙度分類：孔隙度分類：總孔隙度總孔隙度(Total Porosity)：總孔隙（連通和不連通）體積：總孔隙（連通和不連通）體積與巖石體積的比值，常用符號與巖石體積的比值，常用符號 t表示；表示；有效孔隙度有效孔隙度(Effective Porosity)：互相連通且在一定的壓：互相連通

29、且在一定的壓差下流體可以在其中流動(dòng)的那部分孔隙體積與巖差下流體可以在其中流動(dòng)的那部分孔隙體積與巖石體積的比值，常用符號石體積的比值，常用符號 e；縫洞孔隙度縫洞孔隙度：有效縫洞孔隙體積與巖石體積的比值。它是：有效縫洞孔隙體積與巖石體積的比值。它是表征裂縫性儲(chǔ)集層儲(chǔ)集物性的重要參數(shù)，也常稱表征裂縫性儲(chǔ)集層儲(chǔ)集物性的重要參數(shù)，也常稱為次生孔隙度。常用為次生孔隙度。常用 f表示。表示。GaoJ-040(2) 滲透率（滲透率（permeability）在有壓力差的條件下，巖石允許流體流過其孔隙孔道的性質(zhì)稱為滲透滲透性性。巖石滲透性的大小是決定油氣藏能否形成和油氣層產(chǎn)能大小的重要因素，常用滲透率滲透率來

30、定量表示巖石的滲透性。滲透率滲透率表示表示巖石傳導(dǎo)流體的能力。巖石傳導(dǎo)流體的能力。(Permeability is the ability of a rock to transmit fluids)Darcy 定律定律：()oiA PPPKQLKALKQ LA PHenry Darcy, 1856 Laminar Flow單位：單位： 達(dá)西達(dá)西D、m2，（毫達(dá)西，（毫達(dá)西mD、 10-3m2）41GaoJ-0l絕對滲透率絕對滲透率（ Absolute Permeability）巖石孔隙中只有一種（單相）流體時(shí)的滲透率。由于常用氣體（干燥空巖石孔隙中只有一種（單相）流體時(shí)的滲透率。由于常用氣體（

31、干燥空氣或氦氣）測定的介質(zhì)絕對滲透率，所以又稱氣或氦氣）測定的介質(zhì)絕對滲透率，所以又稱空氣滲透率空氣滲透率。測井解釋。測井解釋通常所說的滲透率為通常所說的滲透率為絕對滲透率絕對滲透率。l有效滲透率有效滲透率（Effective Permeability）兩相或多相流體同時(shí)通過巖石孔隙時(shí)，每一相流體的滲透率稱為巖石對兩相或多相流體同時(shí)通過巖石孔隙時(shí)，每一相流體的滲透率稱為巖石對該流體的有效滲透率該流體的有效滲透率(相滲透率相滲透率)。油、氣、水的有效滲透率分別。油、氣、水的有效滲透率分別 用用Ko、Kg、Kw表示。表示。l 相對滲透率相對滲透率（Relative Permeability）巖石的

32、有效滲透率與其絕對滲透率的比值稱為相對滲透率。其值在巖石的有效滲透率與其絕對滲透率的比值稱為相對滲透率。其值在01之之間。相對滲透率取決于絕對滲透率、流體飽和度和巖石潤濕性等。分間。相對滲透率取決于絕對滲透率、流體飽和度和巖石潤濕性等。分別用別用Kro、Krg和和Krw表示油、氣、水相的相對滲透率。表示油、氣、水相的相對滲透率。GaoJ-042飽和度飽和度 =某種流體所充填的孔隙體積某種流體所充填的孔隙體積總孔隙體積總孔隙體積100%飽和度用來表示巖石孔隙空間所含流體的飽和度用來表示巖石孔隙空間所含流體的性質(zhì)性質(zhì)及其及其相對相對含量含量，定義為某種流體所占據(jù)的孔隙體積與巖石總孔隙，定義為某種流

33、體所占據(jù)的孔隙體積與巖石總孔隙體積的比值，常用百分?jǐn)?shù)表示。體積的比值，常用百分?jǐn)?shù)表示。3. 含油性含油性飽和度飽和度（saturation）某種流體所占孔隙度某種流體所占孔隙度總孔隙度總孔隙度100%=GaoJ-043含水飽和度含水飽和度Sw：束縛水飽和度：束縛水飽和度Swi，可動(dòng)水飽和度，可動(dòng)水飽和度Swm含油氣飽和度含油氣飽和度Sh：殘余油氣飽和度：殘余油氣飽和度Shr、可動(dòng)油氣飽和、可動(dòng)油氣飽和度度Shm沖洗帶含水飽和度沖洗帶含水飽和度Sxo 飽和度類別：飽和度類別：Sw+Sh=1GaoJ-044HydrocarbonWater saturation - SwRockWaterSw =

34、10%Sw = 60%Sw = 100%GaoJ-045相對滲透率與含水飽和度的關(guān)系相對滲透率與含水飽和度的關(guān)系GaoJ-046孔隙度孔隙度 ？含水飽和度？含水飽和度S Sw w？含？含油飽和度油飽和度S So o？有效孔隙度？有效孔隙度 e e ？ 02468100246810Y Axis TitleX Axis Title B骨架oilwaterVoil=1.0m3Vwater=2.0m3V骨架=6.0m3V1=1.0m3連通 孔 隙連通 孔 隙孤立孔 隙孤立孔 隙V1water例例1：02468100246810Y Axis TitleX Axis Title B骨架oilwaterVo

35、il=1.0m3Vwater=2.0m3V骨架=7.0m3孔隙度孔隙度 ？含水飽和度？含水飽和度S Sw w？含油飽和度？含油飽和度S So o？例例2： GaoJ-0474. 儲(chǔ)層厚度儲(chǔ)層厚度H：儲(chǔ)層頂?shù)捉缑嬷g的厚度即為儲(chǔ)層厚度。：儲(chǔ)層頂?shù)捉缑嬷g的厚度即為儲(chǔ)層厚度。 通常用通常用巖性變化巖性變化(如砂巖到泥巖或碳酸鹽巖到泥巖如砂巖到泥巖或碳酸鹽巖到泥巖)或或孔孔隙性與滲透性隙性與滲透性的顯著變化來劃分儲(chǔ)層的界面。的顯著變化來劃分儲(chǔ)層的界面。 儲(chǔ)層有效厚度儲(chǔ)層有效厚度：油氣儲(chǔ)量計(jì)算時(shí)要用油氣層有效厚度，：油氣儲(chǔ)量計(jì)算時(shí)要用油氣層有效厚度，是指在目前經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下能夠產(chǎn)出工業(yè)性油氣流的油是指

36、在目前經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下能夠產(chǎn)出工業(yè)性油氣流的油氣層實(shí)際厚度。儲(chǔ)集層厚度中扣除不合標(biāo)準(zhǔn)的夾層（如氣層實(shí)際厚度。儲(chǔ)集層厚度中扣除不合標(biāo)準(zhǔn)的夾層（如泥質(zhì)夾層、致密夾層或物性和含油性很差的部分）剩下泥質(zhì)夾層、致密夾層或物性和含油性很差的部分）剩下的厚度為儲(chǔ)層有效厚度。的厚度為儲(chǔ)層有效厚度。GaoJ-048Cement AnnulusCementing Quality InformationBorehole Wall Texture/Fracture Geological InformationInvaded Zone Formation Parameters DistributionUndisturbe

37、d Zone Formation Parameters DistributionBorehole Fluids 3-D/3-Phase/Dynamic InformationCasing WallCasing Quality/Engineering Information四、鉆井液侵入和環(huán)境影響因素四、鉆井液侵入和環(huán)境影響因素GaoJ-0491. 鉆井液侵入儲(chǔ)層鉆井液侵入儲(chǔ)層鉆井過程中，鉆井液侵入儲(chǔ)層是一種不可避免的現(xiàn)象。因此受鉆井液侵鉆井過程中，鉆井液侵入儲(chǔ)層是一種不可避免的現(xiàn)象。因此受鉆井液侵入的儲(chǔ)集層是測井儀器測量和測井分析的基本對象。儲(chǔ)層的鉆井液侵入入的儲(chǔ)集層是測井儀器測量和測井分析的

38、基本對象。儲(chǔ)層的鉆井液侵入特性是選擇測井系列的特性是選擇測井系列的基本依據(jù)之一基本依據(jù)之一。由于鉆井液濾液與地層水性質(zhì)不同，鉆井液侵入將改變儲(chǔ)層的原有特性，由于鉆井液濾液與地層水性質(zhì)不同，鉆井液侵入將改變儲(chǔ)層的原有特性，如流體類型、流體飽和度、滲透率、聲、電、核等特性，導(dǎo)致測井值不如流體類型、流體飽和度、滲透率、聲、電、核等特性，導(dǎo)致測井值不能反映真實(shí)地層的性質(zhì)。這是研究鉆井液侵入的能反映真實(shí)地層的性質(zhì)。這是研究鉆井液侵入的另一個(gè)原因另一個(gè)原因。鉆井液鉆井液(drilling fluid, 泥漿：泥漿：mud)類型：類型：水基鉆井液水基鉆井液 (WBM: water-based mud, wa

39、ter-based drilling fluid) ( 淡水泥漿淡水泥漿 : fresh mud；鹽（咸）水泥漿；鹽（咸）水泥漿: saline mud, saltwater mud )油基鉆井液油基鉆井液 (OBM: oil-based mud, oil-based drilling fluid)invasionGaoJ-050n鉆井時(shí)，由于鉆井液柱壓力略大于地層壓力，此壓力鉆井時(shí)，由于鉆井液柱壓力略大于地層壓力，此壓力差驅(qū)使差驅(qū)使鉆井液濾液鉆井液濾液(mud filtrate)向儲(chǔ)層滲透；向儲(chǔ)層滲透；n在不斷滲透的過程中，鉆井液中的固體顆粒逐漸在井在不斷滲透的過程中，鉆井液中的固體顆粒逐漸

40、在井壁上沉淀下來形成泥餅壁上沉淀下來形成泥餅 (mud cake)(0.52.5cm)；n由于泥餅的滲透性很差，當(dāng)泥餅形成以后，可認(rèn)為這由于泥餅的滲透性很差，當(dāng)泥餅形成以后，可認(rèn)為這種滲濾作用就基本上停止了；種滲濾作用就基本上停止了；n泥餅形成前，主要是鉆井液濾液徑向滲透的過程；此泥餅形成前，主要是鉆井液濾液徑向滲透的過程；此后，油、氣、水和濾液產(chǎn)生重力分異，縱向滲濾作用后，油、氣、水和濾液產(chǎn)生重力分異，縱向滲濾作用顯著表現(xiàn)出來。顯著表現(xiàn)出來。（1）鉆井液侵入過程）鉆井液侵入過程GaoJ-051地層地層井眼井眼鉆桿鉆桿鉆井液柱鉆井液柱泥餅?zāi)囡炪@井液濾液鉆井液濾液GaoJ-052n鉆井液侵入以后

41、，井壁附近受到鉆井液濾液強(qiáng)烈沖刷的部分稱為鉆井液侵入以后，井壁附近受到鉆井液濾液強(qiáng)烈沖刷的部分稱為沖洗沖洗帶帶(Flushed Zone)，徑向厚度約，徑向厚度約1050cm，大致為與井軸同心的環(huán)，大致為與井軸同心的環(huán)帶，孔隙流體主要是鉆井液濾液，還有殘余水帶，孔隙流體主要是鉆井液濾液，還有殘余水(水層水層)和殘余油氣和殘余油氣(油氣油氣層層)；電阻率為電阻率為Rxo，含水飽和度為，含水飽和度為Sxo；n沖洗帶后面為沖洗帶后面為過渡帶過渡帶(Transition Zone)，是儲(chǔ)層受鉆井液侵入由強(qiáng)到，是儲(chǔ)層受鉆井液侵入由強(qiáng)到弱的過渡部分；弱的過渡部分；n侵入帶侵入帶(Invasion Zone

42、)：包括：包括沖洗帶和過渡帶沖洗帶和過渡帶，其外徑用侵入帶直，其外徑用侵入帶直徑徑di表示。表示。di大小取決于地層的孔隙度和滲透率、鉆井液性能、鉆井大小取決于地層的孔隙度和滲透率、鉆井液性能、鉆井液柱壓力與地層壓力之差，以及地層被鉆開后的時(shí)間；液柱壓力與地層壓力之差，以及地層被鉆開后的時(shí)間；n原狀地層原狀地層(Uninvaded Zone, Undisturbed Zone)，是儲(chǔ)層未受鉆井，是儲(chǔ)層未受鉆井液侵入影響部分；液侵入影響部分；其電阻率為地層真電阻率其電阻率為地層真電阻率Rt，其含水飽和度為，其含水飽和度為Sw。（2）侵入剖面及侵入特性）侵入剖面及侵入特性GaoJ-053MUD F

43、ILTRATE INVASIONWellboreMud(Rm)Mud Cake(Rmc)TransitionZoneUninvaded Zone (Rt)Flushed Zone (Rxo)Uninvaded Zone (Rt)54GaoJ-0侵入剖面通常主要針對儲(chǔ)層的電學(xué)特性進(jìn)行討論！1）高侵剖面：）高侵剖面：Rxo明顯大于明顯大于Rt，稱為鉆井液高侵或增阻侵入，對應(yīng)的徑向，稱為鉆井液高侵或增阻侵入，對應(yīng)的徑向電阻率地層為高侵剖面。電阻率地層為高侵剖面。2）低侵剖面：）低侵剖面：Rxo明顯低于明顯低于Rt，稱為鉆井液低侵或減阻侵入，對應(yīng)的徑向，稱為鉆井液低侵或減阻侵入，對應(yīng)的徑向電阻率地層為低侵剖面。電阻率地層為低侵剖面。滲透層徑向電阻率分布示意圖滲透層徑向電阻率分布示意圖GaoJ-055(a) 高侵剖面高侵剖面(b) 低侵剖面低侵剖面儲(chǔ)層侵入剖面的電學(xué)特性2. 測井信息的環(huán)境影響因素測井信息的環(huán)境影響因素 （1）井眼影響）井眼影響 井徑變化及井眼垮塌井徑變化及