第01章課程說(shuō)明及緒論物探

2023/3/111地球物理測(cè)井中國(guó)石油大學(xué)(華東)地球資源與信息學(xué)院（張福明）2023/3/112任課教師張福明，副教授，博士。1993年畢業(yè)于石油大學(xué)（華東）測(cè)井專業(yè)。主要從事與測(cè)井資料處理及解釋、測(cè)井地質(zhì)應(yīng)用等有關(guān)的教學(xué)、科研工作。辦公室：工科樓C514房間電話：（黃島），（東營(yíng)）答疑Email：/

2023/3/113課程說(shuō)明適用專業(yè)：勘查技術(shù)與工程（物探方向）計(jì)劃學(xué)時(shí)：64教材：丁次乾主編《礦場(chǎng)地球物理》，石油大學(xué)出版社課程基本任務(wù)：主要掌握各種測(cè)井方法的基本原理及應(yīng)用；掌握利用各種測(cè)井曲線進(jìn)行綜合解釋的基本方法；了解基本的開發(fā)測(cè)井、工程測(cè)井方法及其解釋技術(shù)；了解其它測(cè)井方法。2023/3/114課程特點(diǎn)及說(shuō)明測(cè)井方法多、概念多、符號(hào)多注意符號(hào)應(yīng)用、書寫的規(guī)范性以講課內(nèi)容為主、課本做為主要參考適當(dāng)?shù)乃伎季毩?xí)題考核成績(jī)計(jì)算：平時(shí)作業(yè)（20％）＋期末考試（80％）？2023/3/115主要參考書目

【教材，主要參考】

丁次乾主編，《礦場(chǎng)地球物理》，石油大學(xué)出版社洪有密，《測(cè)井原理與綜合解釋》，石油大學(xué)出版社雍世和，洪有密，《測(cè)井資料綜合解釋與數(shù)字處理》，石油大學(xué)出版社雍世和，張超謨，《測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)處理與綜合解釋》，中國(guó)石油大學(xué)出版社張庚驥，《電法測(cè)井》楚澤涵，《聲波測(cè)井原理》黃隆基，《放射性測(cè)井原理》（《核測(cè)井原理》）2023/3/116課程內(nèi)容第一章緒論第二章電阻率測(cè)井第三章自然電位測(cè)井第四章聲波測(cè)井第五章伽馬測(cè)井第六章中子測(cè)井第七章測(cè)井資料綜合解釋方法第八章油田開發(fā)測(cè)井第九章其它測(cè)井2023/3/117第一章緒論礦場(chǎng)地球物理（測(cè)井）簡(jiǎn)介測(cè)井研究對(duì)象——儲(chǔ)集層測(cè)井分類測(cè)井在油田勘探開發(fā)中的作用2023/3/118一、礦場(chǎng)地球物理簡(jiǎn)介2.歷史與發(fā)展：1927年9月，斯侖貝謝兄弟，法國(guó)，世界上第一次測(cè)井；1939年12月，翁文波(院士)，四川巴縣石油溝，我國(guó)第一次測(cè)井；經(jīng)過(guò)幾十年發(fā)展，測(cè)井已成為一個(gè)主要提供技術(shù)服務(wù)的現(xiàn)代化高技術(shù)服務(wù)產(chǎn)業(yè)，資金、人才、技術(shù)高度密集。1.“測(cè)井”概念：

用各種專門儀器放入井中，沿井身測(cè)量鉆井地質(zhì)剖面上地層的各種物理參數(shù)(如密度、電阻率等)和井眼技術(shù)狀況，并根據(jù)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行綜合解釋，以解決油田勘探、開發(fā)中的各類地質(zhì)和工程技術(shù)問(wèn)題的一門應(yīng)用技術(shù)（學(xué)科）。它是發(fā)現(xiàn)油氣層、進(jìn)行儲(chǔ)層評(píng)價(jià)和油氣資源評(píng)價(jià)以及油藏管理的重要手段。測(cè)井歷史（英文）90末，NMR一套2支＄360萬(wàn)；普通巖性密度＄17萬(wàn)。2023/3/1193.測(cè)井儀器：分為井下儀器、地面儀器、輔助設(shè)備等：井下儀器：幾十種，主體為探測(cè)器，多為圓柱狀，（1）在井下貼井壁或居中測(cè)量；（2）探測(cè)特性：記錄點(diǎn)：也稱測(cè)量點(diǎn)，是所測(cè)物理參數(shù)記錄的深度參考點(diǎn)。橫向探測(cè)深度：是指測(cè)量結(jié)果在橫向上主要受多大范圍內(nèi)介質(zhì)影響(貢獻(xiàn)50~90%)，簡(jiǎn)稱探測(cè)深度或探測(cè)范圍?？v向分辨率：指探測(cè)器縱向上能分辨不同巖層的最小厚度。地面儀器：井下供電、控制測(cè)量過(guò)程、將井下測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)換為測(cè)井物理參數(shù)。發(fā)展階段：

模擬數(shù)字?jǐn)?shù)控成像（信息？）輔助設(shè)備：測(cè)井專用電纜、儀器車，等。2023/3/1110井場(chǎng)測(cè)井示意圖onshoreoffshore2023/3/1111第一代模擬—半自動(dòng)測(cè)井第二代全自動(dòng)測(cè)井第三代數(shù)字測(cè)井第四代數(shù)控測(cè)井第五代成像測(cè)井測(cè)井技術(shù)

發(fā)展過(guò)程

縱觀測(cè)井技術(shù)的發(fā)展過(guò)程，實(shí)質(zhì)就是一個(gè)在更高層次上完善精細(xì)分析與描述地層地質(zhì)特性能力的過(guò)程。幾個(gè)階段更詳細(xì)的說(shuō)明2023/3/1112現(xiàn)場(chǎng)采集的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)用模擬記錄方式，測(cè)井系列不完善，資料解釋以人工定性為主；測(cè)井資料主要用于儲(chǔ)集層的含油氣評(píng)價(jià)和地層對(duì)比。模擬測(cè)井

測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)已采用數(shù)字記錄方式，相應(yīng)出現(xiàn)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)處理。這階段發(fā)展的測(cè)井學(xué)基礎(chǔ)理論，開發(fā)的裸眼井和套管井測(cè)井系列，儲(chǔ)集層含油氣和油井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)的定性定量解釋技術(shù)，測(cè)井學(xué)已進(jìn)入成熟階段，應(yīng)用開始向石油地質(zhì)學(xué)和油藏工程學(xué)等更新的領(lǐng)域發(fā)展。數(shù)字測(cè)井

計(jì)算機(jī)技術(shù)全面融入測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集和處理中，質(zhì)量控制、組合測(cè)井和綜合評(píng)價(jià)技術(shù)日趨成熟，油氣評(píng)價(jià)精度大幅度地提高。這階段開發(fā)出大量的測(cè)井新方法和新儀器，測(cè)井廣泛服務(wù)于石油地質(zhì)學(xué)、油藏工程學(xué)、采油工程、鉆井工程。數(shù)控測(cè)井

由于高科技的廣泛應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了井下傳感器陣列化、數(shù)據(jù)電纜傳輸高速遙測(cè)化、數(shù)據(jù)采集和處理工作站化、記錄和顯示成像化。測(cè)井技術(shù)能更有效地研究?jī)?chǔ)集層的非均質(zhì)性，不但要回答儲(chǔ)層是否含有油氣，還要回答其產(chǎn)能的大小，能更加有效地服務(wù)于油氣的勘探和開發(fā)，測(cè)井成為提高油氣勘探開發(fā)效率和效益的重要技術(shù)手段。成像測(cè)井2023/3/11135.綜合解釋及應(yīng)用綜合解釋：測(cè)井的間接性、多解性、模糊性用途：勘探測(cè)井：尋找油氣藏或其它礦床；開發(fā)測(cè)井：油井技術(shù)狀況評(píng)價(jià)、儲(chǔ)層動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、套管井地層評(píng)價(jià)。4.測(cè)井資料獲取：

測(cè)井車現(xiàn)場(chǎng)安裝儀器下井測(cè)量驗(yàn)收（野外、室內(nèi)）得到合格資料（模擬曲線、數(shù)字磁帶、圖像等）。2023/3/1114測(cè)井技術(shù)貫穿服務(wù)于油氣田整個(gè)勘探開發(fā)的全過(guò)程2023/3/1115二、測(cè)井研究對(duì)象——儲(chǔ)集層1.儲(chǔ)集層：（儲(chǔ)層、滲透層）具有儲(chǔ)存油氣水的空間，同時(shí)這些空間又互相連通（流體可在其中運(yùn)移）的巖層。兩大特點(diǎn)：孔隙性、滲透性。2.儲(chǔ)集層分類及特點(diǎn)碎屑巖儲(chǔ)集層：（40%儲(chǔ)量，也稱孔隙性儲(chǔ)集層）（1）巖石類型：砂巖為主，礫巖、粉砂巖、泥質(zhì)砂巖等；（2）圍巖：一般為泥巖，性質(zhì)穩(wěn)定，常做為參考值；（3）特點(diǎn)：粒間孔隙為主，孔隙度較大（10~30%），分布均勻，各種物性和泥漿侵入等基本為各向同性；測(cè)井評(píng)價(jià)效果較好、技術(shù)較成熟。2023/3/11162.儲(chǔ)集層分類及特點(diǎn)碳酸鹽巖儲(chǔ)集層：（50%儲(chǔ)量、60%產(chǎn)量，裂縫性儲(chǔ)集層）（1）巖石類型：滲透性石灰?guī)r、白云巖及其過(guò)渡巖性；（2）圍巖：致密的碳酸鹽巖；（3）特點(diǎn)：儲(chǔ)層空間包括孔隙、裂縫、溶洞等，原生孔隙一般較小且分布均勻，滲透率低；次生孔隙相對(duì)較大，形狀不規(guī)則、分布不均勻，滲透性較高；測(cè)井評(píng)價(jià)難度大、效果較差。其它類型儲(chǔ)集層：

包括火山巖儲(chǔ)層、泥巖儲(chǔ)層、礫巖儲(chǔ)層等。

本課程主要以碎屑巖儲(chǔ)層為主介紹，砂泥交互形成的剖面常習(xí)慣稱砂泥巖剖面。2023/3/1117孔隙度φ：巖石內(nèi)孔隙體積占巖石總體積的百分比（%）（1）總孔隙度：總孔隙體積/巖石總體積（φt）（2）有效孔隙度：有效孔隙體積/巖石總體積（φe）（3）次生孔隙度：次生孔隙體積/巖石總體積（φ2）。3.描述儲(chǔ)集層的基本參數(shù)

測(cè)井獲取方法：三孔隙度測(cè)井（聲波、密度、中子），一般為φt，需泥質(zhì)校正后得到φe（純巖石時(shí)φe≈φt）；反映儲(chǔ)存能力。（Porosity）2023/3/1118滲透率k：描述巖石允許流體通過(guò)能力的參數(shù)，單位：μm2(或達(dá)西D)，常用10-3μm2(毫達(dá)西mD）（1）絕對(duì)滲透率：只有一種流體時(shí)測(cè)得。測(cè)井上一般指絕對(duì)滲透率；（2）有效滲透率（相滲透率）：存在多種流體時(shí)對(duì)其中一種所測(cè)，一般用ko、kg、kw表示；（3）相對(duì)滲透率：有效/絕對(duì)，用kro、krg、krw表示。常規(guī)測(cè)井無(wú)法直接測(cè)得滲透率，常用統(tǒng)計(jì)方法或經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算；反映滲透能力。（Permeability）2023/3/1119飽和度S：儲(chǔ)層中某相流體體積占孔隙體積的百分比(%)。含水飽和度Sw，含油氣飽和度Sh（So、Sg）（1）原狀地層：Sh=1-Sw(Sh=So+Sg)（2）沖洗帶：Shr=1-Sxo(殘余油氣Shr、含水Sxo)（3）可動(dòng)油氣：Shm=Sxo－Sw

，Shm=Sh－Shr

（4）束縛水Swirr：Sw=Swm＋Swirr常規(guī)測(cè)井主要通過(guò)電阻率測(cè)井或中子壽命等放射性資料計(jì)算得到；反映儲(chǔ)層的含油性。(Saturation)2023/3/1120有效厚度he：（1）巖層厚度：巖層上、下界面間的距離。界面常以巖性、孔隙度、滲透率等參數(shù)的變化為顯示特征；（2）有效厚度：目前經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下能產(chǎn)出工業(yè)價(jià)值油氣的儲(chǔ)層實(shí)際厚度。常由確認(rèn)的油氣層總厚度扣除無(wú)生產(chǎn)價(jià)值的夾層厚度后得到?？紫抖?、飽和度和有效厚度等還可用來(lái)計(jì)算地質(zhì)儲(chǔ)量；孔隙度、滲透率合稱儲(chǔ)層物性；孔隙度與飽和度的乘積表示某相流體占巖石體積的百分比，如φSw表示巖石中水的相對(duì)體積。2023/3/1121按技術(shù)服務(wù)分類：裸眼測(cè)井套管井測(cè)井工程測(cè)井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)測(cè)井，等。按所測(cè)物理參數(shù)分類：三、測(cè)井分類按資源評(píng)價(jià)分類：石油測(cè)井煤田測(cè)井金屬礦測(cè)井水文工程測(cè)井，等。2023/3/1122鉆井泥漿