裸眼井測井評價技術簡介

裸眼井測井評價技術簡介第一頁，共76頁。目錄一、測井技術概述二、測井方法介紹三、裸眼井測井系列分類四、典型油氣水層第二頁，共76頁。一、測井技術概述測井技術是應用地球物理的一個重要分支，它采用聲、電、磁、放射性等物理測量方法在井中對地層的各項物理參數(shù)進行連續(xù)測量,通過數(shù)據(jù)處理和解釋,評價地層巖性、孔隙度、滲透率及含油飽和度等參數(shù).測井技術是勘探、開發(fā)必不可少的一個環(huán)節(jié)。第三頁，共76頁。一、測井技術概述測井之所以成為地層評價的主體，主要是由于具有觀測密度大、分辨率高與縱向連續(xù)性強，綜合信息群等技術優(yōu)勢。第四頁，共76頁。

迄今為止，測井技術已經(jīng)歷了四次的更新?lián)Q代，這一發(fā)展進程，實質(zhì)上是一個在更高層次上，形成精細分析與描述油藏地質(zhì)特性配套能力的過程，是一個不斷提高測井發(fā)現(xiàn)和評價油氣藏能力的過程。

第一代：模擬測井（1954年－80年代末）第二代：數(shù)字測井（1980年－90年代初）第三代：數(shù)控測井（90年代－）第四代：成像測井（2000年以后）測井發(fā)展歷程第五頁，共76頁。測井解釋技術的發(fā)展

從第一條測井曲線出現(xiàn)，相應的測井解釋技術也隨之誕生。最初是簡單的定性解釋－“相面法”－根據(jù)測井曲線的形態(tài)判斷油、水層。伴隨著測井技術及其它相關技術的發(fā)展，測井解釋也在發(fā)展：定性定量單井多井單學科與其它學科結合第六頁，共76頁。模擬計錄—定性解釋數(shù)字測井—定量處理：計算孔、滲、飽，識別巖性數(shù)控測井—采集更多地質(zhì)信息，提高了評價油氣層、解決地質(zhì)問題的能力成像測井—獲取更豐富地質(zhì)信息，拓展測井應用領域，可開展深層次地質(zhì)應用研究測井解釋技術的發(fā)展第七頁，共76頁。1、地層評價分析巖石性質(zhì)，確定地層界面計算巖石及礦物組分，繪制巖性剖面圖計算儲層參數(shù)：孔隙度、滲透率、飽和度等儲層綜合評價，劃分油層、氣層、水層，并評價產(chǎn)能狀況測井資料綜合應用

目前，測井技術的應用從傳統(tǒng)的單井油氣層識別與評價逐步發(fā)展到了與多學科相結合，進行多井綜合評價及地質(zhì)和工程應用研究：第八頁，共76頁。2、地質(zhì)應用應用測井資料可編制鉆井地質(zhì)綜合柱狀剖面圖，巖心歸位，地層對比；研究地層構造、斷層和沉積相；研究油氣藏和油、氣、水分布規(guī)律，計算油氣儲量和制訂油田開發(fā)方案。第九頁，共76頁。3、鉆井工程方面的應用確定井眼的傾斜狀況、方位和幾何形態(tài)；估算平均井徑，計算固井水泥用量；確定下套管的深度和水泥上返高度；估算地層孔隙流體壓力和巖石的破裂壓力梯度等。第十頁，共76頁。4、采油工程應用進行油井射孔；測量生產(chǎn)剖面和吸水剖面；判斷水淹層及水淹狀況；檢查射孔、酸化、壓裂效果；確定套管破損、管外竄槽等情況。第十一頁，共76頁。目錄一、測井技術概述二、測井方法介紹三、裸眼井測井系列分類四、典型油氣水層第十二頁，共76頁。

電學 電阻率測井聲學 聲波測井核物理學 核測井力學 電纜地層測試磁學 井斜方位測井光學 流體成份測量量子力學 核磁共振測井實驗學 巖電實驗室二、測井方法介紹

測井技術采用聲、電、磁、放射性等物理測量方法,應用電子技術及計算機等高新技術制造成測井儀器，在井中對地層的各項物理參數(shù)進行連續(xù)測量，現(xiàn)有的測井方法多達幾十種.第十三頁，共76頁。1地層電阻率測井方法:

雙側向測井雙感應測井陣列感應測井微電極測井微球型聚焦測井

2.5米電位電極系測井

4.0米梯度電極系測井2、聲學測井技術補償聲波長源距聲波陣列聲波數(shù)字聲波多極陣列聲波（Vp、Vs、Vst）垂直地震（VSP）常見測井方法第十四頁，共76頁。自然伽馬（GR）補償中子（CNL）巖性密度（DEN，Pe）補償密度（DEN）自然伽馬能譜（U、Th、K、SGR、CGR)中子伽馬（NGR)3、放射性測井技術第十五頁，共76頁。核磁共振測井

井眼成像測井電纜地層壓力測試

復電阻率測井

元素俘獲能譜測井（ECS）…………其它測井技術第十六頁，共76頁。（一）自然電位測井自然電位測井是在裸眼井中測量井壁上不同濃度的鹽溶液相接觸時，由于擴散—吸附作用和滲濾作用形成的自然電動勢的變化，以研究井剖面地層性質(zhì)的一種測井方法。適用條件：砂泥巖剖面、泥漿濾液電阻率和地層水電阻率差別較大條件下的裸眼井。單位：mV常見測井曲線及其應用第十七頁，共76頁。自然電位測井泥巖基線負異常正異常曲線特征分析1.泥巖基線2.負異常：Rmf>Rw3.正異常：Rmf<Rw第十八頁，共76頁。自然電位測井資料應用1.劃分滲透性儲層2.判斷油水層（異常幅度大?。┖退蛯樱鄮r基線偏移）3.地層對比和沉積相研究4.估算泥質(zhì)含量5.確定地層水電阻率第十九頁，共76頁。（二）自然伽馬測井自然伽馬測井是用伽馬射線探測器測量巖石總的自然伽馬射線強度，以研究井剖面地層性質(zhì)的測井方法。單位：API主要放射性核素：U238、Th232、K40第二十頁，共76頁。

自然伽馬測井資料應用1.劃分巖性和地層對比高放射性地層：火成巖、變質(zhì)巖、海相黑色泥巖等；中等放射性巖石：大多數(shù)泥巖、泥灰?guī)r、部分砂巖等；低放射性巖石：一般砂巖、碳酸鹽巖等2.劃分儲層砂泥巖剖面：低伽馬為砂巖儲層，在半幅點處分層碳酸鹽巖剖面：低伽馬表示純巖石，需結合地層孔隙度分層第二十一頁，共76頁。3.計算地層泥質(zhì)含量4.計算粒度中值粒度大小與沉積環(huán)境、沉積速度及顆粒吸附放射性物質(zhì)的能力有關，巖性越細，放射性越強。自然伽馬測井第二十二頁，共76頁。(三)電阻率測井1、普通電阻率測井:

指的是梯度電極系測井和電位電極系測井目前常用曲線：

4米底部梯度電阻率曲線

2.5米底部梯度電阻率曲線

第二十三頁，共76頁。1.劃分巖性剖面和確定巖層界面砂泥巖剖面，一般高阻層為砂巖油層，低阻層為砂巖水層或泥巖。一般而言，在底部梯度曲線上，高阻層底面為極大值，頂面為極小值.普通電阻率曲線應用第二十四頁，共76頁。2、微電極測井微電極測井是在普通電阻率測井基礎上發(fā)展起來的一種探測沖洗帶電阻率的測井方法。微電極曲線由微電位和微梯度兩條曲線組成，按相同的基線、相同的橫向比例重疊而成。

正差異：微電位大于微梯度

負差異:

微梯度大于微電位第二十五頁，共76頁。1.劃分巖性和儲集層滲透性砂巖：幅度中等，明顯正幅度差，幅度和幅度差有隨粒度變粗而增加的趨勢滲透性生物灰?guī)r：幅度和幅度差明顯大于相鄰的滲透性砂巖致密層：有明顯的高幅度，薄層呈尖峰狀，幅度差可正可負泥巖：曲線低值，無幅度差或很小的正、負幅度差，致密泥巖或含灰質(zhì)泥巖為較高值正幅度差。微電極曲線應用第二十六頁，共76頁。2.確定巖層界面和扣除非滲透性夾層微電極曲線縱向分辨能力較強，劃分薄互層組和薄夾層比較可靠。根據(jù)曲線的半幅度確定地層的界面。3.確定含油砂巖的有效厚度扣除油氣層中的非滲透性薄夾層微電極曲線應用第二十七頁，共76頁。3、雙感應、雙側向測井感應測井：是根據(jù)電磁感應原理測量地層電導率，感應電阻率相當于井眼、侵入帶、原狀地層和圍巖幾部分電阻率的并聯(lián)，低阻部分影響大。適用條件：油基或淡水泥漿砂泥巖剖面、中—低阻地層（小于50歐姆米）、中厚層（大于2米）。雙側向測井：屬于聚焦測井。側向電阻率相當于井眼、侵入帶、原狀地層和圍巖幾部分電阻率的串聯(lián)，高阻部分影響大。適用條件：鹽水泥漿井、高阻薄層地區(qū)、碳酸鹽巖及火成巖等高阻地區(qū)。第二十八頁，共76頁。1.定性判斷油、氣、水層

油氣層：高阻，低侵剖面

水層：低阻，高侵剖面2.與孔隙度測井組合，計算地層水電阻率3.確定地層真電阻率，計算含水飽和度4.油田地質(zhì)應用油層對比和油層非均質(zhì)性研究雙感應、雙側向測井資料應用第二十九頁，共76頁。（四）聲波測井聲波測井是通過測量井壁介質(zhì)的聲學性質(zhì)來判斷井壁地層的地質(zhì)特性及井眼工程狀況的一類測井方法。聲波測井包括聲速測井、聲幅測井、聲波全波列測井等聲速測井是測量滑行縱波在井壁地層中傳播速度的測井方法。補償聲波測井曲線記錄的是地層的聲波時差（μs/ft）。砂泥巖剖面：砂巖聲波速度大，時差低；泥巖聲波速度小，時差大。碳酸鹽巖剖面：致密石灰?guī)r和白云巖聲波時差低，含泥質(zhì)時聲波時差增大，如有孔隙和裂縫時聲波時差有明顯增大。第三十頁，共76頁。1.確定地層巖性2.計算孔隙度3.識別氣層和裂縫

聲波時差：△t水<△t油<△t氣

氣層特點：①周波跳躍②聲波時差增大4.合成地震記錄5.檢測壓力異常和斷層聲波資料應用聲波數(shù)值大第三十一頁，共76頁。聲波測井（1）時差一般性增大，一般可以認為同類地層中孔隙更發(fā)育一些。但如果有產(chǎn)氣或裂縫的地質(zhì)依據(jù)，也可以判斷為有氣或有裂縫帶。（2）如果時差明顯增大或有周波跳躍，當?shù)刭|(zhì)上可能含氣，并且電阻率測井以明顯高電阻率顯示證明地層含油氣時，可判斷為氣層；當?shù)刭|(zhì)上不可能含氣時，可判斷為裂縫異常發(fā)育；如果本地層存在裂縫發(fā)育的氣層，也應從電阻率測井等資料得到證實。（3）井眼嚴重擴大的鹽巖層或泥漿嚴重混氣的井段，也可能產(chǎn)生時差明顯增大或周波跳躍。

裂縫或?qū)永戆l(fā)育的地層，也可能有以上現(xiàn)象，對聲速曲線做定性解釋，要具體情況具體分析：第三十二頁，共76頁。（五）補償中子測井補償中子測井也叫中子—熱中子測井，是利用中子源向地層發(fā)射的快中子與地層中的原子核發(fā)生彈性散射被減速為熱中子，從而探測熱中子密度的測井方法。地層對快中子的減速能力取決于地層流體中氫核的含量，因此，熱中子的計數(shù)率大小反映了巖層的含氫量。補償中子曲線記錄的是經(jīng)過石灰?guī)r刻度的含氫指數(shù)（%）。巖石礦物骨架不含氫核，故含氫指數(shù)反映了地層的孔隙流體體積和流體性質(zhì)。第三十三頁，共76頁。1.確定地層孔隙度

Φ=CNL-SH*NSH2.中子密度交會計算孔隙度和礦物含量

1=φ+V1+V2

ρb=φρf+V1ρ1+V2ρ2

ΦN=φΦNf+V1ΦN1+V2ΦN2

補償中子補償密度補償中子曲線應用第三十四頁，共76頁。4.中子密度曲線重疊定性判斷氣層天然氣使密度孔隙度增大，中子孔隙度減小，曲線按一定刻度重疊后出現(xiàn)幅度差。5、劃分裂縫層段中子(及聲波、密度)孔隙度增大來判斷裂縫層段。補償中子曲線應用第三十五頁，共76頁。（六）密度測井地層密度測井：是用伽馬源發(fā)射的伽馬射線照射地層，根據(jù)康譜頓效應測量地層體積密度的測井方法（DEN)。巖性密度測井：是用伽馬源照射地層，用長短源距伽馬探測器測量能夠產(chǎn)生光電效應和康譜頓效應的伽馬射線，用能譜分析方法測量光電效應區(qū)和康譜頓效應區(qū)的計數(shù)率，進而記錄光電吸收截面指數(shù)（PE）和巖石體積密度（DEN)的測井方法.第三十六頁，共76頁。1.確定地層的孔隙度2.密度、中子交會計算孔隙度和礦物含量3.密度、中子、聲波曲線重疊直觀判斷巖性4.密度、中子曲線重疊定性判斷氣層密度測井曲線應用第三十七頁，共76頁。1.識別巖性

不同的礦物具有不同的體積光電吸收截面U和光電吸收截面指數(shù)Pe，利用其數(shù)值的大小可判斷單礦物巖石的巖性。PE曲線的應用2.計算儲層泥質(zhì)含量3.識別地層中的重礦物

砂巖：1.806灰?guī)r：5.084重晶石：266.8鋯石：69.1

若地層中有重礦物時，地層的Pe值明顯增大。第三十八頁，共76頁。1、尋找高放射性儲集層；2、研究流體流動情況；3、計算泥質(zhì)含量；（七）自然伽馬能譜測井能譜測井資料應用第三十九頁，共76頁。4、研究沉積相Th/U:大于7為陸相沉積，氧化環(huán)境或風化殼；小于7為海相沉積，灰色和綠色泥巖；小于2為海相黑色泥巖。5、判斷粘土礦物類型（Th/K）6、確定生油層U/K：估計泥巖生油能力，愈高愈好7、劃分水淹層；8、地層對比；9、判斷地層界面。能譜測井資料應用第四十頁，共76頁。（八）井徑測井1、計算固井水泥量；

2、測井解釋環(huán)境影響校正：

3、提供鉆井工程所需數(shù)據(jù)；

4、輔助判斷儲集層。井徑測井資料應用：第四十一頁，共76頁。（九）核磁共振測井技術

核磁共振測井技術的物理基礎是利用氫原子核（質(zhì)子）自身的磁性及其與外加磁場的相互作用。通過測量地層巖石孔隙流體中氫核的核磁共振弛豫信號的幅度和弛豫速率，便可探測地層巖石孔隙結構和孔隙流體的有關信息。氫核弛豫信號的大小與地層的孔隙成正比，其弛豫速率或弛豫信號時間T2與孔隙大小和流體流動特性有關。第四十二頁，共76頁。核磁共振測井方式三種測井方式：標準T2測井方式（有效孔隙度測井、總孔隙度測井）

——提供儲層地層物理學參數(shù)雙TW測井方式（DeltaTW）差譜分析——直接找油和氣雙TE測井方式（DeltaTE

）移譜分析——直接找輕質(zhì)油和氣，區(qū)分重油和水第四十三頁，共76頁。核磁共振（C、P）核磁共振測井資料應用:

有效劃分儲層計算儲層總孔隙度、有效孔隙度、可動孔隙度體積、毛管束縛流體體積、粘土束縛流體體積分析孔隙結構、孔徑分布識別地層含流體性質(zhì)計算儲集層滲透率核磁共振測井技術第四十四頁，共76頁。l

T2分布，反映地層孔隙結構和流體流動特性l

地層總孔隙度l

地層有效孔隙度l

自由流體體積l

毛管束縛流體體積l

粘土束縛流體體積l

滲透率標準T2測井第四十五頁，共76頁。雙TW測井（差譜測井）根據(jù)油、氣、水具有不同的弛豫響應特征，采用不同的等待時間TW（兩個脈沖序列之間的時間)進行測量，可反映出流體性質(zhì)在核磁共振響應上的差異，以便加以識別和區(qū)分。短等待時間Tws：水信號可完全恢復，烴不能完全恢復。長等待時間TWL：水信號可完全恢復，烴也能完全恢復。將兩種TW測得的T2譜相減(差譜)，可基本消除水的信號,突出烴信號，從而達到識別油、氣、水層的目的。第四十六頁，共76頁。商550差譜測井第四十七頁，共76頁。雙TE測井（移譜測井）油氣水具有不同的擴散系數(shù)，在梯度磁場中對T2時間及其分布有不同程度的影響。增加回波間隔TE，將導致T2減小，T2分布將向減小的方向移動：

氣有最大的擴散系數(shù)D，T2減小最大；輕質(zhì)油有較大的D，T2減小明顯；水的D比氣和輕質(zhì)油都小，T2減小程度小；重質(zhì)油有最小的擴散系數(shù)，T2減小最小。若采用長、短兩種TE測井，對比其T2分布減小的程度，即進行所謂的移譜分析，將能夠區(qū)分油氣水。第四十八頁，共76頁。超聲波成象（CBIL、CAST、USI）微電阻率掃描成象（STAR、EMI、FMI）成象測井資料應用:識別裂縫研究地質(zhì)構造和沉積相有效劃分儲集層井間成象測井技術進行兩井之間二維電阻率成象研究剩余油分布（十）井眼成象測井技術第四十九頁，共76頁。

成像圖一般分為靜態(tài)平衡圖像和動態(tài)加強圖像兩種。靜態(tài)平衡圖像采用全井段統(tǒng)一配色，目的是反映全井段的相對電阻率的變化。動態(tài)加強圖像是為解決有限的顏色刻度與全井段大范圍的電阻率變化之間的矛盾，一般采用每0.5米井段配一次色，其所形成的動態(tài)圖像的分辨能力很強，常用于詳細的地層分析，但圖像的顏色僅代表半米內(nèi)的電阻率的變化。在形成彩色成像圖時，通常按“黑—棕—黃—白”順序?qū)Τ上駵y井數(shù)據(jù)進行顏色級別劃分。由黑到白，電成像代表電阻率變化由低到高。微電阻率掃描成象第五十頁，共76頁。第五十一頁，共76頁。成象測井資料應用1、裂縫的評價

第五十二頁，共76頁。不同類型裂縫FMI成像圖(按電阻率分）高導縫高阻縫第五十三頁，共76頁。不同類型裂縫FMI成像圖（按產(chǎn)狀分）垂直縫高角度縫低角度縫網(wǎng)狀縫第五十四頁，共76頁。誘導縫

垂直誘導縫

雁狀誘導縫鉆井誘導縫是在應力作用下產(chǎn)生的，與地應力有關，故排列整齊，規(guī)律性強，延伸不大，為無效裂縫雁狀誘導縫垂直誘導縫第五十五頁，共76頁。溶蝕孔洞第五十六頁，共76頁。2、現(xiàn)今地應力方向的確定

在鉆井過程中，由于鉆具、地應力及高壓鉆井液的共同作用，沿最大水平主應力方向產(chǎn)生擠壓力，當擠壓力超過巖石的破裂壓力時，形成鉆井誘導縫，并在FMI圖像上體現(xiàn)出來。因此，鉆井誘導縫的方向可以指示井區(qū)附近現(xiàn)今最大水平主應力方向。第五十七頁，共76頁。3、其它地質(zhì)構造和沉積研究識別地質(zhì)構造

確定地層產(chǎn)狀、識別斷層識別沉積構造特征

識別層理、層面構造、變形構造、生物成因構造、巖層的旋回性、古水流方向及砂體延伸方向。第五十八頁，共76頁。一、測井技術概述二、測井方法介紹三、裸眼井測井系列分類四、典型油氣水層目錄第五十九頁，共76頁。測井系列選擇原則能確定巖性的成分、清楚地劃分滲透層；能比較清楚區(qū)分油層、氣層、和水層，確定油氣層的厚度和計算地質(zhì)儲量；能定量計算儲層孔隙度、滲透率、含水飽和度及其它地質(zhì)參數(shù)；能有效識別地層、構造、沉積環(huán)境、裂縫以及地應力等地質(zhì)情況；能盡量減少和克服井眼、圍巖和泥漿侵入的影響；在解決預期地質(zhì)目的前提下，力求測井系列簡化和經(jīng)濟，但切忌犧牲解決地質(zhì)問題的能力追求系列簡化。裸眼井測井系列的選擇第六十頁，共76頁。充分考慮地層剖面特點砂泥巖剖面：泥巖、砂巖為主的砂泥巖地層。碳酸鹽巖剖面：灰?guī)r、白云巖為主的碳酸鹽巖地層。復雜巖性剖面：火成巖、變質(zhì)巖、礫巖及其它復雜碎屑巖地層。第六十一頁，共76頁。測井系列的相對穩(wěn)定性和靈活性

一個地區(qū)選擇一種比較固定的測井系列是十分必要的。完整的測井系列對老油田很重要。在勘探和開發(fā)過程中，會出現(xiàn)不同的地質(zhì)剖面，同時應靈活地對測井系列進行調(diào)整。第六十二頁，共76頁。裸眼井測井系列分類砂泥巖剖面測井系列測井系列：CSU、LOGIQ測井項目：雙側向、微球、自然伽馬、自然電位、聲波、密度、中子、井徑

地層傾角測井、陣列感應測井、組件式動態(tài)測試、核磁共振測井開發(fā)階段HH2530、EIlog、521、SDZ-5000測井項目：雙側向、微球、自然伽馬、自然電位、聲波、密度、中子、井徑

井斜測井勘探、評價階段第六十三頁，共76頁。裸眼井測井系列分類復雜巖性剖面測井系列測井系列：CSU、LOGIQ測井項目：雙側向、微球、自然伽馬、自然電位、聲波、密度、中子、井徑、井斜

微電阻率成像、偶極聲波測井、組件式動態(tài)測試、核磁共振測井開發(fā)階段HH2530、EIlog、521、SDZ-5000測井項目：雙側向、微球、自然伽馬、自然電位、聲波、密度、中子、井徑、井斜

微電阻率成像、核磁共振測井

勘探、評價階段第六十四頁，共76頁。一、測井技術概述二、測井方法介紹三、裸眼井測井系列分類四、典型油氣水層目錄第六十五頁，共76頁。（一）判斷油氣水層的一般方法1.縱向?qū)Ρ?/p>

在一定范圍內(nèi)，即在地層水基本相同的井段內(nèi)，對巖性相同的地層進行儲層物性（孔、滲）、含油性、電性的比較，充分研究儲層的“四性”關系，找出純水層及有把握的油層，再互相比較，由易到難，逐層解釋。第六十六頁，共76頁。2.抓主要矛盾

在油水過渡帶以上有利井段，抓住滲透性變化，區(qū)分油氣層、干層；

在油水過渡