測井資料地質解釋1(吳文圣)

測井資料地質解釋吳文圣中國石油大學〔北京〕測井研究中心

三、測井所提供的巖石信息和影響因素電測井巖石電阻率；巖石電導率；介電常數(shù)；自然電位；激發(fā)激化電位；陽離子交換能力。1、測井所提供的地質信息聲測井聲波傳播時間聲波幅度衰減核輻射測井自然伽馬總量U、Th、K含量體積密度電子密度光電吸收截面指數(shù)含氫指數(shù)宏觀散射截面宏觀俘獲截面擴散時間、擴散長度減速時間、減速長度中子壽命核磁共振測井橫向弛豫時間T2縱向弛豫時間T1擴散系數(shù)D儀器井眼侵入地層測速2、影響測井信息的因素第一章：緒論第二章：測井方法及地質響應第三章：成像測井及地質應用第四章：儲集層參數(shù)計算及油水層解釋第五章：測井沉積學第六章：裂縫的測井識別與評價第七章：測井地應力分析第八章：測井構造解釋第九章：烴巖、蓋層的測井評價第十章：實例分析四、本課程的內(nèi)容王貴文、郭榮坤，?測井地質學?，石油工業(yè)出版社，2000?測井資料地質解釋?，O.Serra，石油工業(yè)出版社，1993年參考教材：第二節(jié)地層傾角測井及地質響應1、為什么要進行地層傾角測井？2、什么是地層的產(chǎn)狀可以識別斷層、不整合、裂縫、沉積構造，確定地應力等等。走向、傾向、傾角。1、傾角測井儀及提供的信息〔以Atlas的1013為例〕一、傾角測井原理在同一平面，方位相差900的四個極板，測量4條為聚焦電導率曲線DIP1、DIP2、DIP3、DIP4；通過曲線比照可確定巖層層面上四個點M1、M2、M3和M4沿井軸方向的高度Z1、Z2、Z3和Z4。提供的信息：由4個極板，兩兩相對，當井眼直徑變化時，四個極板兩兩之間將產(chǎn)生相對位移，實際上可以組成2個井徑儀，測量出1-3、2-4極板之間的井徑CAL1和CAL2；用磁針羅盤測量1號極板相對與磁北極方位角AZ(μ)，即1號極板方位角。原理：圖中A點與井軸O點的聯(lián)線OA與1號極板同方位，稱A點為1號極板方位基準點。這樣電阻RAB隨1號極板方位角μ而變。根據(jù)RAB電位差的大小可定出1號極板方位角。用井斜重擺測量井斜角DEV(δ)；井斜角就是井軸與鉛垂線間的夾角。用弧形電位器及鉛錘來確定井斜角：當井鉛直時，電阻ROC=0，井斜角δ越大，ROC就越大，用ROC上電位差大小來測量井斜角δ

。用定位擺測量1號極板相對于井眼方位的相對方位角RB(β)。定位擺由于重力作用而下垂，它的連接線OD為井軸截面上的傾斜線，OA與1號極板同方位，OA與OD的夾角就是1號極板相對方位角。相對方位角β越大，電阻RAD也越大，根據(jù)電阻RAD上的電位差大小可測出I號極板相對方位角β

。地層傾角和傾向不是直接測量的，它依靠貼井壁的幾個極板所測量的微聚焦電導率或電阻率曲線，利用柱狀坐標來計算井眼穿過的地層面的產(chǎn)狀。假設井眼是直的，且地層是水平的，那么4條曲線反映的是同一個地層，它們相互之間的相對位移為零；假設地層有一定的傾角，那么4條曲線之間就有一定的位移，應用曲線相關比照法可以確定這些位移，這樣可以由4點確定地層的空間位置，計算出傾角和傾向。2、原理二、傾角測井數(shù)據(jù)處理的成果顯示方式1、列表也稱蝌蚪圖，縱坐標表示深度，橫坐標表示傾角大小，傾角大小一般為線性；蝌蚪方向表示地層在這一點的傾斜方向；圖總是上北下南。2、傾角矢量圖0、900、1800、2700分別表示北、東、南、西方位，表示地層傾向；同心圓表示傾角大小，同心圓之間距離為100。研究沉積構造時，可確定構造傾向和傾角；研究沉積相時，可確定古水流方向。3、方位頻率圖在一個垂直剖面上，把地層傾斜顯示出來的圖叫桿狀圖，又叫視傾角圖。4、桿狀圖是在一個圓柱面上，把地層傾斜表示出來的直觀圖。5、圓柱面坐標圖紅色模式：傾向大體一致，傾角隨深度的增加而逐漸增大的一組矢量；通常指示斷層、沙壩、河道、不整合等。三、傾角測井資料的地質應用1、傾角矢量的模式綠色模式：傾向大體一致，傾角不隨深度變化的一組矢量。一般反響構造傾斜。藍色模式：傾向大體一致，傾角隨深度增加逐漸減小的一組矢量。指示斷層、水流層理、不整合等。白色模式：傾向和傾角都雜亂變化的一組矢量或點子少，可信度差。指示斷面、風化面或巖性粗缺少好的層理。2、地質構造解釋

當?shù)貙雍苡玻跇嬙炝ψ饔孟?，巖層斷裂伴隨著在斷裂面處產(chǎn)生破碎帶。由于破碎帶中地層傾角沒有一定方向，故矢量圖上顯示為綠—亂—綠模式。1〕有斷裂破碎帶的斷層旋轉斷層上下盤的傾角是不同的，傾斜方位角也是不同的，矢量圖上顯示為綠—綠模式。

2〕旋轉斷層旋轉斷層3〕斷裂面沒有變形的斷層〔均為綠色模式〕正斷層逆斷層4〕對稱與不對稱背斜不對稱背斜對稱背斜塑性巖層上下盤沿斷層面作相對運動時，由于磨擦的作用，地層層面在斷層面處發(fā)生形變，5〕有拖拽現(xiàn)象的斷層ABCD斷面和層面傾向相同的正斷層斷面和層面傾向相反的正斷層斷面和層面傾向相同的逆斷層斷面和層面傾向相反的逆斷層整合接觸：當巖層層與層之間的接觸面比較平整，沒有古風化侵蝕面，說明沉積是連續(xù)的或無明顯的沉積間斷。不整合接觸：領先前的沉積物因遭受侵蝕而搬走又在別處重新沉積時就會使層與層之間的接觸面上下不平，產(chǎn)生侵蝕面，說明發(fā)生了沉積間斷而產(chǎn)生不整合，分為：角度不整合：上下巖層的角度發(fā)生變化。假整合：平行不整合，上下地層根本平行。6〕不整合的識別假整合〔有侵蝕面風化殼〕角度不整合7〕層理識別模式水平層理波狀層理直線斜層理波狀斜層理直線交錯層理板狀交錯層理槽狀交錯層理反映微觀地質特征。識別微細層理構造、判斷古水流方向、砂體加厚方向等。3、沉積學解釋砂體上覆泥巖傾向反映砂體尖滅方向其相反方向砂體加厚地層傾角資料經(jīng)電導異常檢測程序處理后，得到裂縫識別成果圖。將裂縫的電導異常數(shù)目按方位累計，得到電導異常頻率圖〔施密特圖〕。圖上出現(xiàn)對稱電導異常頻率最高的方向代表主裂縫的發(fā)育方向。4、裂縫識別垂直裂縫高角度裂縫低角度裂縫網(wǎng)狀裂縫裂縫類型根據(jù)井眼的崩落方向，確定現(xiàn)今水平主應力方向。5、確定地應力方向傾角測井儀探測井眼崩落的原理井眼崩落井段必須超過一定長度；兩條井徑中，其中較小的井徑數(shù)值必須接近鉆井的鉆頭尺寸；傾角儀器向上測量時，儀器沒有旋轉。斜井時，擴徑的長軸方向不能與井眼的高邊方位一致。橢圓井眼的〔長軸〕較大井徑的方向不能與井斜的方位一致。明顯的電阻率變化應在四個極板上均有顯示。遵守的原那么第三章成像測井及其地質應用電成像測井及地質應用聲成像測井及地質應用陣列感應成像測井成像測井與常規(guī)測井的顯著區(qū)別在于其井下儀器是以掃描方式或陣列方式來測量巖石的某個物理量(電阻率、聲阻抗等)在柱狀坐標系(r，θ，z)中的分布，輸出的是該物理量的沿井壁或井周的分布圖。由于巖石的物理量與儲層的物性密切相關，所以這種數(shù)字圖像可以間接反映巖層在井壁或井周分布的非均勻性。什么是成像測井？Schlumberger公司MAXIS-500；Atlas公司的ECLIPS-5700；Halliburton公司的EXCELL-2000;現(xiàn)有的投入商業(yè)運行的成像系統(tǒng)：電阻率成像測井最早于20世紀80年代中期，Schlumberger公司推出了地層電阻率掃描測井儀器，揭開了電阻率成像測井技術開展的新篇章。到了90年代中期，電阻率成像測井已迅猛開展起來，Schlumberger公司、Atlas公司、Halliburton公司等幾大國際測井公司都先后研制出了描述井壁地層電阻率特征的微電阻率掃描成像測井儀〔FMI、STARⅡ、EMI〕。2004年我國也推出了自己的成像系統(tǒng)。一、電成像測井及地質應用1、電成像測井概述微電阻率掃描成像測井的主要優(yōu)點：能提供井壁附近地層的電阻率隨深度變化的圖像；圖像外觀類似于巖心剖面,可用于識別裂縫，分析薄層,進行儲層評價以及沉積相和沉積構造方面的研究，在探測復雜巖性、裂縫性油氣藏方面具有獨特的優(yōu)勢。EMI6個極板，150個電極StarII6個極板144個電極Schlumberger:8個極板，192個電極Schlumberger:8個極板，192個電極；Atlas：6個極板144個電極；Halliburton：6個極板，150個電極。能得到空間分辨率為5mm的高清圖像。圖像能覆蓋井眼50%~80%。三種成像儀器：FMIFMS電極的大小及形狀電極越小，分辨率越高，圖像越清晰；電極越小，流入其電流越小，儀器靈敏度越高；電極越小，泥餅對電極的影響越大；電極周圍絕緣環(huán)帶越寬，噪聲越低，信噪比越高。2、電成像測量結果的影響因素：極板與井壁之間的間隙該間隙越大，儀器的垂向分辨率越小，對地層的靈敏度越小。侵入的影響侵入的影響類似于對淺側向電阻率測井的影響。自動增益和電流校正；失效電極的檢測和補償；速度校正和電極方位定位3、電成像測井數(shù)據(jù)的處理與成像1〕數(shù)據(jù)處理就是把每個電極的電流強度轉換成響應強度的圖像〔用顏色深淺反映電流強度大小〕；輸出圖像用16種灰度級別、256種色彩表示。2〕圖像重構靜態(tài)歸一化即在較大的深度段內(nèi)(相應于某層段或某一儲集層段)，對儀器的響應進行歸一化，即在一個深度處特定色彩表示的電阻率，而另一深度處如果色彩相同，即表示該深度處具有同樣的電阻率。優(yōu)點：在較長的井段內(nèi)通過灰度和顏色的比較來比照電阻率。缺點：不能分辨小范圍內(nèi)微電阻率的變化。有兩種灰度和色彩的處理方法：動態(tài)歸一化即在較短的井段內(nèi)，選擇灰度的深淺和色彩的濃淡來表征電流強度的級別。優(yōu)點：能反映局部范圍微電阻率的變化，更精細地研究井壁巖石結構、裂縫等變化3〕圖像顯示圖像上的顏色僅僅反映的是電阻率的大小，不表示地層的實際顏色。圖像上顏色越深，電阻率越小，反之，顏色越淺，電阻率越大。4、電成像的地質應用1〕圖像解釋遵循的根本原那么裂縫識別及評價;地質構造解釋;地層沉積相和沉積環(huán)境解釋;儲層評價;幫助巖心定位和描述;高分辨率薄層分析與評價;確定井眼幾何形狀，推算地應力方向;確定井層位置和射孔位置?？偟牡刭|應用：應用1-識別巖性砂泥巖2〕地質解釋應用2-儲集層識別應用3-裂縫識別鉆井誘生裂縫應用4-薄層及層理應用5-沉積構造斷層洞穴應用6-井壁垮塌及地應力二、聲成像測井及地質應用也稱為超聲波成像測井，儀器記錄聲波傳播時間和反射波幅度〔能量〕。超聲電視成像測井采用旋轉式超聲換能器，對井眼四周進行掃描，并記錄回波波形。巖石聲阻抗的變化會引起回波幅度的變化，井徑的變化會引起回波傳播時間的變化。將測量的反射波幅度和傳播時間按井眼內(nèi)3600方位顯示成圖像，就可對整個井壁進行高分辨率成像，由此可看出井下巖性及幾何界面的變化(包括沖蝕帶、裂縫和孔洞等)。儀器由井下上提時，換能器向井壁發(fā)射聲波，當聲波由井壁反射回來時，換能器那么作為接收器接收反射回來的信號，將接收到的信號經(jīng)電子線路送到地面顯示屏；調(diào)節(jié)顯像管的輝度，輝度的亮暗與信號的幅度有一定的比例關系，于是在熒光屏上顯示出亮暗不同的調(diào)輝光點；當換能器在井中旋轉一周時，就觸發(fā)顯象管的光點水平偏轉一次，結果就顯示出與旋轉一周相對應的水平掃描線。儀器上提，就在記錄儀中得出井眼展開的圖像，可以用輝度的明暗顯示，也可用彩色顯示。1、具體測量原理CAST-VCircumferentialAcousticScanningToolNSWEMudTransducerBoreholeWallRotationTransmittedReflectedFullCircumferentialScanCAST-V代表儀器：Schlumberger的UBI；Halliburton的CAST；BakerHughes的CBIL。換能器的尺寸和工作頻率直徑相同的換能器，發(fā)射頻率越高，儀器的聚焦能力越強，分辨率越高。但是，隨著超聲頻率的增高，聲波的衰減幅度增大，造成超聲探測距離減小。儀器偏心的影響當測井儀器在圓形井眼中處于偏心狀態(tài)時，換能器向井周每一個點發(fā)射的聲波不能垂直入射，入射聲束與反射聲束存在夾角，接受器不能接受到全部的反射波，造成回波能量的損失，而且，儀器與井周每一點的距離也不等，距離的差異，也可以造成回波能量損失的差異。2、影響測量結果的因素井內(nèi)介質井內(nèi)介質密度越大，聲波衰減越大，探測靈敏度下降。測量的距離〔橢圓形井眼〕目的層的外表結構目的層的傾角巖石的波阻抗差異在圖像上，顏色不代表地層的實際顏色，淺顏色代表聲波傳播時間短，接收信號的能量〔幅度〕高；反之，深顏色代表聲波傳播時間長，接收信號的能量〔幅度〕低；3、圖像的地質應用1〕圖像解釋的原那么

360度高分辨率井徑測量，可分析井眼的幾何形狀，推算地應力的方向;探測裂縫和評價井眼垮塌;確定地層厚度和傾角;進行地層形態(tài)和沉積構造分析;檢查套管腐蝕和變形情況;進行水泥膠結質量評價。2〕主要應用CASTEMIFracturesWirelineCableGrooveRotaryCoreHoles識別裂縫EMICASTOpenFracturesEMI&CAST開啟裂縫儲集層類型劃分及根本特征碎屑巖儲集層參數(shù)計算及油水層解釋碳酸鹽巖儲集層參數(shù)計算及油水層解釋火成巖儲集層參數(shù)計算及油水層解釋第三章儲集層參數(shù)計算及油水層解釋碎屑巖儲集層碳酸鹽巖儲集層其他巖類儲集層一、儲集層的分類通常按成因和巖性把儲集層劃分為三類：第一節(jié)儲集層類型劃分及根本特征二、碎屑巖儲集層：1、巖性：陸源碎屑巖，包括粉砂巖、細砂巖、砂巖、砂礫巖、礫巖。碎屑巖儲集層的上、下一般以泥巖層作為隔層，在油井剖面上就形成了砂巖層和巖泥層交互的砂泥巖剖面。2、儲集空間：以碎屑之間的粒間孔隙為主，伴隨有裂縫等。粒間孔隙1、巖石骨架及性質碳酸鹽巖的主要礦物成分是方解石、白云石，經(jīng)常還少量出現(xiàn)硬石膏、石膏、鹽巖、粘土礦物、有機質、硅質等等。方解石和白云石是碳酸鹽巖的主要造巖礦物。以方解石為主的礦物有：文石、低鎂方解石、高鎂方解石，分子式為CaCO3。白云巖的分子式為CaMg(CO3)2，自然界中很難找到100%白云石的白云巖，絕大局部都含有不同比例的方解石三、碳酸鹽巖儲集層2、碳酸鹽巖儲集空間的根本類型碳酸鹽巖的儲集空間是碳酸鹽巖儲集層的又一根本特征，與砂泥巖的儲集空間有本質區(qū)別。砂泥巖儲集空間是以沉積時就存在和產(chǎn)生的原生孔隙為主；而碳酸鹽巖是以沉積后次生孔隙為主。儲集空間的根本類型為：孔與喉、裂縫、洞穴。碳酸鹽巖儲集空間主要是成巖期或成巖后期的次生改造作用形成的。因此，孔隙分布的均勻程度由次生改造作用的種類和程度決定的。一般來說，這種次生改造的種類和程度取決以下兩方面：一是沉積物本身的礦物成分、顆粒大小、流體和有機物含量；二是溫度、壓力及周圍的化學條件。1〕孔與喉①孔隙一是根本為球形的孔隙，一般的粒間孔、粒內(nèi)孔多屬此類；二是片狀孔隙，如有些特殊的晶間孔多屬此類。三是不規(guī)那么形狀的孔隙，如一些選擇性溶蝕造成的孔隙。孔隙形狀的差異不僅各種測井的響應特征，還決定了儲集層有效孔隙度的最低值。有三種形狀：②喉道喉道是連接孔隙之間的狹窄通道或孔隙內(nèi)部窄小局部。有三種形狀：管狀喉道、片狀喉道、孔隙縮小局部。2〕裂縫1〕裂縫的定義：就是巖石因為失去內(nèi)聚力而發(fā)生的各種破裂或斷裂面。2〕裂縫的作用：裂縫是碳酸鹽巖儲集層最根本的特征之一，是碳酸鹽巖形成產(chǎn)層的最重要條件之一；它不僅是重要的儲集空間，還是極為重要的流體滲濾通道；裂縫還控制著溶孔、溶洞的發(fā)育，影響著地層中流體的分布狀況和泥漿濾液的侵入特性。①裂縫的分布：裂縫在地層中的發(fā)育程度主要受構造應力，構造部位，地下水溶蝕，巖石成分、結構、構造，巖石厚度，巖層組合等因素的控制。因而裂縫在巖石橫向和縱向上分布是不均勻的。分布特點：一般在構造應力集中處，構造曲率越大、巖石脆性越大、巖層厚度約小、越靠近柔性地層或風化殼或斷層等部位，裂縫越發(fā)育。描述裂縫發(fā)育程度常采用三個物理量：裂縫線密度、裂縫孔隙度、裂縫張開度。裂縫線密度：單位巖石長度上裂縫的條數(shù)；裂縫孔隙度：裂縫的體積占巖石體積的百分數(shù)〔一般在1%以下〕。裂縫張開度：描述裂縫張開的寬度。線密度為7②裂縫的形態(tài)裂縫的形態(tài)包括寬度、充填狀況和形狀三方面。裂縫按其平均寬度分為：微裂縫〔寬度小于0.15mm〕、中等裂縫〔0.15~2mm〕、粗大裂縫〔大于2mm〕。按填充情況分為：張開縫和填充縫。張開縫是有效縫，填充縫的有效性與填充物和填充方式有關。裂縫的形狀是指裂縫面的彎曲程度。一般構造裂縫形狀規(guī)那么，裂縫面平直；而非構造縫很不規(guī)那么，裂縫面彎曲。3〕洞穴直徑在2mm以上的孔隙稱為洞穴。它分為小洞〔直徑2~5mm〕、中洞〔直徑5~10mm〕和大洞〔直徑大于10mm〕。形成原因：石灰?guī)r受地下水的溶蝕作用造成的。分布：由于地下水對石灰?guī)r的溶蝕根本沿裂縫進行的，因此，洞穴常沿裂縫分布，特別是在裂縫交叉的地方更易形成大溶洞。4〕與碎屑巖相比，碳酸鹽巖儲集空間的主要特點碳酸鹽巖儲集空間大小和形狀復雜多變，原生孔隙度很大而最終孔隙度很小。碳酸鹽巖儲集空間的分布與巖石結構的關系有很大變化，可由完全依屬關系〔粒間孔〕到毫無關系〔洞穴〕。碳酸鹽巖儲集空間類型多樣，孔隙、裂縫和洞穴一般不是孤立存在，而是密切相關。碳酸鹽巖的孔隙度大小主要反映孔隙的容積性質，一般與滲透率沒有明顯關系。3、碳酸鹽巖儲集層的類型實際地層中，各種孔隙空間不會是單獨存在的，而是以不同的方式組合在一起，進而表現(xiàn)出不同的物性、產(chǎn)能、產(chǎn)出狀態(tài)及測井響應特征。因此，有必要對不同的孔隙空間組合進行分類，便于分別研究和評價。碳酸鹽巖按儲集空間可分為：孔隙型儲集層、裂縫型儲集層、裂縫-孔隙型儲集層、裂縫-洞穴型儲集層。第二節(jié)碎屑巖儲集層參數(shù)計算及油水層解釋純巖石油氣層參數(shù)計算泥質巖石地層參數(shù)計算油水層解釋

地質信息第一性資料測井資料綜合解釋測井信息三、碎屑巖儲集層參數(shù)計算及油水層解釋儲集層評價要點巖性評價含油性評價產(chǎn)能評價單井評價、多井評價是指確定劃分儲集層的巖石類型、計算巖石中主要礦物成分的含量和泥質含量、確定泥質在巖石中分布的形式和粘土礦物的成分。巖性評價含油性評價就是評價巖石孔隙中是否含油氣以及油氣含量大小。一般是通過計算飽和度參數(shù)來評價儲集層的含油性。這些飽和度參數(shù)是：地層含水飽和度Sw，束縛水飽和度Swb，可動水飽和度Swm，含油氣飽和度Sh或含油飽和度So，含氣飽和度Sg,剩余油飽和度Sor，可動油飽和度Som。含油性評價可動水分析法：分析產(chǎn)層的含水飽和度Sw和束縛水飽和度Swb間的關系，來確定產(chǎn)液的性質。相對滲透率分析法：就是根據(jù)Kro和Krw，再進一步確定產(chǎn)層的產(chǎn)水率Fw=(1-Fo)，最終對產(chǎn)層的產(chǎn)液作出定量評價。一般，可用兩種評價模式實現(xiàn)對油氣層的評價：產(chǎn)能評價產(chǎn)能評價是通過定性分析與定量計算,對儲集層產(chǎn)出流體的性質和產(chǎn)量做出結論。主要解釋結論有：油層氣層油水同層含油水層水層干層產(chǎn)出有工業(yè)價值的油流，不含水或含水小于10%；產(chǎn)出有工業(yè)價值的氣流，不含水或含水小于10%；含水大于90%，或見到油花；油水同出，含水10~90%完全產(chǎn)水。不管產(chǎn)什么，因產(chǎn)量極低，被認為沒有生產(chǎn)能力。各種測井方法的測量參數(shù)都受到泥質含量的影響，原那么上都可以用來確定泥質含量。相對值法的根本原理是認為泥巖的測井讀數(shù)〔GMAX〕代表泥質含量100%的測量結果，而純巖石測井讀數(shù)〔GMIN〕代表泥質含量為0時的測量結果，把兩者差值作為泥質含量為100%時引起的測井讀數(shù)變化。而每一資料點的測井值SHLG與GMIN的差值代表由這一資料點的泥質含量引起的測井讀數(shù)變化。1〕泥質含量的相對值確定法1、泥質含量確實定根據(jù)相對值法的根本原理，相對值為：粗略計算時，SH就可以作為泥值含量。大多數(shù)測井讀數(shù)都可按相對值法計算泥質含量，但應用最好的是自然伽馬測井。SHLGGMAXGMIN2〕泥質含量的經(jīng)驗公式確定法為了與地區(qū)的地質參數(shù)有更好的對應關系，引入一個經(jīng)驗系數(shù)GCUR，于是泥值含量Vsh為:通常多用GR，SP，CNL，NLL和RT都可以這樣計算泥質含量1〕巖性密度測井法2、巖性確實定根據(jù)光電效應和康普頓效應，用能譜分析方法來測量地層的體積密度和巖石的光電吸收截面指數(shù)的測井方法稱為巖性密度測井。巖性密度測井中得到的光電吸收截面指數(shù)Pe對地層的巖性非常敏感，可用其來直接識別巖性。巖性-孔隙度交會圖是用來研究解釋層段的巖性和確定地層孔隙度的交會圖。這類交會圖主要有中子

-密度交會圖、中子-聲波交會圖、聲波-密度交會圖、密度-光電吸收指數(shù)交會圖等。確定巖性和孔隙度的所有交會圖圖版都是對飽和液體的純地層制作的,井內(nèi)為淡水泥漿或鹽水泥漿,采用含水純巖石響應方程。2〕巖性-孔隙度交會圖法i〕交會圖上的每一條純巖石線代表孔隙度為各種數(shù)值的單礦物巖石,由點的位置確定其孔隙度P以上解釋方法稱為雙礦物法，選用的兩個礦物稱為礦物對。選用礦物對的方法有兩種，一種叫標準四礦物選擇法，就是按地質上常見的組合，將石英、方解石、白云石，硬石膏依次組成三個礦物對:石英-方解石，方解石-白云石，白云石-硬石膏，資料點落在哪兩條巖石線之間，就按該礦物對解釋。另一種叫指定雙礦物解釋法，就是根據(jù)解釋人員的判斷(包括地區(qū)經(jīng)驗)指定一種礦物對，不管點子落在何處,都按此礦物對解釋。比較而言：中子-密度交會圖確定巖性和孔隙度最好的交會圖，對各種巖性都有較好的分辨能力(巖性線之間距離較大)，并且可做油氣校正。其次是中子-聲波交會圖，巖性分辨力也強，但聲波不能做油氣校正。M-N交會圖的提出原因：上述確定巖性和孔隙度的交會圖，都在一定程度上依賴于礦物對的選擇，它們本身難以指出巖性組合的趨勢，于是開展了專門確實定巖性模型的M-N交會圖。M-N交會圖特點：作這種交會圖，要求使用中子、密度和聲波三孔隙度測井資料。它去掉孔隙度的影響，而只考慮骨架巖性，使單礦物的任何孔隙度巖層在圖上只由一個點反映出來。繪圖需要的資料：中子、密度和聲波測井資料。3〕M-N交會圖法N的定義：4.03.02.01.0ρb(g/cm3)1.00.0ФN〔小數(shù)〕ФNmaФNfρmaρf骨架點0%Ф流體點100%Ф該圖設想單礦物純巖石線是直線，起于骨架點，止于流體點，直線的斜率就是巖石骨架特性的反映。M的定義：4.03.02.01.0ρb(g/cm3)2000?t〔μs/ft〕?tma?tfρmaρf骨架點0%Ф流體點100%ФM-N交會圖的解釋原理是:在某一單礦物巖石點附近,為該單礦物巖石，任兩個單礦物巖石點的連線,代表由這兩種礦物構成的過渡巖性，任意三個單礦物巖石點構成的巖性三角形內(nèi),代表這三種礦物組成的混合巖性。P巖性為白云巖M-N交會圖的解釋原理是:在某一單礦物巖石點附近,為該單礦物巖石，任兩個單礦物巖石點的連線,代表由這兩種礦物構成的過渡巖性，任意三個單礦物巖石點構成的巖性三角形內(nèi),代表這三種礦物組成的混合巖性。P巖性為砂質白云巖或白云質砂巖M-N交會圖的解釋原理是:在某一單礦物巖石點附近,為該單礦物巖石，任兩個單礦物巖石點的連線,代表由這兩種礦物構成的過渡巖性，任意三個單礦物巖石點構成的巖性三角形內(nèi),代表這三種礦物組成的混合巖性。P巖性按這三種巖石命名孔隙度測井資料主要指聲波速度測井、密度測井或巖性密度測井和中子孔隙度測井。當巖性和泥質含量較少時，按含水純巖石模型可以得到孔隙度。1〕巖石體積物理模型法3、孔隙度確實定2〕雙孔隙度交會圖法利用巖心資料、刻度測井資料，就是在取心井段，應用數(shù)理統(tǒng)計方法建立測井資料和巖心分析資料〔儲層參數(shù)〕之間的統(tǒng)計模型，然后使用這些統(tǒng)計模型在全井段，甚至在一個地區(qū)進行定量計算。3〕地區(qū)經(jīng)驗公式法井號層位井段m巖石密度g/cm3有效孔隙度%水平滲透率x10-3um2碳酸鹽含量%對應層淀17xES23649.65-3652.522.1918.0015.603.1013#油水同層淀18xES23292.5-3300.02.3115.517.693.627#油層淀20xES23303.25-3306.852.2917.7313.892.888#含油水層3307.3-3308.752.2615.8027.143.999#油水同3312-3313.52.4210.430.7310.1310#含油水層3317.25-3320.752.3114.8914.895.9311#含油水層3323.5-3333.152.2816.3416.072.8612#油水同層3336.75-3342.642.3214.7010.642.8013#油水同層3339-3347.142.2117.7832.802.4713#含油水層3352.5-3357.02.2616.2338.103.3314#水層3225.0-3229.62.3414.5011.3912.3510#油水同層鄚48ES23311.05-3313.32.3015.6414.998.4619#油層3238.61-3244.692.1119.80115.984.1518#油層淀16ES23015.29-3021.772.4011.810.6611.2816#油水同層淀20xES13110.6-3114.62.4111.802.6317.202#油層鄚48ES13132.11-3134.632.3114.6057.1416.324#油層淀21xES12669.06-2686.572.2915.531.2/4#油層1〕Archie公式4、飽和度確定根據(jù)阿爾奇公式確定含水飽和度或和含油飽和度，除了必須知道系數(shù)a、b和指數(shù)m、n，還必須準確地確定地層電阻率Rt、地層水Rw，和地層孔隙度φ，這里先介紹地層水電阻率Rw。地層水電阻率Rw確實定：a)根據(jù)水樣資料確定Rw：如果能直接得到水樣,那么可以用電導率計直接測出水樣的電阻率。b〕利用SP測井確定Rw。在SP測井方法一章中已有介紹，這里不再贅述。c〕電阻率一孔隙度組合確定Rw。根據(jù)標準水層的地質和測井特征,在解釋井段內(nèi)找出確定地層水電阻率的標準水層。根據(jù)孔隙度測井計算的孔隙度Ф和電阻率測井確定的原狀地層電阻率Rt(對于標準水層為R0),計算標準水層的地層因素F，那么地層水電阻率Rw=R0/F,或Rw=R0Фm/a。d)解釋人員根據(jù)經(jīng)驗直接給出。2〕Rt~φ交會圖法前面介紹確實定巖性、孔隙度和含水飽和度的方法，都可按一定的數(shù)學方法給以描述。但是，到目前為止，尚無一種模型方法能描述束縛水飽和度或滲透率與測井參數(shù)之間的關系。目前用測井資料確定地層束縛飽和度和滲透率的方法，都是建立在巖心與測井資料統(tǒng)計分析根底上的。要用測井資料確定束縛水飽和度和滲透率，首先必須研究影響這兩個參數(shù)的主要地質因素和最能反映這些因素的測井參數(shù)。5、束縛水飽和度和滲透率確實定1.主要影響因素滲透率孔隙度束縛水飽和度電阻率碳酸鹽含量粘土含量分選系數(shù)粒度中值滲透率1.00.316-0.4640.533-0.118-0.537-0.2720.839孔隙度1.0-0.8190.320-0.332-0.603-0.4180.365束縛水飽和度1.0-0.5760.1950.670.3060.602電阻率1.0-0.0277-0.464-0.1560.596碳酸鹽含量1.00.130.0149-0.153粘土含量1.00.478-0.698分選系數(shù)1.0-0.245粒度中值1.0影響K的主要地質因素為粒度中值、粘土含量、束縛水飽和度，與孔隙度也有一定關系。影響Swirr的主要地質因素為孔隙度、粒度中值、粘土含量我國根據(jù)六個油田1774塊巖心分析數(shù)據(jù),統(tǒng)計分析建立的經(jīng)驗關系式如下：中到高孔隙度砂巖(孔隙度大于等于20%)：A0隨膠結程度變?nèi)?、孔隙度增加和親水性變強而減小，B0與此相反。低孔隙度砂巖(<20%)：B0與壓實程度和潤濕性有關,一般約為0.7~0.8,隨壓實程度增加而增加。當然,也可使用孔隙度、泥質含量和潤濕性來建立束縛水飽和度經(jīng)驗關系。其形式如下:a、b、c為與巖性有關的統(tǒng)計經(jīng)驗系數(shù)一般是建立在孔隙度和束縛水飽和度兩個參數(shù)之上的統(tǒng)計模型。如Kozeny模型、Timur模型、Coates模型等。6、計算滲透率1〕經(jīng)驗模型法2〕多元回歸法例1：用0.5m電位電阻率計算滲透率滲透率與電阻率的相關性較好。一般在同一含油層系中，巖性變細的過程是滲透率變差的過程，也就是含油飽和度減小而束縛水飽和度增加的過程，反映在電性上是深探測電阻率減小的過程。滲透率隨束縛水飽和度增加而減小，隨孔隙度增加而增加。故滲透率與束縛水飽和度、孔隙度經(jīng)驗關系的一般形式為例2：用孔隙度和束縛水飽和度計算滲透率例如大港油田魏崗地區(qū)關系式為式中D1與砂巖的壓實程度、膠結物含量、分選性有關，可根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗確定。例3：用孔隙度和粒度中值計算滲透率如根據(jù)我國八個油田4373塊巖心的實測數(shù)據(jù)得到的經(jīng)驗關系為3)神經(jīng)網(wǎng)絡、灰色系統(tǒng)等技術等4〕NuclearMagneticResonanceLogging四、快速直觀判別油水層快速直觀解釋是根據(jù)純巖石解釋模型通過識別曲線幅度差異或曲線交會圖特征來評價地層巖性、含油氣、可動油和可動水等的解釋技術及顯示方法。通常分為重疊法與交會圖法兩大類。1、雙孔隙度重疊顯示含油性由沉積巖導電機理，我們知道巖石電阻率大小主要取決于連通孔隙中水的含量，因此對純巖石由Archie公式和深探測電阻率Rt，反算出的地層孔隙度實際上是反映地層的含水孔隙度Фw。用含水孔隙度與孔隙度測井得出的地層有效孔隙度Фe重疊，就可以顯示地層的含油性。顯然：在純水層，Rt=R0、Фw=Фe；在油氣層，Rt>>R0、Фe>>Фw

；可見雙孔隙度重疊,曲線幅度差反映地層含油氣孔隙度,可用來劃分油氣層和水層。在定性解釋中,通常取Sw<50%劃分油氣層，這相當于Фe>2Фw

。Ф,%ФwФe油氣層水層深度，m由Φ、Φxo、Φw三孔隙度曲線重疊,可有效地顯示地層的含油性、剩余油氣和可動油氣。由Rt和Rxo曲線按Archie公式或其它飽和度方程得出的Sw和Sxo，可計算地層含水孔隙度Φw和沖洗帶含水孔隙度Φxo。2、三孔隙度重疊顯示可動油氣和剩余油氣含油氣孔隙度：Φh=Φ-Φw；剩余油氣孔隙度：Φhr=Φ-Φxo；可動油氣孔隙度：Φhm=Φxo-Φw。因此，Φ與Φxo幅度差代表剩余油氣；Φxo與Φw幅差代表可動油氣。目前,三孔隙度重疊是數(shù)據(jù)理成果圖的一局部。需要指出的是，采用孔隙度曲線重疊要求解釋井段內(nèi)泥漿濾液侵入不