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1、测井资料综合解释 秦菲莉 二六年二月 主要内容 l测井学概论 l常规测井曲线的应用 l组合测井资料综合解释 lRFT测井资料解释及应用 l地层倾角资料解释及应用 l固井质量解释 l测井新技术及其应用简介 第一部分第一部分 测井学概论测井学概论 地球物理测井学（简称测井学） l是应用地球物理学的一个重要分支学 科，它是用多种专门仪器放入井内， 沿井身测量钻井地质剖面上地层的各 种物理参数，研究地下岩石物理性质 与渗流特性，寻找和评价油气及其它 矿藏资源的一门应用技术学科。 测井学包括测井方法与理论基包括测井方法与理论基 础、测井仪器与数据采集、测井础、测井仪器与数据采集、测井 数据处理与综合解释
2、等既相互区数据处理与综合解释等既相互区 别又相互联系的三个部分。别又相互联系的三个部分。 测井数据处理与综合解释 l按照预定的地质任务，用计算机对测井 资料进行处理，并综合地质、录井和开 发资料进行综合分析解释，以解决地层 划分、油气储集层和有用矿藏的评价及 其勘探开发中的其它地质与工程技术问 题，并将解释成果以图形或数据表的形 式直观形象地显示出来。 1 1、单井裸眼井地层评价：、单井裸眼井地层评价：划分岩性与划分岩性与 储集层，确定油、气、水层，计算地层泥储集层，确定油、气、水层，计算地层泥 质含量和主要矿物成分，计算储集层参数质含量和主要矿物成分，计算储集层参数 （孔隙度、渗透率、含油气
3、饱和度、水淹（孔隙度、渗透率、含油气饱和度、水淹 层的剩余油饱和度和残余油饱和度），油层的剩余油饱和度和残余油饱和度），油 气层有效厚度等等，综合评价油、气层及气层有效厚度等等，综合评价油、气层及 其产能，为油气储量计算提供可靠的基础其产能，为油气储量计算提供可靠的基础 数据。数据。 最基本的应 用 2 2、油藏静态描述与综合地质研究、油藏静态描述与综合地质研究 以多井评价形式完成。研究地层的岩性、以多井评价形式完成。研究地层的岩性、 储集性、含油气性等在纵、横向上的变化储集性、含油气性等在纵、横向上的变化 规律；研究地区地质构造、断层和沉积相规律；研究地区地质构造、断层和沉积相 以及生、储、
4、盖层；研究地下储集体几何以及生、储、盖层；研究地下储集体几何 形态与储集参数的空间分布；研究油气藏形态与储集参数的空间分布；研究油气藏 和油气水分布规律；计算油气储量，为制和油气水分布规律；计算油气储量，为制 定油田开发方案提供大量可靠的基础地质定油田开发方案提供大量可靠的基础地质 参数。参数。 3 3、油井检测与油藏动态描述、油井检测与油藏动态描述 在油气田开在油气田开 发过程中，研究产层的静态和动态参数（包括孔隙度发过程中，研究产层的静态和动态参数（包括孔隙度 、渗透率、温度、压力、流量、油气饱和度等）的变、渗透率、温度、压力、流量、油气饱和度等）的变 化规律，确定油气层的水淹级别及剩余油
5、气分布，确化规律，确定油气层的水淹级别及剩余油气分布，确 定油、水井的产液剖面和吸水剖面及其随时间的变化定油、水井的产液剖面和吸水剖面及其随时间的变化 情况，监测产层的油水运动状态、水淹状态、水淹状情况，监测产层的油水运动状态、水淹状态、水淹状 况及其采出程度，确定挖潜部位，对油气藏进行动态况及其采出程度，确定挖潜部位，对油气藏进行动态 描述，为单井动态模拟和全油田的油藏模拟提供基础描述，为单井动态模拟和全油田的油藏模拟提供基础 数据，以制定最优的开发调整方案、达到最大限度地数据，以制定最优的开发调整方案、达到最大限度地 提高采收率的目的。提高采收率的目的。 4 4、钻井采油工程、钻井采油工程
6、 钻井工程中钻井工程中 测量井眼的井斜、方位和井径等几测量井眼的井斜、方位和井径等几 何形态的变化，估算地层的孔隙流何形态的变化，估算地层的孔隙流 体压力和岩石的破裂压力、压裂梯体压力和岩石的破裂压力、压裂梯 度，确定下套管的深度和水泥上返度，确定下套管的深度和水泥上返 高度，检查固井质量、确定井下落高度，检查固井质量、确定井下落 物位置、钻具切割等。物位置、钻具切割等。 采油工程中采油工程中 进行油气井射孔，检查射孔质量、进行油气井射孔，检查射孔质量、 酸化和压裂效果，确定出水、出砂酸化和压裂效果，确定出水、出砂 和窜槽层以及压力枯竭层位等等。和窜槽层以及压力枯竭层位等等。 测井资料记录的各
7、种不同的物理参数，如 电阻率、自然电位、自然伽马、声波时差 、补偿中子、补偿密度（岩性密度）等 测井信息测井信息地质信息地质信息 测井资料综合解释与数字处理的成测井资料综合解释与数字处理的成 果，如岩性、泥质含量、含水饱和果，如岩性、泥质含量、含水饱和 度、含油气饱和度、渗透率等等度、含油气饱和度、渗透率等等 第二部分 常规测井曲线的应用 l二十世纪： 30年代初，模拟测井技术出现； 70年代初，数字测井技术出现； 80年代初，数控测井技术出现； 90年代初，成像测井技术出现； l二十一世纪：将出现信息测井技术 l岩石中含有天然的放射性核素，主要是铀 系、钍系和钾的放射性同位素。它们自然 衰变
8、时，发射伽马射线，使岩石有天然放 射性。 自然伽马测井是用伽马射线探测器测量 地层总的自然伽马放射性强度，以研究井 剖面地层性质的测井方法。 自然伽马（GR）测井 在油气勘探与开发中，自然伽马曲 线主要用于划分岩性、确定储层泥质含 量，进行地层对比。 划分岩性 砂泥岩剖面：自然伽马曲线读值在 砂岩处最低，粘土（泥岩、页岩）段最 高。砂质泥岩、泥质砂岩、粉砂岩的读 值介于二者之间，并随着泥质含量的增 加而升高。 碳酸岩剖面：自然伽马曲线读值在纯石灰 岩、白云岩最低，泥岩、页岩段最高。泥 灰岩、泥质石灰岩、泥质白云岩介于前二 者之间，也随着泥质含量的增加而升高。 膏岩剖面：岩盐、石膏岩读值最低，泥
9、岩 最高，砂岩介于二者之间。读值靠近泥岩 高数值的砂岩其泥质含量较高，是储集性 较差的砂岩，而读值靠近石膏低数值的砂 岩则是储集性较好的砂岩。因此，利用自 然伽马曲线可以在膏岩剖面中划分岩性， 并找出砂岩储集层。 明128侧井组合成果图 日产油 5.3t， 含水 71.4 地层对比地层对比 由于自然伽马曲线具有以下三个方面的由于自然伽马曲线具有以下三个方面的 优点：优点： 一般情况下，自然伽马曲线读值与岩一般情况下，自然伽马曲线读值与岩 石孔隙中的流体性质无关；石孔隙中的流体性质无关； 自然伽马曲线读值与地层水和泥浆的自然伽马曲线读值与地层水和泥浆的 矿化度无关；矿化度无关； 在自然伽马曲线上
10、易于找到标准层。在自然伽马曲线上易于找到标准层。 而在油水过渡带内，不同井同一地而在油水过渡带内，不同井同一地 层孔隙所含流体的性质差异很大，这就层孔隙所含流体的性质差异很大，这就 使得电阻率、使得电阻率、SPSP曲线形状、幅度发生很曲线形状、幅度发生很 大变化，使得依靠电阻率和大变化，使得依靠电阻率和SPSP曲线进行曲线进行 地层对比十分困难。由于自然伽马曲线地层对比十分困难。由于自然伽马曲线 读值不受孔隙中流体性质的影响，所以读值不受孔隙中流体性质的影响，所以 在油水过渡带可利用自然伽马曲线进行在油水过渡带可利用自然伽马曲线进行 地层对比。地层对比。 在膏岩剖面及盐水井中，电阻率和在膏岩剖
11、面及盐水井中，电阻率和 SPSP曲线的显示更不可靠，更需要利用自曲线的显示更不可靠，更需要利用自 然伽马曲线来进行地层对比。然伽马曲线来进行地层对比。 确定泥质含量确定泥质含量 当泥质地层中除泥质外不含其它放射当泥质地层中除泥质外不含其它放射 性矿物时，岩层的自然放射性主要是由泥性矿物时，岩层的自然放射性主要是由泥 质吸附的放射性元素决定的。质吸附的放射性元素决定的。 因此常用因此常用 自然伽马测井值确定岩层的泥质含量。自然伽马测井值确定岩层的泥质含量。 计算公式如下：计算公式如下： GR、GRmin、GRmax分别为泥质岩石、纯砂岩和纯泥岩的自然伽 马测井值； GCUR经验系数，第三系地层，
12、GCUR=3.7；老地层GCUR2。 l自然电位测井是最早用于地层评价的 测井方法之一，至今仍是划分岩性、 评价储集层、确定地层水矿化度的重 要手段，是完井测井的必测项目。自 然电位测井方法采用地面参考电极， 通过大地形成回路，记录井下连续移 动的测量电极相对于地面参考电极之 间的电位变化。 自然电位（SP）测井 井剖面中测量的自然电位一般包含三种成分 ，扩散吸附电位、氧化还原电位和过滤电位 。扩散吸附电位是泥质砂岩储层剖面最重要 的岩石物理参数之一，是构成地层自然电位 的主要因素，也是储层评价的重要依据。它 含有岩性、地层水矿化度、泥质含量等多种 地质信息；氧化还原电位一般是因为地层中 含有
13、金属矿物所致；过滤电位是因为地层中 压力不平衡造成的，多数情况下是由于泥浆 柱压力过大形成的。 （1 1）划分渗透性岩层）划分渗透性岩层 在砂泥岩剖面中，当RwCmf)时，在 自然电位曲线上，以泥岩为基线，出现负异常 的井段可认为是渗透性岩层，其中纯砂岩井段 出现最大的负异常；含泥质的砂岩层，负异常 幅度较低，而且随泥质含量的增多，异常幅度 下降；此外，含水砂岩的SP还决定于砂岩 渗透层孔隙中所含流体的性质，一般含水砂岩 的 水SP比含油砂岩的油SP要高。识别 出渗透层后，可用“半幅点”法确定渗透层的 上下界面位置。 地层上下围岩岩性相同时，找出地层上下围岩岩性相同时，找出 从泥岩基线到异常幅
14、度的中点从泥岩基线到异常幅度的中点P P ，过过P P作一条平行于井轴的直线作一条平行于井轴的直线 与自然电位曲线相交于与自然电位曲线相交于a a，b b两点两点 ，a a，b b分别为渗透层顶、底界面分别为渗透层顶、底界面 深度，地层厚度为深度，地层厚度为h=b-ah=b-a。地层地层 厚度越厚，精度越高。薄的渗透厚度越厚，精度越高。薄的渗透 层如用半幅点法估计岩层厚度会层如用半幅点法估计岩层厚度会 产生较大的误差，故不能用半幅产生较大的误差，故不能用半幅 点法。点法。 P a b h (2) 估算泥质含量 泥质含量和其存在状态对砂岩产生的扩散 吸附电动势有直接影响，因此可以利用自然电 位曲
15、线估计泥质含量。 计算公式为： SSP-本地区含水纯砂岩的静自然电位，mV； PSP-含泥质砂岩的静自然电位，mV。 Vsh-地层泥质含量，小数； GCUR经验系数，第三系地层，GCUR=3.7；老地层 GCUR2。 （3） 确定地层水电阻率Rw 厚的纯地层处静自然电位SSP为： 式中式中 KK自然电位系数，自然电位系数，K=70.7K=70.7273+T273+T（）298298 由测井图头上标出的泥浆电阻率值，经一系列公式由测井图头上标出的泥浆电阻率值，经一系列公式 转换得到转换得到R Rmfe mfe， ，从而求出从而求出R Rwe we， ，最后转换为地层温度下的地最后转换为地层温度下的地 层水电阻率层水电阻率R R w w 。 （4） 判断水淹层 为提高油田采收率，在油田开发过程中，现 在大都采取注水开发的方法。由于油层渗透 率不同，注入水推进的速度也不一样。如果 一口井的某个油层见了水，这个层就叫水淹 层。对部分水淹层(油层底部或顶部见水)， 自然电位曲线的基线在该层上下发生偏移， 出现台阶，这是由于注入水的矿化度与油田 水不同造成的。 井径（CALS）测井 井径曲线是由井径仪测量的。井径仪是 由四支可活动的井径探臂构成
