《2012测井数据处理与解释实习.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2012测井数据处理与解释实习.ppt（80页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 2012年6月北京 地球物理测井数据处理与解释Boreholegeophysicsdataprocessingandinterpretation 地球物理测井实习TrainingforBoreholegeophysics 地球物理测井 geologicalwelllogging 在钻孔中进行的各种地球物理勘探方法的总称 又称为 钻井地球物理勘探 boreholegeophysics 矿场地球物理 简称为 测井 Welllogging 测井通常采用电缆将测量仪器 探头 送入井筒内完成对地层物理参数和井筒工程结构的测量 测量的结果经处理和解释得出石油勘探开发所需要的地质和工程参数 2 有关 井
2、的几个概念 钻井 borehole 又称钻孔 井孔 井眼泥浆 mud 用于将钻井过程中产生的岩屑排出地面 保持对地层产生适当压力 防止发生井喷 裸眼井 openhole 与套管井 casedhole 地球物理测井 引言 测井分类 可以看出 测井学是边缘学科 测井技术涉及应用电子学 计算机科学 传感器技术 精密加工和材料学等多项技术 是相互渗透和相互融合的结果 按物理方法分类 裸眼井测井探井 开发井套管井测井 工程测井 饱和度测井生产井动态监测 按应用分类 石油测井煤田测井水文测井工程测井金属测井 按领域分类 电学电阻率测井声学声波测井核物理学核测井力学电缆地层测试磁学井方位测井光学流体成份测量
3、量子力学核磁共振测井热学井温测井实验学岩石物理实验 物理方法分类 1 电法测井a 以岩石导电性为基础的一组方法普通电极系电阻率法测井 微电极系测井 侧向测井及微侧向测井 感应测井 阵列感应测井 介电测井 地层倾角测井与微电阻率扫描成像测井 b 以岩石电化学性质为基础的一组方法自然电位法人工电位法2 声波测井 岩石弹性为基础 声波速度测井 声波幅度测井 声波电视测井 声波井壁成像测井 测井分类 3核测井以物质的原子物理和核物理性质为基础的一组测井方法自然伽马与能谱测井 密度测井及岩性密度测井 中子测井 中子寿命测井 中子活化测井 同位素示踪测井核磁测井 4其它测井方法热测井泥浆测井检查井内技术状
4、况的测井 井径 井斜 物理方法分类 测井分类 1 划分钻孔岩性剖面 找出含油气储层 确定油气层的埋深及厚度 2 定量或半定量估计岩层的储杂性能 孔隙度 渗透率 3 确定岩层的含油气性质 含油气饱和度及油气的可动性 4 研究岩层产状 进行剖面对比 研究岩性变化及构造 5 在油田开发过程中 研究油层动态情况 油水分布的变化情况 6 研究钻孔的技术状况 井径 井斜 井温 固井质量 7 研究地层压力 岩石强度等问题 8 为地面地球物理勘探资料解释提供必要的参数 9 与地质 地球物理 钻井 测试等结合 储层空间描述和盆地分析10 油气井工程事故监测 石油测井 应用领域分类 测井分类 1 石油勘探与开发过
5、程的几个阶段 测井在其中的位置 1 地质调查 查明含油气盆地 提出含油气远景区 2 物探 帮助查明盆地状况 通过详查找出有利储油的构造 3 钻探 了解地质分层 寻找出油气层 4 测井 划分渗透性地层 判别渗透层含油气情况 5 试油与采油 为了解油井动态变化及研究井的技术状况 还须进行测井 测井是贯穿在整个石油勘探与开发过程中的一个不可缺少的环节 裸眼井测井资料 油田解释模型 油井动态测井资料 电缆测试资料 射孔 地震合成剖面测井沉积相分析地层评价 逐井 开发中期 开发后期 岩性描述储层分析含油气评价储量计算 水泥胶结套管状况监测酸化压裂效果防砂效果 产液剖面注入剖面温度压力剖面剩余油分布 孔隙
6、度饱和度渗透率压力剖面 油藏模式分析 油藏模拟 油藏描述 油藏工程 采油工程 裸眼井测井评价 完井评价 油藏监测 开发初期 勘探中后期 勘探初期 油田生产动态 服务于油气勘探和开发的全过程 国外煤田测井早期主要用于分层定厚 对比煤层 岩层和检查钻探质量 近年来则研究推广测定煤质参数 煤与围岩物理力学参数 预测围岩稳定性等方法 在钻孔剖面中单解地划分出煤层并确定其埋 确定煤层厚度将煤层进一步划分为煤段和煤质岩石并确定各自厚度及详细结构对钻孔剖面进行岩性划分 确定灰分 挥发份 发热量 水分 硫 碳 氢 氧等多种组份的含量和变质程度钻孔剖面对比 煤层对比确定矿床或煤层厚度 结构和煤质参数的面积性变化
7、规律预测岩石的稳定性和易崩落性 确定岩石的物理一力学性质 密度 孔隙度 抗压和抗拉强度 硬度 杨氏模量 泊松比 切变模量等 研究可采煤层的顶底板 划分其岩性类型确定其物质和粒度组成以及胶结物类型确定岩层产状 划分断层和井旁构造 研究沉积环境确定含水层位置 研究岩石的含水 含气状况和钻孔的技术状况 煤田测井 应用领域分类 测井分类 水文测井 在钻孔中研究地下水特点的各种物探方法统称为水文测井 它的任务包括 划分含水层与隔水层 并确定其深度和厚度 确定含水层的孔隙度和渗透率 并估计其涌水量 研究地层水矿化度 研究地下水的流动方向和速度 等等 根据任务不同 可以单独或综合应用电阻率法测井 自然电位测
8、井 放射性测井和声波测井等 例如 利用电阻率法测井划分含水层与隔水层 利用自然电位测井研究地层水矿化度 利用充电法或同位素法研究地下水流速流向 通过测量井中盐化泥浆的电阻率变化确定涌水量 般称扩散法 等 水文测井对于寻找工农业用水和解决矿区水文地质及工程地质问题都有一定意义 应用领域分类 测井分类 工程测井 铁道部第一勘测设计院 铁一院 利用外资贷款于2003年引进了英国GR公司的深孔综合工程测井站 该设备可测试的参数达l3种 电阻率 井温 井径 超声成像等 特别是超声成像 可将孔内岩层产状 裂隙发育状况 走向直接反映出来 全波列测试可测得岩体纵波 横波 弹性模量 泊松比等 该仪器尚有测深孔孔
9、斜 方位角以及孔中任意点的参数 1 桩基检测 检查各类建筑基础桩的质量 2 井中地质雷达 可形成地下彩色二维图象 直观地显示地下各种管道 金属 水泥 电缆线 电话 电源线等 空洞 防空洞 老窑采空区 充填区等 污染土壤分布区等 3 井中声波成像 应用领域分类 测井分类 1 测井设备2 井场布置3 测井电缆 二 测井现场 三 测井的井下环境 1 钻井工程及泥浆2 泥浆侵入带3 泥浆 井径和侵入带等环境因素 冲洗带 岩石孔隙受到泥浆滤液的强烈冲洗 原始流体被挤走 孔隙中为泥浆滤液和残余地层水或残余油气 过渡带 距井壁有一定的距离 泥浆滤液减少 原始流体增加 未侵入带 未受泥浆侵入的原状地层 商54
10、3井区 类油层测井特征典型图例 常规测井与解释成果 四测井成果概览 阵列感应测井 HDIL 0 305m 0 61m 1 22m 多极子阵列声波 MAC 核磁共振测井 MRIL EC 5700 声电成像测井 煤田测井的响应特征 内容提要 实验一测井图件认识与储集层定性划分实验二测井软件介绍与开发平台应用实验三含泥质砂岩地层测井处理 实验一测井图件认识与储集层定性划分 通过对测井图件和曲线特征的分析和认识 认识测井曲线的名称 刻度 读图等 掌握定性划分砂泥岩剖面储集层的基本方法 巩固已经学过的钻井地球物理课程的主要内容与应用 正确划分出储集层和非储集层 对砂泥岩剖面能区分开较明显的油水层 进行测
11、井曲线读数 简单地计算出孔隙度 饱和度等参数 图4 1是某井的综合测井曲线图 图中共有5道 第一道主要为反映岩性的测井曲线道 包括 自然电位测井曲线 曲线符号为SP 记录单位mv 自然伽马测井曲线 曲线符号为GR 记录单位API 井径测井曲线 曲线符号为CAL 记录单位in或cm 岩性密度测井曲线 光电吸收界面指数 曲线符号为PE 第二道是深度道 通常的深度比例尺为1 200或1 500 第三道是电阻率测井道 反映含油性 包括深中浅三条电阻率测井 分别是 深侧向测井曲线 曲线符号为LLD 记录单位 m 浅侧向测井曲线 曲线符号为LLS 记录单位 m 微球形聚焦测井曲线 曲线符号为MSFL 记录
12、单位 m 电阻率测井曲线通常为对数刻度 1 测井曲线图的认识 实验一测井图件认识与储集层定性划分 第四道为反映孔隙度的测井曲线道 包括 密度测井曲线 曲线符号为DEN或RHOB 记录单位g cm3 中子测井曲线 曲线符号为CNL或PHIN 记录单位 有时为v v 声波测井曲线 曲线符号为AC或DT 记录单位us ft 有时为us m 中子和密度测井曲线刻度的特点是保证在含水砂岩层上两条曲线重叠 在含气层上 密度孔隙度大于中子孔隙度 在泥岩层上 中子孔隙度大于密度孔隙度 第五道是反映粘土矿物类型的测井曲线道 包括自然伽马能谱测井中的三条曲线 放射性钍测井曲线 曲线符号为Th或THOR 记录单位是
13、ppm 放射性铀测井曲线 曲线符号为U或URAN 记录单位ppm 放射性钾测井曲线 曲线符号为K或POTA 记录单位 有时为v v 实验一测井图件认识与储集层定性划分 图4 1某井砂泥岩地层测井曲线图 实验一测井图件认识与储集层定性划分 2 测井曲线特征 1 砂泥岩剖面的测井曲线特征砂泥岩剖面储集层 砂岩 的典型特征是 一般自然电位有明显的异常 异常的方向和幅度取决于泥浆滤液电阻率 Rmf 和地层水的电阻率 Rw 或者说与Rmf与Rw的比值有关 如果Rmf Rw 则为负异常 否则为正异常 如果砂层中不含放射性矿物 自然伽玛曲线亦显示低值 微电极曲线一般在砂岩层幅值高 并出现正幅差 而泥岩的幅度
14、和幅差均较低 当井眼条件不好时 可能会出现曲线跳动现象 砂岩中含灰质较多的夹层 因为致密电阻率异常高 幅度差很小或没有 一般幅度差的大小标明了储集层渗透性的好坏 普通电阻率测井曲线在泥岩处显示为低值 砂岩处显示为高值 含油砂岩幅值就更高 如有两条探测深度不同的Ra曲线 幅值的差别显示着低侵 高侵 通常在油层上为低侵 水层上为高侵 井径在泥岩层扩大 砂岩层缩小 略小于钻头直径 具体特征总结见表4 1 实验一测井图件认识与储集层定性划分 表4 1砂泥岩剖面测井曲线特征 实验一测井图件认识与储集层定性划分 2 碳酸盐岩剖面的测井曲线特征碳酸盐岩剖面的测井解释任务 就是从致密的围岩中找出孔隙性 裂缝性
15、的储集层 并判断其含油性 碳酸盐岩剖面电阻率一般较高 自然电位效果不好 为了区分岩性和划分储层 一般使用自然伽马测井曲线 储集层相对于致密围岩具有低阻 低自然伽马以及孔隙度测井反映孔隙度较大的特点 图4 2为某井碳酸盐岩地层的测井曲线图 从划分的储层上可以看出上述储层的测井响应特征 实验一测井图件认识与储集层定性划分 图4 2某井的碳酸盐岩地层综合测井曲线图 实验一测井图件认识与储集层定性划分 3 储集层划分基本方法与原则 基本要求 划分一切可能含油气层 适当地划分明显的水层 具体要求 油层 气层 油水同层和含油水层的储集层都必须分层解释 厚度半米以上的电性 测井曲线 可疑层 即指从测井曲线上
16、看有油气的地层 或录井显示为微含油级别以上的储集层必须分出 选择能确定地层水电阻率Rw的标准水层 厚度大 岩性纯 不含油 要划分出来 录井 气测有大段油气显示而测井曲线显示不好的储集层 应选取该组储层顶部层位 进行分层 当有多套油水系统 油层组包括若干水层时 只解释最靠近油层的水层 对于新区探井 应做细致工作 对各个储层均作分层解释 不漏掉可能有油气的地层 实验一测井图件认识与储集层定性划分 4 砂泥岩储集层划分实例 通常是自然电位 SP 曲线的异常确定渗透层的位置 用微电极曲线确定分层界面 分层前 应将井场收集的井壁取芯 气测显示等有关油气显示的资料标注在综合测井曲线图上 并根据邻井的测井和试油等资料对本井油水关系作出初步估计 分层时应注意 确定分层的界面深度时 应左右环顾 照顾到分层线对每条测井曲线的合理性 分层的深度误差不应大于0 1m 渗透层中 凡是0 5m以上的非渗透性夹层 泥岩或致密层 应将夹层上下的渗透层分两层解释 岩性渐变层顶界 顶部渐变层 或底界 底部渐变层 分层深度应在岩性渐变结束处 一个厚度较大的渗透层 如有两个以上解释结论 应按解释结论分层 在同一解释井段 如果
