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1、测井基础知识及其应用一、石油测井技术概述二、石油测井(裸眼)基础知识及应用主要内容一、石油测井技术概述测井技术，是采用声、电、磁、放射性等物 理测量方法, 应用电子技术及计算机等高新技术， 在井中对地层的各项物理参数进行连续测量, 通过对测得的数据进行处理和解释，得到地层的电性 、岩性、物性等参数。测井技术作为石油勘探、 开发必不可少的一个工程环节，在石油勘探开发 中发挥着越来越重要的作用。测井是用各种仪器放 入井中,沿井身测量,完成对 井周地层物理参数的测量或 井筒工程结构的测量，计算 得到岩层的各种物理参数。测井资料解释是利用测 井资料所反应的电性特征， 分析地层的岩性，以及判断 油层、气
2、层、水层，并计算 孔隙度、饱和度、渗透率等地质参数。一、石油测井技术概述裸 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三维地震油田生产动态服 务 于 油 气 勘 探 和 开 发 的 全 过 程主要内容一、石油测井技术概述二、石油测井(裸眼)基础
3、知识及应用主要内容：l电法 测井普通电阻率测井 侧向测井 感应测井 自然电位测井 声波速度测井 声波幅度测井固井声幅测井 声波变密度测井l声波测井补偿中子测井 非弹性散射伽马能谱测井 中子寿命测井自然伽马测井 地层密度测井伽马测井中子测井放射性测井梯度 电位 微电极地层电阻率测井方法l普通电阻率测井l侧向测井l感应测井1、普通电阻率测井l 普通电阻率测井就是把一个电极系放入井内， 测量井内岩层电阻率变化，用以研究地质剖面、 判断油气水层。l由于测量结果受井内泥浆、围岩、侵入带等的 影响，不是地层真实的电阻率，而称为视电阻率 ，所以又称视电阻率测井。l电极系：是按一定顺序排列的一组电极。由供电电
4、极 A、B和测量电极M、N组成。l电极类型 :成对电极，如AaMbN中的MNl 不成对电极（单电极）,如AaMbN中的A电 极l类型：梯度电极系：顶部梯度和底部梯度，理想梯度l 电位电极系：理想电位电极系l记录点O: 相距最近两个电极的中点 上l电极距L：梯度为单电极到记录点的距离，L=OA或 OMl 电位为相距最近两个电极之间的距离， L=AMa、普通电阻率测井基础MABONMAOBAMONAM OBMA OANM OMBA O电极系的分类AMNO目前常用：l4米底部梯度电阻率曲线l2.5米底部梯度电阻率曲线主要用途：a、定性或半定量划分油气 水层；确定套管鞋深度； b、求岩层的真电阻率；
5、C、划分岩性剖面和确定岩 层界面；砂泥岩剖面，一般高 阻层为砂岩油层，低阻层为泥 岩 d、地层对比。原 状 地 层过 渡 带冲 洗 带泥 饼 RmcdDiRxoSxoRmfRtSwRwRsRsRmb、普通电阻率测井原理泥浆侵入 在钻井过程中通常保 持泥浆柱的压力稍大 于地层压力，在压力 差的作用下，在渗透 层，泥浆滤液向地层 内渗入，泥浆滤液置 换了渗透层中原来所 含的流体而形成侵入 带，同时泥浆中的泥 质颗粒附着在井壁上 形成泥饼，这种现象 称为泥浆侵入。泥浆侵入使距井轴 不同距离处地层电阻 率发生了变化，如图 所示：泥浆侵入类型：l根据冲洗带电阻率Rxo与地层电阻率Rt的相 对大小，将泥浆
6、侵入分为以下类型：l泥浆高侵：是指冲洗带电阻率Rxo明显高于 地层电阻率Rt.淡水泥浆钻井的水层多为泥浆 高侵。水层的基本特征。l泥浆低侵：是指冲洗带电阻率Rxo明显小于 地层电阻率Rt。油层多为泥浆低侵或侵入不 明显。油层的基本特征。泥浆侵入径向电阻率变化RRRxoRmc RmRtRxoRmc RmRtr r冲 洗 带过 渡 带冲 洗 带过 渡 带井井 高侵剖面低侵剖面泥浆侵入径向电阻率分布示意图Rm泥浆电阻率Rmc泥饼电阻率Rxo冲洗带电阻率r距井轴距离视电阻率Ra实际测井测得的 电阻率，受到井、围 岩、侵入带等多个因 素的影响，不是地层 的真电阻率，通常称 为视电阻率，用Ra表 示。 测
7、井时，上提电极系测量 ，就可测到随井深变化而 变化的电阻率曲线，称为 视电阻率曲线Ra。电极距L供电线路测量线路梯度电极系C、视电阻率曲线的特点R 2R 2R 3R 3R 1R 1R 3R 2R 1R aR a顶部梯度曲线底部梯度曲线梯度电极系理论曲线地 层 真 实 电 阻 率地 层 界 面梯度电极系曲线特点：lRa曲线对地层中部不对称。底部梯度 电极系的Ra曲线在高阻层的底界面显示极 大值，顶界面显示极小值；顶部梯度电极 系曲线上的极大值、极小值分别出现在高 阻层的顶界面和底界面。可利用这些 特征点划分高阻层的顶、底界面。梯度电极系曲线特点高阻层厚度很 大时，对着地层 中部Ra曲线出现 一个
8、直线段，其 幅度值接近地层 的真电阻率Rt。电位电极系Ra曲线 l电位电极 系的Ra曲线对 地层中点对称 ；lRa曲线对 着地层中点取 得极值。当厚 度hAM(大于 电极距L)时， 对应高阻地层 中点，Ra呈现 极大值，且h越 大，极大值越 接近Rt；当 h5Rmc。 微电位与微梯度探测深度 不同。在渗透层，探测深 度大的微电位测量的Ra主 要反映冲洗带Rxo的变化 ，显示较高值；探测深度 较小的微梯度测量的Ra主 要反映泥饼Rmc的变化， 显示较小值。测井时两条 曲线同时测量，并重叠绘 制在一起，因此，在渗透 层处，出现微电位Ra大于 微梯度Ra的正幅度差，而 在非渗透层，曲线基本重 合或有
9、正负不定的很小的 幅度差。测井响应：纯泥岩层段微电位与微梯度曲线基本重合渗透性地层有明显正幅度差（微电位大于微梯度）c曲线特点 l渗透层井段，微电极系曲线幅度中等 ，且有明显的正幅度差，即微电位曲线幅 度大于微梯度曲线幅度；l泥岩井段，曲线幅度较低（电阻率低 值），两曲线基本重合；l在高阻致密井段，两曲线基本重合， 曲线幅度很高；d曲线应用l划分岩性渗透层：渗透层处两曲线有 明显的正幅度差l确定岩层界面：微电位与微梯度曲线 的分岐点处。l确定渗透层的有效厚度l确定井径扩大井段：Ra曲线明显下降 ，其值接近Rm。l确定冲洗带电阻率Rxo侧向测井l提出：侧向测井最初是为解决盐水泥浆钻井及高 阻地层
10、电阻率的测量问题而提出的。l侧向测井的特点：l在电极系上增设了聚焦电极，迫使供电电极发出 的电流呈一定厚度的水平层状径向流入地层，从 而减小井的分流作用和围岩的影响，提高分层能 力。l目前多用双侧向测井、微球型聚焦测井、八侧向3、双侧向测井-电极系及其电场分布l电极系：结构见图。l深侧向由于增加了一对 柱状屏蔽电极，加强对主 电流的排斥作用，使主电 流径向流入地层很远才发 散，回到回路电极B，探 测深度加深，其测量结果 主要反映原状地层电阻率 Rt的变化；l浅侧向电极系由于回路 电极靠近电极系，使屏蔽 电极对主电流的排斥作用 减小，使主电流进入地层 不远就开始发散，电极系 探测深度较浅，所测量
11、的 结果主要反映侵入带电阻 率Ri的变化。B1B2双侧向-Ra曲线特点l特点：上下围岩电阻率相同时，单一高阻层 的Ra曲线对地层中点对称。l取值：对应地层中部取得最大值。l影响因素：井眼、围岩与层厚、侵入带等。双侧向-资料应用l1、确定地层电阻率lRlld经井眼、围岩、侵入带校正RtlRlls井眼、围岩校正Ril2、划分岩性剖面l3、快速直观定性判断油气、水层lRllsRlld，即泥浆高侵，一般认为是水层；lRllsRlld,即泥浆低侵或侵入不明显，为油气层 。4、微球形聚焦测井 l实践证明：l微球形聚焦测 井探测深度适当 ，适用范围较宽 ，测量的Rmsfl受 泥饼影响小且不 受Rt的影响，是
12、 目前确定Rxo最 好的方法。微球型聚焦-资料应用l1.划分薄层l微球曲线受泥饼影响小，对岩性变化反 映明显，纵向分层能力较强。l2、确定Rxol当hmc在3.81-19.1mm范围内时， Rmsfl=Rxol当hmc大于19.1mm时，应对Rmsfl校正后 ，作为Rxo。与双侧向组合定性判断油水层l深侧向主要反映地层电阻率Rt变化， Rlld；l 浅侧向主要反映侵入带电阻率Ri的变 化,Rlls；l微球型聚焦反映冲洗带电阻率Rxo的变 化,Rmsfl;l 八侧向反映冲洗带电阻率Rxo的变化， RFOC .通常与双感应测井组合。定性判断油水层l在淡水泥浆钻井的情况下，双侧向微球型聚焦 测井曲线
13、上，l若RlldRllsRmsfl（泥浆低侵）,曲线有明显的 幅度差，则该地层可能为含油气地层，并且含可 动油气；l若RlldRw时， 油层双感应八 侧向曲线呈低侵 特征： RILDRILM当RmfRw时 ，水层的双感 应八侧向曲 线呈高侵特征 ： RILDRILM感应测井l提出：前面介绍的电阻率测井要求井内 介质是导电的，而在油基泥浆和空气钻井 的井中均无法测量。为此提出了以电磁感 应原理为基础的感应测井，以实现对地层 电阻率的测量。l感应测井：是利用电磁感应原理测量地 层电阻率的一种测井方法。l适用：油基泥浆和无泥浆井剖面，在淡 水泥浆井中，对中低阻地层、泥浆低侵等 情况比普通电阻率测井效
14、果优越。感应测井原理v它利用电磁感应原理和电磁场几何因子理论来测量地层的电导率。感应测井发射线圈向地层发射一定频率的交变电流，在地层中产生磁场，在地层单元环中便产生相应频率的感应电流（涡流），该电流强度与地层电导率密切相关；地层单元环中的感应电流产生的二次磁场在接收线圈中产生感应电动势（有用信号）被接收，并由电子线路转换为地层电导率，由此完成感应测井的测量。感应测井原理6、双感应或双感应八侧向测井应用 l1)确定电阻率Rt、Ri、Rxol2)定性判断油气、水层l双感应：深感应RILD反映原状地层电阻率Rt的变 化l 中感应RILM反映侵入带电阻率Ri的变化l 八侧向 RFoc反映冲洗带电阻率R
15、xo的变化l在淡水泥浆钻井、泥浆侵入很深的情况下，一般有 ：l若RFocRILMRILD,为泥浆高侵，是水层；l若RFoc Cmf自然电位测井及曲线特点l泥岩基线：实际测井中以厚层泥岩的SP幅 度作为衡量自然电位异常幅度的基线（零线 ），称为泥岩基线。l纯砂岩线 ：厚度很大的含水纯砂岩段的SP 曲线基本不变，称之为纯砂岩线。其自然电 位异常幅度最大，称为静自然电位，用SSP 表示。l自然电位异常幅度Usp：地层中点的SP 值与泥岩基线的差值SP曲线特点1.对称性:上下围岩岩性相同时，曲线对地 层中部对称；l2.对厚度较大（h4d）的地层， Usp=SSP,且曲线半幅点深度对应地层界面 。 l3
16、.对砂岩渗透层，相对泥岩基线，SP曲线 可向左（负异常）或向右（正异常）偏转， 这主要取决于地层水与泥浆滤液的相对矿化 度。l当CwCmf时，SP曲线显示负异常；l当Cw4d)、常用SP异常幅度的半幅点确定储集层界面, 曲线半幅点间的距离接近地层厚度，厚度越大，精度越高；若储集层厚度较小，SP异常较小，半幅点厚度将大于实际厚度，地层界面将靠近异常顶部；若上下界面幅度大小不同，应分别用其半幅点确定界面。 c、判断油水层一般，在同一口 井中含水砂岩的自然 电位比含油砂岩的自 然电位幅度高. 负异常幅 度最大d、估计泥质含量l图版法l经验公式法层状泥质与砂岩形成砂泥质交互 层，且层状泥质与砂质层的电阻率相差不大时， 泥质含量为：e、确定地层水的电阻率Rwl依据：f、判断水淹层l油层顶部或底部水淹的水淹层在自然电位曲线 上的特点：自然电位曲线的泥
