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1、电缆测电缆测井新技术与应用井新技术与应用 基于传统“三组合”测井的储基于传统“三组合”测井的储层测井解释模型层测井解释模型 体积模型 骨架（75%-85%） 流体-水/油气（15%-25%） 传统的9条曲线三组合 测井 自然伽玛-自然电位-井径：储 层 密度-中子-声波：孔隙度 电阻率（深/中/浅）：饱和 度 岩性密度/介电/核磁 测井 岩性识别 含水饱和度 孔隙度和孔隙结构 流体识别 岩心刻度 Water Matrix 粘土 骨架油气 水 骨架 粘土 水 油气 对常规储层来说，地层组分含量与常规测井响应之间基本都是线性关系， 适合体积模型（四性关系符合阿尔奇公式的理论基础） 常规“三组合”测
2、井响应特常规“三组合”测井响应特征和“四性”关系评价思路征和“四性”关系评价思路 复杂油气藏储层的地层特征和复杂油气藏储层的地层特征和对测井技对测井技术的挑战术的挑战 中国典型复杂油气藏地层常规三组合测井曲线特征中国典型复杂油气藏地层常规三组合测井曲线特征 海相陆相海陆过渡相 复杂储层的地层测井解释模型复杂储层的地层测井解释模型 矿物骨架孔隙 体积模型 骨架（90%） 流体-水/油气（ 99 % Carbon Quartz, feldspar Calcite, dolomite Clay Muscovite 俘获谱 非弹谱 俘获谱 非弹谱 矿物元素 化学元素测化学元素测井基本原理井基本原理 中
3、子伽马能谱分析中子伽马能谱分析 测井仪器的中子源产生高额、高能 中子 （化学源、电子源） 中子与地层发生碰撞诱发中子伽马 射线（弹性、非弹性、俘获谱） 测井仪器的接收器测量伽马射线能 谱信息（总能谱） 通过能谱分析获取具有特定稳定特 征的元素产额 元素产额的氧闭合处理确定元素干 重 基于元素干重定量矿物组份含量 产额 伽马射线能量 非弹性碰撞（非弹性碰撞（Inelastic Collision）- 快中子快中子 高能中子（能量 1 MeV） 在与矿物非弹性碰撞过程中失去大量能量. 这些 能量传递到矿物原子核中的中子/质子中并使其处于激发状态，并通过诱 发伽马射线使能量快速衰减。每种处于激发状态
4、的原子核具有特定的诱发 伽马射线能谱特征（非弹谱）。 俘获谱（俘获谱（Capture Spectra）- 慢中子慢中子 某些特定的原子核在慢中子处于低能状态时(能量20ppk 矿 化度 泥质模型 w f w f w f w f w f w f w f w C w C w C w C w C w C w C 介电（介电（ADT）测测井处理解释质量控制及成果图井处理解释质量控制及成果图 介电（介电（ADT）岩）岩性扫描（性扫描（LSS）核）核磁（磁（CMR）测）测井井 在在页岩气评价中的应用实例页岩气评价中的应用实例 岩性扫描LSS 矿物组分 CMR/ELANPlus 含气校正孔隙度 介电扫描AD
5、T 含水孔隙度 介电扫描ADT 含油气饱和度 介电扫描测井 介电常数 电导率 ADT含气饱和度 （游离气） （非电阻率法）含气孔隙度 （游离气） 有机碳TOC 介电（介电（ADT）岩岩性扫描（性扫描（LSS）核）核磁（磁（CMR）测井）测井 在复杂油气在复杂油气评价中的解释模型评价中的解释模型 岩性扫描测井（LSS) 提供精确量化的地层矿物组分、骨架密度和有机碳TOC 致密/页岩模式核磁测井（CMR) 提供精确量化的地层总孔隙度和粘土束缚水孔 隙度（不受有机碳TOC影响，ELANPlus含气校正孔隙度） 介电扫描测井（ADT) 在LSS矿物骨架参数校正和CMR总孔隙度约束的基础上 提供非电阻率
6、方法得到的地层含水孔隙度，从而得到致密地层的含水饱和度值。 76Schlumberger SF 19-Jul-17 感应测井 薄互层地层评价挑战薄互层地层评价挑战 Vsh = 0.5 Rsand = 20 Ohmm Rshale = 1 Ohmm 直井 电阻率测井能不能准 确测量地层电阻率? 77Schlumberger SF 19-Jul-17 Vsh = 0.5 Rsand = 3/30/300 Ohmm Rshale = 1 Ohmm 直井 Rt=1.99 Ohmm shale shale sand sand t R V R V R 1 Rsand (Ohmm)Rh (Ohmm) 3 1
7、.50 20 1.90 300 1.99 薄互层地层评价挑战薄互层地层评价挑战 薄互层(浊积岩) 砂泥岩 假设 50% sand, 50% shale 如何测量地层真电阻率如何测量地层真电阻率? 感应测井实例感应测井实例 RshaleRsandRt 1 ohm-m 10 ohm-m 1.81 ohm-m 1 ohm-m 100 ohm-m 1.98 ohm-m Rsand 10 Rsand 100 Rshale 1 Rt 79Schlumberger SF 19-Jul-17 电阻电阻率各向异性测井率各向异性测井 - 三轴感应测井三轴感应测井 Rv Rh 80Schlumberger SF 1
8、9-Jul-17 Rv Rh Z T R X J J 电阻率扫描测井电阻率扫描测井Rt Scanner 低电阻/低对比度储层实例GOM Neutron- Density Rv, Rh AT90 82Schlumberger SF 19-Jul-17 电阻率扫描测井电阻率扫描测井Rt Scanner 83Schlumberger SF 19-Jul-17 shale shale sand sand h R V R V R 1 shaleshalesandsandv RVRVR shaleshalesandsandt VVfff n w m sand w sand S R R f 1 shales
9、and VV Rh Rv 薄互层地层评价薄互层地层评价 电阻率各向异性模型电阻率各向异性模型 84Schlumberger SF 19-Jul-17 shale shale sand sand h R V R V R 1 shaleshalesandsandv RVRVR shaleshalesandsandt VVfff n w m sand w sand S R R f 1 shalesand VV Rh Rv ECS or LS MR Scanner or CMR Signal distribution 0.30.03 2 (ms) Capillar y bound water Prod
10、ucib le fluids 3.0333000 Sandstone Small-pore water Clay-bound water 薄互层地层评价薄互层地层评价 电阻率各向异性模型电阻率各向异性模型 薄互层地层评价薄互层地层评价 电阻率各向异性模型电阻率各向异性模型 Klein图版 FMS-4 1986 199019952000200520101985198019752015 FMS-2 1984 UBI 1993 2020 WBM OBM FMI 1991 FMI-HD 2011 OBMI 2001 OBMI-2 2004 OBDT 1988 电成像测井仪发展历史电成像测井仪发展历史
11、OBMI- QuantaGeo 2015 电成像测井仪发展历史电成像测井仪发展历史 Resistivity Water-Base Mud FMI-HD-MaxWell High-Definition Formation MicroImager - 192 sensors - 80% coverage - 5 mm spot size - Hole size = 6” 22” Improved range Increased sensitivity FMI-MaxWell Formation MicroImager - 192 sensors - 80% coverage - 5 mm spot
12、 size - FMI OD = 5 ” - Borehole size min= 6 ” - Borehole size max= 21 ” - Slim FMS OD =4.45” Hole size ( 4 ” -16” ) - Slim FMI OD= 5” Hole size ( 5 7/8” 7” ) Oil-Base Mud OBMI-MaxWell OBMI-2-MaxWell Oil-Base MicroImager - 20 / 40 sensors - 32% / 64% cover. - 10 mm spot size - Slim OBMI OD = 5.25” (M
13、in 6” Hole size) - Standard OBMI OD= 5.75” (Min 7” Hole size ) FMI-HD-MaxWell High-Definition Formation MicroImager - 192 sensors - 80% coverage - 5 mm spot size - Hole size = 6” 22” Limited application Acoustic Mud-Independent UBI-MaxWell Ultrasonic Borehole Imager - 180 samples/rev. - 100% coverag
14、e - 5-10 mm spot size - OD = 3.375” - Borehole size min= 4 7/8” - Borehole size max= 12 7/8” 电成像测井主要仪器电成像测井主要仪器 Resistivity Imagers Use pad mounted buttons that record formation resistivity. True formation imagers (read the formation). Applications: identification of formation dips, fractures and fo
15、rmation texture. Two types: Water based mud imagers (e.g. FMI) Oil based mud imagers (e.g. OBMI) Ultrasonic Imagers Use rotating transducer that records the ultra sonic signal reflected by the borehole wall. Read the borehole wall (no depth of investigation). Applications: Identification of dips, fr
16、acture characterization (open vs. close). and specific applications for Geomechanics. FMI (WBM) OBMI (OBM) UBI (OBM & WBM) Amplitude Transit Time 电成像测井电成像测井FMI-HD 1.Increased operating range Better images at high Rt/ Rm Highly saline muds 2.Improved definition of fine features Most noticeable in high-resistivity reservoirs 3.Test potential improvement in nonconductive muds Q
