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1、测井解释原理及应用测井解释原理及应用北京华北科睿公司1主要内容一、测井专业简介;二、测井曲线环境校正;三、测井曲线质量标准化;四、储层参数的计算;五、常规测井方法原理及应用;六、测井资料综合地质应用;七、测井新技术介绍.2一、测井专业简介定义:地球物理测井是用各种专门仪器放入井内沿井身测量井孔剖面上地层的各种物理参数随井深的变化曲线,并根据测量结果进行综合解释(或数字处理)来判断岩性、确定油气层及其它矿藏的一种间接手段.地球物理测井电法测井非电法测井油井技术测井自然电位测井感应测井侧向测井(三侧向七侧向双侧向微侧向邻近侧向微球形聚焦)普通电阻率测井(R4、R0.4、R2.5、微电极)电磁波传播
2、测井放射性测井声波测井其它测井利用伽马射线源的测井利用连续中子源的测井利用脉冲中子源的测井声波速度测井声波幅度测井声波全波列测井地层倾角测井气测井井径测井井斜测井井温测井磁测井3一、测井专业简介1 1、模拟记录阶段、模拟记录阶段半自动测井仪半自动测井仪 （第一代）（第一代）5050年代引进年代引进5151型电测仪型电测仪JD581JD581多线电测仪多线电测仪 （第二代）（第二代）2 2、数控测井阶段、数控测井阶段7070年代年代36003600数字测井仪数字测井仪 （第三代）（第三代）8080年代年代CLS-3700CLS-3700、CSUCSU、DDL-IIIDDL-III数控测井仪数控测
3、井仪3 3、数控与成像测井并存阶段、数控与成像测井并存阶段 （第四代）（第四代）9090年代年代ECLIP-5700ECLIP-5700、MAXIS-500MAXIS-500成像测井仪成像测井仪 （第五代）（第五代）测井仪器的发展测井仪器的发展4地层倾角处理地层倾角处理综合评价综合评价解释剖面、储层参数解释剖面、储层参数解释参数解释参数解释模型解释模型岩性识别岩性识别深度校正深度校正综合录井、钻井工程综合录井、钻井工程区域（块）地质背景区域（块）地质背景收集邻井资料收集邻井资料测井资料的采集测井资料的采集地层（油层）对比地层（油层）对比试油（投产）建议试油（投产）建议预处理预处理测测井井资资料
4、料综综合合解解释释流流程程5二、测井曲线环境校正 环境校正主要是指环境校正主要是指钻井中井筒扩径或缩钻井中井筒扩径或缩径以及泥浆密度的不同对测井曲线影响所引起的径以及泥浆密度的不同对测井曲线影响所引起的误差误差进行校正。测井仪器制造完成后，对每个仪进行校正。测井仪器制造完成后，对每个仪器都要在标准井中进行实验测井，来获得环境校器都要在标准井中进行实验测井，来获得环境校正的图版。不同的曲线有对应的校正图版，不同正的图版。不同的曲线有对应的校正图版，不同的测井系列就有一套系统的校正图版。以下介绍的测井系列就有一套系统的校正图版。以下介绍的是哈里伯顿的常规测井曲线的环境校正图版使的是哈里伯顿的常规测
5、井曲线的环境校正图版使用方法。用方法。6这是中子孔这是中子孔隙度测井曲隙度测井曲线的环境校线的环境校正图版，图正图版，图中横坐标是中横坐标是测井值，纵测井值，纵坐标是地层坐标是地层实际值，图实际值，图中的斜线是中的斜线是代表不同的代表不同的井径。井径。中子孔隙度曲线的环境校正中子孔隙度曲线的环境校正7中子孔隙度测井中子孔隙度测井反映的是地层的反映的是地层的含氢量，当井眼含氢量，当井眼扩径后由于泥浆扩径后由于泥浆的充填及仪器不的充填及仪器不能居中使得测井能居中使得测井值受泥浆影响而值受泥浆影响而增大。增大。中子孔隙度曲线的环境校正中子孔隙度曲线的环境校正8这是密度测井这是密度测井 的环境校正图版
6、。的环境校正图版。密度测井反映的密度测井反映的是地层的体积密是地层的体积密度值，探测半径度值，探测半径较浅。一般小于较浅。一般小于0.5m0.5m，因此在较，因此在较小的扩径情况下小的扩径情况下都要受影响。必都要受影响。必须要做环境校正。须要做环境校正。校正的方法与上校正的方法与上述图版相同。述图版相同。密度曲线环境校正密度曲线环境校正9扩径GR值变小，基本丧失了分层能力自然伽马曲线的环境校正自然伽马曲线的环境校正10自然伽马曲线的环境校正自然伽马曲线的环境校正自然伽马曲线自然伽马曲线是识别地层岩是识别地层岩性、划分储层，性、划分储层，计算泥质含量计算泥质含量和沉积微相划和沉积微相划分的重要曲
7、线。分的重要曲线。当井眼扩径时，当井眼扩径时，使得测井值减使得测井值减小，降低曲线小，降低曲线的识别率。的识别率。11自然伽玛曲线的井眼校正结果对比自然伽玛曲线的井眼校正结果对比 对于明显的井眼垮塌的泥岩层，校正后的自然伽玛是合理的，而对于未扩径段校正量很小。这说明本校正图版针对该油田自然伽玛的校正是适用的.GR曲线井眼垮塌校正前后对比图 校正前校正后12电阻率曲线的环境校正电阻率曲线的环境校正 电阻率电阻率测井是反映地层测井是反映地层岩性、含油性的岩性、含油性的重要信息的曲线。重要信息的曲线。不同的电阻率曲不同的电阻率曲线有不同的校正线有不同的校正图版。左图是深图版。左图是深侧向电阻率曲线侧
8、向电阻率曲线的环境校正图版。的环境校正图版。图中的曲线是不图中的曲线是不同的井径值，应同的井径值，应用的方法与上述用的方法与上述图版相同。图版相同。13这是浅侧向这是浅侧向电阻率曲线电阻率曲线的环境校正的环境校正图版，校正图版，校正方法同上。方法同上。电阻率曲线的环境校正电阻率曲线的环境校正14环境校正时主要注意三点：环境校正时主要注意三点： 1 1 对收集到的测井曲线要了解是哪种测井系列，因为不对收集到的测井曲线要了解是哪种测井系列，因为不同的测井系列所应用的校正图版是不同的。同的测井系列所应用的校正图版是不同的。 2 2 了解每口单井的泥浆比重（泥浆密度）。了解每口单井的泥浆比重（泥浆密度
9、）。 3 3 了解每口单井的钻头尺寸。了解每口单井的钻头尺寸。 自然电位自然电位曲线一般不做环境校正。曲线一般不做环境校正。声波时差声波时差测井测井曲线由于测井仪器普遍采用双发双收的技术，具有井眼补曲线由于测井仪器普遍采用双发双收的技术，具有井眼补偿作用，降低了井眼扩径时对信号接受的影响，同时声波偿作用，降低了井眼扩径时对信号接受的影响，同时声波探测半径深，所受的影响很小，因此不需做环境校正。探测半径深，所受的影响很小，因此不需做环境校正。二、测井曲线环境校正15 环境校正只是一项单井曲线应用前所环境校正只是一项单井曲线应用前所做的工作，在油田开发区内，往往是要进行多做的工作，在油田开发区内，
10、往往是要进行多井解释和综合评价，由于各井的测井仪器、测井解释和综合评价，由于各井的测井仪器、测井条件以及测井时间有所不同，所反映的地层井条件以及测井时间有所不同，所反映的地层信息是有误差的。为了能够使不同井的测井信信息是有误差的。为了能够使不同井的测井信息有统一的地质响应，在环境校正的基础上，息有统一的地质响应，在环境校正的基础上，再进行多井测井质量校正，也就是再进行多井测井质量校正，也就是测井曲线标测井曲线标准化准化。三、测井曲线质量标准化16三、测井曲线质量标准化 标准化处理的目的:消除不同时间、不同仪器及不同测井环境等因素对测井资料的影响，得到可靠的结果用于储层评价及解决困难的对比和地震
11、模拟问题。 在设计标准化时应该考虑的因素包括：岩石类型、研究区域的压实模式、井眼不规则情况、曲线类型和地层层位。一般采用的是频率图法，即每口井选取相同层位的对比较好的较稳定的泥岩段的曲线数据，作频率图，如果所有井的全部数据组合在一个大综合区域图中。根据统计的正态分布分析该折线图，产生一个包络，其中各口井的平均值必须相符。例如，包络可能包括正态曲线下75%的面积。该包络的范围被认为是井间实际地质变化的度量，假如单井的平均值不落在包络内，就调整数据使之落入包络内。对于单井的数据分散，可应用计算的标准偏差进行类似调整。应用岩石物理学的判断能力来解释和校正异常井。标准化处理最关键的部分是确定研究区域各
12、点的合理曲线值，考虑任何地层或压实趋势。 17三、测井曲线质量标准化井号深度段井号深度段部1-52070-2218卫302-12040-2135部1-61890-2030卫3022096-2135部1-82110-2245卫3542000-2045部112080-2195卫79-62105-2120濮932130-2260卫79-92025-2115濮95-22170-2290文90-12170-2270濮98-61990-2135其余井没有该对应的泥岩段濮982000-2135各井相同层位对应泥岩段深度表 一般是整体要评价某个区块时,需要做标准化.需要做的曲线有:AC、RT、GR、SP18三
13、、测井曲线质量标准化声波时差曲线标准化前后对比图19声波曲线的扩径段平滑处理声波曲线的扩径段平滑处理 滤掉部分奇异值声波曲线扩径段平滑处理后，滤掉部分奇异值（红线为平滑后）声波曲线扩径段平滑处理后，滤掉部分奇异值（红线为平滑后）20自然电位的基线偏移校正自然电位的基线偏移校正 自然电位曲线可以较好地区分泥岩和渗透性砂层，因而自然电位曲线是很好的泥质指示曲线。在用自然电位曲线定量计算泥质含量时必须做自然电位的基线偏移校正，使泥岩基线的自然电位值为一固定值。21四、储层参数的计算储集层的参数包括:泥质含量、孔隙度、渗透率、饱和度孔隙度按形成过程分为:原生孔隙、次生孔隙(1)原生孔隙:在形成岩石的原
14、始沉积过程中生成的孔隙.包括碎屑沉积颗粒之间的粒间孔隙、岩层层理、层面间的层间孔隙和喷发岩中的气孔等.(通常不超过35%)(2)次生孔隙:是岩石生成以后由于次生作用形成的孔隙.一般为石灰岩、白云岩的孔洞、裂缝,只有当次生的缝洞孔隙比较发育时,才具有储集性质,一般认为包括缝洞孔隙在内的有效孔隙度在5%以上,碳酸盐岩岩石就具有储集性质.渗透率是在一定压力条件下,对一定粘度的流体通过地层畅通性的度量.饱和度是指岩石中流体(油、气、水)体积占岩石有效孔隙体积的百分数.22四、储层参数的计算 IGR=(GR-GRMIN)/(GRMAX-GRMIN) ISP=(SP-SPMIN)/(GRMAX-GRMIN
15、)1. 若 IGR 或 ISP 小于 0.35 VSH_GR = 0.00100358 + 0.4*IGR VSH_SP = 0.00100358 + 0.4*ISP2. 若 IGR 或 ISP 小于 0.55 且大于或等于 0.35 VSH_GR = -0.61488 + 2.12821*IGR VSH_SP = -0.61488 + 2.12821*ISP 3. 若 IGR 或 ISP 大于 0.55 VSH_GR = IGR VSH_SP = ISP式中： VSH_GR：自然伽玛计算的泥质含量； VSH_SP： 自然电位计算的泥质含量。泥质含量的计算23四、储层参数的计算 由于自然电位和
16、自然伽玛对泥质指示各有优劣，因而采用加权平均的方法综合自然伽玛和自然电位计算的泥质含量，作为最终的泥质指示，可以较好地区分出纯砂岩、泥质砂岩、粉砂岩和泥岩。 方法如下：1. 若 井眼垮塌严重，则自然电位指示泥质优于自然伽玛VSH = 0.75*VSH_SP + 0.25*GR （泥岩垮塌）2. 若 井眼不扩径，则 若VSH_SP 0.25 (由于层厚、油气影响自然电位幅度差偏小，SP计算的泥质偏高) VSH = 0.2*VSH_SP + 0.8*VSH_GR 若VSH_SP 0.25 (砂岩). 若 VSH_SP VSH_GR (由于层厚、油气影响自然电位幅度差偏小，SP计算的泥质偏高)VSH
17、 = 0.2*VSH_SP + 0.8*VSH_GR泥质含量的计算24四、储层参数的计算泥质含量的计算较简单的算法：较简单的算法： 式中：式中：SHLGSHLG用用GRGR或或SPSP计算计算SHSH的曲线值；的曲线值；GMXiGMXi、GMNiGMNi相应曲线的最大值和最小值。相应曲线的最大值和最小值。GCURGCUR计算泥质含量的经验系数（一般取计算泥质含量的经验系数（一般取3.73.7）。）。 25四、储层参数的计算砂岩孔隙度的计算-岩心归位 由于钻井深度与测井深度往往不一致，因此要对岩心分析由于钻井深度与测井深度往往不一致，因此要对岩心分析资料进行测井归位，目的就是建立分析值与测井值的
18、对应关系式，资料进行测井归位，目的就是建立分析值与测井值的对应关系式，从而计算储层的物性参数值。岩心归位遵循以下原则：从而计算储层的物性参数值。岩心归位遵循以下原则：1 1、岩样物性参数与测井曲线（微电极、声波时差、密度、自然伽马、岩样物性参数与测井曲线（微电极、声波时差、密度、自然伽马、自然电位等）对应关系要好，其变化规律与测井曲线变化规律要一自然电位等）对应关系要好，其变化规律与测井曲线变化规律要一致。致。2 2、岩心深度校正值以岩性有明显变化的层段和多数样品的分析值与、岩心深度校正值以岩性有明显变化的层段和多数样品的分析值与测井曲线的对应关系来确定。测井曲线的对应关系来确定。3 3、同一
19、次取心中，岩心收获率、同一次取心中，岩心收获率85%85%以上时，深度变动时作整体移以上时，深度变动时作整体移动；岩心收获率动；岩心收获率85%85%时，按对应关系作局部移动，但上下关系不颠时，按对应关系作局部移动，但上下关系不颠倒。倒。4 4、物性值与测井值以层为单位，取算术平均值进行统计；在平面内、物性值与测井值以层为单位，取算术平均值进行统计；在平面内的点如果数值差异大，但对应关系好，则按点进行统计取值。的点如果数值差异大，但对应关系好，则按点进行统计取值。5 5、上下层的物性分析值与测井值对应关系较好，其中部某一层对应、上下层的物性分析值与测井值对应关系较好，其中部某一层对应关系差时，
20、则对此层不取值，不统计。关系差时，则对此层不取值，不统计。6 6、具有代表性的离散样品在深度归位后如与电性曲线的对应关系较、具有代表性的离散样品在深度归位后如与电性曲线的对应关系较好，则作为一层点值参加统计。好，则作为一层点值参加统计。26四、储层参数的计算砂岩孔隙度的计算-岩心归位归位前归位后27四、储层参数的计算砂岩孔隙度的计算-岩心归位岩心归位前岩心归位前岩心归位后岩心归位后28四、储层参数的计算砂岩孔隙度的计算1、用声波时差计算:含水纯岩石未胶结不够压实: s=(t- tma)/(tf- tma)(怀利公式)压实校正后: s=1/CP(t- tma)/(tf- tma)2 、用密度计算
21、: b=(1-)ma+ f D=(ma-b)/(ma-f)3 、用中子计算: N=(1-)Nma+ Nf N=(N-Nma)/( Nf-Nma)29四、储层参数的计算砂岩孔隙度的计算30四、储层参数的计算裂缝次生孔隙度的计算31四、储层参数的计算渗透率的计算渗透率不仅取决于孔隙度的大小,而且与孔隙的几何形状也有关,即由产层的孔隙体积和结构所决定.砂岩地层的渗透率是孔隙度和粒度中值的函数,裂缝性的碳酸盐岩地层虽孔隙度低,但渗透率大.32四、储层参数的计算渗透率的计算根据孔隙度和粒度中值计算渗透率经验公式: logK=D1+1.7logMd+7.1logK渗透率Md粒度中值有效孔隙度,小数D1与砂
22、岩的压实程度、胶结物含量、分选性有关.随压实程度增大而增大,随胶结物增加和分选性变差而减小,可根据地区经验选用.33四、储层参数的计算计算结果与岩心分析数据对比34四、储层参数的计算饱和度的计算 根据砂泥岩地层的泥质分布状态（如层状、结构状、分散状），有多个利用电阻率资料计算流体饱和度的经验公式，如阿尔奇、印度尼西亚、双水、瓦克斯曼史密斯等。双水模型计算含油饱和度：Ct = ( Phitm Swtn /a ) ( Cw + ( Cwb - Cw ) Swb / Swt ) Ct = ( Phitm Swtn /a ) ( Cw + ( Cwb - Cw ) Swb / Swt ) 双水公式双水
23、公式Swe = ( Swt - Swb ) / ( 1 - Swb ) Swe = ( Swt - Swb ) / ( 1 - Swb ) 对双水公式中的对双水公式中的SwtSwt做泥质校正得做泥质校正得SweSweSo=1-SweSo=1-Swe获取地层含油气饱和度获取地层含油气饱和度阿尔奇公式计算含水饱和度阿尔奇公式计算含水饱和度: : Sw =Sw =（abRw/RtmabRw/Rtm）1/n1/nSo = 1 - SwSo = 1 - Sw式中：式中：SwSw目的层含水饱和度，小数；目的层含水饱和度，小数； So So目的层含油饱和度，小数；目的层含油饱和度，小数； Rt Rt目的层深
24、测向电阻率，目的层深测向电阻率，mm； 孔隙度，小数；孔隙度，小数； Rw Rw目的层水电阻率，目的层水电阻率，mm； a a、bb岩性系数；岩性系数； m m孔隙指数；孔隙指数； n n饱和度指数。饱和度指数。35四、储层参数的计算饱和度的计算36五、常规测井解释方法及应用电位电极系(R0.4)37五、常规测井解释方法及应用梯度电极系(R4)38五、常规测井解释方法及应用标准测井(R2.5)39五、常规测井解释方法及应用微电极测井应用:1、划分岩性剖面;2 、确定岩层界面;3 、确定含油砂岩的有效厚度;4 、确定井径扩大井段;5 、确定冲洗带电阻率及泥饼厚度.40五、常规测井解释方法及应用自
25、然电位测井应用:1、划分渗透性岩层;以泥岩为基线,出现负幅度异常的井段认为是渗透性岩层,厚层用曲线半幅点确定层界面.2 、估计泥质含量;泥质含量及存在状态对砂岩产生的扩散吸附电动势有直接影响.3 、确定地层水电阻率;确定水层静自然电位,再确定泥浆滤液等效电阻率,再根据图版求取Rw4 、判断水淹层;水淹后,SP曲线出现基线偏移,根据偏移量,可以估计水淹程度.41五、常规测井解释方法及应用侧向测井1、三侧向优点:由于屏流作用使主电流径向地流入地层,所测视电阻率曲线受井眼影响小.又因主电极很短,围岩影响减弱,纵向分辨能力加强,有利于划分薄层.缺点:当地层侵入较深时,长电极受侵入带影响大,短电极受原状
26、地层影响大,二者幅度差不明显,难于判断油、水层.2 、七侧向3 、双侧向应用:(1)划分岩性剖面(2)快速直观判断油气、水层(3)确定地层真电阻率4 、微侧向、邻近侧向、微球形聚焦42五、常规测井解释方法及应用感应测井感应测井适用于各种类型的泥浆井中.应用:(1)划分渗透层(2)确定岩层真电阻率43五、常规测井解释方法及应用声波测井包括声波速度测井、声幅测井、变密度测井及全波列测井声速、变密度测井应用:(1)计算储集层的孔隙度(2)确定含气层和裂缝带特征:曲线周波跳跃或数值增大原理:气层或裂缝带的弹性差,对声波的吸收强,测井时,滑行波的首波到达R1后,在未到达R2时已被吸收了,R2接收到的波属
27、于后继波,导致地面记录的AC曲线产生无规则的急剧变化.44五、常规测井解释方法及应用放射性测井优点:放射性测井不受井孔结构的限制,不受井内泥浆性质的影响,适应性强.可以在套管井中测量.缺点:时效低、成本高、技术设备复杂及需要专门保健防护分为两类:伽马测井、中子测井伽马测井:以研究伽马射线为基础的放射性测井方法.包括:自然伽马、自然伽马能谱、地层密度、岩性密度及放射性同位素测井等中子测井:以研究中子源照射井壁介质后的中子和伽马射线性质为基础的放射性测井方法.包括:热中子测井、超热中子测井、中子伽马测井、非弹性散射伽马能谱测井、中子寿命测井及活化测井等.45五、常规测井解释方法及应用放射性测井1
28、1、自然伽马测井曲线应用、自然伽马测井曲线应用: :(1)(1)划分岩性划分岩性; ;高放射性岩石高放射性岩石: :花岗岩等火成岩、含放射性矿物花岗岩等火成岩、含放射性矿物的砂岩或石灰岩、钾盐、深海相深色泥岩等的砂岩或石灰岩、钾盐、深海相深色泥岩等中等放射性岩石中等放射性岩石: :大多数泥岩、含泥质较多的砂大多数泥岩、含泥质较多的砂岩、泥灰岩等岩、泥灰岩等低放射性岩石低放射性岩石: :一般砂岩、石灰岩、白云岩、硬一般砂岩、石灰岩、白云岩、硬石膏、岩盐等石膏、岩盐等(2 )(2 )确定岩层的泥质含量确定岩层的泥质含量; ;(3)(3)地层对比地层对比. .46五、常规测井解释方法及应用放射性测井
29、2、地层密度测井:根据康普顿效应测量地层体积密度的测井方法致密层:高值疏松的低密度岩层:低值3、放射性同位素测井的应用:(1)测量注水井吸水量(2)检查管外窜槽(3)检查封堵效果(4)检查压裂效果47五、常规测井解释方法及应用放射性测井中子测井资料应用:(1)划分岩性剖面(2)确定岩层孔隙度(3)识别气层48五、常规测井解释方法及应用纵向电阻率比较法砂岩49五、常规测井解释方法及应用横向邻井对比法A井B井34号层单试，号层单试，日产油日产油20.81t36、37号层合试，日号层合试，日产油产油27.87t，气，气3329方方34、35合试，合试，日产油日产油16.1t33号层单试，日产油号层单
30、试，日产油11.17t砂岩50五、常规测井解释方法及应用51五、常规测井解释方法及应用特殊储层解释方法砾岩电性特点1 1、低、低GRGR显示；显示；2 2、SPSP明显负幅度异常；明显负幅度异常；3 3、电阻率数值高且变化大；、电阻率数值高且变化大；4 4、ACAC显示低值，随孔隙发育显示低值，随孔隙发育的储层或含泥质砾岩的储层或含泥质砾岩ACAC增大增大或跳跃或跳跃. .52裂缝性储层分类 1 1、大洞大缝型储层、大洞大缝型储层 储集空间直径大于储集空间直径大于2mm2mm的溶的溶洞及张开的有一定长度的裂缝组成的储集洞及张开的有一定长度的裂缝组成的储集空间，溶洞多为溶蚀作用形成。这类储层空间
31、，溶洞多为溶蚀作用形成。这类储层的产能较高，见水速度快，泥浆侵入深。的产能较高，见水速度快，泥浆侵入深。53裂缝性储层分类 大洞大缝型储层大洞大缝型储层的电性特征：侧的电性特征：侧向电阻率为低值，一般为向电阻率为低值，一般为100100500500mm，最低可小于最低可小于100100mm，与泥岩层相近。深，与泥岩层相近。深浅双侧向电阻率曲线呈漏斗状，无差异或浅双侧向电阻率曲线呈漏斗状，无差异或差异很小。声波时差在大缝处有跳跃或局差异很小。声波时差在大缝处有跳跃或局部增大。中子较高值、密度低值，反映有部增大。中子较高值、密度低值，反映有较大的孔隙度，井径常有明显扩径。自然较大的孔隙度，井径常有
32、明显扩径。自然伽玛为低值伽玛为低值. .54裂缝性储层分类 井下电视图象显示缝井下电视图象显示缝洞发育明显，井下电视洞发育明显，井下电视图象解释，裂缝长度图象解释，裂缝长度0.781.26m0.781.26m、宽度、宽度1922mm1922mm。电性特征电性特征: :高中子、高高中子、高密度孔隙度，低声波时密度孔隙度，低声波时差、低电阻率、低自然差、低电阻率、低自然伽马。说明储层溶洞、伽马。说明储层溶洞、裂缝均较发育。裂缝均较发育。 55 2 2、复合型储层、复合型储层 此类储层孔洞裂缝都较发育，此类储层孔洞裂缝都较发育，具双重孔隙介质特征，是最好的储集层。具双重孔隙介质特征，是最好的储集层。
33、多数孔隙发育程度多数孔隙发育程度50%50%左右，裂缝、溶左右，裂缝、溶洞各占一半。裂缝空间内大裂缝、微裂洞各占一半。裂缝空间内大裂缝、微裂缝各占缝各占30%30%。裂缝性储层分类56裂缝性储层分类 复合型储层的电性特征复合型储层的电性特征：在孔隙度测：在孔隙度测井中显示为高中子值，较高声波值和较低密井中显示为高中子值，较高声波值和较低密度值。在裂缝指示曲线中有明显的裂缝特征，度值。在裂缝指示曲线中有明显的裂缝特征，电阻率为中低值至低值。由于复合型裂缝、电阻率为中低值至低值。由于复合型裂缝、孔隙的发育及分布是变化较大的，因此复合孔隙的发育及分布是变化较大的，因此复合层的电性特征也是变化较大的。
34、层的电性特征也是变化较大的。57裂缝性储层分类 井下电视回波衰减井下电视回波衰减严重，可明显看出缝洞的存严重，可明显看出缝洞的存在。解释该段明显的裂缝有在。解释该段明显的裂缝有2424条，裂缝最大长度条，裂缝最大长度3.27m3.27m，最大宽度，最大宽度57mm57mm，最大倾角，最大倾角8181。电性特征电性特征: :声波、中子、密声波、中子、密度变化较大，电阻率为低值、度变化较大，电阻率为低值、呈锯齿状，反映缝、洞发育呈锯齿状，反映缝、洞发育的变化。的变化。 58 3 3、裂缝型储层、裂缝型储层 储集空间基本为裂缝，孔隙度在储集空间基本为裂缝，孔隙度在1%1%5%5%之间。溶蚀孔洞不发育
35、，虽有一定数之间。溶蚀孔洞不发育，虽有一定数量的微孔、微隙，但裂缝是主要的储渗条件。量的微孔、微隙，但裂缝是主要的储渗条件。 纯裂缝性储层一般孔隙度较低，纯裂缝性储层一般孔隙度较低，因此有低的中子值或高的中子伽马值，自然因此有低的中子值或高的中子伽马值，自然伽玛值为低值。如果裂缝很多，声波时差局伽玛值为低值。如果裂缝很多，声波时差局部增大有跳跃显示。电阻率在高角度裂缝为部增大有跳跃显示。电阻率在高角度裂缝为中值，低角度或水平裂缝时为低值，常存在中值，低角度或水平裂缝时为低值，常存在井径扩大。可根据成像测井、电磁波测井、井径扩大。可根据成像测井、电磁波测井、地层倾角测井判断裂缝最低条数和它们的产
36、地层倾角测井判断裂缝最低条数和它们的产状。状。裂缝性储层分类59裂缝性储层分类 裂缝型电性特裂缝型电性特征征: :电阻中低值，中子、电阻中低值，中子、密度、声波均为中低值，密度、声波均为中低值，自然伽马低值。井下电自然伽马低值。井下电视解释发育斜交裂缝视解释发育斜交裂缝9 9条，水平缝条，水平缝1 1条。裂缝条。裂缝最大长度最大长度3.25m3.25m，最大，最大缝宽缝宽47mm47mm，裂缝最大倾，裂缝最大倾角角8383。裂缝主要发育。裂缝主要发育方向为北西方向为北西南东向。南东向。60裂缝性储层分类 4 4、孔隙型储层、孔隙型储层 指白云岩化和重结晶作用后形成的孔指白云岩化和重结晶作用后形
37、成的孔隙和较密集的微孔、微隙组成，相互连通，隙和较密集的微孔、微隙组成，相互连通，使储集体近似均值。虽有较大孔隙度，但由使储集体近似均值。虽有较大孔隙度，但由于裂缝不发育，地层渗滤能力差。此类储层于裂缝不发育，地层渗滤能力差。此类储层在钻井中及少放空和大量漏失，表明大型缝在钻井中及少放空和大量漏失，表明大型缝洞不发育。洞不发育。 孔隙型储层的电性特征是：较高的孔隙型储层的电性特征是：较高的中子值或较低的中子伽马值和高的电阻率，中子值或较低的中子伽马值和高的电阻率，一般电阻率在一般电阻率在4000800040008000mm之间。之间。61孔隙型裂缝电性特孔隙型裂缝电性特征征: :电阻率中高值电
38、阻率中高值, ,声波中低值。酸前声波中低值。酸前低产，酸后高产。低产，酸后高产。裂缝性储层分类62裂缝性储层划分图版裂缝性储层划分图版63裂缝性储层划分电性标准裂缝性储层划分电性标准64裂缝性储层分类标准裂缝性储层分类标准65五、常规测井解释方法及应用准确解释低阻油层，首先要分析其成因机理，形成低阻油层共有三种原因：准确解释低阻油层，首先要分析其成因机理，形成低阻油层共有三种原因：一是高束缚水饱和度型低电阻油气层，储层岩石中粉砂一是高束缚水饱和度型低电阻油气层，储层岩石中粉砂含量多、粘土矿物富集，产层微细孔隙发育，束缚水含含量多、粘土矿物富集，产层微细孔隙发育，束缚水含量高，束缚水形成的导电网
39、络降低了油层电阻率；量高，束缚水形成的导电网络降低了油层电阻率；二是高矿化度地层水型低电阻油气层，储层泥质含量不二是高矿化度地层水型低电阻油气层，储层泥质含量不高，高矿化度地层水形成的导电网络造成油层电阻率降高，高矿化度地层水形成的导电网络造成油层电阻率降低；低；三是三是复杂孔隙结构，包括双组孔隙系统、泥质粉细砂岩、复杂孔隙结构，包括双组孔隙系统、泥质粉细砂岩、薄层或极薄互层等薄层或极薄互层等. .低阻油层的解释66 (A) 双峰孔隙结构双峰孔隙结构 ( (B) 单峰孔隙结构（大喉道）单峰孔隙结构（大喉道） (C) (C) 单峰孔隙结构（小喉道）单峰孔隙结构（小喉道） 孔喉分布与孔喉分布与T2
40、谱对比图谱对比图低阻油层的解释左峰代表毛管束缚水体积,右峰为可动流体体积67低阻油层的解释1717号层号层ee：15.8%15.8%， K K：15.91mD15.91mD，SoSo： 40.9%40.9%， Swir Swir： 35.3% 35.3%， T2 T2谱基本分布于谱基本分布于5-5-10Bin10Bin之间，尤以之间，尤以6-7Bin6-7Bin为主，该层有双峰也有为主，该层有双峰也有单峰特征单峰特征, ,说明该层孔隙说明该层孔隙结构复杂，束缚水饱和结构复杂，束缚水饱和度较高。束缚水饱和度度较高。束缚水饱和度高，导致含油饱和度降高，导致含油饱和度降低。低。 68低阻油层的解释计
41、算其束缚水饱和度，该井的计算其束缚水饱和度，该井的1717号层含水饱和度号层含水饱和度(SW)(SW)与束缚水饱和度与束缚水饱和度(SWI)(SWI)基本相等，基本相等，增加了解释为油层的依据，地层测试开井增加了解释为油层的依据，地层测试开井151151分分/ /关井关井33683368分，日产油分，日产油17.9217.92吨，抽汲吨，抽汲日日6060次抽深次抽深1650/1650/液面液面15001500，日产油，日产油19.9119.91吨，累计吨，累计97.5597.55吨。吨。孔隙结构复杂束缚水含量高形成的低阻油层69低阻油层的解释70低阻油层的解释岩性细,粘土矿物含量高,束缚水含量
42、高,导致电阻降低71地层水矿化度高形成的低阻油层72 正旋回沉积上部低电阻油层（赵正旋回沉积上部低电阻油层（赵57-1457-14）正旋回沉积顶部低阻油层正旋回沉积顶部低阻油层732873-2883m，9mm油嘴自喷油：45.5t/d气：2545m3？反旋回沉积底部低阻油层反旋回沉积底部低阻油层74三孔隙测井重叠法识别气层三孔隙测井重叠法识别气层气层曲线特点气层曲线特点: :声波时差声波时差: :周波跳跃、数值大周波跳跃、数值大补偿密度补偿密度: :数值小数值小补偿中子补偿中子: :数值小数值小75气层识别图版气层识别图版76水淹层测井解释水淹层测井解释 油层水淹后，其变化在相应测井曲油层水淹
43、后，其变化在相应测井曲线上会有所反应，对裸眼井测井而言，比较线上会有所反应，对裸眼井测井而言，比较敏感、灵敏的有两类，敏感、灵敏的有两类，一类是一类是电阻率特征，电阻率特征，由由RwzRwz（混合地层水电阻率）及（混合地层水电阻率）及SwSw的变化共同的变化共同决定决定. .另一类是另一类是自然电位变化特征，由泥浆滤自然电位变化特征，由泥浆滤液电阻率液电阻率RmfRmf与与RwzRwz共同决定共同决定 .77水淹层测井解释水淹层测井解释 当当RwzRwRwzRw时时, , RwzRwz将将使使水水淹淹层层电电阻阻率率增增大大(Sw(Sw不不变变) )；而而地地层层含含水水程程度度的的增增加加(
44、Sw(Sw增增加加) )将将使使水水淹淹层层电电阻阻率率降降低低, , 因因而而水水淹淹层层电电阻阻率率相相对对未未水水淹淹时时而而言言可可能能降降低低, , 也也有有可可能能升升高高, , 还还有有可可能能不不变变, , 它它由由RwzRwz与与地地层层水水淹淹程程度度综综合合决决定定。南南阳阳油油田田用用岩岩芯芯模模拟拟地地层层水水淹淹进进行行了了电电阻阻率率与与饱饱和和度度变变化化关关系系的的实实验验, , 正正是是说说明明了了这这种种情情况况。因因此此, , 根根据据电电阻阻率率的的高高低低来来判判断断地地层是否油层是不可靠的层是否油层是不可靠的78 当当RwzRwRwzRw时时, ,
45、 地层水淹后由于含水程度的增地层水淹后由于含水程度的增加加, , 水淹层电阻率与未水淹时相比将要降低水淹层电阻率与未水淹时相比将要降低, , 因因而可通过电性的降低来判断水淹层而可通过电性的降低来判断水淹层 当当RwzRwRwzRwRwzRw时时, , 如果自然电位曲如果自然电位曲线在砂岩段为负异常线在砂岩段为负异常, SSP, SSP与与RwzRwz成反比关系成反比关系, , 油层油层水淹将使自然电位幅度值减少并且有基线偏移水淹将使自然电位幅度值减少并且有基线偏移( (均相均相对于下泥岩基线对于下泥岩基线), ), 自然电位幅度差减小的程度以及自然电位幅度差减小的程度以及基线偏移程度是地层水
46、淹强度的直接反映基线偏移程度是地层水淹强度的直接反映, , 自然电自然电位幅度差减小的程度以及基线偏移程度具体取决于位幅度差减小的程度以及基线偏移程度具体取决于注入水电率与原状地层水电阻率注入水电率与原状地层水电阻率RwRw的差别大小及水的差别大小及水淹强度。当自然电位曲线正异常变化时淹强度。当自然电位曲线正异常变化时, SSP, SSP与与RwzRwz成正比关系成正比关系, , 油层水淹将使自然电位幅度值变大且油层水淹将使自然电位幅度值变大且有基线偏移有基线偏移( (均相对于下泥岩基线均相对于下泥岩基线), ), 它与自然电位它与自然电位负异常的情况正好相反，自然电位基线偏移的起始负异常的情
47、况正好相反，自然电位基线偏移的起始点偏于未水淹的一侧点偏于未水淹的一侧80水淹层测井解释水淹层测井解释 水淹层定性判别水淹层定性判别 81水淹层测井解释水淹层测井解释 水淹层定性判别水淹层定性判别 R0.4/WR0.4R0.4/WR0.4Rt/WRtRt/WRtR4/WR4R4/WR4油油 层层1.441.441.681.682.172.17水淹层水淹层1.441.441.681.682.172.17备注备注1. 1. 符合其中两条即可定论符合其中两条即可定论2. 2. 带带W W的参数表示水层电阻率的参数表示水层电阻率电阻率纵向比值法电阻率纵向比值法这是基于电阻率测井的一种水淹层定性判断方法
48、，它适合这是基于电阻率测井的一种水淹层定性判断方法，它适合于具有电阻率降低特征的水淹层，原理是用同一条电阻率于具有电阻率降低特征的水淹层，原理是用同一条电阻率测井曲线上目的层与岩性相近水层的电阻率比值判别水淹测井曲线上目的层与岩性相近水层的电阻率比值判别水淹层层(Rt/WRt, R4/WR4,R0.4/WR0.4)(Rt/WRt, R4/WR4,R0.4/WR0.4)，该方法能够在一定程，该方法能够在一定程度上消除各井因泥浆电阻率不同的影响和泥浆侵入等影响。度上消除各井因泥浆电阻率不同的影响和泥浆侵入等影响。某断块油田油层、水淹层划分标准见下表某断块油田油层、水淹层划分标准见下表82水淹层测井
49、解释水淹层测井解释 水淹层解释实例水淹层解释实例 83水淹层解释实例水淹层解释实例 水淹层测井解释水淹层测井解释 84水淹层解释实例水淹层解释实例 水淹层测井解释水淹层测井解释 85六、测井资料综合地质应用1、根据地层倾角资料确定地层最大水平主应力方向,为注采井网的部署提供准确依据;2 、利用测井曲线特征,研究沉积相;3 、根据测井曲线所反映的信息,进行地层对比.86六、测井资料综合地质应用地层倾角测井是在裸眼井中测量一组测井曲线,利用此资料描述井内露出的地层层面的空间位置的一种手段.参数为地层层面的倾角和地层的倾向.倾角:垂直于走向的最大下斜线,即倾向线与水平面之间的夹角,记作.倾向:倾向线
50、的水平投影与正北方向线的顺时针夹角,记作.直接测量地层的倾角和倾向是困难的,测井采用在井中不同方位上,同时测量三到四条电阻率曲线,并测出电极系的方位、井轴的倾角及方位角、井径值,将这些参数进行数据处理,得到有关倾角和倾向的成果表或成果图,根据这些成果可以为地质人员提供信息,有助于他们推断局部构造形态,为油藏工程人员提供准确信息,有助于他们部署开发井网.87地层倾角测井的应用88地层倾角测井的应用89地层倾角测井的应用图33 家29-7井ES1最大主应力方向 图34 家29-7井ES3最大主应力方向 90地层倾角测井的应用图35 合理部署压裂注采井网示意图图36 不合理部署压裂注采井网示意图图图
51、3535为井网示意图，若假设最大水平主应力方向为井网示意图，若假设最大水平主应力方向S S大为东大为东西方向，那么这种开发井西方向，那么这种开发井网就比较合理，因为在这个井网中，注水井与生产井经水力压裂作业后产生的张裂缝网就比较合理，因为在这个井网中，注水井与生产井经水力压裂作业后产生的张裂缝不会相互连通，注入水沿压开缝的延伸方向向地层中大面积渗透，所产生的水淹体积不会相互连通，注入水沿压开缝的延伸方向向地层中大面积渗透，所产生的水淹体积最大，达到保持生产井地层压力和原油产量的目的。最大，达到保持生产井地层压力和原油产量的目的。 如果井网部署不合理，使生产井与注水井排成图如果井网部署不合理，使
52、生产井与注水井排成图3636的位置，还是同样的井网、井的位置，还是同样的井网、井距，距，S S大方向也相同，只是将井位相对转动了大方向也相同，只是将井位相对转动了4545度，那么结果可能不仅不能提高四周度，那么结果可能不仅不能提高四周生产井的产量，还会使东西两侧的生产井很快见水，甚至连通，把生产井淹掉。这就生产井的产量，还会使东西两侧的生产井很快见水，甚至连通，把生产井淹掉。这就是由于地应力方向的作用，使裂缝沿最大水平主应力方向延伸所造成的。是由于地应力方向的作用，使裂缝沿最大水平主应力方向延伸所造成的。 91利用测井曲线特征判断沉积相原理:不同沉积环境常常具有不同的测井曲线形态特征。这是因为
53、不同的沉积环境，其物源、水体能量和水体大小都有差别，导致沉积物组合形式和层序特征的不同，在测井曲线上就表现为不同的曲线形态。因此，通过测井曲线的形态可以定性地反映岩层的岩性、粒度和泥质含量的变化，进而研究相序特征。测井相分析中常用的测井曲线有自然电位，自然伽马，电阻率，地层倾角等。根据自然伽马或自然电位曲线，将曲线形态划分为：钟形、漏斗形、箱形、指形及形态组合形，不同形态反映了不同的沉积环境，电性曲线也因此具有不同的特征。 92利用测井曲线特征判断沉积相SP和GR曲线幅度下部最大，往上越来越小，是水流能量逐渐减弱或物源供应越来越少的表现。其特点为底部突变、顶部渐变，即向上岩性变细的韵律，反映正
54、粒序结构，为扇三角洲前缘相、分流水道微相沉积。 钟形钟形93利用测井曲线特征判断沉积相与钟形正好相反，与钟形正好相反，SPSP和和GRGR曲线幅度顶部最大，往下越来越小。垂向上呈现曲线幅度顶部最大，往下越来越小。垂向上呈现出向上岩性变粗的反粒序结构，说明水动力逐渐加强和物源供应充足，其出向上岩性变粗的反粒序结构，说明水动力逐渐加强和物源供应充足，其特点是顶部突变接触、底部渐变，反映前积或顺流加积砂体的反粒序结构，特点是顶部突变接触、底部渐变，反映前积或顺流加积砂体的反粒序结构，典型的代表为三角洲前缘相楔状砂微相。典型的代表为三角洲前缘相楔状砂微相。 漏斗形漏斗形94利用测井曲线特征判断沉积相也
55、称为柱形。反映沉积过程中物源充足、水动力稳定条件下的快速堆积也称为柱形。反映沉积过程中物源充足、水动力稳定条件下的快速堆积或环境稳定的沉积。顶底界面均为突变接触，反映沉积过程中物源供给或环境稳定的沉积。顶底界面均为突变接触，反映沉积过程中物源供给丰富和水动力条件相对较强，代表湖泊相滨浅湖亚相滩砂微相的沉积。丰富和水动力条件相对较强，代表湖泊相滨浅湖亚相滩砂微相的沉积。 箱形箱形95利用测井曲线特征判断沉积相也称为蛋形。也称为蛋形。SPSP、GRGR曲线上、下均为渐变形，而且通常厚度不大，反映出受曲线上、下均为渐变形，而且通常厚度不大，反映出受多种因素的影响，其整体背景为水动力条件相对较弱或快速
56、变化，多为湖泊多种因素的影响，其整体背景为水动力条件相对较弱或快速变化，多为湖泊相滨浅湖亚相湖泥相滨浅湖亚相湖泥+ +席状砂微相沉积。席状砂微相沉积。 舌形舌形96利用测井曲线特征判断沉积相代表强能量作用下的均匀粗粒沉积，为湖泊相滨浅湖亚相滩砂微相沉积。代表强能量作用下的均匀粗粒沉积，为湖泊相滨浅湖亚相滩砂微相沉积。SPSP、GRGR曲线上、下突变。曲线上、下突变。 指形指形97利用测井曲线特征判断沉积相代表的环境为有丰富物源，但后期由于河道迁移或废弃导致能量衰退，具代表的环境为有丰富物源，但后期由于河道迁移或废弃导致能量衰退，具有河道的均质沉积到后期正向粒序的特征，其代表相为扇三角洲相扇三角
57、有河道的均质沉积到后期正向粒序的特征，其代表相为扇三角洲相扇三角洲平原亚相河泛平原微相沉积。洲平原亚相河泛平原微相沉积。SPSP、GRGR曲线垂向上顶部小，底部大，层较曲线垂向上顶部小，底部大，层较厚，既有箱形又有钟形特征。厚，既有箱形又有钟形特征。 箱形箱形钟形钟形形态组合形态组合98利用测井曲线特征判断沉积相代表物源供应丰富条件代表物源供应丰富条件下的水下砂体堆积，它下的水下砂体堆积，它表明上部水流能量强而表明上部水流能量强而持续，为河流相辫状河持续，为河流相辫状河亚相河泛平原、河道微亚相河泛平原、河道微相沉积。相沉积。SPSP、GRGR曲线垂曲线垂向上顶部大，底部小，向上顶部大，底部小，
58、层较厚，既有箱形又有层较厚，既有箱形又有漏斗形特征。漏斗形特征。 漏斗漏斗箱形箱形形态组合形态组合99家29井家1井家29-1井家13井家3井图1-42 家1、家29、家29-1、家13井、家3井油层对比图 利用测井曲线特征进行地层对比100七、测井新技术介绍包括包括:FMI:FMI成像、核磁共振、阵列感应、注硼中子、成像、核磁共振、阵列感应、注硼中子、MDT MDT 、RMT RMT 、过套管测、过套管测井等井等FMIFMI成像测井简介成像测井简介4个臂，个臂，8个极板，个极板，192个纽个纽扣电极，扣电极，0.2 分辨率，93%覆盖率覆盖率（6in井眼）井眼）101FMIFMI成像应用成像
59、应用: :地层划分地层划分岩岩性性地层地层岩性以灰岩性以灰色、深灰、色、深灰、灰褐色白灰褐色白云岩为主云岩为主含硅质成含硅质成分。部分分。部分井段见浅井段见浅灰色泥质灰色泥质白云岩。白云岩。在在3736米米附近见浅附近见浅棕红色泥棕红色泥质白云岩。质白云岩。蓟蓟县县系系雾雾迷迷山山组组层理及层理及沉积构造沉积构造多见水平多见水平层理和块层理和块状层理状层理潮潮坪坪相相沉积相沉积相102FMIFMI成像应用成像应用: :岩性识别岩性识别 根据井根据井壁取心与壁取心与FMIFMI图图像对比，泥质像对比，泥质白云岩静态图白云岩静态图像上呈暗黑色，像上呈暗黑色，测井曲线特征测井曲线特征上为高伽马，上为
60、高伽马，低电阻，高声低电阻，高声波时差。波时差。1033490.6m处处钻遇南西西倾的断层钻遇南西西倾的断层FMIFMI成像应用成像应用: :断层分析断层分析104W: 裂缝张开度Rxo: 裂缝岩石骨架电阻率Rm: 裂缝中流体电阻率A: 测量的附加电流c, b: 与仪器有关的系数电成像测井裂缝定量计算电成像测井裂缝定量计算105FMI成像测井应用:地应力分析倾向：北北西，南南西倾向：北北西，南南西走向：近东西走向：近东西倾角：倾角：5085，主频主频85 本井段从本井段从FMIFMI图像上很难看到井壁崩落现象。诱导缝图像上很难看到井壁崩落现象。诱导缝发育，局部见清晰的水力压裂缝。发育，局部见清
61、晰的水力压裂缝。 故本井段故本井段 井井 旁旁 最大水平主应力方向为近东西向。最大水平主应力方向为近东西向。106 10 10号层号层总孔隙度总孔隙度121213%13%，渗透率，渗透率1 1410410-3-3mm2 2，属低，属低孔低渗储层，一孔低渗储层，一般认为产量不应般认为产量不应太高。但是从太高。但是从CMRCMR解释结果看，储解释结果看，储层孔隙以中、粗层孔隙以中、粗的孔隙喉道为主，的孔隙喉道为主，油层经改造后能油层经改造后能获得较高产能。获得较高产能。核磁共振测井的应用（压裂）油：（压裂）油： 105 m m3 3/d/d107阵列感应测井技术阵列感应测井技术, ,较较好地解决了常规感应好地解决了常规感应测井仪器中存在的纵测井仪器中存在的纵向分辨率差、径向探向分辨率差、径向探测深度不固定、复杂测深度不固定、复杂侵入剖面等问题。尤侵入剖面等问题。尤其适合在低电阻率油其适合在低电阻率油层中应用层中应用, ,其中一种是其中一种是高矿化度地层水造成高矿化度地层水造成的低电阻率油层的低电阻率油层, ,另一另一种是咸水泥浆造成的种是咸水泥浆造成的低电阻率油层低电阻率油层. .阵列感应测井的应用108注硼中子测井的应用109谢谢！谢谢！110
