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1、测井综合解释与评价技术测井综合解释与评价技术2003年年7月月1随随着着测测井井采采集集信信息息及及测测井井数数字字处处理理技技术术的的不不断断发发展展，测测井井解解释释技技术术逐逐渐渐由由单单井井解解释释向向多多井井解解释释的的研研究究方方向向发发展展，由由单单纯纯划划分分油油气气水水层层发发展展为为研研究究整整个个油油田田的的油油气气水水在在平平面面和和空空间间的的分分布布研研究究，利利用用所所有有可可用用的的资资料料求求出出油油气气层层的的基基本本参参数数，并并对对油油气气藏藏的的基基本本形形态态、几几何特征、油气水的空间分布等进行详细描述。何特征、油气水的空间分布等进行详细描述。测测井
2、井评评价价技技术术是是一一项项综综合合解解释释方方法法，是是油油藏藏描描述述的的重重要要研研究究内内容容之之一一，不不仅仅充充分分有有效效地地利利用用测测井井信信息息，而而且且结结合合地地质质、地地层层测测试试等等资资料料，分分析析各各种种岩岩电电关关系系，准确求取地质参数。准确求取地质参数。 2第一节第一节 测井资料预处理测井资料预处理第二节第二节 测井资料标准化测井资料标准化第三节第三节 关键井研究关键井研究第四节第四节 储层参数的测井解释模型储层参数的测井解释模型第五节第五节 有效厚度标准研究有效厚度标准研究第六节第六节 油气层评价油气层评价第七节第七节 水淹层评价水淹层评价3第一节第一
3、节 测井资料预处理测井资料预处理4测井曲线的深度与幅度的准确性是保证测井解释测井曲线的深度与幅度的准确性是保证测井解释结果可靠的前提条件，然而由于野外测井作业和结果可靠的前提条件，然而由于野外测井作业和测井环境的许多随机因素的影响，曲线之间往往测井环境的许多随机因素的影响，曲线之间往往缺乏一致，并且测井曲线的幅度也不可避免地受缺乏一致，并且测井曲线的幅度也不可避免地受到许多非地层的测量因素的影响而测井资料预处到许多非地层的测量因素的影响而测井资料预处理正是要校正这些影响。因此，它是测井资料处理正是要校正这些影响。因此，它是测井资料处理与解释的基础。理与解释的基础。 5数字化数字化预处理的第一步
4、是对模拟曲线的数字化。预处理的第一步是对模拟曲线的数字化。 数量化，数量化，重采样，重采样，记带记带 深度校正深度校正包括多条曲线的深度校正与对齐及斜井的垂直深度校正包括多条曲线的深度校正与对齐及斜井的垂直深度校正 。利用深度控制曲线进行校正：利用深度控制曲线进行校正：每次测井都测一条控制曲线（如每次测井都测一条控制曲线（如GR） 利用相关函数进行校正利用相关函数进行校正深度编辑：深度编辑：深度对齐：若有系统误差，使深度不一，则进行对齐。深度对齐：若有系统误差，使深度不一，则进行对齐。压缩和伸展：顶底基本相似的两条曲线，采用该方法校正压缩和伸展：顶底基本相似的两条曲线，采用该方法校正斜井校直：
5、斜井校直： 6滤波处理滤波处理非地层因素的干扰，导致曲线的统计起伏非地层因素的干扰，导致曲线的统计起伏变化或出现毛刺干扰，给地质参数的计算变化或出现毛刺干扰，给地质参数的计算带来很大误差。因此必须进行滤波，保留带来很大误差。因此必须进行滤波，保留曲线上与地层有关的信息曲线上与地层有关的信息 。最小二乘滑动平均法最小二乘滑动平均法a线性平滑公式线性平滑公式b二次函数平滑公式二次函数平滑公式 加权滑动平均法加权滑动平均法 7环境校正环境校正影响因素：影响因素：钻井液钻井液：钻井液性能、泥饼、泥浆密度与矿化度、钻井液侵入、浸泡钻井液性能、泥饼、泥浆密度与矿化度、钻井液侵入、浸泡 井眼几何形态：井眼几
6、何形态：井径不规则，井壁塌陷井径不规则，井壁塌陷地层压力与温度、仪器外径与间隙等地层压力与温度、仪器外径与间隙等环境校正方法的核心是以标准校正图版为依据，以各种数环境校正方法的核心是以标准校正图版为依据，以各种数理统计方法为手段，将各种校正图版形成公式，然后用这理统计方法为手段，将各种校正图版形成公式，然后用这些公式校正。些公式校正。 岩性岩性孔隙度测井曲线校正（孔隙度测井曲线校正（GR、CNL、DEN、AC）视电阻率曲线校正视电阻率曲线校正 （Rt、COND、RXO）8第二节第二节 测井资料标准化测井资料标准化9在目的层相邻井段内，即标准层与目的层之间的在目的层相邻井段内，即标准层与目的层之
7、间的测井环境相近，尤其是地层浸泡时间接近。测井环境相近，尤其是地层浸泡时间接近。岩性稳定且全区普遍分布，地层厚度较大，岩性岩性稳定且全区普遍分布，地层厚度较大，岩性与测井响应特征明显，便于对比且同一测井曲线数与测井响应特征明显，便于对比且同一测井曲线数值相同或呈规律变化。值相同或呈规律变化。原因：原因：仪器刻度不精确仪器刻度不精确环境校正图版的差异及校正不完善环境校正图版的差异及校正不完善最早由最早由Connolly于于1968年提出，其实质是利用同一油田或年提出，其实质是利用同一油田或地区的同一层段往往具相似的地球物理特征，从而规定了地区的同一层段往往具相似的地球物理特征，从而规定了测井数据
8、具自身的相似规律。测井数据具自身的相似规律。10关键井应具有的品质：关键井应具有的品质：理理想想的的地地质质控控制制：处处在在构构造造的的主主要要部部位位，其其分分布布具具有有明显的控制作用，能反映油田地质特征的变化趋势。明显的控制作用，能反映油田地质特征的变化趋势。良良好好的的井井眼眼条条件件：井井眼眼规规则则近近于于直直井井，钻钻井井液液性性能能符符合要求和有利的测井环境条件。合要求和有利的测井环境条件。相相对对完完善善的的测测井井系系列列，有有完完整整的的和和精精度度较较高高的的裸裸眼眼井井测井资料，在本油田具有代表意义。测井资料，在本油田具有代表意义。系系统的的生生产测试资料料：有有比
9、比较系系统的的生生产测试资料料，齐全的油气全的油气产量等量等资料。料。 11直方图平移法直方图平移法均值校正法均值校正法趋势面分析法趋势面分析法变异函数分析法变异函数分析法12第三节第三节 关键井研究关键井研究13关键井研究的目的是确定井剖面的矿物成分和岩相，进行关键井研究的目的是确定井剖面的矿物成分和岩相，进行“四性四性”关系研究和建立解释模型与解释参数，建立全油关系研究和建立解释模型与解释参数，建立全油田统一的刻度标准和油田转换关系等。田统一的刻度标准和油田转换关系等。 位于构造的主要部位，近于垂直的井。位于构造的主要部位，近于垂直的井。取取心心井井有有系系统统的的岩岩心心分分析析和和录录
10、井井资资料料，地地质情况比较清楚。质情况比较清楚。井井眼眼好好，钻钻井井液液性性能能好好，具具有有最最有有利利的的测测井条件和测井深度。井条件和测井深度。有有项项目目齐齐全全的的裸裸眼眼井井测测井井资资料料，包包括括最最新新测井方法的资料。测井方法的资料。有有生生产产测测试试、生生产产测测井井和和重重复复式式地地层层测测试试的的资资料料，有有齐齐全全准准确确的的油油、气气、水水产产量量压压力力和渗透率资料。和渗透率资料。14关关键键井井研研究究的的内内容容测井曲线的深度校正，岩心资料的数字化。测井曲线的深度校正，岩心资料的数字化。测井资料的环境影响校正。测井资料的环境影响校正。地层倾角测井资料
11、的解释。地层倾角测井资料的解释。测井相分析，确定井剖面的岩相。测井相分析，确定井剖面的岩相。应应用用多多维维直直方方图图和和频频率率交交会会图图技技术术，建建立立全全油油田田统一的刻度标准，并存入数据库。统一的刻度标准，并存入数据库。确确定定适适合合于于全全油油田田的的测测井井解解释释模模型型、解解释释方方法法及及解释参数。解释参数。处处理理关关键键井井测测井井资资料料，准准确确计计算算地地层层参参数数，对对关关键井作出合理的地质评价。键井作出合理的地质评价。用用岩岩心心等等其其他他地地质质资资料料检检验验前前面面计计算算的的储储层层参参数数，并根据检验结果修改测井解释模型与解释方法。并根据检
12、验结果修改测井解释模型与解释方法。生生产产测测井井和和重重复复式式地地层层测测试试资资料料的的解解释释，并并综综合合生生产产测测试试资资料料得得出出准准确确齐齐全全的的油油、气气、水水产产量量和和压压力及渗透率等数据。力及渗透率等数据。15研究研究“四性四性”关系的方关系的方法法研究研究“四性四性”关系实质是研究岩性、物性、电关系实质是研究岩性、物性、电性、含油性各参数之间的相关关系。使用的方性、含油性各参数之间的相关关系。使用的方法大都是数理统计的方法。法大都是数理统计的方法。1一元回归分析一元回归分析2多元线性回归多元线性回归3多元逐步回归多元逐步回归4均值均值方差法方差法16第四节第四节
13、 储层参数的测井解释模型储层参数的测井解释模型17储储集集层层是是岩岩石石与与所所含含流流体体（油油、气气、水水）以以彼彼此此间间的的物物理理、化化学学作作用用相相联联系系所所形形成成的的统统一一体体。有有两两特特性性：一一是是岩岩石石本本身身的的骨骨架架特特性性，如如、K、Md和和孔孔隙隙分分布布等等。二二是是流流体体与与岩岩石石间间的的综综合合特特性性，如如毛毛细细管管力力、润润湿湿性性和和相相对对渗渗透透率率，它它们们规规定定了了油油、气气、水水在在储储集集层层内内部部的的分分布布和和流流动动特特点点。以以它它们们为为依依据据，以以测测井多井解释为手段，主要从三个方面来描述储层的地质特性
14、。井多井解释为手段，主要从三个方面来描述储层的地质特性。岩岩性性：指指组组成成岩岩石石骨骨架架的的矿矿物物成成分分及及含含量量，杂杂基基与与胶胶结结物物成成分分的的类类型型与与含含量量以以及及它它们们间间的的组组合合关关系系，岩岩石石颗颗粒粒的的尺尺寸寸及及分分布关系等。布关系等。物物性性：指指岩岩石石的的储储渗渗特特性性，包包括括岩岩石石的的孔孔隙隙类类型型及及分分布布状状态态，孔孔隙隙结结构构、渗渗流流特特性性及及它它们们的的度度量量参参数数，如如、K、孔孔隙隙喉喉道道半径、相对渗透率等，及反映岩石力学性质的参数。半径、相对渗透率等，及反映岩石力学性质的参数。含含油油性性：指指油油气气在在
15、储储集集层层内内部部的的物物理理分分布布与与饱饱和和状状态态、油油气气性质及度量这些特性的有关参数：性质及度量这些特性的有关参数：So、Swi和原油粘度等。和原油粘度等。 181、地质约束条件、地质约束条件岩性条件岩性条件19沉积相带的递变沉积相带的递变人们早就认识到不同相带其测井响应不同，并早就应用人们早就认识到不同相带其测井响应不同，并早就应用这些特征划分和研究沉积相，若在测井解释模型中不考虑相带的这些特征划分和研究沉积相，若在测井解释模型中不考虑相带的变化和影响，势必影响模型的精度和解释结果的可靠性。因此，变化和影响，势必影响模型的精度和解释结果的可靠性。因此，解释模型应考虑相带变化，有
16、条件的地方可考虑分相带建模。解释模型应考虑相带变化，有条件的地方可考虑分相带建模。 构造因素构造因素构造因素影响着储层的性质和油气水的分布，同时也影构造因素影响着储层的性质和油气水的分布，同时也影响测井响应。如声波等。响测井响应。如声波等。 非均质性特征非均质性特征影响流体分布和水淹状况。影响流体分布和水淹状况。 20流体性质流体性质地下流体性质在进入开发阶段以后是不断变化的，流体性质的地下流体性质在进入开发阶段以后是不断变化的，流体性质的变化对测井响应有重要影响，如含气使变化对测井响应有重要影响，如含气使AC增加，水淹也使流体性质发增加，水淹也使流体性质发生变化。由于注入水的影响使地层水电阻
17、率发生较大变化，从而改变测生变化。由于注入水的影响使地层水电阻率发生较大变化，从而改变测井响应，因此在建立解释模型时必须考虑流体性质的影响。井响应，因此在建立解释模型时必须考虑流体性质的影响。 渗流特征渗流特征注聚等使地下渗流特征变化，水淹层的解释时要注意其影响。注聚等使地下渗流特征变化，水淹层的解释时要注意其影响。 润湿性润湿性岩石颗粒表面的润湿性对测井响应有较大影响，润湿情况油膜岩石颗粒表面的润湿性对测井响应有较大影响，润湿情况油膜与岩石表面接触，油膜连续分布于岩石孔隙中，水润情况则相反，一般与岩石表面接触，油膜连续分布于岩石孔隙中，水润情况则相反，一般情况下，油润比水润地层有较高的，较小
18、的自然电位幅度，并要考虑润情况下，油润比水润地层有较高的，较小的自然电位幅度，并要考虑润湿性随开发程度的加深而变化的情况。湿性随开发程度的加深而变化的情况。孔隙类型和孔隙结构孔隙类型和孔隙结构温度、压力温度、压力212、岩性参数解释模型、岩性参数解释模型岩岩性性参参数数主主要要有有泥泥质质含含量量、粒粒度度中中值值最最为为常常用用，它它们对推断沉积环境有重要作用。们对推断沉积环境有重要作用。泥泥质质含含量量是是指指砂砂岩岩骨骨架架中中粒粒径径小小于于0.01mm的的颗颗粒粒体体积积占占岩岩石石总总体体积积的的百百分分比比，因因此此从从本本质质上上说说泥泥质质具具粒粒度度概概念念，粒粒度度中中值
19、值是是指指粒粒度度分分析析累累积积曲曲线线上上50%处对应的粒径。处对应的粒径。在在评评价价含含泥泥质质地地层层时时，泥泥质质含含量量是是一一个个很很重重要要的的参参数数，它它不不仅仅地地层层的的岩岩性性，而而且且e、K、Sw、Swb等等均均与与之之有有关关，准准确确求求取取Vsh是是测测井井解解释释的的不不可可缺缺少少的的内容内容 。22砂岩地层粒度中值与泥质含量之间有一定相关性，砂岩地层粒度中值与泥质含量之间有一定相关性，一般粒度中值随着泥质含量增大而减小，但泥质一般粒度中值随着泥质含量增大而减小，但泥质含量对粒度中值不起控制作用，粉砂含量与粒度含量对粒度中值不起控制作用，粉砂含量与粒度中
20、值有更好的相关性，粒度中值随粉砂含量增大中值有更好的相关性，粒度中值随粉砂含量增大而减小，泥质而减小，泥质+粉砂含量对粒度中值起明显的控制粉砂含量对粒度中值起明显的控制作用，并且砂岩地层中粒度中值往往与自然伽玛作用，并且砂岩地层中粒度中值往往与自然伽玛有良好的相关性。有良好的相关性。lgMd = C0+C1Gr233、物性参数解释模型、物性参数解释模型孔隙度孔隙度这是当代测井定量解释技术最成熟最重要的部分。这是当代测井定量解释技术最成熟最重要的部分。声波、密度、中子测井是响应于地层三种不同的物理特声波、密度、中子测井是响应于地层三种不同的物理特征的曲线，从不同角度提供了地层征的曲线，从不同角度
21、提供了地层信息。因此若形成三信息。因此若形成三孔隙度测井，则能提供地质分析所需的孔隙度测井，则能提供地质分析所需的值。值。对高孔非固结和中孔砂岩，对高孔非固结和中孔砂岩，AC、DEN、CNL均可，但当均可，但当地层含重矿物时，只能用地层含重矿物时，只能用AC。对中、低孔地层，随对中、低孔地层，随降低，降低，总总、连连及粒间及粒间的差别随的差别随之变大，伴随岩性复杂化，有孔隙和裂缝双重特点，此之变大，伴随岩性复杂化，有孔隙和裂缝双重特点，此时，时，AC适应性变差，而适应性变差，而DEN、CNL比较有效。比较有效。24渗透率渗透率一定粘度的流体通过地层时畅通的能力，对均质流体而言，一定粘度的流体通
22、过地层时畅通的能力，对均质流体而言，仅取决于岩石骨架特性，其大小取决于岩石的孔隙结构。仅取决于岩石骨架特性，其大小取决于岩石的孔隙结构。渗透率是孔隙几何形态与连通孔隙度二者的函数。渗透率是孔隙几何形态与连通孔隙度二者的函数。目前渗透率求取有目前渗透率求取有5种方法：种方法：A、渗透率与孔隙度及颗粒表面积的经验关系、渗透率与孔隙度及颗粒表面积的经验关系曾文冲：曾文冲：lgK=D1+D2lgMd+D3lg Coates : K1/2=100 2(1-Swi)/SwilgK=C+xlg +ylgSwiB、RFT测试测试压降和压力恢复均提供渗透率值，常反映井眼附近的渗透特压降和压力恢复均提供渗透率值，
23、常反映井眼附近的渗透特征，该法仅在低渗透地层适用。（征，该法仅在低渗透地层适用。（20%）lgSwi=A0 (A1lgMd + A2)lg(/A3) A1、A2近似为常数近似为常数A0变化范围变化范围0.180.36随随增大而减小增大而减小A3变化范围变化范围0.080.2随随增大而增大增大而增大低孔隙度砂岩（低孔隙度砂岩（ Swi , Swm0 , 0Krw1, 0KroSwo , Swm0 , So Sor , Krw 150产能评价产能评价产能评价是在定性分析与定量计算的基础上，对储集层产产能评价是在定性分析与定量计算的基础上，对储集层产出流体的性质和产量做出综合性的解释结论。出流体的性
24、质和产量做出综合性的解释结论。 预期产能评价：预期产能评价：储集层未向井内产出流体的情况下，利用储集层未向井内产出流体的情况下，利用测井资料对储集层的产能进行评价。测井资料对储集层的产能进行评价。实际产能评价：实际产能评价：油井正常生产的情况下，对储集层产能进油井正常生产的情况下，对储集层产能进行的评价，是对储层作出的解释结论。行的评价，是对储层作出的解释结论。有效厚度评价有效厚度评价51储层评价的方法：储层评价的方法：逐步判别分析法逐步判别分析法模糊综合判别法模糊综合判别法灰色综合判别法灰色综合判别法52第七节第七节 水淹层评价水淹层评价53一、水淹层特征一、水淹层特征油层水淹后其物理性质、
25、储集参数和测井响应均发生明显而复油层水淹后其物理性质、储集参数和测井响应均发生明显而复杂的变化。杂的变化。 1地质特征地质特征 物性参数变化：由于冲刷，大部分情况下，物性参数变化：由于冲刷，大部分情况下，K、 增大增大 岩性参数：一般岩性参数：一般Vsh下降，下降，Md增大增大微观结构：对水质和冲洗的反应不一，需综合研究。微观结构：对水质和冲洗的反应不一，需综合研究。 岩石润湿性：一般由亲油向亲水转化岩石润湿性：一般由亲油向亲水转化 驱油效率：决定于驱油效率：决定于孔隙结构、润湿性和注入量孔隙结构、润湿性和注入量，一般驱油效率增，一般驱油效率增压力和温度：温度下降，压力变化复杂压力和温度：温度
26、下降，压力变化复杂 542流体性质流体性质含油饱和度和油水分布含油饱和度和油水分布S0下下降降，油油水水分分布布按按沉沉积积旋旋回回的的规规律律变变化化，颗颗粒粒粗粗，岩性均匀，物性好的部位先水淹；反之水淹程度低。岩性均匀，物性好的部位先水淹；反之水淹程度低。束缚水饱和度束缚水饱和度一般降低一般降低地层水矿化度地层水矿化度变化复杂，分淡水、地层水和污水三种类型。变化复杂，分淡水、地层水和污水三种类型。地地层层水水型型，其其矿矿化化度度变变化化不不大大，污污水水型型视视污污水水矿矿化化度度和注入量而变，淡水型变化最大。和注入量而变，淡水型变化最大。粘度和密度粘度和密度粘度增大，密度增大。粘度增大
27、，密度增大。553地球物理特征地球物理特征油油层层水水淹淹后后，其其电电阻阻率率、介介电电性性质质、阳阳离离子子交交换换量量、自自然然电电位位、人人工工极极化化电电位位、声声学学性性质质等等物物理理性性质质会会发发生生变变化化，而而且且地地层层性性质质，注注入入水水的的含含盐盐量量与与注注入入量不同，测井响应的变化特征也不一样。量不同，测井响应的变化特征也不一样。A、电阻率、电阻率比较复杂，分三种情况：比较复杂，分三种情况： RwzRw , 即地层水水淹型，即地层水水淹型，Rt降低可判水淹层降低可判水淹层RwzRw , 即淡水水淹型，相当复杂。即淡水水淹型，相当复杂。5657B、自然电位、自然
28、电位58C、微电极曲线、微电极曲线水淹厚微电极幅度和幅度差相对减小，但在强淡水水淹厚微电极幅度和幅度差相对减小，但在强淡水水淹型及泥饼很薄时可出现增大现象，要具体分析。水淹型及泥饼很薄时可出现增大现象，要具体分析。D、声波时差、声波时差由于蒙脱石吸水膨胀，冲洗及裂隙产生等原因造成由于蒙脱石吸水膨胀，冲洗及裂隙产生等原因造成AC增大，有时可用之判别水淹。增大，有时可用之判别水淹。E、自然伽玛、自然伽玛变化复杂，需具体分析变化复杂，需具体分析59二、水淹层定性判别二、水淹层定性判别根据测井曲线定性判断油层是否水淹，指出水淹部根据测井曲线定性判断油层是否水淹，指出水淹部位和级别，不作定量计算和评价。
29、位和级别，不作定量计算和评价。需注意三点：需注意三点：油层水淹主要是油层水淹主要是SO及及RWZ的变化，这是识别水淹的变化，这是识别水淹的主要依据，当不明显时综合其它资料。的主要依据，当不明显时综合其它资料。油层是否水淹关键是注入水能否波及该井，研究油层是否水淹关键是注入水能否波及该井，研究储层连通关系，判断有无水源是水淹层判别的重要储层连通关系，判断有无水源是水淹层判别的重要依据。依据。 综合岩性和沉积韵律分析总合判断水淹层合水淹综合岩性和沉积韵律分析总合判断水淹层合水淹部位。部位。60三、水淹层定量评价三、水淹层定量评价通过计算以剩余油饱和度为核心的产层参数来完成通过计算以剩余油饱和度为核心的产层参数来完成泥质含量泥质含量(Vsh)、粒度中值、粒度中值(Md)孔隙度孔隙度()、渗透率、渗透率(K)油相对渗透率油相对渗透率(Kro)、水相对渗透率、水相对渗透率(Krw)含水饱和度含水饱和度(Sw)、束缚水饱和度、束缚水饱和度(Swi)、含油饱和度、含油饱和度(So)、剩余油饱和度、剩余油饱和度(Sos)、可动油饱和度、可动油饱和度(Som)、含、含水率水率(Fw)采出程度采出程度()、产能指数、产能指数()、驱油效率、驱油效率() 61
