中国石油测井解释课件

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1、第二章第二章第二章第二章 储集层储集层储集层储集层2 本章内容储集层定义及特点储集层定义及特点储集层参数储集层参数储集层的侵入储集层的侵入储集层的测井系列选择储集层的测井系列选择3具有储存油气的孔隙、孔洞和裂缝（隙）等空间场所；孔隙、孔洞和裂缝（隙）之间必须相互连通,在一定压差下能够形成油气流动的通道 一、什么是储集层？ 第一节 储集层及其特点4孔隙性孔隙性 储集层具有由各种孔隙、孔洞、裂缝（隙）形成的流体储存空间的性质；渗透性渗透性 在一定压差下允许流体在其中渗流的性质。 二、储集层的特点 5油层、气层、水层、油水层分别是储集层还是非储集层？为什么？泥岩层是储集层还是非储集层？为什么？问题问

2、题：6碎屑岩储集层碎屑岩储集层碳酸盐岩储集层其他岩类储集层 三、储集层的分类 通常按成因和岩性把储集层划分为三类： 7碎屑岩储集层：1 1、岩性：、岩性：陆源碎屑岩，包括粉砂岩、细砂岩、砂岩、砂砾岩、砾岩。碎屑岩储集层的上、下一般以泥岩层作为隔层，在油井剖面上就形成了砂岩层和岩泥层交互的砂砂泥岩剖面泥岩剖面。82、储集空间：、储集空间：以碎屑之间的粒间孔隙粒间孔隙为主，伴随有裂缝等。碎屑岩储集层：粒间孔隙粒间孔隙9第二节 储集层参数孔隙度渗透率饱和度储集层厚度评价储集层物性的参数评价储集层含油性的参数10孔隙度定义：孔隙度=岩石中孔隙的体积 岩石总体积100%孔隙体积孔隙体积+骨架体骨架体积积

3、它是说明储集层储集能力相对大小的基本参数。它是说明储集层储集能力相对大小的基本参数。 一、孔隙度一、孔隙度 11测井解释中孔隙度的分类：总孔隙度有效孔隙度无效孔隙度缝洞孔隙度12总孔隙度总孔隙度有效孔隙度有效孔隙度无效孔隙度无效孔隙度缝洞孔隙度缝洞孔隙度全部孔隙体积占岩石体积的百分数，用t表示，t =( Vt /V)100%有效孔隙占岩石体积的百分数，用e表示， e =(Ve/V)100%有效缝洞孔隙占岩石体积的百分数，用f表示，f=(Vf/ V)100%无效孔隙体积占岩石体积的百分数，用r表示，r=(Vr/ V)100%13 三孔隙度测井主要指哪三种测井方法？三孔隙度测井主要指哪三种测井方法

4、？三孔隙度测井密度测井声波时差测井补偿中子测井14渗渗透透性性：在有压力差的条件下,岩层允许流体流过其孔隙孔道的性质。渗透率：渗透率：反映岩石渗透性大小的参数。单单 位位 ： 标 准 单 位 10-3m2 ， 习 惯 用 毫 达 西（mD）=0.987 10-3m2 。性性质质：决定油气藏能否形成和油气层产能大小的重要因素。 1 1、渗透率定义、渗透率定义 二、渗透率二、渗透率 152、渗透率的分类渗透率绝对渗透率有效渗透率相对渗透率当岩石孔隙中只有一种流体时测量的渗透率，常用符号K表示。由于常用空气测量，也称空气渗透率。性质：大小只与孔隙结构有关，与流体性质无关。测井解释上以及实验室所测量的

5、渗透率就是绝对渗透率。当两种上以上的流体同时通过岩石时,对其中某一流体测得的渗透率。油、气、水的有效渗透率分别用Ko、Kg、Kw表示性质：大小除了与岩石结构有关外，还与流体的性质、相对含量、流体之间的相互作用及流体与岩石之间的相互作用有关。由试油资料得到的渗透率就是有效渗透率。岩石的有效渗透率与绝对渗透率之比称为相对渗透率,其值在01之间。通常用Kro、Krg、Krw分别表示油、气、水的相对渗透率性质：岩石对某一流体的相对渗透率取决于其他流体的含量（饱和度）及性质。16 1 1、饱和度定义及性质、饱和度定义及性质 性质：性质：饱和度是用来表示岩石孔隙空间所含流体的性质及其含量的。饱和度=某种流

6、体所充填的孔隙体积总孔隙体积100% 三、饱和度三、饱和度172、饱和度的分类饱和度含水饱和度SW含油气饱和度Sh可动水饱和度Swm束缚水饱和度Swb可动油气饱和度Shm残余油气饱和度Shr油气所充填的孔隙体积占整个孔隙体积的百分比。被吸附在岩石颗粒表面的薄膜水、无效孔隙及狭窄孔隙喉道中的毛细管滞留水，在自然条件下是不能自由流动的,称之为束缚水束缚水离颗粒表面较远, 在一定压差下可以流动的地层水,称为可动水或自由水可动水或自由水当地层的含水饱和度很高即含油气饱和度很低时，油气的相对渗透率Krh接近0，这部分油气称为残余油气。18岩石孔隙总是含有地层水的；岩石孔隙总是含有地层水的；储储集集层层的

7、的各各个个部部分分均均含含有有束束缚缚水水，在在油油气气层层，油油气气和和束束缚缚水水共共存存；在在水水层层，可可动动水水与与束束缚缚水水共共存存；在油水同层，可动水、束缚水、油气共存。在油水同层，可动水、束缚水、油气共存。SW+Sh=1SW=Swb+Swm在油层，在油层， SW+So=1在气层，在气层，SW+Sg=1有如下基本常识：有如下基本常识：19定义：储集层顶底界面之间的厚度即为储储集集层层的的厚度。厚度。通常用岩岩性性变变化化(如砂岩到泥岩或碳酸盐岩到泥岩)或孔孔隙隙性性与与渗渗透透性性的显著变化来划分储集层的界面储储集集层层的的有有效效厚厚度度：是指在目前经济技术条件下能够产出工业

8、性油气流的油气层实际厚度。标准的储集层厚度扣除不合标准的夹层(如泥质夹层或致密夹层)剩下的厚度。 四、储集层厚度四、储集层厚度20 21上界面上界面下界面下界面半幅度点半幅度点半幅度点半幅度点22泥浆侵入泥浆侵入侵入剖面侵入特性 第三节 储集层的侵入23这里需要回答的问题是：什么是储集层的泥浆侵入？侵入的具体过程是什么？为什么要研究泥浆侵入？24钻井时,由于泥浆柱压力略大于地层压力,此压力差驱使泥浆滤液向储集层渗透；在不断渗透的过程中,泥浆中的固体颗粒逐渐在井壁上沉淀下来形成泥饼泥饼；由于泥饼的渗透性很差,当泥饼形成以后,可认为这种渗滤作用就基本上停止了。在这之前,主要是泥浆滤液径向渗透的过程

9、；此后,泥浆滤液在纵向的渗滤作用将显著表现出来,油、气、水和滤液重新重力分异。以上过程称为泥浆侵入泥浆侵入。 泥浆侵入及其具体过程：25为什么要研究储集层泥浆侵入？正正是是由由于于泥泥浆浆的的侵侵入入，改改变变了了储储集集层层的的原原有有特特性性，如如流流体体类类型型、流流体体饱饱和和度度、渗渗透透率率、声声、电电、核核等等特特性性，使使得得测测井井测测量量值值不不能能反反映映真真实实地地层层的的性性质；质；同同时时，储储集集层层的的侵侵入入特特性性是是进进行行测测井井系系列列选选择择的的基本依据之一。基本依据之一。26井壁RtRXORXORt冲洗带冲洗带SXOSXOSWSW过渡带过渡带RiR

10、i原状地层原状地层侵入剖面27侵入剖面主要针对储集层的电学特性讨论的；侵侵入入带带：泥浆侵入以后,井壁附近受到泥浆滤液强烈冲刷的部分称为冲洗带；冲冲洗洗带带特特点点：径向厚度约1050cm,它大致是与井轴同心的环带,孔隙流体主要是泥浆滤液,还有残余水(水层)和残余油气(油气层）；冲洗带后面是一个过过渡渡带带,是储集层受泥浆侵入由强到弱的过渡部分；过过渡渡带带特特点点：原来地层的流体逐渐增多,直到没有泥浆滤液的原状地层,过渡带的径向厚度不定,与钻井条件和储集层性质有关侵入剖面：侵入剖面：28未侵入带即原原状状地地层层，是储集层未受泥浆侵入影响部分；通常所说的侵侵入入带带包括冲冲洗洗带带和和过过渡

11、渡带带, 其外径用侵入带直径Di表示。其大小取决于地层的孔隙度和渗透率、泥浆性能、泥浆柱压力与地层压力之差,以及地层被钻开后所经历的时间。29侵侵入入特特性性：泥浆侵入引起储集层电阻率在径向上的变化；RtRXO侵入特性高侵剖面低侵剖面无侵侵入特性30RXO明明显显大大于于Rt，称称为为泥泥浆浆高高侵侵或或增增阻阻侵侵入入，高高侵侵地地层电阻率径向变化称为高侵剖面。层电阻率径向变化称为高侵剖面。一一般般在在泥泥浆浆滤滤液液电电阻阻率率小小于于地地层层水水电电阻阻率率（RmfRw）时时，发发生生泥泥浆浆高高侵侵。因因此此，淡淡水水泥泥浆浆钻钻井井的的水水层层一一般般是高侵。是高侵。高侵剖面：到井轴

12、的距离电阻率RmRmcRXORt原状地层过渡带冲洗带井眼31低侵剖面：RXO明明显显低低于于Rt，称称为为泥泥浆浆低低侵侵或或减减阻阻侵侵入入，低低侵侵地地层电阻率径向变化称为低侵剖面。层电阻率径向变化称为低侵剖面。一一般般在在泥泥浆浆滤滤液液电电阻阻率率小小于于地地层层水水电电阻阻率率（Rmfhi，M0，对对比比曲曲线线应应向向前前（深深度度减减小小）移移动动M个单元；个单元；h0hi，M0，对对比比曲曲线线应应向向后后（深深度度增增加加）移移动动M个单元；个单元；56h0hih0-hi标准曲线对比曲线57曲线压缩与伸展：曲线压缩与伸展：C1C2d11d12d21d2258压缩和伸展的步骤（

13、以压缩和伸展的步骤（以C1为标准曲线）：为标准曲线）：首首先先在在在在C2曲曲线线上上找找出出与与C1曲曲线线采采样样深深度度dx对对应应的深度的深度dy，59C1C2d11d12d21d22dxdy60 第第二二步步，根根据据dy，从从曲曲线线C2的的测测井井数数据据中中找找出出点点y前前后后相相邻邻的的采采样样点点(i，i+1)的的测测井井值值Vi、Vi+1，利利用用线性插值的方法求出点线性插值的方法求出点y的测井值的测井值Vy：61C1C2d11d12d21d22dxdyii+1ViVi+162第三步，逐次移动第三步，逐次移动dx，并根据以上两式求出，并根据以上两式求出dy、Vy。634

14、、斜井曲线校正为什么要进行斜井曲线校正？H0h064首首先先，在在A点点之之上上选选1个个参参考考点点，设设其其垂垂直直深深度度为为H0，斜斜井井深深度度为为h0，井井斜斜角角为为0，参参考考点点处处有有H0=h0，H0h0H1h101A65第第二二步步，计计算算点点A的的垂垂直直深深度度H1：A点点的的斜斜井井深深度度h1与与 h0之之 差差 可可 以以 近近 似似 看看 成成 等等 于于 垂垂 直直 深深 度度 ， 则则 有有 ： H1=H0+h1-h0H0h0H1h101A66第第三三步步，计计算算任任意意点点B的的垂垂直直深深度度H2，设设井井段段AB的井斜角的井斜角的变化率为一常数，

15、即有的变化率为一常数，即有 H0h0H1h101AB h22H2dhdH67三、测井曲线的平滑滤波处理为什么要作平滑滤波处理？为什么要作平滑滤波处理？对核辐射测井曲线，由于原子核衰变的随机性将引起曲线上与地层性质无关的统计起伏变化；对其他测井曲线，由于各种原因，将出现与地层性质无关的毛刺干扰；不进行平滑滤波处理，将给接下来的地质参数计算带来很大误差。681、最小二乘滑动平均法原原理理：根根据据最最小小二二乘乘法法原原理理对对当当前前采采样样点点附附近近几几个个点点作作拟拟合合曲曲线线，算算出出拟拟合合曲曲线线在在当当前前采采样样点点处处的的滑滑动动平平均均值值，作作为为该该点点的的采采样样值值

16、；用用此此方方法法进进行逐点计算，便得到一条平滑的曲线。包括：行逐点计算，便得到一条平滑的曲线。包括：（a a）线性函数平滑公式）线性函数平滑公式（b b）二次函数平滑公式）二次函数平滑公式69（a）线性函数平滑公式任任意意取取相相邻邻3个个采采样样点点Ti-1、Ti、Ti+1，且且它它们们之之间有线性关系，可用一条直线间有线性关系，可用一条直线Z拟合，即：拟合，即： Z=a0+a1tt是是从从当当前前点点算算起起的的采采样样点点序序号号，当当t=0时时，则则Z0=a0。显显然然Z0就就是是假假定定采采样样值值为为线线性性变变化化时时，当当前采样点前采样点i对应的理论值，即滑动平均值。对应的理

17、论值，即滑动平均值。Ti-1TiTi+1ZZ070用用最最小小二二乘乘法法来来确确定定a0与与a1，即即应应使使残残差差的的平平方方和和Q最小。最小。即位Ti点的滑动平均值。71(b)二次函数平滑公式即采用下列二次函数对相邻即采用下列二次函数对相邻5个采样点值进行拟合。个采样点值进行拟合。Ti-1TiTi+1Z0Z=a0+a1t+a2t2Z72同样利用最小二乘法，即同样利用最小二乘法，即73四、测井曲线的环境校正为什么要做环境校正？为什么要做环境校正？井井眼眼环环境境如如井井径径、泥泥浆浆密密度度及及矿矿化化度度、泥泥饼饼、井井壁粗糙程度、水泥环等对测井曲线产生影响；壁粗糙程度、水泥环等对测井

18、曲线产生影响； 地地层层环环境境如如泥泥浆浆侵侵入入、地地层层温温度度及及压压力力、地地层层岩岩性及流体、围岩等对测井曲线产生影响；性及流体、围岩等对测井曲线产生影响；其其他他环环境境如如仪仪器器外外壳壳、仪仪器器与与井井壁壁之之间间的的间间隙隙等等对测井曲线产生影响。对测井曲线产生影响。这些因素都将对测井解释结果产生严重影响。这些因素都将对测井解释结果产生严重影响。74环境影响校正的方法：解释图板法解释图板法由由理理论论计计算算和和实实验验结结果果做做出出的的少少受受环环境境影影响响、更更真真实实反反映映地地层层性性质质的的测测井井值值。再再利利用人工方法进行校正。用人工方法进行校正。缺缺点

19、点：效效率率低低，只只能能对对少少数数储储集集层层的的某某些些曲线做出校正。曲线做出校正。75计算机自动校正法计算机自动校正法主主要要是是根根据据理理论论研研究究或或解解释释图图板板得得出出校校正正公公式式，编编制制校校正正软软件件程程序序，用用计计算算机机对对全全井井段段进进行行自自动动处理。处理。TNPHO=-0.0333R3+1.4000R2+4.1667CAL+12.0000TNPH5=-0.0008R3+0.0613R2-0.5076CAL+3.6284TNPH10=-0.0029R3+0.1512R2-1.4378CAL+10.4400TNPH15=-0.0014R3+0.0956

20、R2-0.3848CAL+8.2795优点：简单、全面、迅速、有效。76五、交会图技术定义：定义：交交会会图图是是用用于于表表示示地地层层的的测测井井参参数数或或其其他他参参数数之之间关系的图形。间关系的图形。常用的交会图有：常用的交会图有：交会图图版、频率交会图、交会图图版、频率交会图、Z Z值图和直方图等。值图和直方图等。作用：作用：检检查查测测井井曲曲线线质质量量、进进行行曲曲线线校校正正、鉴鉴别别矿矿物物成成分分、确确定定地地层层岩岩性性组组合合、分分析析孔孔隙隙流流体体性性质质、选选择择解解释释模模型型和和解解释释参参数数、计计算算地地层层的的地地质质参参数数、检验解释成果及评价地层

21、。检验解释成果及评价地层。771、交会图图板定义：定义：用用来来表表示示给给定定岩岩性性的的两两种种测测井井参参数数之之间间关关系系的的解解释释图图版版。都都是是根根据据纯纯岩岩石石的的测测井井响响应应关关系系建建立立的的理论图板，是测井解释和数据处理的依据。理论图板，是测井解释和数据处理的依据。主主要要包包括括：岩岩性性- -孔孔隙隙度度交交会会图图，识识别别岩岩性性的的M-NM-N交会图。交会图。782、频率交会图就就是是在在x-y平平面面坐坐标标上上，统统计计绘绘图图井井段段上上各各个个采采样样点点的的A、B两两条条曲曲线线的的数数值值，落落在在每每个个单单元元网网格格内内的的采采样样点

22、点数数（称称为为频频率率数数）的的一一种种直直观观的的数数字字图图形。形。图中的数字代表落在该处采样点的个数图中的数字代表落在该处采样点的个数/次数次数/频率频率79表示在该解释井段上，满 足 N=15， b=2.42的采样点有2个803、Z值图是是在在频频率率交交会会图图的的基基础础上上引引入入第第三三条条曲曲线线Z Z（称称为为Z Z曲线）做成的数据图形。曲线）做成的数据图形。Z Z值值图图的的数数字字表表示示同同一一井井段段的的频频率率图图上上、每每个个单单元元网格中相应采样点的第三条曲线网格中相应采样点的第三条曲线Z Z的平均级别。的平均级别。81表示在该解释井段上，满足N=15，b=

23、2.42对应的2个采样点处的GR的平均级别是282Z Z值值图图是是在在频频率率交交会会图图的的基基础础上上引引入入第第三三条条曲曲线线绘绘制制而而成成的的，没没有有频频率率交交会会图图就就不不可可能能有有Z Z值值图图，一一般联合应用。般联合应用。主要是为了识别岩性，检验井壁垮塌或凹凸不平。主要是为了识别岩性，检验井壁垮塌或凹凸不平。第三条曲线常选用第三条曲线常选用GRGR，SPSP，电阻率或井径曲线，电阻率或井径曲线834、直方图表表示示绘绘图图井井段段内内某某测测井井值值或或地地层层参参数数的的频频数数或或频频率分布的图形。率分布的图形。横横坐坐标标代代表表测测井井值值或或地地层层参参数

24、数，纵纵坐坐标标显显示示为为频频数（采样点个数）或频率。数（采样点个数）或频率。8485直直方方图图具具有有简简便便直直观观的的优优点点，可可以以很很方方便便地地研研究究给定井段内测井值或地层参数的分布特征。给定井段内测井值或地层参数的分布特征。在在测测井井解解释释中中常常用用来来检检查查测测井井曲曲线线的的质质量量，进进行行曲线标准化，确定地层岩性，选择解释参数等。曲线标准化，确定地层岩性，选择解释参数等。第四章第四章第四章第四章 纯岩石模型及测井响应方程纯岩石模型及测井响应方程纯岩石模型及测井响应方程纯岩石模型及测井响应方程87岩石体积物理模型的概念纯岩石水层模型及测井响应方程纯岩石油层模

25、型及测井响应方程Archie公式储集层孔隙度的计算本章内容88 为为了了应应用用计计算算机机技技术术对对测测井井资资料料处处理理解解释释, ,就就必必须须根根据据所所要要解解决决的的问问题题，应应用用适适当当的的数数学学物物理理方方法法, ,建建立立相相应应的的测测井井解解释释模模型型，导导出出测测井井响响应应值值与与地地质质参参数数之之间间的的数数学学关关系系，然然后后对对测测井井资资料料加加工工处处理理和和分分析析解解释释，把把测测井井信信息息转转变变为为尽尽可可能能反反映映地地质原貌特征的质原貌特征的地质信息地质信息。1、为什么要建立岩石体积模型及测井响应方程？、为什么要建立岩石体积模型

26、及测井响应方程？89 所所谓谓岩岩石石体体积积物物理理模模型型，就是根据测井方法的探探测测特特性性和岩石中各种物质在物物理理性性质质上的差异，按体积把实际岩石简化为性质均匀的几个部分，研究每一部分对岩石宏观物理量的贡献，并把岩石的宏观物理量看成是各部分贡献之和。3、岩石体积物理模型、岩石体积物理模型90该定义的要点有二：该定义的要点有二：按按物物质质平平衡衡原原理理，岩岩石石体体积积V等等于于各各部部分分体体积积Vi之之和，即和，即V=Vi；如用相对体积；如用相对体积vi表示，则表示，则vi=1。岩岩石石宏宏观观物物理理量量M等等于于各各部部分分宏宏观观物物理理量量Mi之之和和，即即M=Mi

27、。当当用用单单位位体体积积物物理理量量(一一般般就就是是测测井井参参数数)表表示示时时，则则岩岩石石单单位位体体积积物物理理量量m就就等等于于各各部部分分相相对对体体积积vi与与其其单单位位体体积积物物理理量量mi乘乘积积之之总总和和，即即vimi=1 。91岩石体积物理模型的概念纯岩石水层模型及测井响应方程纯岩石水层模型及测井响应方程纯岩石油层模型及测井响应方程Archie公式储集层孔隙度的计算第三章第三章 纯岩石模型及测井响应方程纯岩石模型及测井响应方程921、纯砂岩水层岩石结构特点、纯砂岩水层岩石结构特点砂岩骨架矿物颗粒的物理性质比较接近,且与孔隙中的水或泥浆滤液的物理性质有很大差别。如

28、石英等矿物颗粒几乎是不导电的，而地层水是可导电的；矿物颗粒的密度比地层水的密度大一倍以上；矿物颗粒传播声波的速度也比地层水大得多。因此, ,从从物物理理性性质质上上考考虑虑, ,可可把把纯纯砂砂岩岩分分成成岩岩石石骨骨架架和和孔隙两部分。和和孔隙两部分。93设沿井轴截取一块长为L，体积为V的纯岩石正方体，设想把岩石骨架集中在一起，矿物颗粒间没有孔隙，成为一块物理性质均匀、长为Lma、体积为Vma的岩石骨架；而孔隙部分则是长为L、总体积为V。这就是与纯砂岩等效的体积模型。2 2、纯砂岩水层模型、纯砂岩水层模型l显然有以下关系显然有以下关系: :94 3、电阻率测井的响应方程、电阻率测井的响应方程

29、 对纯砂岩来说, 认为岩岩石石骨骨架架基基本本上上是是不不导导电电的的,只只有有岩岩石石孔孔道道中中的的流流体体导导电电。而岩石孔道是弯曲的,电流在岩石中也是曲折流动的。其岩石体积模型简化为95根据电阻并联原理有:岩石的电阻骨架的电阻地层水的电阻由于由于96Lw/L 孔隙孔道的弯曲程度常称为孔道曲折度；Ro/Rw一饱含水的纯岩石电阻率与地层水电阻率之比值，通常称为地层因素地层因素或相对电阻率，用F表示；上式表明：饱含水的纯岩石电阻率Ro与地层水电阻率Rw成正比，与孔隙度成反比，并与孔隙孔道的曲折度有密切关系。 971942年Archie发表了他的实验研究结果：对于饱含矿化度大于20000mg/

30、L的地层水的纯砂岩样品，孔隙中100%含水时的电阻率Ro与地层水电阻率Rw之比值,即地层因素F为一常数，该常数大小只与岩样的孔隙度、胶结程度和孔隙形状有关，与地层水电阻率Rw无关。4、Archie公式公式198a一与岩石有关的比例系数,一般为0.61.55；m一岩石的胶结指数,是与岩石胶结情况和孔隙结构有关的指数,一般为1.53,常取2左右。99岩石体积物理模型的概念纯岩石水层模型及测井响应方程纯岩石油层模型及测井响应方程纯岩石油层模型及测井响应方程Archie公式储集层孔隙度的计算第三章第三章 纯岩石模型及测井响应方程纯岩石模型及测井响应方程100 纯砂岩油气层的孔隙中,除了地层水外还有油气

31、。纯砂岩油气层的岩石结构。 1、纯砂岩油气层模型：、纯砂岩油气层模型：1012、纯砂岩油气层电阻率响应方程：、纯砂岩油气层电阻率响应方程：rmarorw102纯含水地层纯含水地层纯含油地层纯含油地层103Rt/R0表示一个地层在含油气时的电阻率Rt比它完全含水时的电阻率R0所增大的倍数, 称为电阻率增大系数,用I表示；Lw/Lw表示含油气岩石导电电阻增大系数或孔隙结构的复杂性，它不仅与岩石原来的孔隙结构有关，而且还与油、气、水在孔隙中的分布状况有关。上式表明：油气层的电阻增大系数I不仅与地层含水饱和度Sw有关,而且与比值Lw/Lw有更为密切的关系，与地层水电阻率Rw和岩石孔隙度等因素无关。10

32、4Archie 同样用实验发现,对于同样纯砂岩，在地层水电阻率和孔隙度一定时，岩样的含油饱和度So越高，则岩石的电阻率也越高；含油饱和度So越低，岩石电阻率亦越低。为了消除地层水和孔隙度的影响，采用电阻增大系数I。3、Archie公式公式2105b一与岩性有关的常数，一般很接近于1，常取 1；n一饱和度指数，与油、气、水在孔隙度中分布状况有关，其值在1.04.3之间，常取n=2。应根据实验和统计资料确定每个地区的应根据实验和统计资料确定每个地区的b值和值和n值。值。106岩石体积物理模型的概念纯岩石水层模型及测井响应方程纯岩石油层模型及测井响应方程ArchieArchie公式公式储集层孔隙度的

33、计算第三章第三章 纯岩石模型及测井响应方程纯岩石模型及测井响应方程107 1、Archie公式总结公式总结108Ro100% 饱含地层水的岩石电阻率, m；Rw地层水电阻率, m；岩石有效孔隙度,小数；a与岩性有关的岩性系数,一般为0.61.53；m胶结指数,与岩石胶结情况和孔隙结构有关的指数, 常取2左右；F地层因素,它是100%饱和地层水的岩石电阻率R0。与所含地层水电阻率Rw的比值,其大小主要取决于地层孔隙度,且与岩石性质、胶结情况和孔隙结构等有关,但与地层水电阻率 Rw无关；109Rt岩石真电阻率, m；b与岩性有关的系数，一般接近于1，常取l；n饱和度指数，与油、气、水在孔隙中的分布

34、状况有关，其值以1.52.2者居多，常取2；Sw岩石含水饱和度，小数；Sh岩石含油气饱和度，小数；I电阻增大系数，它是含油气岩石真电阻率Rt与该岩石100%饱含地层水时的电阻率R0的比值,其大小基本决定于此Sw(或Sh),但与地层的孔隙度和地层水电阻率无关。110虽然Archie公式是对纯纯地地层层得出的,但它可用于绝绝大大多多数数常常见见储储集集层层。在目前常用的测井解释关系式中,只有Archie公式最具有综合性质,它是连接孔孔隙隙度度测测井井和电电阻阻率率测测井井两大类测井方法的桥梁,因而成为测井资料综合定量解释的最基本解释关系式。 2Archie公式地位公式地位111第第一一步步：一一般

35、般先先用用孔孔隙隙度度测测井井资资料料计计算算地地层层孔孔隙隙度度；第二步：第二步：用用Archie公式计算地层因素公式计算地层因素F；第第三三步步：根根据据地地层层真真电电阻阻率率Rt和和地地层层水水电电阻阻率率Rw由由Archie公公式式计计算算地地层层含含水水饱饱和和度度Sw或或含含油油气气饱饱和度和度Sh。例例如如：典典型型的的声声-感感组组合合测测井井资资料料解解释释,就就是是先先用用声声波波时时差差t计计算算，再再利利用用感感应应测测井井视视电电阻阻率率作作Rt，由由Archie公公式式定定量量计计算算Sw或或Sh，由由此此对对储储集集层层含油气水性质作出评价。含油气水性质作出评价

36、。 3Archie公式的应用步骤公式的应用步骤1124、Archie公式的几个经典应用公式的几个经典应用在在定定性性判判断断油油水水层层中中常常采采用用同同一一井井相相邻邻油油水水层层电电阻阻率率比比较较的的方方法法：如如地地层层电电阻阻率率Rt大大于于 等等于于标标准准水水层层电电阻阻率率的的35倍倍，即即Rt/R035，则则该该层层可可能就是油气层。能就是油气层。这这种种比比较较方方法法的的依依据据，就就是是解解释释井井段段内内各各地地层层均均有有相相近近的的R0值值，即即只只能能在在Rw相相同同的的井井段段内内，将将孔孔隙隙度度和和岩岩性性与与标标准准水水层层基基本本相相同同的的地地层层

37、作作比比较较。但不能将但不能将Rw、 和岩性相差大的地层互相比较。和岩性相差大的地层互相比较。113由由Archie公公式式得得RW=R0/F=R0m/a 。在在解解释释井井段段内内选选出出岩岩性性均均匀匀、含含泥泥质质少少、较较厚厚的的标标准准水水层层,采采用用深深探探测测电电阻阻率率和和孔孔隙隙度度测测井井资资料料,即即可可用用此此式式计计算出地层水电阻率算出地层水电阻率RW。标标准准水水层层：在在解解释释井井段段内内，岩岩性性均均匀匀、泥泥质质含含量量少、较厚较大的水层。少、较厚较大的水层。114任任一一地地层层真真电电阻阻率率Rt与与其其地地层层因因素素的的比比值值Rt/F称称为视地层

38、水电阻率为视地层水电阻率Rwa: Rwa=Rt/F=Rtm/a视地层水电阻率视地层水电阻率Rwa是测井解释中的一个重要概念。是测井解释中的一个重要概念。显显然然,对对标标准准水水层层，Rwa=Rw；对对油油气气层层，由由于于RtR0，故故RwaRw,一一般般把把Rwa/Rw35作作为为含含油油气气层层的标志之一。的标志之一。115 Archie公公式式假假设设地地层层是是纯纯岩岩石石，不不含含泥泥质质和和其其他他导导电电矿矿物物，岩岩石石骨骨架架不不导导电电，岩岩石石的的导导电电性性取取决决于于连连通通孔孔隙隙中中的的地地层层水水。故故用用电电阻阻率率资资料料按按Archie公公式式计计算算的

39、的孔孔隙隙度度，代代表表地地层层水水所所占占的的孔孔隙度，称为含水孔隙度隙度，称为含水孔隙度，用，用w表示。表示。因因它它是是用用深深探探测测电电阻阻率率计计算算的的，故故又又称称电电阻阻率率孔孔隙度隙度R,，R即即w。对对 于于 含含 油油 气气 地地 层层 ,由由 于于 油油 气气 不不 导导 电电 ， 故故 按按Rt/Rw=a/m计计算算的的孔孔隙隙度度，仍仍然然代代表表地地层层含含水水孔孔隙隙度。度。116因因此此,对对纯纯或或较较纯纯地地层层来来说说,用用孔孔隙隙度度测测井井资资料料计计算算出出地地层层有有效效孔孔隙隙度度e，用用Archie公公式式计计算算得得到到地地层含水孔隙度层

40、含水孔隙度w。当当地地层层100%饱饱含含水水时时，w=e；当当地地层层的的含含油油气气饱饱和和度度较较高高时时，由由于于RtR0，故故ew。一一般般常常把把e/w 35作为判断油气层的一个重要标志。作为判断油气层的一个重要标志。117岩石体积物理模型的概念纯岩石水层模型及测井响应方程纯岩石油层模型及测井响应方程Archie公式储集层孔隙度的计算储集层孔隙度的计算第三章第三章 纯岩石模型及测井响应方程纯岩石模型及测井响应方程118根据岩石体积模型，可以认为，滑行波在岩石中直线传播的时间t，应等于滑行波在岩石骨架中的传播时间tma（速度为vma）与在孔隙流体中的传播时间tf（速度为vf）之和：

41、1 1）声波速度测井求孔隙度）声波速度测井求孔隙度声波t=tma+tf 119t=tma+tf 120怀里怀里( (Wylie) )公公式式 121此式适用于压实和胶结良好的纯砂岩地层。但是,对于未胶结、又未压实的疏松砂层需要用压实校正系数CP校正：称为压实校正系数，CP可用实验和统计的方法来求得。122 2 2）用密度测井测井求取孔隙度）用密度测井测井求取孔隙度由岩石的体积模型可知，岩石的质量m等于骨架质量mma与孔隙流体质量mf之和,即m=mf+mma123124125由由密密度度测测井井计计算算的的孔孔隙隙度度常常以以视视石石灰灰岩岩孔孔隙隙度度为为单位来表示。单位来表示。所所谓谓视视石

42、石灰灰岩岩孔孔隙隙度度就就是是无无论论地地层层是是什什么么岩岩性性都都用用纯纯石石灰灰岩岩骨骨架架密密度度值值(2.71g/cm3)(2.71g/cm3)按按上上式式计计算算得得出的孔隙度。出的孔隙度。126如如砂砂岩岩、石石灰灰岩岩、白白云云岩岩的的孔孔隙隙度度为为20%，那那它它们们的的视视石石灰灰岩岩孔孔隙隙度度是是多多少少？（其其中中砂砂岩岩、石石灰灰岩岩、白白云云岩岩的的密度分别为密度分别为2.65、2.71、2.87g/cm3）例子：例子：解： 第一步：求出20%孔隙度各岩石的密度值：127第二步，求出各岩石的视石灰岩孔隙度128所以，砂岩的视石灰岩孔隙度大于实际孔隙度；石灰岩的视

43、石灰岩孔隙度等于实际孔隙度；白云岩的视石灰岩孔隙度小于实际孔隙度。129 3 3）用中子测井计算孔隙度）用中子测井计算孔隙度中子测井值主要反映地层的含含氢氢量量。一般岩石骨架本身基本上是不含氢的,故含淡水纯岩石的含氢指数决定于纯岩石中充满淡水的孔隙度。根据纯岩石的体积模型,体积为V的岩石的含氢量H等于其骨架的含氢量Hma与孔隙流体的含氢量Hf之和，即 130设N、Nma、Nf分别为整个岩石、岩石骨架和流体的含氢指数，于是131对于含淡水（矿化度 Rw, 渗透层的SP曲线相对于泥岩基线表现为负异常； 若Rmf Rw，水层高侵，Rt=Rxo，正差异；4）井井径径曲曲线线：渗透层段往往表现为缩径，但

44、也有泥岩缩径。5）孔隙度曲线：）孔隙度曲线：非致密层。6）Pe曲曲线线：若用重晶石钻井，砂泥岩剖面渗透层则Pe值最高异常响应！ 157158159 在在淡淡水水泥泥浆浆井井中中，地地层层剖剖面面由由砂砂岩岩、致致密密灰灰岩岩、生生物物灰灰岩岩和和泥泥岩岩四四种种岩岩石石组组成成。当当测测井井资资料料只只有有SPSP、微微电电极极、声声波波时时差差和和电电阻阻率率时时，如何划分这几种岩性呢？如何划分这几种岩性呢？ 例子：例子：160用SPSP曲曲线线和和微微电电极极曲曲线线把渗透层和非渗透层区分开。砂岩和生物灰岩的SP曲线有明显得负异常，微电极有正幅度差；而致密灰岩、泥岩的SP无异常,微电极无幅

45、度差。利用声声波波时时差差和微微电电极极测测井井曲曲线线区分砂岩和生物灰岩。砂岩声波时差要高于生物灰岩,而微电极曲线则表现出砂岩的曲线幅度值低于生物灰岩的特征。利用电电阻阻率率可区分泥岩和致密灰岩,致密灰岩为高阻,泥岩为低阻。 答：答：161各种测井方法的测量参数都受到泥质含量的影响，原则上都可以用来确定泥质含量。相相对对值值法法的的基基本本原原理理是认为泥岩的测井读数（GMAX）代表泥质含量100%的测量结果，而纯岩石测井读数（GMIN）代表泥质含量为0时的测量结果，把两者差值作为泥质含量为100%时引起的测井读数变化。而每一资料点的测井值SHLG与GMIN的差值代表由这一资料点的泥质含量引

46、起的测井读数变化。 1 1）泥质含量的相对值确定法）泥质含量的相对值确定法二、岩性评价1 1、泥质含量的确定、泥质含量的确定162根据相对值法的基本原理，相对值为： 粗略计算时，粗略计算时，SH就可以作为泥值含量。就可以作为泥值含量。大多数测井读数都可按相对值法计算泥质含量，但应用最好的是自然伽马测井自然伽马测井。163SHLGGMAXGMIN164 2 2）泥质含量的经验公式确定法）泥质含量的经验公式确定法 为了与地区的地质参数有更好的对应关系，引入一个经验系数GCUR，于是泥值含量Vsh为: 通常多用GR，SP，CNL，NLL和RT都可以这样计算泥质含量 165F泥泥质质分分布布形形式式：

47、泥质分布形式是指泥质在岩石中分布的状态,一般三种形式:F分散泥质分散泥质F层状泥质层状泥质F结构泥质结构泥质是分布在粒间孔隙表面的泥质,其体积是粒间孔隙体积的一部分,故它使泥质砂岩的有效孔隙度减少；是呈条带状分布的泥质,其体积取代了相应纯砂岩颗粒及粒间孔隙度；是呈颗粒状分布的泥质,但不改变其粒间孔隙度。因此,泥质分布形式,对岩石的有效孔隙度有很大影响。3 3）泥质分布形式）泥质分布形式166 1 1）岩性密度测井法）岩性密度测井法2 2、岩性的确定、岩性的确定根根据据光光电电效效应应和和康康普普顿顿效效应应，用用能能谱谱分分析析方方法法来来测测量量地地层层的的体体积积密密度度和和岩岩石石的的光

48、光电电吸吸收收截截面面指指数数的的测测井井方方法法称称为为岩岩性性密密度度测测井井。岩岩性性密密度度测测井井中中得得到到的的光光电电吸吸收收截截面面指指数数PePe对对地地层层的的岩岩性性非非常常敏敏感，可用其来直接识别岩性。感，可用其来直接识别岩性。167岩性 -孔隙度交会图是用来研究解释层段的岩岩性性和确定地层孔隙度孔隙度的交会图。这类交会图主要有中子 -密度交会图、中子-声波交会图、声波-密度交会图、密度-光电吸收指数交会图等。确定岩性和孔隙度的所有交会图图版都是对饱和液体的纯纯地地层层制作的,井内为淡水泥浆或盐水泥浆, 采用含水纯岩石响应方程含水纯岩石响应方程。 2 2）岩性）岩性-

49、-孔隙度交会图法孔隙度交会图法168图上有四条按单一矿物制作的纯岩石线,孔隙度为 0的点为骨架点。对每一种纯岩石,每给定一个 孔 隙 度 值 ,按b=f+(1-)ma计算其体积密度，而按补偿中子测井响应 实 验 关 系 确 定CNL,便绘出各纯岩石线。由于CNL是对石灰岩刻度的，所以只有石灰岩线是线性变化的,其它岩性线都略有弯曲骨架点骨架点169i）交会图上的每一条纯岩石线代表孔隙度为各种数值的单矿物岩石,由点的位置确定其孔隙度P表示P点的岩性为砂岩，孔隙度为20%。170ii）任两条纯岩石线之间,代表由相应的两种矿物组成的各种双矿物岩石，由点的位置确定两矿物的含量和孔隙度,点子靠近哪条岩性线

50、,就以哪种矿物为主P岩性：可能是白云质灰岩或砂质白云岩,应视解释井段岩性特点而定,一般按白云质灰岩解释孔隙度17.5%通过P点引一条线与石灰岩和白云岩线上的等孔隙度线平行,与两线的交点处的孔隙度即为P点孔隙度。171Piii）矿物含量的求取。AB方解石相对体积0.75(l-0.175)=62%,而白云石相对体积为 (1-0.175-0.62)=20.5%。 172以上解释方法称为双双矿矿物物法法，选用的两个矿物称为矿物对。选用矿物对的方法有两种，一种叫标标准准四四矿矿物物选选择择法法，就是按地质上常见的组合，将石英、方解石、白云石，硬石膏依次组成三个矿物对: 石英-方解石，方解石-白云石，白云

51、石-硬石膏，资料点落在哪两条岩石线之间， 就按该矿物对解释。另一种叫指指定定双双矿矿物物解释法，就是根据解释人员的判断(包括地区经验)指定一种矿物对，不论点子落在何处,都按此矿物对解释。173比比较较而而言言：中子-密度交会图确定岩岩性性和孔孔隙隙度度最好的交会图，对各种岩性都有较好的分辨能力(岩性线之间距离较大)，并且可做油气校正。其次是中子-声波交会图， 岩性分辨力也强， 但声波不能做油气校正。174M-NM-N交交会会图图的的提提出出原原因因：上述确定岩性和孔隙度的交会图，都在一定程度上依赖于矿物对的选择，它们本身难以指出岩性组合的趋势，于是发展了专门的确定岩性模型的M-N交会图。M-N

52、M-N交交会会图图特特点点：作这种交会图，要求使用中子、密度和声波三孔隙度测井资料。它去掉孔隙度的影响，而只考虑骨架岩性，使单矿物的任何孔隙度岩层在图上只由一个点反映出来。绘图需要的资料：绘图需要的资料：中子、密度和声波测井资料。 3 3）M-NM-N交会图法交会图法175N N的定义的定义：4.03.02.01.0b(g/cm3)1.00.0N（小数）NmaNfmaf骨架点0%流体点100%该图设想单矿物纯岩石线是直线，起于骨架点，止于流体点，直线的斜率就是岩石骨架特性的反映。176MM的定义的定义：4.03.02.01.0b(g/cm3)2000t（s/ft）tmatfmaf骨架点0%流体

53、点100%177M-N交交会会图图的的解解释释原原理理是是:在某一单矿物岩石点附近,为该单矿物岩石，任两个单矿物岩石点的连线,代表由这两种矿物构成的过渡岩性，任意三个单矿物岩石点构成的岩性三角形内,代表这三种矿物组成的混合岩性。P岩性为白云岩178M-N交交会会图图的的解解释释原原理理是是:在某一单矿物岩石点附近,为该单矿物岩石，任两个单矿物岩石点的连线,代表由这两种矿物构成的过渡岩性，任意三个单矿物岩石点构成的岩性三角形内,代表这三种矿物组成的混合岩性。P岩性为砂质白云岩或白云质砂岩179M-N交交会会图图的的解解释释原原理理是是:在某一单矿物岩石点附近,为该单矿物岩石，任两个单矿物岩石点的

54、连线,代表由这两种矿物构成的过渡岩性，任意三个单矿物岩石点构成的岩性三角形内,代表这三种矿物组成的混合岩性。P岩性按这三种岩石命名180孔隙度测井资料主要指声声波波速速度度测井、密密度度测井或岩岩性性密密度度测井和中中子子孔孔隙隙度度测井。当已知岩性和泥质含量较少时，按含水纯岩石模型可以得到孔隙度。 1 1岩石体积物理模型法岩石体积物理模型法三、孔隙度的确定1812 2、双孔隙度交会图法、双孔隙度交会图法182利利用用岩岩心心资资料料、刻刻度度测测井井资资料料，就就是是在在取取心心井井段段，应应用用数数理理统统计计方方法法建建立立测测井井资资料料和和岩岩心心分分析析资资料料（储储层层参参数数）

55、之之间间的的统统计计模模型型，然然后后使使用用这这些些统统计模型在全井段，甚至在一个地区进行定量计算。计模型在全井段，甚至在一个地区进行定量计算。3 3、地区经验公式法、地区经验公式法183井号层位井段m岩石密度g/cm3有效孔隙度%水平渗透率x10-3um2碳酸盐含量%对应层淀17xES23649.65-3652.522.1918.0015.603.1013#油水同层淀18xES23292.5-3300.02.3115.517.693.627#油层淀20xES23303.25-3306.852.2917.7313.892.888#含油水层3307.3-3308.752.2615.8027.1

56、43.999#油水同3312-3313.52.4210.430.7310.1310#含油水层3317.25-3320.752.3114.8914.895.9311#含油水层3323.5-3333.152.2816.3416.072.8612#油水同层3336.75-3342.642.3214.7010.642.8013#油水同层3339-3347.142.2117.7832.802.4713#含油水层3352.5-3357.02.2616.2338.103.3314#水层3225.0-3229.62.3414.5011.3912.3510#油水同层鄚48ES23311.05-3313.32.3

57、015.6414.998.4619#油层3238.61-3244.692.1119.80115.984.1518#油层淀16ES23015.29-3021.772.4011.810.6611.2816#油水同层淀20xES13110.6-3114.62.4111.802.6317.202#油层鄚48ES13132.11-3134.632.3114.6057.1416.324#油层淀21xES12669.06-2686.572.2915.531.2/4#油层184POR=81.526-28.845DEN185 1 1、ArchieArchie公式公式四、饱和度确定根据阿尔奇公式确定含水饱和度或和

58、含油饱和度，除了必须知道系数a、b和指数m、n，还必须准确地确定地层电阻率Rt、地层水Rw，和地层孔隙度，这里先介绍地层水电阻率Rw。1862 2、RtRt交会图法交会图法187地层水电阻率地层水电阻率RwRw的确定：的确定： a) a)根根据水样资料确定据水样资料确定R Rw w ：如果能直接得到水样,则可以用电导率计直接测出水样的电阻率。188然后再按下图换算成地层温度下的地层水电阻率 189如果得到的是水样的水分析资料，则利用下图查出各种非NaCl含量成分转换成等效NaCl的系数，把每种离子的含量与其系数的乘积累计起来可得到地层水的等效NaCl含量，矿化度=200KK190最后还根据下图

59、确定地层温度下的地层水电阻率。191对于经过较长时间勘探开发的地区,一个有经验的解释人员.可以根据自己掌握的本地区地层水变化情况来近似估计解释井段的地层水电阻率。这种估计的结果一般与实际的Rw比较接近的。当然,这种估计必须建立在大量的解释经验的基础之上。 192b）利用SP测井确定Rw。在SP测井方法一章中已有介绍，这里不再赘述。c）电阻率一孔隙度组合确定Rw。根据标准水层的地质和测井特征,在解释井段内找出确定地层水电阻率的标准水层。根据孔隙度测井计算的孔隙度和电阻率测井确定的原状地层电阻率Rt(对于标准水层为R0),计算标准水层的地层因素F，则地层水电阻率Rw=R0/F,或Rw=R0m/a。

60、 193MM、n n、a a、b b的确定的确定F = 1.3167-1.5169 I = 0.9422Sw-1.5176 于是：于是：m=1.52、n=1.52、a=1.32、b=0.94 194有了Rt、F和Rw以后,代入Archie公式便可计算地层含水饱和度Sw,而含油饱和度Sh=1-Sw。即 195深 度 为 1280m处 的 储 集 层 ， 从 测 井 图 上 读 得t=130mS/m, t =430s/m。 根 据 地 区 经 验 ,该 井Rw=0.30m,并采用以下关系式:s =(0.0022724t-0.409)/CP， CP=1.68-0.0002D（ D为 深 度 ） ，F

61、=0.56/2.27，n=2，b=1，请计算含水饱和度和含气饱和度。 例子：例子：196解：解：方法一方法一第1步：计算孔隙度CP=1.68-0.0002D=1.68-0.00021280=1.424；s =(0.0022724t-0.409)/CP=(0.002272430-0.409)/1.424=41.5%；第2步：计算地层因素F=0.56/2.27 =0.56/(0.415)2.27=4.12197第3步：求取含水饱和度和含油气饱和度198解：解：方法二方法二第1步：计算孔隙度CP=1.68-0.0002D=1.68-0.00021280=1.424；s =(0.0022724t-0.

62、409)/CP=(0.002272430-0.409)/1.424=41.5%；第2步：计算视地层水电阻率F=0.56/2.27 =0.56/(0.415)2.27=4.12199第3步：求取含水饱和度和含油气饱和度200前面介绍的确定岩性、孔隙度和含水饱和度的方法，都可按一定的数学方法给以描述。但是，到目前为止，尚无一种模型方法能描述束缚水饱和度或渗透率与测井参数之间的关系。目前用测井资料确定地层束缚饱和度和渗透率的方法，都是建立在岩心与测井资料统计分析基础上的。要用测井资料确定束缚水饱和度和渗透率，首先必须研究影响这两个参数的主要地地质质因因素素和最能反映这些因素的测井参数测井参数。五、束

63、缚水饱和度和渗透率的确定201 1. 1.主要影响因素主要影响因素 渗透率渗透率孔隙度孔隙度束缚水束缚水饱和度饱和度电阻率电阻率碳酸盐碳酸盐含量含量粘土含粘土含量量分选系分选系数数粒度中粒度中值值渗透率渗透率1.00.316-0.4640.533-0.118-0.537-0.2720.839孔隙度孔隙度1.0-0.8190.320-0.332-0.603-0.4180.365束缚水束缚水饱和度饱和度1.0-0.5760.1950.670.3060.602电阻率电阻率1.0-0.0277-0.464-0.1560.596碳酸盐碳酸盐含量含量1.00.130.0149-0.153粘土含粘土含量量1

64、.00.478-0.698分选系分选系数数1.0-0.245粒度中粒度中值值1.0影响K的主要地质因素为粒度中值、粒度中值、粘土含量、束缚水饱和度，与孔隙粘土含量、束缚水饱和度，与孔隙度也有一定关系度也有一定关系。影响Swirr的主要地质因素为孔孔隙度、粒度中值、粘土含量隙度、粒度中值、粘土含量202虽然人们对束缚水饱和度在储集层评价中的重要作用早有认识,但一直没有一种能独立评价束缚水饱和度的测井解释方法。目前方法有三种：目前方法有三种：F将将试试油油证证实实的的或或综综合合分分析析确确有有把把握握的的产产油油层层段段。由由油油基基泥泥浆浆取取心心测测量量的的含含水水饱饱和和度度就就是是束束缚

65、缚水水饱饱和度。和度。F深深探探测测电电阻阻率率计计算算的的含含水水饱饱和和度度作作为为束束缚缚水水饱饱和和度。度。F根根据据试试油油、测测井井资资料料的的统统计计分分析析，确确定定束束缚缚水水饱饱和度。和度。 2. 2.计算束缚水计算束缚水饱和度饱和度 203我国根据六个油田1774块岩心分析数据,统计分析建立的经验关系式如下：中中到到高孔隙度砂岩高孔隙度砂岩( (孔隙度大于等于孔隙度大于等于20%)20%)：A0随胶结程度变弱、孔隙度增加和亲水性变强而减小，B0与此相反。204低孔隙低孔隙度度砂岩砂岩(20%)(R0、 e w ；可见双孔隙度重叠,曲线幅度差反映地层含油气孔隙度,可用来划分

66、油气层和水层。在定性解释中,通常取Sw2w 。218,%we油气层水层深度，m219由 、 xo 、 w三孔隙度曲线重叠,可有效地显示地层的含油性、残余油气和可动油气。由Rt和Rxo曲线按Archie公式或其它饱和度方程得出的Sw和Sxo，可计算地层含水孔隙度w和冲洗带含水孔隙度xo。2 2）三孔隙度重叠显示可动油气和残余油气）三孔隙度重叠显示可动油气和残余油气220含油气孔隙度：h =-w ；残余油气孔隙度：hr=-xo ；可动油气孔隙度：hm= xo-w 。因此，与xo幅度差代表残余油气；xo与w幅差代表可动油气。目前,三孔隙度重叠是数据理成果图的一部分。需要指出的是，采用孔隙度曲线重叠要

67、求解释井段内泥浆滤液侵入不太深，Rw基本不变, 岩性稳定，有纯水层，这样应用效果较好。221222根据可动水饱和度和束缚水饱和度的概念，地层含水饱和度Sw是可动水饱和度Swm与束缚水饱和度Swb之和。即: Sw=Swm+Swb；有：Swm=Sw-Swb因此，Swb和Sw重叠可显示可动水：在油气层SwSwb，Swm0； 在水层应有SwSwb、Swm0； 对于油水同层,则介于两者之间这种方法效果好坏的关键在于求准这种方法效果好坏的关键在于求准Sw和和Swb。3 3）含水饱和度与束缚水饱和度重叠显示动水）含水饱和度与束缚水饱和度重叠显示动水2232244 4）视地层水电阻率和视泥浆滤液电阻率重叠）视

68、地层水电阻率和视泥浆滤液电阻率重叠根据Archie公式分别由下式得出的Rwa和Rmfa称为视地层水电阻率和视泥浆滤被电阻率225前者与原状地层的含油性有关，后者与冲洗带残余油气有关。应用这两条曲线重叠除了判断油、气、水层外, 还可了解泥浆侵入性质。对于水层：RwaRw；油气层：Rwa(35)Rw。同理，RmfaRmf时为水层；RmfaRmf时说明冲洗带含有残余油气。226RmfaRwaRw，此时该层为水层。RmfaRmf，说明冲洗带可能含有残余油气，这时,如果RwaRw则进一步证实为油气层。对于淡水泥浆井，Rwa与Rmfa重叠有以下情况:227对于岩性较纯的地层，不论是否含有油气，都可以按Ar

69、chie公式求出R0。可根据R0与深探测的电阻率Rt来识别油气层。对于水层有：R0Rt；对于油气层有：Rt/R035，即两条曲线存在明显的幅度差。5）R0与深探测电阻率与深探测电阻率Rt重叠重叠228声声波波测测井井：天然气使声速降低，声波幅度衰减明显，测井声波时差明显变大，S增大增大。密密度度测测井井：由于天然气的密度明显低于油的密度，因此在密度测井曲线上表现为密度测井值下降， D增大增大。中中子子测测井井：天然气使中子测井读数下降， N降降低低，甚至可能出现负值。6 6）直观显示气层的方法）直观显示气层的方法229用三种孔隙度曲线或两种孔隙度曲线按孔隙度刻度重叠在一起时，气层幅度差明显即声

70、波孔隙度s和密度孔隙度D明显大于中子孔隙度N。注意：由于孔隙度测井探测深度较浅,故受泥浆滤液侵入影响较大。当泥浆滤液侵入很深时,孔隙度测井曲线上可能看不到异常显示, 这时要结合深、中、浅电阻率作分析。2302 2、交会图法评价地层含油性、交会图法评价地层含油性1）电阻率 -孔隙度交会图 231可见,在双对数坐标中,Rt和之间关系是一组斜率为-m,截距为lg(abRw/Swn)的直线。对于岩性稳定(a,b,m,n不变), 地层水电阻率Rw不变的解释井段, 直线的截距仅随Sw而变。这样便可获得一组随Sw变化的平行直线，可利用这组直线来定性判断油、气、水层和确油、水界线。232第六章第六章第六章第六

71、章 泥质砂岩地层的评价泥质砂岩地层的评价泥质砂岩地层的评价泥质砂岩地层的评价234泥质砂岩是由砂粒砂粒、泥质泥质和孔隙流体孔隙流体三部分组成。近半个世纪以来，泥质砂岩的测井评价一直是一件比较困难的事情。由于碎屑岩油气储层中几乎都存在不同含量的粘土矿物，而后者又对几乎各种测井响应有不同程度的影响。因此，深入研究粘土矿物的物理、化学性质及其对测井响应的影响是利用测井资料评价泥质砂岩储层的重要岩石物理基础。235本章内容泥质砂岩测井响应方程泥质砂岩测井响应方程泥质砂岩含油饱和度定量评价方法复杂岩性地层评价方法泥质砂岩的评价方法低阻油气层评价薄层砂泥岩分析236一、泥质和粘土的定义测井解释上的泥质通常

72、指的是粘粘土土矿矿物物、细细砂砂岩岩及粘土中所含水粘土中所含水的混合物。在测井上，通常把细粉砂归到泥质中。细粉砂的颗粒直径为0.010.05mm0.010.05mm，矿物成分主要为石英，也可以是长石、方解释或其他矿物。237其中粘土是颗粒很细的含水层状结晶硅酸盐矿物和少量含水非晶质硅酸矿物的总称，直径一般小于0.01mm0.01mm，主要是伊伊利利石石、蒙蒙脱脱石石、高高岭岭石石、绿绿泥石泥石。地层条件下，粘土含有束缚水粘土含有束缚水，即为湿粘土。粘土的性质：吸附性吸附性、胶体性胶体性和可塑性可塑性。238 按按照照四四面面体体片片和和八八面面体体片片的的配配合合比比例例，可可以以把把粘粘土土

73、矿矿物物的的基基本本结结构构层层分分为为1:11:1层层型型和和2:12:1层型两个基本类型。层型两个基本类型。绿泥石、高岭石是1:1层型粘土矿物。蒙脱石、伊利石属2:1层型粘土矿物。239一般来说，砂岩孔隙中的粘土是在沉岩的沉积作用以后，由孔隙流体中的粘土晶体沉积作用形成的，所以它们是岩石孔隙的充填成分，并且具有各种不同的晶体尺寸和形态，对孔隙中流体的流动性和饱和度等物性均产生影响。二、粘土矿物的分布形式/产状：1 1、为什么要研究粘土的产状？、为什么要研究粘土的产状？240泥质分布形式：分散、结构、层状；泥质分布形式：分散、结构、层状；粘土矿物在孔隙中的产状：粘土矿物在孔隙中的产状：F分散

74、状分散状 (disperse(disperse）或离散状；）或离散状；F粘土膜粘土膜 (pore-lining)(pore-lining)或孔隙内衬状；或孔隙内衬状；F搭桥状搭桥状 (pore-bridging)(pore-bridging)；241分散状：分散状：粘土颗粒呈离散状/分散状附着在孔隙内壁上或占据部分粒间孔隙。这是高岭石高岭石存在的典型模式。2 2、各产状特征、各产状特征242粘土膜或孔隙内衬状：粘土膜或孔隙内衬状：这种形式的粘土附着在孔隙内壁上，形成比较连续的薄膜（12m）。伊利石、绿泥石、蒙脱石伊利石、绿泥石、蒙脱石 具有这种分布形态。243搭桥状：搭桥状：这种粘土不仅附着在

75、孔隙表面，而且还向孔隙或孔隙喉道中扩展或者完全横跨而形成搭桥，连接岩石颗粒。伊利石、绿泥石、蒙脱石伊利石、绿泥石、蒙脱石 具有这种分布形态。244粘土矿物之间可以相互转化，主要为高高岭岭石石或或蒙蒙脱脱石石经成岩、后生作用变为伊伊利利石石，伊伊利利石石经过风化也可以变成蒙脱石或高岭石蒙脱石或高岭石。245二、泥质砂岩的通用解释模型把泥质砂岩看成由砂岩骨架、泥质和有效孔隙度三部分组成，其相对体积分别为Vsd、 Vsh 、 Ve，则物质平衡方程为： Vsd + Vsd + Vsd =1246本章内容泥质砂岩测井响应方程泥质砂岩含油饱和度定量评价方法泥质砂岩含油饱和度定量评价方法 （阳离子交换模型）

76、（阳离子交换模型）复杂岩性地层评价方法泥质砂岩的评价方法低阻油气层评价薄层砂泥岩分析247前面的电阻率解释模型中，把砂岩和泥质（或粘土）中的地层水看成是性质相同的一种自由电解液，泥质砂岩的导电性是泥泥质质与与砂砂岩岩孔孔隙隙中中地地层层水并联导电的结果水并联导电的结果。只不过是根据含泥质地层中泥质或粘土的分布形式，提出不同的假设，按并联导电概念和Archie公式，得出不同的电阻率响应方程，实际上都是对ArchieArchie模型的扩展和延伸模型的扩展和延伸。一、为什么推出阳离子交换模型248但实际上，泥质都含有数量不同的粘土矿物。从导电机理看， 粘土具有阳离子交换能力，它是与自由电解液（离子导

77、电）完全不同的导电机理。2491956年，Hill等人根据大量砂岩电导率实验，首次提出了根据粘土矿物的阳离子交换能力来研究泥质砂岩的导电性。1968年，Waxman和Smits在此基础上，通过进一步实验研究，提出了基于粘土矿物的阳离子交换模型的泥质砂岩电导率方程即Waxman-Smits模型（简称W-S模型）。1978年，Clarier等人对W-S模型作了改进，提出了双水模型。随 后 Best等 人 研 究 出 以 双 水 模 型 为 基 础 的CYBERLOOK程序（Schlumberger公司），使阳离子交换模型得到广泛应用。阳离子交换模型的发展：250纵纵观观近近半半个个世世纪纪的的研研

78、究究工工作作，Waxman Waxman 和和SmitsSmits模模型型（简简称称W-SW-S模模型型）和和双双水水模模型型是是泥泥质质砂砂岩岩测测井井评评价价领领域域两两项项最最具具代代表表性性的的岩岩石石物物理理研研究究成成果果。由由于于这这两两个个模模型型均均是是建建立立在在粘粘土土矿矿物物的的阳阳离离子子交交换换性性质质之之上上的的，为为更更好好地地理理解解这这类类模模型型的的物物理理意意义义，下下面面简简要要概概述述一一下下粘粘土土矿矿物物有有关关阳阳离离子子交交换换特特性性等基本性质。等基本性质。251通常，粘土表面均带负电荷负电荷。原因：主要由于粘土晶体的置置换换作作用用和破破

79、键键作作用用产生的。注：置置换换作作用用粘土晶格结构中，Si-O四面体中Si4+被Al3+离子置换，Al-O八面体中Al3+被Mg2+、Fe2+等离子置换；破破键键作作用用是粘土结构单位层的四周边缘发生化学键破裂，产生不平衡的负电荷。二、阳离子交换性吸附及阳离子交换量二、阳离子交换性吸附及阳离子交换量1 1、粘土的水化作用、粘土的水化作用252粘土表面带有负电荷，必然要从附近水溶液中吸附阳离子以达到电平衡，而被吸附的阳离子又处于可交换状态，即可以与其他被吸附的阳离子或水溶液中的阳离子交换位置。而粘土表面的负电荷油排斥水溶液的的负离子。岩石中的水分子是一种电电荷荷不不完完全全平平衡衡的极性分子，

80、对外可显示为正、负两个极性正、负两个极性。这些被粘土吸附的极性水分子就叫吸附水吸附水。被粘土表面吸附的阳离子又可以与极性水分子结合形成水合离子水合离子。这种作用称为离子水化离子水化。253这样，粘土颗粒表面的负负电电荷荷既可以直直接接吸附极性水分子，又可以通过吸附的水水合合离离子子而间间接接的吸引极性水分子，从而在粘土表面形成一层薄水膜，这就是粘土的水化作用或水化膨胀作用水化作用或水化膨胀作用。254定定义义：在在外外电电场场作作用用下下，被被粘粘土土吸吸附附的的水水合合离离子子可可以以和和水水溶溶液液中中的的水水合合离离子子交交换换位位置置，水水膜膜中中的的阳阳离离子子也也可可以以相相互互交

81、交换换位位置置，从从而而使使粘粘土土表表面面水水膜膜中中的的阳阳离离子子发发生生移移动动，产产生生导导电电现现象象，这这就就是是阳离子交换作用。阳离子交换作用。简简单单说说：吸附在粘土矿物表面上的阳离子可以和溶液中的同号离子发生交换作用，这种作用即为阳离子交换作用。这种又阳离子交换产生的导电性称之为粘粘土土的的附附加导电性。加导电性。2 2、粘土的阳离子交换作用、粘土的阳离子交换作用255F阳离子交换具有等电量互相交换（如一个Ca2+离子与两个Na+互相交换）和交换过程可逆等特点；F当溶液离子浓度相差不大，离子价愈高，与粘土表面的吸附力愈强；F相同价数的不同离子与粘土表面的吸附能力与离子的半径

82、成正比、与每一种离子的浓度成正比。特点：特点：256粘土表面负电荷吸引溶液中的阳离子时：阳离子一一方方面面受到粘土表面负电荷的吸引力，而移向粘土表面；另另一一方方面面阳离子之间的斥力和热运动作用力，又有使阳离子离开粘土表面向溶液中扩散的趋势；这两种作用使阳离子在粘土表面达到一个动动态态平平衡状态。衡状态。3 3、粘土表面的阳离子扩散层、粘土表面的阳离子扩散层257这样：在靠近粘土表面处，阳离子浓度大，随着距粘土表面距离的增加，阳离子浓度逐渐减小，在距离粘土表面足够远处，粘土表面负电荷已经不能吸引任何离子，此时溶液中的正离子浓度与普通水一样。258表示阳离子交换作用的大小有两种方法：表示阳离子交

83、换作用的大小有两种方法：一是阳离子交换能力（一是阳离子交换能力（CEC）F定定义义：粘土矿物在pH值为7的条件下能够吸附交换阳离子的数量，它是粘土矿物负电荷数量的量度。F阳离子交换能力（CEC）的单位是mmol/100g，即每100g干样品所交换下来的阳离子毫摩尔数。FCEC常用于实验分析。4 4、阳离子交换容量、阳离子交换容量259另一种是阳离子交换容量另一种是阳离子交换容量QV定义：表示岩石每单位总孔隙体积中含有的可交换钠离子（Na+）的摩尔（Mol）数。单位：mol/L或mmol/cm3。QV常用于测井解释。260二者之间关系：二者之间关系：lt泥质砂岩的总孔隙度，小数；lG岩石的平均颗

84、粒密度，g/cm3；261u影响影响CEC的主要因素：的主要因素：粘土矿物的类型：蒙脱石有最高的阳离子交换能力，绿泥石最低。粘土矿物的分散程度溶液的酸碱性条件2625 5、基于粘土附加导电实验规律的理论、基于粘土附加导电实验规律的理论 WaxmanSmitsWaxmanSmits模型模型泥质砂岩的阳离子交换能力主要取决于所含粘粘土土的类型的类型和含量含量。从测井分析中采用阳离子交换模型以来，许多测井分析家便把阳阳离离子子交交换换容容量量Q QV V看成为“有有效效粘粘土土含含量量”，用用Q QV V来来代代替替粘粘土土含含量量或或泥泥质质含含量量来来建建立泥质砂岩电导率解释模型立泥质砂岩电导率

85、解释模型。最具代表性的就是1968年Waxman和Smits建立的W-S模型。263泥质砂岩的导电性是自由电解液（地层水）和粘土的阳离子交换并联导电的结果；可交换阳离子的导电途径与自由电解液一样；在平衡溶液（自由电解液或地层水） 的电导率小的范围内，可交换阳离子（Na+）的迁移率随Cw的增大而迅速增大，并逐渐趋于最大值，趋于稳定；在含油气泥质砂岩中（Swt1）中，可交换阳离子迁移率不受地层水被油气替换的影响1 1）建立）建立W-SW-S模型的假设条件：模型的假设条件：264设用于饱和岩石的自由电解液（或平衡溶液或地层水）的电导率为Cw，100%饱含Nacl溶液的泥质砂岩电导率为C0，则有以下关

86、系：2 2）含水泥质砂岩的电导率模型）含水泥质砂岩的电导率模型CwCo265CoCwi)可见，在淡的自由电解液部分（即Cw大约在0.10.5以下），C0随Cw的增加而急剧增加，C0增加的速度大于Cw，曲线呈非线性。266CwCoii) 此后，随着Cw的再进一步增加，泥质砂岩的电导率C0呈线性增加。267原因：原因： 当自由电解液浓度很低时，粘土表面可交换的阳离子几乎处在吸附状态下，因电场作用而交换位置，并不或很少与浓度很低的自由电解液中的阳离子交换位置而移动，故此时阳离子的迁移率是最低的，所产生的阳离子交换电导率Cex很低；当自由电解液浓度之间增加时，电解液中的阳离子逐渐增加，粘土表面吸附的可

87、交换阳离子与自由电解液中的阳离子交换位置而移动的机会逐渐增多；268当电解液达到相当高浓度时，阳离子的迁移率达到最大值，成为一常数，此时阳离子交换电导率Cex保持为一常数，也就是说，C0随Cw增加成直线变化，此时该直线与相应的纯水岩石线平行。269这样 ，设平行线的斜率为1/F*，这样纯岩石线的电导率为：显显然然，F*是孔隙度与泥质砂岩总孔隙度t相等的纯砂岩地地层层因因素素，也是在地层水电导率Cw足够高时，泥质砂岩的地层因素。270仿照Archie公式，有： m*即为地层水电导率Cw相当高时确定的泥质砂岩交接指数 ，也可以把m*看成是经过粘土校正后的纯砂岩的交接指数。271从下图还可见，泥质砂

88、岩电导率（实线）大于相应的纯砂岩电导率（虚线），高出部分就是阳离子交换作用产生的附加导电性附加导电性。因此，泥质砂岩中有两种导电作用：自自由由电电解解液液的的离离子导电作用子导电作用、粘土的阳离子交换作用粘土的阳离子交换作用272W-S模型假设泥质砂岩的导电性是自由电解液和阳离子并联导电的结果，于是，含水泥质砂岩的电导率为：C0、Cex和Cw分别为含水泥质砂岩、阳离子交换和自由电解液的电导率；x和y为与孔道几何形状有关的常数。273W-S模型假设阳离子交换传导的电流与自由电解液中离子传导的电流沿相同的曲折路径流动，也就是说x=y；又含水纯岩石的Cex=0，y=1/F*x=y=1/F*274Wa

89、xman和Smits根据大量泥质砂岩样品的实验测量结果，得出了下列经验关系是：这就是含水泥质砂岩的这就是含水泥质砂岩的W-SW-S电导率方程电导率方程275C0和Cw100%含水泥质砂岩和地层水电导率；F*在Cw足够高时，泥质砂岩地层因素；B阳离子交换的当量电导率，scm3/(mmolm);QV阳离子交换容量，mmol/cm3。276当地层含有油气时，总含水饱和度Swt1，与粘土有关的阳离子交换集中在孔隙中含水的部分，孔隙水中的交换离子浓度增大，使得含油气泥质砂岩阳离子交换的有效容量QV增加，3 3）含油气泥质砂岩电导率模型）含油气泥质砂岩电导率模型非粘土固非粘土固体颗粒体颗粒干粘土干粘土水水

90、油气油气+277显然QV与QV和Swt有关：278又W-S模型假设之4是：交换阳离子的迁移率不受部分水被油气局部替换的影响，则阳离子交换产生的电导率为：这样，仿照前面的含水泥质砂岩模型：含油气泥质砂岩的等效电导率Cwe为279由含油气纯砂岩Archie饱和度公式280这就是这就是W-SW-S模型含油气泥质砂岩电导率响应方程。模型含油气泥质砂岩电导率响应方程。n*为岩石不含粘土的饱和度指数，常取2。281以以上上两两个个模模型型方方程程遗遗留留的的问问题题是是：没有对B值的影响因素进行完整测量。19741974年年：Waxman Waxman & & Thomas Thomas 通通过过实实验验

91、测测量量，验验证证了了关关于于QvQv的的假假设设，得得到到了了阳阳离离子子当当量量电电导导B B值与温度、地层水矿化度的关系图版。值与温度、地层水矿化度的关系图版。至此，形成了比较完善的至此，形成了比较完善的WSWS模型模型282实验样品实验样品Qv与与Qv/Sw数据对比数据对比（塔里木盆地塔北三叠系）（塔里木盆地塔北三叠系）283WSWS模型：模型：（电导率形式）（电导率形式）WSWS模型：模型：（电阻率形式）（电阻率形式）284本章内容泥质砂岩测井响应方程泥质砂岩含油饱和度定量评价方法复杂岩性地层评价程序复杂岩性地层评价程序泥质砂岩的评价程序低阻油气层评价薄层砂泥岩分析285一、最常用的

92、程序：CRA程序CORIBAND程序含水泥质双矿物地层处理方法含油气泥质双矿物地层处理方法286二、CRA程序的特点采用含水泥质双矿物模型，所以至少需要两种孔隙度测井资料，还必须有GR，Rt和RXO测井资料。若有第三种孔隙度测井资料、SP、中子寿命和井径测井资料，效果会更好。程序最多可用5种资料（GR、SP、CNL、NLL、RT）按相对值法计算泥质含量。可按标准4矿物法或指定双矿物法确定矿物成分和孔隙度。可用三种方式计算Sw或SXO。287三、程序主要内容可用6种资料（GR、SP、CNL、NLL、RT和Q法）按相对值法计算泥质含量。1、计算泥质含量Vsh2882、确定矿物成分和孔隙度程序采用含

93、水泥质双矿物岩石模型，可用任意两种孔隙度测井组合确定岩石的矿物成分和孔隙度，这一过程称为交会图分析法。程序按标准四矿物设计，但可按指定双矿物法使用289CNL/%密度b0204060801003.02.01.0水点C1C3C4C2123C1石英石英C2方解石方解石C3白云石白云石C4硬石膏硬石膏290291对中子-密度交会图，按含水泥质双矿物模型，其响应方程为：这是个3个方程，4个未知数的方程组，怎么解？ 292如果把Vsh看成已知量，则方程组可解；这个已知量的可以利用其他方法求得，再代入上面的方程组，但这样求解起来将非常麻烦。CRA程序是通过对孔隙度测井资料作泥质校正来解决这个问题。AC=A

94、C-(0.8*TSH*SH)/(1-0.8*SH)DEN=DEN-(0.8*DSH*SH)/(1-0.8*SH)CNL=CNL-(0.8*NSH*SH)/(1-0.8*SH)293则响应方程组变为：为了使用统一的计算方法进行求解，用一个通式表示上述方程组，为：y=V1Y1+V2Y2+V3Y3x=V1X1+V2X2+V3X31=V1+V2+V3294上面方程组解得V1=A1X+B1Y+C1V2=A2X+B2Y+C2V3=1-V1-V2A1、B1、C1和A2、B2、C2成为交会三角形系数，得C1=-(A1X2+B1Y2)D1=(X2-X3)(Y1-Y2)-(X1-X2)(Y2-Y3)X、Y就是要求

95、的那个采样点的纵横坐标295C2=-(A2X1+B2Y1)D2=(X1-X3)(Y1-Y2)-(X1-X2)(Y2-Y3)296对于每个解释处理井段的第一个采样点，CRA程序调用子程序LITH计算三角形系数，对标准4矿物法，三角形系数分别A1(I)、B1(I)、C1(I) 、 A2(I)、B2(I)、C2(I)，I=1、2和3，分别表示第1、第2和第3个交会三角形。即V1(I)=A1(I)X+B1(I)Y+C1(I)V2(I)=A2(I)X+B2(I)Y+C2(I)V3(I)=100-V1(I)-V2(I)从第1个三角形开始，对解释结果进行挑选：297CNL/%密度b0204060801003

96、.02.01.0水点C1C3C4C2123C1石英石英C2方解石方解石C3白云石白云石C4硬石膏硬石膏P1）当V1(1) 、 V2(1) 、V3(1)均大于0，资料点落在什么地方？此此时时， V1(1) 为为孔孔隙隙度度， V2(1)为为石石英英体体积积，V3(1)为方解石体积为方解石体积298CNL/%密度b0204060801003.02.01.0水点C1C3C4C2123C1石英石英C2方解石方解石C3白云石白云石C4硬石膏硬石膏2）当V1(1) 0，说明资料点落在什么地方？P V1(1) 为为孔孔隙隙度度， V2(1)为为石石英英体体积积，V3(1)为为方方解石体积解石体积299CNL

97、/%密度b0204060801003.02.01.0水点C1C3C4C2123C1石英石英C2方解石方解石C3白云石白云石C4硬石膏硬石膏3）当V3(1) 0，说明资料点落在什么地方？PP V1(1) 为为孔孔隙隙度度， V2(1)为为石石英英体体积积，V3(1)为为方方解石体积解石体积300CNL/%密度b0204060801003.02.01.0水点C1C3C4C21234）当V2(1) 0，说明资料点落在什么地方？P V1(1) 为为孔孔隙隙度度， V2(1)为为石石英英体体积积，V3(1)为为方方解石体积解石体积C1石英石英C2方解石方解石C3白云石白云石C4硬石膏硬石膏301CNL/

98、%密度b0204060801003.02.01.0水点C1C3C4C21235）当V2(3) 0.1，m=2.1。m最大值为4。3）仍为Archie公式，但a、n、m需要由解释人员输入3044 4、计算、计算PORwPORw和和PORxoPORxo原状地层含水孔隙度：PORw=POR*Sw冲洗带含水孔隙度：PORxo=POR*Sxo3055、计算缝洞孔隙度f前面用中子密度交会图求出的孔隙度是地层的总有效孔隙度，而声波测井资料求出的孔隙度是岩石的原生孔隙度，这样可由这两种孔隙度的差值来求取缝洞孔隙度：3066、计算视颗粒密度和视颗粒时差岩石的视颗粒密度和视颗粒时差是包含泥质在内的全部颗粒的平均密

99、度和平均时差。其作用是判别岩性。3077、计算渗透率通过标示符XKM，用两种方式计算渗透率：XKM=0时XKM0时孔隙度和饱和度均为百分数孔隙度为小数，饱和度为百分数XKM常取25000。3088、计算累计孔隙厚度PF和累计油气厚度HF PF和HF表示从某深度开始，累计得到的纯粹孔隙厚度和纯粹油气厚度。在成果图中，通常在指定位置用一些粗短线表示，每相邻两个短线之间累计孔隙厚度或累计油气厚度为1m或1ft，短线越多，孔隙越发育，油气越多。309本章内容泥质砂岩解释模型含泥质岩石测井响应方程复杂岩性地层评价程序泥质砂岩的评价程序低阻油气层评价低阻油气层评价薄层砂泥岩分析310一、为什么要进行低阻油

100、气层研究低阻油气层的评价是当前测井解释领域的难题之一；低阻油气层是指与邻近水层相比电阻率较低，造成电性测井出现划分油、气、水层困难，甚至不可能划分出油、气、水层。而我们尚缺乏高效识别低阻油气层的手段，且对低阻油气层的形成机理缺乏真正的认识。311二、低阻油气层的类型这类地层往往是泥质含量较小的砂岩至粉砂岩地层；特点是极高的矿化度导致地层电阻率相当低，甚至比周围的泥岩层还低，但电阻率增大系数仍然很大；1、具有高或极高地层水矿化度的低阻油气层、具有高或极高地层水矿化度的低阻油气层312高产油层，矿化度高达300000ppm313这类地层主要是由于岩石细粒（粉砂）成分增多或粘土矿物的充填较多，导致地

101、层中微孔隙十分发育，微孔隙和连通孔隙并存。正是由于十分发育的微孔隙，束缚水含量明显增加，在加上地层水矿化度的影响，其地层电阻率可能极低。2 2、微孔隙发育的低阻油气层、微孔隙发育的低阻油气层314315这类地层往往是淡水泥质砂岩地层，这时泥质的附加导电性表现十分突出，成为引起电阻率下降的主导因素。其电阻率降低的幅度随着地层水矿化度的增加而增加 。3 3、富含泥质的低阻油气层、富含泥质的低阻油气层316这类地层一般发生在中等偏低的孔隙性地层中，孔隙度一般在1020%之间。由于裂缝发育，在钻井过程中有相当的泥浆侵入，驱走裂缝中原有的油气，而使地层的电阻率明显下降，缩小了与水层的差别。4、粒间孔隙与

102、裂缝并存引起的低电阻率油气层、粒间孔隙与裂缝并存引起的低电阻率油气层317318这类储集层一般较少见，而且常与地层水矿化度、岩石颗粒大小、泥质含量以及地层富含导电金属矿物等影响因素交织在一起造成电阻率下降，甚至比水层电阻率还要低。 5、表面和骨架导电引起的低电阻率油气层、表面和骨架导电引起的低电阻率油气层319320三、低阻油气层评价方法弄清低阻油气层的成因机理后，提出合适的评价模型是评价低阻油气层的关键；对于由泥质引起的低阻油气层，通常可采用双水模型、W-S模型.对于由束缚水造成的低阻油气层，可动水分析法是评价油气层的一种基本方法，但需要求准Swb、Sw。1 1、一般原则、一般原则321对于定量解释，主要是求取薄层的地质参数。用测井资料求准薄层参数是非常困难的，必须从以下两方面着手：1）对测井资料进行高分辨率处理，再用常规解释模型如CRA、POR等进行分析处理；2）利用常规测井曲线，采用适合薄层特点的定量计算方法如二元岩性解释模型（详见雍世和书P279）。