测井基础知识

测井基础知识主讲人：张美梁北管理区2009-1测井知识讲座内容1概述2常规测井系列简介3测井资料综合地质解释2009-1测井知识讲座概述—什么是测井定义地球物理测井GeophysicalWellLog—记录钻入地幔的井中岩石或流体混合物的物理、化学、电学或其它性质的过程。—用物理学原理解决地质学问题（电磁学、声学、核物理学、热学、光学、力学）2009-1测井知识讲座测量性质岩石电子密度声波传播时间岩石电阻率自然电位井眼大小中子吸收率概述—什么是测井间接地获得地层岩性、物性、含油气性2009-1测井知识讲座裸眼井测井—在刚钻完未下套管的井中测井套管井测井—在下套管以后的井中测井电缆测井—用电缆下放和提升测井仪器非电缆测井—与钻井同时进行（泥浆、钻井、录井、随钻测井LWD）概述—测井分类常规测井新方法自然电位测井自然伽马测井井径测井声波测井密度测井中子测井电阻率测井核磁共振、成像测井、MDT动态测试等裸眼井测井概述—测井分类及应用岩性、渗透性物性含油性2009-1测井知识讲座内容1概述2常规测井系列简介3测井资料综合地质解释常规测井序列简介梁20井测井图梁20标准测井图梁20测井曲线图2009-1测井知识讲座2常规测井系列2.1电阻率测井2.2自然伽玛测井2.3自然电位测井2.4岩性孔隙度测井2009-1测井知识讲座感应测井普通电阻率侧向测井直流电法测井，供电电极供电流，测量井周地层中电场分布，得到电阻率需要导电泥浆形成电流通道交流电法测井，线圈形成交变电磁场，测量井周地层中感应电动势，得到电导率。在空气或油基泥浆井中应用电源BA0检流计M0N02.1电阻率测井ResistivityLog2009-1测井知识讲座2.1电阻率测井ResistivityLog探测冲洗带电阻率（Rxo）2.5～10cm微球形聚焦（MSFL）5cm微侧向（MLL）5-9cm邻近侧向（PL）10-25cm微电极（ML）微电位（MN）7-9cm微梯度（MI）4-5cm井剖面示意图2009-1测井知识讲座探测侵入带电阻率（Ri）0.3～1m中感应（ILM）16〞电位电极系（0.4m）浅侧向2.1电阻率测井ResistivityLog2009-1测井知识讲座2.1电阻率测井ResistivityLog探测原状地层电阻率（Rt)1m以上感应（国产六线圈系）深感应、深侧向64〞长电位、18′8〞梯度2009-1测井知识讲座2.1电阻率测井ResistivityLog电阻率测井的主要应用•地层对比•判别油、气、水层•确定地层电阻率（计算含油饱和度）•确定侵入带电阻率（可动油气分析）2009-1测井知识讲座2常规测井系列2.1电阻率测井2.2自然电位测井2.3自然伽马测井2.4岩性孔隙度测井2009-1测井知识讲座2.2自然电位测井SpontaneousPotentialLog自然电位产生原因•扩散（Ed）：泥浆与地层水含盐量不同•吸附（Ea）：泥岩对负离子的吸附作用•过滤：泥浆柱与地层压力不同•氧化还原：金属矿体和煤层处于氧化、还原环境中++++++++++++++++++++++++++++++++++++EdEaEaRmf＞Rw-+自然电位曲线应用梁20标准测井图1）划分渗透层和岩性针对砂泥岩剖面，CwCmf时砂岩（渗透层）：负异常泥岩：靠近基线利用半幅点划分2）估计泥质含量Vsh=（SP-SP纯砂）/（SP纯泥-SP纯砂）3）判断水淹层泥岩基线漂移（视所注水的性质决定）1）钻井液的选取Cw与Cmf的关系，CwCmf时，砂岩处出现负异常；CwCmf时，泥岩处出现负异常；Cw=Cmf时,无异常2）岩性对灰岩地层几乎无反应；砂岩和泥岩的纯度影响曲线的幅度3）地层厚度若厚度太小，则受围岩影响较大自然电位曲线影响因素2009-1测井知识讲座2常规测井系列2.1电阻率测井2.2自然电位测井2.3自然伽马测井2.4岩性孔隙度测井2009-1测井知识讲座2.3自然伽玛测井Gamma-rayLog自然伽玛（GR）测量地层放射线强度（铀、钍、钾）随深度变化的曲线。单位API•放射性软泥、红色粘土、海绿石•泥质砂岩、泥质石灰岩、泥灰岩•砂岩、石灰岩•硬石膏、石膏、岩盐、煤、沥青高低2009-1测井知识讲座划分岩性泥岩泥质砂岩砂质泥岩灰岩白云岩泥岩火山灰盐岩煤石膏50100API0自然伽马曲线应用估算地层泥质含量minmaxminSHGRGRGRGR1212VSH*ccshGR、GRminGRmax—分别为泥质岩石、纯砂岩、纯泥岩的自然伽玛测井值C—经验系数，对第三系地层c=3.7，对老地层c=22009-1测井知识讲座2常规测井系列2.1电阻率测井2.2自然电位测井2.3自然伽马测井2.4岩性孔隙度测井2009-1测井知识讲座2.4岩性孔隙度测井岩性密度测井声波测井补偿中子测井2009-1测井知识讲座岩性密度测井Litho-densityLog光电吸收截面低能量的伽玛射线与地层中的元素发生光电效应，射线被原子吸收放出光电子。原子对伽玛射线的吸收截面称为光电吸收截面。矿物有效光电吸收截面指数Peρbg/cm3石英1.812.64方解石5.082.71白云石3.142.88硬石膏5.052.98石膏3.422.35岩盐4.652.04绿泥石6.32.79伊利石3.452.52高岭石1.832.41蒙脱石2.042.12重晶石266.84.12赤铁矿21.485.212009-1测井知识讲座岩性密度测井Litho-densityLog硬石膏石灰岩2009-1测井知识讲座声波测井AcousticLog记录声波纵波沿井壁地层传播速度的平均值，用声速的倒数表示，称为声波时差，单位μs/m或μs/ft阵列声波、声波全波列、超声波成像计算孔隙度fmatt)1(t识别岩性：区分泥岩、砂岩、灰岩识别异常高压带FJ1J22009-1测井知识讲座声波测井AcousticLog周波跳跃在疏松地层或含气地层，或者在裂缝和溶洞发育地层，由于声波能量急剧衰减，以致第二道接收波列的首波不能触发记录，而是后续波触发记录，造成声波时差的急剧增大，这种现象称为周波跳跃。在浅层的砂岩气层，声波时差明显增大或有周波跳跃（电阻率数值明显增高）。中、深层天然气气层，成岩作用好，声波测井没有明显的周波跳跃，声波时差数值有增大的现象，岩层越致密，物性越差，增大越不明显。2009-1测井知识讲座深、浅气层声波时差对比2009-1测井知识讲座补偿中子测井CompensatedNeutronLog井壁中子测井SNP中子测井—利用中子探测器测量快中子减速后形成的超热中子或热中子密度地层中含氢量图中子源长源距探测器短源距探测器井眼地层减速区热中子区中子测井视石灰岩孔隙度在孔隙度已知的含淡水纯石灰岩标准井中按孔隙度单位来刻度的。2009-1测井知识讲座矿物成分测井响应值矿物密度g/cm3声波时差μs/ft中子孔隙度%光电吸收截面指数方解石2.7147～4905.08白云石2.8743.54～8.53.14石膏2.3252503.99硬石膏2.9650-25.05黄铁矿4.9940-518石英2.6555.5-21.81补偿中子测井应用•识别岩性：区分泥岩、砂岩、灰岩2009-1测井知识讲座•识别岩性：中子、密度交会砂岩石灰岩白云岩补偿中子测井应用2009-1测井知识讲座补偿中子测井应用计算地层孔隙度NfNma1NN—中子测井值；p.u—岩石骨架中子测井值；p.u—流体中子测井值；p.u—有效孔隙度；NmaNf2009-1测井知识讲座补偿中子测井应用对于含气泥质砂岩，计算地层孔隙度)S21)(1)(1(VshNxoNhxoNshSN—中子测井值；p.u—泥质的中子测井值；p.u—冲洗带含水饱和度；—有效孔隙度；NshxoS2009-1测井知识讲座内容1概述2常规测井系列简介3测井资料综合地质解释4特殊岩性储集层测井特征2009-1测井知识讲座测井信息3测井资料综合地质解释电阻率自然电位声波速度岩石体积密度……地质信息岩性泥质含量孔隙度渗透率含水饱和度含油气饱和度……解释模型2009-1测井知识讲座3.1储集层的基本参数3.4提高解释成功率基本要素3测井资料综合地质解释3.2识别岩性与划分储集层3.3含油性评价2009-1测井知识讲座•储集性简单地说，储集性即储集层的性质，包括岩性、含油性和物性。储集性反映了储层储渗流体的能力，油气既能储集又能渗流的储层是有效储层。所以说，储层的储集性决定了储层的有效性。3.1储集层的基本参数2009-1测井知识讲座反映储集层性质的基本参数：孔隙度渗透率（绝对渗透率、有效渗透率、相对渗透率）含油气饱和度和含水饱和度储层厚度有效厚度•储集性定量评价3.1储集层的基本参数储集体外部形态+储集体内部储集性质储集性的定量评价就是确定这些参数，并依此对储层的储渗能力进行综合评价。2009-1测井知识讲座3.4提高解释成功率基本要素3.3含油性评价3测井资料综合地质解释3.1储集层的基本参数3.2识别岩性与划分储集层2009-1测井知识讲座定性识别岩性找出目的层位，与第一性资料对比，了解岩性的变化规律；记住主要岩性的测井特征，分析测井曲线形态及变化规律；区分储集岩和非储集岩。3.2识别岩性与划分储集层2009-1测井知识讲座定性识别岩性3.2识别岩性与划分储集层地层剖面测井资料砂岩生物灰岩致密灰岩泥岩自然电位负异常负异常无负异常基质微电极正幅度差中等正幅度差较高无幅度差高锯齿状无幅度差低，较平直声波时差us/m250～380200～300165～250＞300体积密度g/cm32.1～2.52.3～2.52.4～2.72.2～2.65电阻率曲线低～中等较高高阻低阻2009-1测井知识讲座正确划分渗透层与第一性资料对比，了解含油性变化规律；分析测井曲线形态及变化规律；区分渗透层、非渗透层；左顾右看，以微电极、SP、GR为主、参考其它曲线，照顾到所有曲线的合理性；中间有0.5m的非渗透层要分开。3.2识别岩性与划分储集层2009-1测井知识讲座3.2识别岩性与划分储集层与第一性资料对比，了解含油性变化规律；2009-1测井知识讲座分析测井曲线形态及变化规律；区分渗透层、非渗透层；3.2识别岩性与划分储集层2009-1测井知识讲座SP：负异常Rmf＞Rw；正异常Rmf＜Rw；无异常Rmf≈RwGR：低值CAL:略小于BIT3.2识别岩性与划分储集层2009-1测井知识讲座微电极ML正幅度差（MN＞MI）泥岩层：最低值，无或很小的正负差异灰质致密层：高尖峰、幅度差可大可小，可正可负AC：250～400μs/mDEN：2.1～2.5g/cm33.2识别岩性与划分储集层2009-1测井知识讲座泥岩基线在SP曲线上，对应泥岩段部分，曲线变化很小，基本上是一条直线。SP异常幅度以该基线作为起算基准线。3.2识别岩性与划分储集层2009-1测井知识讲座3.1储集层的基本参数3测井资料综合地质解释3.2识别岩性与划分储集层3.3含油性评价2009-1测井知识讲座岩层孔隙中是否含油气以及油气含量大小定性判断定量计算地层含水饱和度Sw束缚水饱和度Swb可动水饱和度Swm含油气饱和度Sh3.3含油性评价2009-1测井知识讲座典型油、气、水层区分不同性质变化过程3.4含油性评价•定性解释定性解释技术—以直觉、视觉知识和推理演绎过程为基础，分析测井曲线的响应特征及其组合关系为基本内容，充分发挥测井分析经验、技能和判断力为目的，所形成的一系列直观分析技术。综合判断油、气、水层是一项地区性、经验性很强的工作2009-1测井知识讲座典型油、气、水层判别典型水层：GR最低，SP异常最大，深探测电阻率最低且深＜中＜浅典型油层：深探测电阻率是典型水层的3～5倍以上，深＞中＞浅典型气层：声波时差明显增大，甚至出现周波跳跃；DEN、CNL降低，深＞中＞浅1800