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绪论储集层分类及特点碎屑岩储集层：（40%储量，也称孔隙性储集层）（1）岩石类型：砂岩为主，砾岩、粉砂岩、泥质砂岩等；（2）围岩：一般为泥岩，性质稳定，常做为参考值；（3）特点：粒间孔隙为主，孔隙度较大（10~30%），分布均匀，各种物性和泥浆侵入等基本为各向同性；测井评价效果较好、技术较成熟。碳酸盐岩储集层：（50%储量、60%产量，裂缝性储集层）（1）岩石类型：渗透性石灰岩、白云岩及其过渡岩性；（2）围岩：致密的碳酸盐岩；（3）特点：储层空间包括孔隙、裂缝、溶洞等，原生孔隙一般较小且分布均匀，渗透率低；次生孔隙相对较大，形状不规则、分布不均匀，渗透性较高；测井评价难度大、效果较差。其它类型储集层：包括火山岩储层、泥岩储层、砾岩储层等。描述储集层的基本参数孔隙度φ：岩石内孔隙体积占岩石总体积的百分比（%）（1）总孔隙度：总孔隙体积/岩石总体积（φt）（2）有效孔隙度：有效孔隙体积/岩石总体积（φe）（3）次生孔隙度：次生孔隙体积/岩石总体积（φ2）。渗透率k：描述岩石允许流体通过能力的参数，单位：μm2(或达西D)，常用10-3μm2(毫达西mD）（1）绝对渗透率：只有一种流体时测得。测井上一般指绝对渗透率；（2）有效渗透率（相渗透率）：存在多种流体时对其中一种所测，一般用ko、kg、kw表示；（3）相对渗透率：有效/绝对，用kro、krg、krw表示。饱和度S：储层中某相流体体积占孔隙体积的百分比(%)。含水饱和度Sw，含油气饱和度Sh（So、Sg）（1）原状地层：Sh=1-Sw(Sh=So+Sg)（2）冲洗带：Shr=1-Sxo(残余油气Shr、含水Sxo)（3）可动油气：Shm=Sxo－Sw，Shm=Sh－Shr（4）束缚水Swirr：Sw=Swm＋Swirr有效厚度he：（1）岩层厚度：岩层上、下界面间的距离。界面常以岩性、孔隙度、渗透率等参数的变化为显示特征；（2）有效厚度：目前经济技术条件下能产出工业价值油气的储层实际厚度。常由确认的油气层总厚度扣除无生产价值的夹层厚度后得到。自然电位SP自然电动势产生的基本原理1.扩散电动势——纯岩石中地层水与泥浆之间的直接扩散砂岩孔隙中的地层水与井内泥浆之间，相当于不同浓度的两种NaCl溶液直接接触。离子将从高浓度的岩层一方朝着井内直接扩散。于Cl－的迁移率大于于Na＋，扩散结果：低浓度的泥浆一方出现过多的的Cl－，带负电，高浓度的岩层一方，相对剩余Na＋离子，带正电。从而产生了电位差——地层一方的电位高于泥浆一方的电位。在NaCl溶液中，扩散电动势Ed表达式为：温度为18℃时，Kd＝－11.6mV。2.扩散吸附电动势——泥质岩石中地层水与泥浆之间的扩散扩散的另一个渠道是地层水中的离子通过泥质隔膜或周围的泥岩向低浓度的泥浆（井眼）一方进行扩散。（上页图）粘土颗粒表面带有较多的负电荷，在盐溶液中吸附阳离子形成吸附层和扩散层。泥岩中存在很厚的双电层（内负外正），能够移动的地层水在压实过程中排出去了，基本不存在双电层以外的自由水。泥质岩石中，一方面仍存在正常的扩散电动势；另一方面，当粘土将同样性质的两种不同浓度的溶液分开时，在浓度大的一边（Cw），粘土颗粒表面的扩散层中将有更多的阳离子，这些阳离子通过与双电层表面的阳离子交换而向低浓度溶液一方移动，低浓度溶液（Cm）一方的阳离子将不断增多而带正电，另一方（Cw）则带负电，此电动势与扩散电动势极性相反。这样共同形成扩散吸附电动势。泥质就象一种只许带正点荷的Na＋通过，而不允许Cl－通过的离子选择薄膜一样，有时称为选择吸附作用。3.井内总的自然电动势（1）井壁附近电荷分布实际地层水和泥浆滤液中的主要盐类常为NaCl，且地层水的矿化度比泥浆滤液高(淡水泥浆)。因此，夹于泥岩中的砂岩层被充满泥浆的井孔穿过时，地层水与泥浆之间的扩散结果是：砂岩与泥浆直接接触处产生扩散电动势，井孔一方为负，岩层一方为正；砂岩中地层水通过泥岩向井中扩散，产生扩散吸附电动势，井孔一方为正，岩层一方为负。（2）井内总自然电位（SSP）井内自然电动势形成之后，与周围的导电介质就构成了电流流动的闭合回路。在岩层中心的上下有两个这样的闭合回路，均由扩散电动势Ed、扩散吸附电动势Eda以及井孔泥浆柱、砂岩和泥岩这几部分的等效电阻rm、rt和rs组成。该回路的总电动势（静自然电动势SSP）为该两电动势的代数和：注意：K为负值(Kd－Kda)，如18℃时纯砂岩处，K=－69.6mV。自然电位测井影响因素1.影响静自然电位SSP的因素自然电位异常幅度值ΔUsp与总自然电位SSP成正比，而SSP就决定于地层的岩性、泥浆和地层水的性质、泥浆滤液电阻率Rmf与地层水电阻率Rw的比值Rmf/Rw以及地层温度等。因此这些因素都会直接影响自然电位的异常幅度。其中岩性和Rmf/Rw影响最大：岩性：泥岩“基线”，砂岩“异常”等；Rmf/Rw(或Cw/Cmf)：淡水泥浆时储层显示负异常，盐水泥浆时显示正异常。2.地层厚度、井径的影响当地层厚度h4d时，自然电位异常幅度近似等于静自然电位；当地层厚度h4d时，自然电位异常幅度小于静自然电位，厚度越小，差别越大。厚层可以用“半幅点”确定地层界面。【半幅点即幅度之半，见图示。】3.地层电阻率的影响含油气饱和度比较高的储集层，其电阻率比它完全含水时rsd明显升高，SP略有下降。一般油气层的的SP略小于相邻的水层。Rt/Rm增大，曲线幅度减小。围岩电阻率Rs增大，则rsh增大，使自然电位异常幅度减小。4.泥浆侵入带的影响在渗透性地层，泥浆滤液渗入到地层孔隙中，使泥浆滤液与地层水的接触面向地层方向移动了一个距离。侵入带的存在，相当于井径扩大，因而使自然电位异常幅度值降低。随着泥浆侵入的增大，自然电位异常幅度减小。【注：图中Usp为无侵入时的幅度】5.岩性剖面的影响自然电位是一种以泥岩为背景来显示储集层性质的测井方法，SP大小不只与储集层性质有关，而且与相邻泥岩的性质有关。因此，这种方法只能用于储集层与泥岩交替出现的岩性剖面，最常见的是砂泥岩剖面。这种测井方法不能用于巨厚的碳酸盐岩剖面。因为这类剖面没有或很少有泥岩，裂缝较发育的储集层以致密碳酸盐岩为围岩，许多储层要通过远处的泥岩才能形成自然电流回路，因而在相邻泥岩间形成巨厚的大片SP异常，不能用来划分和研究储集层。SP资料的主要应用定性解释（后面图示）(1)划分储集层：厚层“半幅点”指示(2)判断油气水层：水层SP幅度大于油层(3)判断岩性：主要区分砂岩和泥岩(4)地层对比和研究沉积相：利用曲线形态(5)指示地层水矿化度变化(包括水淹层等)：曲线异常的变化普通电阻率（电极系）岩石骨架、泥质的概念（联系泥质的三种存在形式及其对φ的影响），联系到岩石体积物理模型岩石骨架：组成沉积岩石的固体颗粒部分。更一般地，指岩石中除泥质以外的固体颗粒部分。泥质：岩石中湿粘土和细粉砂的混合物。阿尔奇公式意义：将孔隙度测井与电阻率测井联系起来，用于计算流体饱和度，是测井定量解释油水层的基础。用途：孔隙度测井＋电阻率测井＋阿尔奇公式，在水层（电阻率测井得出R0）可求出Rw；在油层可求出其R0并进而确定Sw。R0：岩石孔隙中100%充满水时的岩石电阻率。R0/Rw为常数，定义，称为地层因素；Rw：地层水电阻率电阻增大系数I：I≡Rt/R0。So:含油饱和度Rt：含油岩石的电阻率Ro：完全含水时的电阻率I：电阻增大系数Sw：不同岩石的b、n不同，一般b接近于1，n接近于20wRFR电极系分类通常供电和测量共4个电极，一个在地面，井下三个组成电极系。梯度电极系：单电极到相邻成对电极的距离远大于成对电极间的距离（如AMMN）的电极系电位电极系：单电极到相邻成对电极的距离远小于成对电极间的距离（如AMMN）的电极系梯度电极系进一步分为：底部(正装)梯度、顶部(倒装)梯度曲线特点：梯度：非对称，地层界面处出现极值(实测曲线中只有极大值明显，底部梯度的极大值对应地层底界面)；层的代表值在中部平直段；电位：对称，层界面不明显，中部极值（层的代表值）。探测范围（按贡献为50%定义的球体半径）：梯度电极系：等于其电极距（AO），如M2.25A0.5B探测半径约为2.5m；电位电极系：等于其电极距2倍（2AM），如N2.25M0.5A的探测半径约为1.0m。微电极（ML)：主要依据是否存在泥浆侵入作用渗透层：有侵入，存在泥饼、冲洗带等，Rxo≥(3～5)Rmc非渗透层：不存在泥饼和冲洗带。测量曲线：微电位（Rxo）、微梯度（Rmc）微梯度：A0.025M10.025M2探测深度4cm，反映Rmc微电位：A0.05M2探测深度10cm，反映Rxo侧向、感应测井侧向测井原理（三侧向为例）A0：主电极（供主电流I0）A1、A2：屏蔽电极（供屏蔽电流Is，与I0同极性）B1、B2：回路电极；N：对比(参考)电极测井原理测井时保持I0不变，调整Is，满足UA0＝UA1＝UA2平衡条件；记录主电极A0与对比电极N之间的电位差△U（即UA0）；视电阻率表达式：（电极系系数K一般由实验室测得或理论计算得到）适用条件侧向测井：Ra＝GmRm＋GiRi＋GtRt＋GsRs（电阻率串联）适用条件：盐水泥浆(低侵)、高阻地层、高阻(碳酸盐岩)剖面感应测井原理（双线圈系为例）方法的提出：非导电泥浆时，直流测井不能用交流电测井测量物理参数：电导率（COND或σ，标准单位：S/m）原理描述：振荡器给发射线圈T提供交流电I→在T周围介质中产生交变电磁场（一次磁场）Φ1→Φ1在地层中产生交变电流I1（闭合电流，即涡流）→I1在地层中产生二次交变磁场Φ2→Φ2在接收线圈R中产生感应电动势E有用（与σ有关，供测量、记录）。资料应用划分渗透层（感应曲线“半幅点”）；提供原状地层电阻率Rt（常需校正）；定性判断油水层（高侵、低侵，下页图示）；用于地层对比（感应比侧向效果好）；参与组合电阻率测井判断可动油气（深、中、浅电阻率对比，见后面2.4中的实例图）适用条件感应测井：σa＝Gmσm＋Giσi＋Gtσt+Gsσs（电阻率并联）适用条件：淡水泥浆(高侵)、中低阻地层、砂泥岩剖面声波测井滑行波：发射的声波在井壁地层与井内泥浆的分界面发生反、折射。折射角为90o时沿界面在井壁地层中传播的波称为滑行波。此时的入射角称为临界角。滑行波成为首波：在所有能接收到的波中最先到达，便于区分测量。措施：大于临界源距；“隔声体”设计等。滑行波产生条件：1.v2v12.临界角入射单发双收声速测井：通过测量到达接收探头的时间差反映地层速度；声系：一个发射探头，两个接收探头；声波时差：声波传播单位距离所用的时间。单位：s/m，常用μs/m或μs/ft。通过测量滑行波到达两个接收探头的时间差，换算为声波时差，沿井剖面连续测量，记录声波时差曲线，常用AC或Δt表示。补偿声速测井单发双收主要缺点：井径变化（扩大）界面处，声波时差出现“假异常”；双发双收补偿声速：相当于两个单发双收声系，井径变化对它们的影响相反，取二者平均值，消除假异常。资料应用：确定地层孔隙度：地层声速和孔隙度φ有关，通过理论计算或实验室测量可确定声波时差与φ的关系，常用威利时间平均公式估算φ：公式适用于：均匀粒间孔隙、固结压实纯地层。其它情况需校正，常用压实校正公式：国外提出的声波地层因素公式适用范围更广，x为岩性指数。次生孔隙度：φ2＝φ－φs(φ由密度或中子测井得到)了解主要骨架及流体参数（单位：μs/m）：砂岩：168或182；石灰岩：156；白云岩：143淡水泥浆：620；盐水泥浆：608确定地层岩性：不同岩性地层声速（时差）不同，可以识别地层岩性。识别气层和裂缝：主要依据时差明显变大或“周波跳跃”现象。检测地层压力异常（超压地层）：油藏压力估算；钻井泥浆设计，等正常趋势：或偏离正常趋势（增大）一般可判断超压，常用等效深度法估算压力。静水柱压力Pw＝gρwH＝GwH上覆地层压力Ps＝gρbH＝GbH估算超压：P＝GwH1＋Gb(H2－H1)合成地震记录（1）所用测井资料：声速测井、密度测井；（2）原理：反射波法地震勘探中