一、基本概念:1、电位电极系、梯度电极系:电位电极系:单电极到相邻成对电极之间的距离小于成对电极之间的距离的电极系。L=MA。梯度电极系:单电极到相邻成对电极之间的距离远大于成对电极之间的距离的电极系。L=MA。2、微电极系测得的Ra曲线的应用,微电极系测井的组成,在渗透层处的基本特征?(1)应用:划分岩性剖面;求岩层孔隙度;求岩层的真电阻率;求油层的Ro值。(2)组成:微梯度电极系和微电位电极系(前者探测深度为40mm,后者探测深度为100mm,)。主体,弹簧片,绝缘板,电缆。(3)在渗透层处的特征:两条曲线不重合,有幅度差,一般为正幅度差,微梯度度的读数大于微电位。3、对泥岩基线而言,渗透性地层的SP可以向正或负方向偏转,它主要取决于什么;SP测井曲线的应用?(1)取决于:地层水矿化度Cw和泥浆滤液矿化度Cmf。当Cw大于Cmf时,负异常;当Cw小于Cmf时,正异常。(2)SP曲线的应用:化分渗透层;估计泥质含量;确定地层水电阻率Rw;判断水淹层。4、深侧向、浅侧向和微侧向测井所测量的结果分别反映什么的电阻率?深三侧向视电阻率曲线主要反映深部原状地层的电阻率Rt;浅侧向主要放映侵入带电阻率Ri;微侧向主要反映泥饼的电阻率Rmc。深三侧向大于浅三侧向为“正差异”,对应层为油层;反之,为水层。5、感应测井测量参数;感应测井的探测特性。答:介质电导率、Rt,感应测井的探测特性主要包括线圈系的横向探测特性和纵向探测特性,横向探测特性说明井、侵入带、原状地层的电导率对视电导率的贡献,纵向探测特性说明地层厚度、围岩对视电导率的贡献。6、岩石中主要的放射性核素,沉积岩的自然放射性由什么决定。答:铀、钍、锕、钾。沉积岩的自然放射性由泥质含量决定,泥质放射性核素的种类和数量含量高,伽马值高。7、中子与物质的相互作用,快中子的最佳减速剂;对热中子的浮获作用主要决定于什么。答:中子与物质的相互作用:快中子非弹性散射,快中子对原子核的活化,快中子的弹性散射,热中子的俘获。快中子的最佳“减速剂”:氢。氢是岩石中最主要的减速元素,岩石对快中子的减速能力取决于氢的含量。对热中子的俘获起主要作用的核素是:氯。热中子的俘获作用主要决定于:1)扩散长度:从产生热中子起到被俘获吸收为止,热中子移动的距离。2)宏观俘获截面:1立方厘米物质中所有原子核的微观截获面之和。3)热中子寿命:从热中子生成开始到它被俘获吸收为止所经过的平均时间。一个原子核俘获热中子的几率叫原子核的微观截获面积。(快中子减速过程由氢元素的量决定;热中子的浮获作用决定于氯元素的含量)。8、核衰变过程中产生的伽马射线去照射地层会产生什么效应,密度测井核物理基础?答:会产生光电效应、康普顿效应、电子对效应。用中等能量的伽马射线照射物质只能产生康普顿效应和光电效应,由于地层密度不同,对伽马光子的散射和吸收能力不同,探测器接受到的伽马光子的计数率也就不同,输出不同深度体积密度曲线图。9、评价储集层的基本参数、油气层必须具备的两个重要特性。答:评价储集层的基本参数:岩层厚度、孔隙度、含油气饱和度和渗透率。评价油气层必须具备的两个重要特征:含油饱和度、渗透率。(孔隙性和渗透性)10、含油饱和度So与含水饱和度Sw的关系?答:含油、气饱和度So、Sg与含水饱和度Sw之和为1或100%。So+Sg+Sw=1。11、视地层水电阻率Rwa的定义及应用?答:Rwa的定义:地层孔隙内含多相流体时,孔隙流体的电阻率。应用:划分岩性,确定岩性的真电阻率,求地层孔隙度,地层对比。(1)M一N交会图中M、N的定义及应用(2)定义:M一N交会图也称岩性孔隙度交会图,M、N为两个与孔隙度无关而主要反映岩性的参数。(3)应用:识别储集层岩性,判断次生孔隙、天然气、泥质的存在。12、碳酸盐岩储集空间的基本类型?答:原生孔隙(晶间孔隙、粒间孔隙、鲕状孔隙)、次生孔隙(生物腔体孔隙、裂缝和溶洞)13、在气测井资料上,油层和气层的主要差别?答:主要差别在于重烃含量的不同。油层比气层的重烃含量高,气层丙烷以上的组分极少,气层甲烷的含量大于油层。14、标准测井的主要应用、标准层或标志层的主要作用?答:标准测井的应用:利用标准层划分大段油层组;进行井间对比,主要是研究含油层的岩性、物性、厚度和含油、气、水情况在油田范围内的变化规律;解决地层超覆和确定断层类型。标准层或标志层的主要作用:确定地层时代,进行地层对比。15、天然气对三孔隙度曲线的影响?答:天然气使超热中子测井(SNP)孔隙度值与相同孔隙度的水层、油层相比偏低,使密度测井(FDC)碳岩孔隙度增大,补偿中子测井(CNL)碳岩孔隙度减小,声波时差曲线上产生周波跳跃现象。气层明显低于同孔隙度的油水层,气层显示为:N减小,D增大,产生周波跳跃,声波时差增大。16、砂岩(或灰岩)的岩石骨架成分?答:石英、长石等构成的造岩矿物。组成沉积岩石的固体颗粒部分称为岩石骨架,砂岩的岩石骨架成分:石英、方解石;灰岩的岩石骨架成分:方解石和白云岩。17、油气层与水层在地质上的根本区别?答:油层:只含束缚水不含可动水。水层:完全含水或只含残余油,不含可动油。18、阿尔奇公式及其参数的含义:I=Rt/Ro=b/Swn,F=Ro/Rw=a/¢m,Rt-地层真电阻率,Ro-100%含水的地层电阻率,Rw-地层水电阻率,a、b为岩性比例系数,I-电阻增大系数,F-地层因素,¢-孔隙度,m-孔隙度系数,Sw-含水饱和度,n-饱和度指数。19、中子测井的零源距:源距:超热中子探测器与中子源之间的距离。在某一源距下,超热中子计数器与孔隙度大小无关,这时探测器与源之间的距离叫中子测井的零源距。实际超热中子测井(PND)中使用的长源距,既孔隙度与几数率成反比。二、名词解释:1、孔隙度:岩石内孔隙总体积占岩石总体积的百分数。分为总孔隙度和有效孔隙度。2、渗透率:在压力差的作用下,岩石允许流体通过的性质为岩石的渗透性,描述岩石渗透性优劣的参数是渗透率。分为绝对渗透率、相对渗透率、有效渗透率。3、泥岩基线:均质巨厚的泥岩地层对应的自然电位曲线。。4、泥浆低侵、泥浆高侵:在钻井过程中通常保持泥浆柱压力稍大于地层压力,在压力差的作用下,泥浆滤液向渗透层内侵入,泥浆滤液置换了渗透层孔隙内原来所含的;流体而形成侵入带,同时泥浆中的泥质颗粒附着在井壁上形成泥饼,这种现象叫泥浆侵入,侵入带电阻率小于原状地层电阻率叫低侵,Rxo<Rt。低侵是含油层的特征。侵入带电阻率大于原状地层电阻率叫高侵,Rxo>Rt。高侵是含水层的特征。5、视石灰岩密度孔隙度:指以石英岩为标准刻度的孔隙度单位,对于石灰岩所测得的孔隙度值相当于岩石真实孔隙度,对于其它岩石则不等于岩石的真实孔隙度。7、持水率:当油与水两相混合流体在井孔中流动时,在某一横截面上含水面积上占该横截面积的百分数叫。8、储集层:具有储存石油及天然气的空间(岩石粒间孔隙、裂缝、溶洞),同时孔隙或缝洞之间连通的岩层才能储存石油及天然气,这种岩层叫储集层或渗透层。9、含油饱和度:孔隙中油所占孔隙的相对体积,称为含油饱和度。记作So,用百分比%表示。11、声波时差:指滑行波在地层中传播的时间差Δt,它是声速的倒数,单位μs/m。12、可动流体饱和度:岩石中可自由流动的(或有效的)流体占岩石孔隙体积的百分数.13、骨架模型(岩石体积模型):根据岩石的组成按其物理性质(如声波、密度、中子测井、孔隙度等)的差异,把单位体积岩石分成相应的几部分,然后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各部分之和。14、滑脱速度:当油水混合物在井筒中上升时,油泡的上升速度大于水的上升速度,速度差称为滑脱速度。15、热中子寿命:从热中子生成开始到它被俘获吸收为止所经过的平均时间。16、周波跳跃:在含水疏松地层情况下,地层大量吸收声波能量,声波发生较大的衰减,第二接收器的线路只能被续至波所触发,使声波时差曲线上出现“忽大忽小”的幅度急剧变化现象,称为周波跳跃。可判断为裂缝发育地层或气层。10.静柱压力:指由静水柱造成的压力,其大小与液体的密度和高度有关。PH=Hρwg。13.含水孔隙度:岩石孔隙中含水体积与岩石孔隙度的体积之比。16.可动流体饱和度:孔隙中可移动的流体所占孔隙的相对体积。17、声波时差:指声波在地层中传播1m所用的时间△T,是声速的倒数。主要受地层岩性、孔隙度及孔隙流体的性质影响。19、岩层厚度:是指岩层上、下界面之距离,岩层分界面一岩性或孔隙度、渗透率的变化为其特征。21、绝对渗透率:通常用岩石对于空气的渗透率值来表示。22、相对渗透率:岩石有效渗透率与其绝对渗透率的比值。三、问答题:1、简述补偿声波测井仪的井眼补偿原理。答:采用了双发射双接收声速测井仪,测井时,上下发射器交替发射声脉冲,两个接收器交替接受产生的滑行波,得到时差△T1和△T2,地面仪器的计算电路对得到的时差△T1和△T2取平均值,记录仪记录出平均值△T时差曲线,双发射双接收声速测井仪的T1发射得到的△T1曲线和T2发射得到的△T2曲线。在井径变化处产生的假异常的变化方向相反,所以,取平均值得到的△T曲线恰好补偿了井径变化的影响。同时还可补偿仪器在井中倾斜时对时差造成的影响。2、e、w、xo、or、hm之间的关系。答:h=e-whm=xo-wor=e-xohm—可动油气,or—残余油气,e有效、w含水、xo冲洗带含水孔隙度。3、利用放射性同位素测井检查地层的压裂效果。答:压裂时将吸附放射性的活比砂压入地层的缝隙中,在压裂前测一条参考曲线,压裂后经洗井,再测一条放射性同位素测井曲线,将两条曲线重叠对比可知压裂效果。4、根岩石体积物理模型的要点,据岩石体积物理模型,写出响应方程、物质平衡方程。,1bfmamamaVV(单矿物)1122fmamamamattVtVt(双矿物)含水纯岩石模型物质平衡方程:φ+Vma=1;含油气纯岩石模型物质平衡方程:φw+φh+Vma=1;含水泥质岩石模型物质平衡方程:φ+Vcl+Vma=1;含水泥质双矿物岩石模型物质平衡方程:φ+Vcl+Vma1+Vma2=1;含油气泥质双矿物岩石模型物质平衡方程:φw+φh+Vcl+Vma1+Vma2=1;含水纯岩石测井响应方程:Vma+Vφ=V;孔隙度测井响应方程:密度ρb=φρf+(1-φ)ρma;声波Δt=φΔtf+(1-φ)Δtma;中子:φN=(φN-φNma)/(φNf-φNma)≈φN-φNma≈φN5、利用声幅测井检查固井质量。答:声幅测井:研究声波在地层或套管传播过程中幅度的变化,从而认识地层及固井水泥胶结情况的一种声波测井方法。利用相对幅度来检查固井质量,相对幅度等于目的井段曲线幅度与泥浆井段曲线幅度的比值。一般相对幅度大于20%,为胶结良好;相对幅度介于20%~40%为胶结中等;相对幅度大于40%为胶结不好。6、在学过的诸测井方法中,试举出建立在井内岩层自然特性基础上的二种测井方法。答:①自然电位测井:由于井内泥浆与地层水矿化度不同,就会产生主要由扩散电动势和扩散吸附电动势形成的自然电场,沿井轴测量记录井内自然电位变化曲线,用以区别岩性的测井方法即自然电位测井。②自然伽马测井:地下岩石中存在大量的铀、锕、钍等自然放射性核素,而具有自然放射性。在井内测量岩层中自然存在的放射性核素衰变过程中放射出来的r射线的强度,用以划分岩性、估算岩层泥质含量的一种测井方法即自然伽马测井。三大类岩石中火成岩、变质岩、沉积岩放射性强度由强至弱。7、以双线圈系为例,简述感应测井的测井原理。答:把井下仪器放如井下,井下仪器包括线圈系和辅助电路两部分,线圈系由发射线圈T和接收线圈R组成,称为双线圈系。仪器轴与井轴重合,提升仪器进行测井。把周围介质设想成,是以井轴为中心半径为r和深度为z的各不相同的许多地层圆环组成的。测井时,交流信号源通过T向周围发射频率为f=20KH2的等幅正弦交流电,在介质中产生交变电磁场,根据电磁感应原理,单圆环内产生感应电动势,接下来产生二次感应电动势,进而