利用測井資料判斷巖性及油氣水層知識講解

1、精品文檔利用測井資料判斷巖性及油氣水層一、 普遍電阻率測井（雙側(cè)向、三側(cè)向、2.5m、4.0m、七側(cè)向、微電極）1 、基本原理：電阻率測井是由一個(gè)供電電極或多個(gè)供電電極供給低頻或較低頻電流I ，當(dāng)電流通過地層時(shí)，用另外的測量電極測量電位U,利用Ra= K U/IK：電極系數(shù)Ra：視電阻率U:電位I ：電流2、應(yīng)用（ 1）求地層電阻率 利用微球形聚焦、微電極，求取沖洗帶電阻率。 利用淺側(cè)向、2.5m求取侵入帶電阻率。利用深側(cè)向、4.0m求取原狀地層電阻率。（ 2）確定巖性界面： 利用微球形聚焦、微電極劃分界面，界面劃在曲線最陡或半幅點(diǎn)處。 利用側(cè)向劃分界面，界面可劃在曲線半幅點(diǎn)處。利用2.5m劃

2、分界面，頂界劃在極小值，底界劃在極大值。（ 3 ）判斷巖性泥巖：低電阻，微球形聚焦、微電極、雙側(cè)向基本重合，2.5m、 4.0m 平直?；屹|(zhì)巖：高阻，微球形聚焦，微電極、雙側(cè)向基本重合，2.5m、 4.0m 都高。鹽膏巖：電阻特別高，井徑不規(guī)則時(shí)深側(cè)向淺側(cè)向微球聚焦。4.0m >2.5m>微電極。頁巖、油頁巖：高阻，井徑不規(guī)則時(shí)微球、雙側(cè)向基本重合，4.0m>2.5m>微電極。（ 4）判斷油氣水層 油氣層：A Rmf>Rw，增阻侵入，隨探測深度增加電阻率降低。Rm泥漿濾液電阻率，Rw地層水電阻率。B、Rmf<Rw，減阻侵入，隨電探測深度增加電阻率增加。 水層

3、：A、Rmf>Rw增阻侵入， R深v R淺。B、Rmf<Rw減阻侵入， R深R淺。C、Rmf Rw 貝U R深 R淺。R深一一深電極R淺一一淺電極 （ 5）識別裂縫發(fā)育帶 碳酸鹽巖剖面裂縫發(fā)育帶，在高阻中找低阻。二、感應(yīng)測井1、基本原理 感應(yīng)測井是測量地層的電導(dǎo)率。它是由若干個(gè)同軸線圍組成的組發(fā)射線圈和一組接受線圍的復(fù)合線圈系。當(dāng)發(fā)射線圈發(fā)出恒定強(qiáng)度為 20000 周的高頻率交變電流時(shí)，由此產(chǎn)生的交變磁場則在地 層中感應(yīng)次生電流，而次生電流在與發(fā)射線圈同軸的環(huán)形地層回路中流動(dòng)，又形成了次生磁 場，這樣使在接受線圈中感應(yīng)出電動(dòng)勢。顯然，接受線圈感應(yīng)電動(dòng)勢£的大小與地層的電導(dǎo)

4、率6成正比：£ = K6K:與線圈系尺寸、發(fā)射電流、巖石磁導(dǎo)率等參數(shù)有關(guān)的系數(shù)。2、應(yīng)用：（ 1）求侵入帶、原狀地層電阻率。（ 2）劃分巖性界面：淺、深感應(yīng)劃在曲線半幅點(diǎn)處。（ 3 ）判斷巖性：精品文檔泥巖：淺、深感應(yīng)兩條曲線基本重合。鹽膏巖：（電阻特別高）電導(dǎo)特低，井不規(guī)則R深R淺。頁巖、油頁巖：低電導(dǎo)，高電阻，R深 R淺（ 4）判斷油氣水層： 油氣層：高電阻、低電導(dǎo)。Rmf> Rw增阻侵入，R深v R淺。Rmfv Rw 減阻侵入， R深R淺。 水層：低電阻，高電導(dǎo)Rmf> Rw增阻侵入，R深v R淺。Rmfv Rw 減阻侵入， R深R淺三、孔隙度測井（一）體積密度測井

5、1、原理： 加屏蔽的貼井壁滑板上的伽瑪放射性源，定向地層發(fā)射等量的伽瑪放射線，在與地層中 的電子碰撞發(fā)生康普頓散射的過程中，采用與源距固定距離的探測器記錄散射的伽瑪射線。 因此，密度測井讀數(shù)主要取決于地層的電子密度，對于由低原子量的元素法組成的大多數(shù)沉 積巖石來說，電子密度與體積密度有很好的正比關(guān)系，所以密度測井可以直接測量地層的體 積密度。2、應(yīng)用：（ 1 ）求地層孔隙度：p b p map f p ma$ 孔隙度p b 地層體積密度地層孔隙度中水的密度p ma巖石骨架密度2）劃分巖性界面：劃在曲線的半幅點(diǎn)處。p b 泥 p b 水。（ 3 ）判斷巖性 泥質(zhì)巖：成巖較好的泥質(zhì)巖的體積密度大于

6、含水砂巖的體積密度，即 碳酸巖： p b 云> p b 灰。硬石膏： p b 膏> p b 云。鹽膏：p b鹽膏v p b泥，p b鹽膏v p b砂。p b 云白云巖密度 2.86p b 灰灰?guī)r密度 2.71p b 鹽巖鹽密度 2.16 p b 膏硬石膏密度 2.96 p b 砂砂巖密度 2.65p b 泥泥巖密度 p b 膏石膏密度 2.32（ 4 ）判斷油氣水層油層：pb油vp b泥氣層：pb氣vp b泥水層：pb水wp b泥pb 油油層密度pb 氣氣層密度5）識別裂縫發(fā)育帶精品文檔碳酸巖剖面，p b縫v p b圍 p b縫一一裂縫帶密度，p b圍一一圍巖密度。（二）補(bǔ)償中子測

7、井1、原理： 中子源向地層連續(xù)發(fā)射的中子流，發(fā)射出的中子流分布在中子源周圍，似一個(gè)同心球， 這種徑向分布的狀況除了介質(zhì)性質(zhì)之外，主要是含氫量的函數(shù)。當(dāng)?shù)貙涌紫抖戎械牧黧w是地 層中氫的主要來源時(shí)，中子測井值就和孔隙中的流體體積相對應(yīng)。若巖石骨架不含氫，則中 子測井的讀數(shù)就等于孔隙度。2、應(yīng)用（1）測定地層孔隙度。（ 2）測定礦物含量。（ 3）劃分巖性（定性） 。 泥質(zhì)巖：中子孔隙度高，一般泥巖的束縛水含量比砂巖高。 碳酸巖、鹽膏巖，中子孔隙度低。（4）判斷油氣水層油層：$N油 < $ N泥氣層：$N泥 > $ N氣 <$ N 油水層：$N泥 > $ N水 > $ N

8、 油$ N油油層中子孔隙度$ N泥泥巖中子孔隙度$ N水水層中子孔隙度$ N水氣層中子孔隙度（5） 識別裂縫發(fā)育帶碳酸巖：$ N縫 $ N圍$ N縫-裂縫中子孔隙度$ N圍-圍巖中子孔隙度（ 三） 聲波時(shí)差測井1 、原理：聲波測井是記錄初至波通過1米地層所需的時(shí)間 t（微秒/米）。沉積巖中聲波速度與許多因素有關(guān)，主要與巖石的骨架以及孔隙度分布和孔隙度中的流體性質(zhì)有關(guān)。在固結(jié)而壓實(shí)的 砂巖地層中，從粒間孔隙概念出發(fā)，可以導(dǎo)出威利公式求解純砂巖的孔隙度 t tma$ = tf tma$ 孔隙度 t 測量的砂巖地層聲波時(shí)差， tma 砂巖骨架的聲波時(shí)差，tf 孔隙中流體的聲波時(shí)差。2 、應(yīng)用（1）求

9、取地層孔隙度。（2）劃分巖性界面，半幅點(diǎn)處。（3）定性劃分巖性：泥質(zhì)巖：聲波時(shí)差大鹽膏巖：聲波時(shí)差小碳酸巖：聲波時(shí)差小油層：比泥巖和致密砂巖聲波大，出現(xiàn)平臺(tái)。氣層：聲波時(shí)差大，出現(xiàn)周波跳躍。精品文檔水層：比泥巖聲波時(shí)差大，比油層、氣層聲波時(shí)差小。四、巖性測井( 一 ) 自然電位測井1 、原理：自然電位測井是測量地層化學(xué)作用產(chǎn)生的電位。 對上下有厚泥巖的滲透層來講， 由于地層水和泥漿濾液含鹽量不同，同時(shí)因?yàn)槟鄮r是由層狀結(jié)構(gòu)的粘土組成并且在各層上有 電荷，所以它只讓砂巖中的 Na+通過，并從鹽濃度大的溶液移動(dòng)到鹽濃度小的溶液。當(dāng)泥漿濾 液與地層水直接接觸時(shí) N/和Cl 一離子從鹽濃度大的溶液中往濃

10、度小的溶液中移動(dòng)。由于Cl -比Na+的離子遷移率大，結(jié)果負(fù)電荷 (CI -)則在濃度稀的溶液內(nèi)相對集中。這樣，在兩種不同 濃度溶液的接觸面上產(chǎn)生電動(dòng)勢，通常稱為擴(kuò)散電位。2、應(yīng)用(1) 劃分滲透層：泥漿濾液礦化度 < 地層水礦化度或相反，有異常幅度產(chǎn)生，若兩者近似 則近似一條直線。(2) 劃分巖性界面：劃在曲線半幅點(diǎn)處。<2m 的層由此確定的厚度大于實(shí)際厚度。>2m 的層與實(shí)際厚度相當(dāng)(3) 確定泥質(zhì)含量 ( 略 )(4) 判斷巖性砂泥巖剖面：平直段為泥巖，出現(xiàn)負(fù)異常段為砂巖，鹽膏層有時(shí)為正異常。(5) 判斷油氣水層幅度：Sp水>Sp油水>Sp油(氣)Sp 水

11、水層自然電位幅度Sp 油水 油水同層自然電位幅度Sp 油(氣) 油氣層自然電位幅度。(6) 識別裂縫發(fā)育段碳酸巖 出現(xiàn)正異常或負(fù)異常( 二 ) 自然伽瑪測井1 、原理：地層中主要的放射性元素為釷、鈾、鉀。這3種元素發(fā)出的丫射線是一種類似于光的高頻電磁波。當(dāng)丫射線被探頭中閃爍計(jì)數(shù)器碘化銫CsI晶體接收時(shí)，便失去了大部分能量并轉(zhuǎn)換成可見光，然后，由探頭中另一部件光電倍增管轉(zhuǎn)換成電脈沖。電脈沖的數(shù)目的反映伽瑪射 線的強(qiáng)度。2 、應(yīng)用(1) 確定泥質(zhì)含量(2) 劃分巖性界面：劃在曲線半幅點(diǎn)處。(3) 確定巖性：泥質(zhì)巖：自然伽瑪值高。砂 巖：自然伽瑪值低，當(dāng)?shù)貙逾浐扛邥r(shí)自然伽瑪值也高。鹽膏鹽：自然伽瑪

12、值低。碳酸鹽：自然伽瑪值低。(4) 油氣水層：自然伽瑪值低。(5) 識別裂縫發(fā)育帶在碳酸鹽巖地層，由于裂縫發(fā)育段泥質(zhì)含高，自然伽瑪值相對高。五、利用測井資料綜合解釋巖性及油氣水層1 、綜合解釋巖性利用測井資料劃分巖性界面時(shí) ，盡量采用探測深度淺的曲線，底部梯度電極系頂界劃在 極小值處，底界劃在極大值處，其它曲線頂?shù)捉缇诎敕c(diǎn)處。利用探測深的曲線劃分厚度大于2m的地層時(shí)厚度比較準(zhǔn)確，小于2m的層段劃分的厚度往往大于實(shí)際厚度。精品文檔(1) 泥巖： 四高：高自然伽瑪，高中子孔隙度，高體積密度，高電導(dǎo)率。 二大：井徑大，聲波時(shí)差大。一低：視電阻率低，2.5m與4.0m,深中淺感應(yīng)，深中淺側(cè)向 曲線

13、基本重合，微電極低值 且基本重合。自然電位曲線無異常。(2) 頁巖類 三高：高自然伽瑪,高體積密度,高電阻率。自然伽瑪、體積密度往往比泥巖略低,且介 于砂巖與泥巖之間,但電阻率明顯比泥巖高。二大：井徑大,聲波時(shí)差大。 二低：低電導(dǎo)率,自然電位曲線有異常,但幅度低,往往介于泥巖與砂巖之間。(3) 碳酸鹽巖： 二高：高電阻率,高體積密度。 三低：低自然伽瑪,低聲波時(shí)差,低中子孔隙度。 一?。壕畯叫?。自然電位曲線無異常。(4) 鹽膏巖： 一高：高電阻率。 四低：低自然伽瑪,低中子孔隙度,低體積密度,低聲波時(shí)差(井徑規(guī)則),井徑大時(shí)高聲波時(shí)差。一大：井徑大。自然電位有時(shí)出現(xiàn)正異常。 2、綜合解釋油氣水

14、層(1) 油層：在解釋油層時(shí)要特別注意水層的電阻率及圍巖電阻率。 一高：高電阻率。三低：低自然伽瑪、低中子孔隙度、低體積密度。 二大：自然電位異常幅度大,但比水層異常幅度小。 一?。壕畯叫?。油層可概括如下：深中淺三分開 (微電極兩分開 ) ,聲波出平臺(tái),淺電阻低下來 (短電極 平下來 ) ,深電阻高起來 (長電極鼓起來 ),井徑縮進(jìn)來,電位感應(yīng)向相開。(2) 氣層自然伽瑪、井徑、自然電位、電阻率曲線基本上同油層,與油層所不同的是中子孔隙度、 體積密度比油層低,兩條曲線出現(xiàn)交叉,聲波出現(xiàn)跳躍。(3) 水層： 四低：低電阻率、低自然伽瑪、低中子孔隙度,但比氣層高,低體積密度,但比油層、 氣層高。一?。壕畯叫?。 二大：自然電位異常幅度大,聲波時(shí)差大,但比油層、氣層低。 水層可概括如下：深中淺三分開,聲波出平臺(tái),淺電阻高起來 ( 與深電阻比較 ),深電阻 低下來,井徑縮進(jìn)來,電位感應(yīng)套起來。(4) 碳酸鹽巖裂縫發(fā)育帶 二高：高自然伽瑪,高中子孔隙度。二低：低體積密度,低電阻率二大：井徑大,聲波時(shí)差大。自然電位正異?；蜇?fù)異常。精品文檔六、測井解釋中注意的幾個(gè)問題1 、在解釋巖性時(shí)一定要注意各條曲線不同層位的變化，注意圍巖電性特