1、测井资料综合解释,秦菲莉二五年九月,主要内容,测井学概论 常规测井曲线的应用 组合测井资料综合解释 RFT测井资料解释及应用 地层倾角资料解释及应用 固井质量解释 测井新技术及其应用简介,第一部分 测井学概论,地球物理测井学（简称测井学）,是应用地球物理学的一个重要分支学科，它是用多种专门仪器放入井内，沿井身测量钻井地质剖面上地层的各种物理参数，研究地下岩石物理性质与渗流特性，寻找和评价油气及其它矿藏资源的一门应用技术学科。,测井学包括测井方法与理论基础、测井仪器与数据采集、测井数据处理与综合解释等既相互区别又相互联系的三个部分。,测井数据处理与综合解释,按照预定的地质任务，用计算机对测井资料
2、进行处理，并综合地质、录井和开发资料进行综合分析解释，以解决地层划分、油气储集层和有用矿藏的评价及其勘探开发中的其它地质与工程技术问题，并将解释成果以图形或数据表的形式直观形象地显示出来。,1、单井裸眼井地层评价：划分岩性与储集层，确定油、气、水层，计算地层泥质含量和主要矿物成分，计算储集层参数（孔隙度、渗透率、含油气饱和度、水淹层的剩余油饱和度和残余油饱和度），油气层有效厚度等等，综合评价油、气层及其产能，为油气储量计算提供可靠的基础数据。,测井资料的应用,最基本的应用,2、油藏静态描述与综合地质研究 以多井评价形式完成。研究地层的岩性、储集性、含油气性等在纵、横向上的变化规律；研究地区地质
3、构造、断层和沉积相以及生、储、盖层；研究地下储集体几何形态与储集参数的空间分布；研究油气藏和油气水分布规律；计算油气储量，为制定油田开发方案提供大量可靠的基础地质参数。,3、油井检测与油藏动态描述 在油气田开发过程中，研究产层的静态和动态参数（包括孔隙度、渗透率、温度、压力、流量、油气饱和度等）的变化规律，确定油气层的水淹级别及剩余油气分布，确定油、水井的产液剖面和吸水剖面及其随时间的变化情况，监测产层的油水运动状态、水淹状态、水淹状况及其采出程度，确定挖潜部位，对油气藏进行动态描述，为单井动态模拟和全油田的油藏模拟提供基础数据，以制定最优的开发调整方案、达到最大限度地提高采收率的目的。,4、
4、钻井采油工程,钻井工程中,测量井眼的井斜、方位和井径等几何形态的变化，估算地层的孔隙流体压力和岩石的破裂压力、压裂梯度，确定下套管的深度和水泥上返高度，检查固井质量、确定井下落物位置、钻具切割等。,采油工程中,进行油气井射孔，检查射孔质量、酸化和压裂效果，确定出水、出砂和窜槽层以及压力枯竭层位等等。,测井资料记录的各种不同的物理参数，如电阻率、自然电位、自然伽马、声波时差、补偿中子、补偿密度（岩性密度）等,测井信息,地质信息,测井资料综合解释与数字处理的成果，如岩性、泥质含量、含水饱和度、含油气饱和度、渗透率等等,测井数据处理与综合解释的核心,第二部分常规测井曲线的应用,二十世纪：30年代初，
5、模拟测井技术出现；70年代初，数字测井技术出现；80年代初，数控测井技术出现；90年代初，成像测井技术出现； 二十一世纪：将出现信息测井技术,测井技术的发展,岩石中含有天然的放射性核素，主要是铀系、钍系和钾的放射性同位素。它们自然衰变时，发射伽马射线，使岩石有天然放射性。自然伽马测井是用伽马射线探测器测量地层总的自然伽马放射性强度，以研究井剖面地层性质的测井方法。,自然伽马（GR）测井,在油气勘探与开发中，自然伽马曲线主要用于划分岩性、确定储层泥质含量，进行地层对比。 划分岩性 砂泥岩剖面：自然伽马曲线读值在砂岩处最低，粘土（泥岩、页岩）段最高。砂质泥岩、泥质砂岩、粉砂岩的读值介于二者之间，并
6、随着泥质含量的增加而升高。,曲线应用,碳酸岩剖面：自然伽马曲线读值在纯石灰岩、白云岩最低，泥岩、页岩段最高。泥灰岩、泥质石灰岩、泥质白云岩介于前二者之间，也随着泥质含量的增加而升高。 膏岩剖面：岩盐、石膏岩读值最低，泥岩最高，砂岩介于二者之间。读值靠近泥岩高数值的砂岩其泥质含量较高，是储集性较差的砂岩，而读值靠近石膏低数值的砂岩则是储集性较好的砂岩。因此，利用自然伽马曲线可以在膏岩剖面中划分岩性，并找出砂岩储集层。,地层对比 由于自然伽马曲线具有以下三个方面的优点： 一般情况下，自然伽马曲线读值与岩石孔隙中的流体性质无关； 自然伽马曲线读值与地层水和泥浆的矿化度无关； 在自然伽马曲线上易于找到
7、标准层。,曲线应用,而在油水过渡带内，不同井同一地层孔隙所含流体的性质差异很大，这就使得电阻率、SP曲线形状、幅度发生很大变化，使得依靠电阻率和SP曲线进行地层对比十分困难。由于自然伽马曲线读值不受孔隙中流体性质的影响，所以在油水过渡带可利用自然伽马曲线进行地层对比。 在膏岩剖面及盐水井中，电阻率和SP曲线的显示更不可靠，更需要利用自然伽马曲线来进行地层对比。,确定泥质含量 当泥质地层中除泥质外不含其它放射性矿物时，岩层的自然放射性主要是由泥质吸附的放射性元素决定的。 因此常用自然伽马测井值确定岩层的泥质含量。 计算公式如下：,GR、GRmin、GRmax分别为泥质岩石、纯砂岩和纯泥岩的自然伽
8、马测井值； GCUR经验系数，第三系地层，GCUR=3.7；老地层GCUR2。,曲线应用,在早期的电阻率测井中发现：在供电电极不供电时，测量电极M在井内移动，仍可在井内测量到有关电位的变化。这个电位是自然产生的，故称为自然电位。沿井提升M电极，同时地面仪器即可测出一条自然电位变化曲线。 自然电位曲线变化与岩性有密切关系，能以明显的异常显示出渗透性地层，这对于确定砂岩储集层具有重要意义。自然电位测井方法简单，实用价值高，是划分岩性和研究储集层性质的基本方法之一。,自然电位（SP）测井,曲线应用,（1）划分渗透性岩层 在砂泥岩剖面中，当RwCmf)时，在自然电位曲线上，以泥岩为基线，出现负异常的井
9、段可认为是渗透性岩层，其中纯砂岩井段出现最大的负异常；含泥质的砂岩层，负异常幅度较低，而且随泥质含量的增多，异常幅度下降；此外，含水砂岩的SP还决定于砂岩渗透层孔隙中所含流体的性质，一般含水砂岩的 水SP比含油砂岩的油SP要高。识别出渗透层后，可用“半幅点”法确定渗透层的上下界面位置。,地层上下围岩岩性相同时，找出从泥岩基线到异常幅度的中点P，过P作一条平行于井轴的直线与自然电位曲线相交于a，b两点，a，b分别为渗透层顶、底界面深度，地层厚度为h=b-a。地层厚度越厚，精度越高。薄的渗透层如用半幅点法估计岩层厚度会产生较大的误差，故不能用半幅点法。,曲线应用,(2) 估算泥质含量泥质含量和其存
10、在状态对砂岩产生的扩散吸附电动势有直接影响，因此可以利用自然电位曲线估计泥质含量。计算公式为：,曲线应用,SSP-本地区含水纯砂岩的静自然电位，mV； PSP-含泥质砂岩的静自然电位，mV。 Vsh-地层泥质含量，小数； GCUR经验系数，第三系地层，GCUR=3.7；老地层GCUR2。,（3） 确定地层水电阻率Rw厚的纯地层处静自然电位SSP为：,式中 K自然电位系数，K=70.7273+T（）298由测井图头上标出的泥浆电阻率值，经一系列公式转换得到Rmfe，从而求出Rwe，最后转换为地层温度下的地层水电阻率Rw。,曲线应用,（4） 判断水淹层为提高油田采收率，在油田开发过程中，现在大都采
11、取注水开发的方法。由于油层渗透率不同，注入水推进的速度也不一样。如果一口井的某个油层见了水，这个层就叫水淹层。对部分水淹层(油层底部或顶部见水)，自然电位曲线的基线在该层上下发生偏移，出现台阶，这是由于注入水的矿化度与油田水不同造成的。,曲线应用,井径（CALS）测井,井径曲线是由井径仪测量的。井径仪是由四支可活动的井径探臂构成，井径活动探测臂在井下仪器马达总成的控制下可以自动的张开和收拢。两对对称的井径探测臂独立地分别控制两套电路转换系统，提供井眼直径的大小。,计算井径扩大率,曲线应用,2.5米、4米梯度,是根据自然界中各种不同岩石和矿物的导电能力不同这一特点，来区别钻井剖面上的岩石性质的一
12、种电阻率测井方法。测井时将供电电极A、B和测量电极M、N组成的电极系A、M、N或M、A、B放入井内而把另一个电极B或N放在地面泥浆池中，作为接收回路电极，电极系通过电缆与地面上的电源和记录仪相连接。当电极系由井内向井口移动时供电电极A、M供给电流I。测量M、N电极间的电位差，通过地面记录仪可将电位差转换为地层视电阻率Ra。,A、B、M、N四个电极中的三个形成一个相对位置不变的体系，称为电极系。把电极系中接在同一个线路（指地面仪器中的供电线路或测量线路）中的电极叫做成对电极，而把和在地面上的电极接在同一个线路中的电极叫不成对电极。不成对电极到靠近它的那个成对电极之间的距离，小于成对电极间的距离的
13、电极系称为电位电极系，反之称为梯度电极系。电极距在2.5m以上的电极系称为长电极，主要探测原状地层。,进行地层对比，了解全井段的地质剖面 划分岩性和确定岩层界面 近似估算地层电阻率 2.5米梯度（R2.5）测量侵入带电阻率，4米梯度（RT）测量原状地层电阻率。,曲线应用,微电极系测井（ML）,微电极测井是在普通电阻率测井的基础上发展起来的一种测井方法，它采用特制的微电极测量井壁附近地层的电阻率。普通电阻率测井能从剖面上划分出高阻层，但它不能区分这个高阻层是致密层还是渗透层，另外，含油气地层经常会遇到砂泥岩薄的交互层，由于普通电极系的的电极距较长，尽管能增加探测深度，但难以划分薄层（这是一对矛盾
14、）。因此，为解决上述实际问题，在普通电极系的基础上，采用了电极距很小的微电极测井。,微电极电极距比普通电极系的电极距小的多，为了减小井的影响，电极系采用的特殊的结构，测井时使电极紧贴在井壁上，这就大大减小了泥浆对结果的影响。 我国微电极测井普遍采用微梯度和微电位两种电极系，微梯度的电极距为0.0375m，微电位的电极距为0.05m。由于电极距很小，微梯度电极系的探测范围只有5cm，微电位为8cm左右。,泥浆滤液侵入渗透性地层中，在井周形成泥浆滤液侵入带，井壁上形成了泥饼，侵入带内的泥浆滤液是不均匀的。靠近井壁附近，孔隙内几乎都是泥浆滤液，这部分叫泥浆冲洗带，它的电阻率大于5倍的泥饼电阻率，而泥
15、饼电阻率约为泥浆电阻率的13倍，在非渗透的致密层和泥岩层段，没有泥饼和侵入带。由于微梯度和微电位电极系探测半径不同，探测半径较大的微电位电极系主要受冲洗带电阻率的影响，显示较高的数值。微梯度受泥浆影响较大，显示较低的数值。因此在渗透性地层处，会出现正差异。利用微梯度和微电位的视电阻率曲线的差别研究地层，必须使微电极系和井壁的接触条件保持不变，所以要求微梯度和微电位同时测量。,选用微梯度和微电位两种电极系以及相应的电极距目的是要它们在渗透性地层上方出现明显的幅度差，因此，不但要求两者同时测量，而且要将两条视电阻率曲线用同一横向比例画在一起，采用重叠法进行解释，根据现场实践微电极测井主要有以下应用
16、：,确定岩层界面 根据曲线的半幅点确定地层的界面。一般0.2m厚的薄层均可划分出来。 划分岩性和渗透性地层 在渗透性地层处，微电极测井曲线出现正幅度差，非分渗透性地层处没有幅度差，或出现正负不定的幅度差，根据微电极测井视电阻率值的大小和幅度差的大小，可以判断岩性和确定地层的渗透性。,曲线应用,确定砂岩的有效厚度 由于微电极曲线具有划分薄层和区分渗透性和非渗透性地层的两大特点，所以利用它将渗透层中的非渗透性薄夹层划分出来。 确定冲洗带电阻率Rxo及泥饼厚度hmc 微电极测井探测深度浅，因此可用来确定冲洗带电阻率Rxo和hmc，但需要使用符合一定条件的图版。,曲线应用,感应测井,感应测井仪的发射线
17、圈形成的电磁场在地层中产生环井眼感应电流（涡流），涡流形成二次电磁场，在接收线圈中产生感应信号，其大小与地层电导率成正比。双感应-八侧向所测的三条测井曲线是：深感应（ILD）、中感应（ILM）和八侧向（LL8)。,曲线应用,根据感应曲线获取电阻率，计算含水饱和度Sw ILD 探测半径1.65m，探测原状地层，Rt； ILM 探测半径0.78m，探测过渡带地层，Ri； LL8 探测半径0.3-0.4m，探测冲洗带地层，Rxo； 根据阿尔奇公式计算含水饱和度（Sw）：,中原油田：a=0.62 b=1 n=2 m=2.15,进行矿场地质研究、地层对比 感应测井曲线优于侧向测井和普通电阻率测井，因为它
18、界面清楚，层内非均质性显示明显，它与自然电位曲线对应性好。 快速直观判断储层流体性质 划分裂缝 因为八侧向或球形聚焦测井纵向聚焦，电极距又短，因而对充满低电阻率泥浆滤液的垂直裂缝和多孔性层理面反映较灵敏，而感应测井很少受垂直裂缝影响，这使得RLL8明显低于RILM或RILD。,曲线应用,微球形聚焦测井（MSFL),微球形聚焦测井仪采用推靠井壁极板，适当选择电极距，并有效控制屏蔽电流的分布，使其受泥饼的影响最小，而其探测深度又不过度增加，故能较好地反映冲洗带电阻率Rxo值，用Rxo可求出侵入带的残余油饱和度。,声波测井,普通声波速度测井是利用声波测井仪器，通过测量井下岩层的纵波速度，研究井外地层
19、的岩性、物性，估算地层孔隙度的测井方法，它是目前孔隙度测井中三大方法之一。通过在井中放置发射探头和接收探头，记录声波从发射探头经地层传播到接收探头的时间差值，所以声速测井也叫时差测井。,最简单的声波测井仪包括一个声波脉冲发射器和一个声波脉冲接收器。由发射器发出的声波射向井壁，在地层中产生纵波和横波，沿井壁产生表面波，在井内流体柱中产生导波。测井时，由于波的折射、反射和转换现象，在井中导致多种声波出现，接收器接收到多种声波的波至，常见的是：纵波、横波伪瑞利波和斯通利波。要使滑行纵波作为首波到达接收器，必须选择适当的源距（发射器和接收器之间的距离）。,但是，在实际测井中，由于声波在传播过程中存在着
20、各种衰减，增大源距，声波衰减严重，从而造成记录的声信号的信噪比降低，甚至记录不到信号，因此在一定的发射声功率的条件下，源距选得又不能过长。在实际声波测井中，由于井下声波测井仪器是用钢质外壳做成的，为了接收来自岩层的滑行纵波，消除井内沿仪器外壳传播的直达波，一般在仪器外壳上沿着井轴方向刻有小槽，这样直达波在遇到这种刻槽时会产生多次反射，从而使直达波的能量急剧衰减，把这部分信号的能量压制得很低。另外刻槽后仪器沿仪器外壳能加长直达波的传播路径，并使相位不同的波产生叠加。这样，使得沿着仪器外壳传播的波对沿地层传播的滑行纵波的干扰降低到最小。,以上主要是对记录滑行纵波而言，对于滑行横波，由于地层的横波低
21、于纵波，因此要想记录到滑行横波，所选择的源距更要加长，这也是长源距声波全波列测井能够记录和测量横波的主要原因之一。在实际声波测井过程中，可能会遇到地层的横波速度小于井内流体中的纵波速度的情况，即软地层或者低速地层的情况。这时，利用常规声波测井，如普通声速测井、长源距声波全波列测井，都不能测量到横波。在软地层中要测量横波速度，目前是采用偶极横波成像测井。,声波曲线的特点： 当目的层上下围岩声波时差一致时，曲线对称于地层中点。 岩层界面位于时差曲线半幅点。 在界面上下一段距离上，测量时差是围岩和目的层时差的加权平均效应，既不能反映目的层时差，也不能反映围岩时差。 当目的层足够厚且大于间距时，测量时
22、差的曲线对应地层中心处一小段的平均读值是目的层时差。,划分地层不同岩性的地层时差值不一样，据此可划分地层。在砂泥岩剖面，砂岩显示出较低的时差，而泥岩显示出较高的时差，砂岩中胶结物的性质对声波时差有较大的影响，一般钙质胶结比泥质胶结的时差要低。在砂岩中，随着泥质含量的增加，声波时差增大。页岩的时差介于泥岩时差和砂岩时差之间，砾岩时差一般较低，且越致密时差越低。,曲线应用,在碳酸盐岩剖面，致密石灰岩和白云岩时差最低，如果含泥质，声波的时差稍微有增高；如果是孔隙性和裂缝性石灰岩和白云岩，则声波时差明显增大，裂缝发育会出现周波跳跃现象。在膏盐剖面，渗透性砂岩时差最高，泥岩由于普遍含钙、含膏，时差与致密
23、砂岩相近。如含有泥质，时差稍微增大。水石膏的时差很低，盐岩由于扩径严重，声波时差曲线显示周波跳跃现象。总之，声波时差的高低在一定程度上反映岩石的致密程度，特别是它常用来区分渗透性砂岩和致密砂岩。,判断气层 气层的时差值比含油含水层的要高得多，另外，在含气层段，声波时差往往会增大或产生周波跳跃，在岩性一定的情况下，可用这一现象来指示气层。,地层对比 地层的纵波速度是岩石密度、弹性参数（杨氏弹性模量E、泊松比）的函数，若岩性不变、孔隙度大致恒定的地层，其纵波速度在平面上保持相对稳定，因此声波测井曲线可用于地层对比。,检测压力异常和断层 一般情况下，地层孔隙内的流体压力等于地层静水柱压力，称为正常的
24、地层压力。其大小随地层埋藏深度增加而增加。在正常地层压力作用下，地层孔隙度和声波时差按指数减小，因此，正常压力地层的声波时差与深度的关系，在半对数坐标轴上为一直线，称为正常趋势线。当实际声波时差偏离正常趋势线时，可能是欠压、超压层或断层。,地层密度测井和岩性密度测井,根据伽马射线与地层的康普顿效应测定地层密度的测井方法叫地层密度测井，而利用光电效应和康普顿效应同时测定地层的岩性和密度的测井方法叫岩性密度测井，后者是前者的改进和发展。这一类测井方法所用的轰击粒子和探测对象都是伽马光子，所以通称伽马-伽马测井。,曲线应用,确定孔隙度,式中：d:密度计算孔隙度； ma:矿物骨架值，g/cm3； b:
25、 密度测井值，g/cm3； f：流体密度值，g/cm3； Vsh：泥岩体积,曲线应用, 区分岩性 不同岩性的地层具有不同的光电吸收截面 Pe，用岩性密度测井测得的Pe值，能够有效识别岩性。 探测天然气 一般，天然气层密度值降低。,中子测井,中子测井是利用中子与物质相互作用的各种效应，研究钻井剖面岩层性质的一组方法。中子孔隙度测井是用点状同位素中子源照射地层，用中子探测器测量热中子或超热中子计数率，并将计数率换算成视石灰岩孔隙度的一类测井方法。补偿中子测井是在贴井壁的滑板上安装同位素中子源和远、近两个热中子探测器，用远近探测计数率比值来测量地层含氢指数的一种测井方法。仪器在饱和淡水的纯石灰岩刻度
26、井中进行刻度，将测量的含氢指数记为CNL，成为补偿中子孔隙度。,计算孔隙度N=CNL-Vsh*Nsh式中：CNL-中子测井值；Vsh-泥质含量；Nsh-泥岩中子值。 确定岩性：砂岩值小，泥岩值大。 求泥质含量：与GR类似。 识别气层：含气层中子值增大。,曲线应用,第三部分 组合测井资料综合解释,解释技术发展过程,手工分层定性解释 手工分层定量解释计算机单井定量处理解释 地层倾角处理解释计算机多井解释 水平井测井处理解释 偶极横波测井处理解释 成像测井处理解释,为什么要处理解释测井资料？,测井记录的磁带数据是用眼睛看不到的资料，需要换成曲线形式； 单项测井资料不能够达到识别油气层、判断岩性的目的
27、，需要综合处理解释； 像地层倾角、成像测井数据等必须计算后才能直接应用； 储层地质参数需要利用测井资料计算才能获得； 测井图件是直接用于地质分析的常规资料。,测井资料处理解释是油田勘探开发的必要手段和过程,纵向连续的地层的岩性、电性、物性、含油性数据； 勘探和开采储层的位置及厚度； 地层的产状、岩石的结构、构造形态、沉积特征、压力特征、温度特征； 开发生产过程中储层内部流体、压力、流动状态的变化； 井间的对比； 井眼和套管等工程技术检测情况。,测井资料能为油田提供,测井资料解释基本流程,建立解释模型,基本规则： 1、根据所测地层的不同地质特点（岩性、物性、电性等）选择处理解释模型； 2、根据测
28、井系列的类型和多少选择简单和复杂处理解释模型； 3、根据测井项目类型选择处理解释模型（例如：地层倾角、电成像、核磁共振等）。,测井烃源岩评价,（一）烃源岩地质特征与测井响应1烃源岩的地质特征烃源岩主要是在低能环境下沉积的粘土和碳酸盐淤泥。享特（J.M.Hnt，1979）将烃源岩限定为“曾经产生并足以形成工业性油气聚集之烃类的细粒沉积”。蒂索（B.P.Tissot，1978）则将“可能产生或已经产生石油的岩石叫烃源岩”。烃源岩可分为成熟烃源岩和未成熟烃源岩。一般认为，富含有机碳的岩石由三个部分组成：岩石骨架、固体有机质和孔隙流体，其中固体有机质具有低速度，低体积密度和高含氢含量的物理学性质（1.
29、0gcm3，t60170sft之间，通常最高值与任意压实状态下的富含有机质的页岩有关）。,2烃源岩测井响应烃源岩在测井曲线上具有明显的特征，如在自然伽马曲线、电阻率曲线、密度曲线、声波测井曲线以及中子测井曲线上均有较强反映。烃源岩常显示较高的自然伽马测井值，在测井识别时，常用异常的自然伽马测井值来确定生油岩；烃源岩的电阻率一般高于非烃源岩；固体有机质的密度一般比周围的岩石骨架低，因此，密度测井常用来估算有机质含量；声波时差曲线能够显示出烃源岩和围岩在压实作用上的差异，烃源岩段t值要高于围岩的；中子测井受孔隙度的影响较大，仅仅用它来确定生油岩的有机质含量不准确的，但它对低含量的有机碳反映灵敏。,
30、（二）烃源岩的测井解释方法1电阻率孔隙度测井交会值通过作密度电阻率交会图、传播时间电阻率交会图来识别烃源岩。电阻率相对较高和传播时间相对高（孔隙度增加）或体积密度相对低的数据代表生油岩；反之，可能缺乏有机质。该方法不能定量确定有机质的丰度。,电阻率声波时差交会图识别烃源岩,2自然伽马声波测井交会法根据声波时差和自然伽马曲线提出一个参数IX：IX=(GRlog-GR1)(tlog-t1)它与有机质丰度呈线性相关。烃源岩的声波时差相对较大而自然伽马强度相对较高。,声波时差自然伽马交会法识别烃源岩,3电阻率自然伽马交会法 在某一自然伽马值（GR）之上的层段都是页岩层：富含有机质或不含有机质的页岩。若
31、自然伽马随电阻率增加而增大，则这些页岩中肯定含有油气及干酪根。,电阻率自然伽马交会法 识别烃源岩,4孔隙度测井电阻率重叠法（1）把刻度合适的孔隙度曲线（通常是声波时差曲线）叠加在电阻率曲线（最好是来自深探测器）上，由于两条曲线都对应于地层孔隙度的变化，在饱含水但缺乏有机质的岩石中，两条曲线彼此平行，并重合在一起；而在含油气储集岩或富含有机质的非储集岩中，两条曲线之间存在差异。在成熟的烃源岩中，除了孔隙度曲线响应之外，因为有烃类的存在，电阻率增加，使两条曲线产生更大的差异。（2）在应用时，电阻率曲线刻度为两个数量级的对数电阻率刻度，对应的声波时差为100sft（328sm）的间隔。两条曲线在一定
32、深度范围内“一致”或完全重叠时即为基线。确定基线之间，用两条曲线之间的间距来识别富含有机质的层段。两条曲线的间距记为log R 。log R与TOC线性相关，并且是成熟度的函数。,声波电阻率重叠确定lg R,（3）如果没有合适的声波时差曲线，可以用密度或中子孔隙度曲线来代替。但声波电阻率曲线组合的精度一般比密度电阻率或中子电阻率组合更高。根据声波电阻率重叠计算logR的代数方程为:logR=log10(R/R基线）+0.02(t-t基线) 式中：logR实测曲线间距在对数电阻率坐标上的读数；R测井仪实测的电阻率，m；t实测的传播时间，sft；R基线非生油的粘土岩中基线对应于t基线值的电阻率；0
33、.02依赖于与上面提到的每一个电阻率刻度的50sft比值。通常t基线值在整个井段都一样，仅R基线值在变化来使曲线重叠。,（4）孔隙度测井曲线（Ac、DEN、CNL）主要与固体有机质的数量有关，因而在未成熟的烃源岩中，间距主要由孔隙度曲线向左移动（增大）造成，主要反映有机质丰度。而电阻率的增大主要与生成的烃类物质有关。右图示意性地表示利用各种类型孔隙度曲线与电阻率曲线的间距（log R）识别富含有机质岩石的推理过程。从右图可以看出，富含有机质层段的特征上可见于F、H、I和C层。未成熟层C的log R间距完全是由声波曲线响应造成的，而成熟层F的log R间距则是由声波和电阻率曲线响应共同造成的。,
34、log R叠合图上各种特征的解释示意图（据张志伟等，2000）,（一）盖层概述（1）盖层是一个相对概念，它的作用是防止油气逸散。目前，盖层的分类较多。从岩性来看，主要分为三大类，即泥页岩、蒸发岩和致密灰岩。其中又以泥页岩为主要盖层。根据盖层的连通情况，可将盖层分为区域盖层、局部盖层和隔层。根据盖层在封闭油气中所起的作用，又可将盖层分为真盖层和假盖层。盖层是形成油气藏的一个非常重要的条件。,测井盖层评价,（2）根据盖层封闭机制的成因，可将盖层封闭机制分为常规封闭与非常规封闭。常规封闭即毛细管压力封闭，其机理是依靠盖层与储层之间的毛细管压力差来封堵油气，差值越大，封闭能力越强。目前广泛采用盖层岩石
35、的排替压力、渗透率和孔隙度等参数进行评价。非常规封闭主要有四种：即水力封闭、成岩封闭、焦沥青封闭及气水合物封闭等。,（二）泥页岩盖层测井评价参数1盖层厚度根据自然电位、自然伽马、自然伽马能谱等测井来确定泥页岩盖层厚度。手工解释可根据曲线的半幅点分层计算厚度；数字处理则根据成果图上的岩性剖面直接计算。2含砂量泥页岩盖层含砂量的多少直接影响盖层的质量，一般根据测井数字处理计算岩性剖面来统计。,3总孔隙度 （1）泥页岩盖层总孔隙度代表地层流体可流动部分和被粘土矿物束缚部分占据的孔隙空间之和与岩石体积之比，反映泥页岩的压实程度，它与突破压力呈非线性函数关系。 （2）泥页岩总孔隙度由中子、密度测井曲线计
36、算获得。当取得总孔隙度后，再计算泥岩的突破压力。一般地，泥岩总孔隙度只要降到30左右，即可封闭油气藏。,泥页岩总孔隙度（t）与毛细管突破压力关系曲线,4有效孔隙度有效孔隙度是评价泥页岩盖层质量的重要参数。在大范围内，泥岩的岩性、结构和孔隙并不是单一的，在各种成岩作用和构造作用下还常产生次生孔隙和微裂缝，它在某一局部范围内或在某一深度段可能存在各种形式的微渗透空间。这些次生孔隙、微裂缝和各种形式的微渗透空间，在测井参数上表现为有效孔隙度。用中子密度交会计算泥页岩盖层有效孔隙度的大小。,有效孔隙度与突破压力关系,有效孔隙度、总孔隙度与突破压力的关系曲线，两者变化规律相似。但是相比之下，有效孔隙度与
37、突破压力关系曲线变化曲率更大。这说明有效孔隙度比总孔隙度对盖层封闭性能的影响大。,泥页岩总孔隙度（t）与毛细管突破压力关系曲线,5渗透率 （1）渗透率对泥页岩盖层封闭性能的影响特别大。它是孔隙度、束缚水饱和度和含砂量的函数。孔隙度、含砂量越高，渗透率越大；束缚水饱和度越大，渗透率越小。 （2）当泥页岩存在裂缝时，渗透率将失去均质地层的孔渗关系，使渗透率急剧增大，盖层失去封闭油气的能力，即使是少量连通裂缝，也常造成油气藏的巨大破坏。因此，在计算泥页岩渗透率时，采用能够反映泥页岩裂缝及次生孔隙的有效孔隙度是重要环节。,6盖层的排替压力（1）排替压力作为盖层评价的直观性指标，是盖层评价的一个重要指标
38、。但排替压力资料的获取及实用性也有一定的局限性。比如，实测排替压力的数值大小易受岩样及介质环境的影响，只能反映岩石封盖能力的相对大小。（2）用测井资料计算排替压力，需要通过岩心分析数据建立排替压力与孔隙度、渗透率、孔喉半径等的关系式再进行计算。,7粘土矿物分析泥岩封盖性能取决于它的可塑性和膨胀性。粘土矿物的可塑性和膨胀性以蒙脱石伊蒙混层高岭石伊利石绿泥石顺序排列。显然富含蒙脱石的泥岩封盖性最好。,（三）有效盖层的识别与评价有效盖层是指能够封闭油气的直接盖层。它可以是泥岩也可以是岩性致密的泥质砂岩或砂岩。当裂缝比较发育，且连通性比较高的情况下，岩层的突破压力大大降低，油气就可进入此类岩层，并在其
39、中渗漏、散失，这样的泥岩称之为假盖层，本身不能封闭油气。反映泥岩有效盖层和假盖层最灵敏的测井参数是有效孔隙度和渗透率。右图是根据中原、大港、冀东、长庆、塔里木等油田已知资料所做的有效孔隙度渗透率关系图，显然，小于孔隙度临界值的泥岩均为有效盖层。,有效孔隙度、渗透率临界值分析,测井储层评价,石油是储存在岩石的孔隙、洞穴和裂缝之中。凡是具有孔、洞、缝，液体又可以在其中流动的岩石，就叫做储集层。 储层评价的主要内容： 1、分析地层特性，找出有意义的产层。 2、计算反映地层特性的主要地质参数，评价地层的含油性及可动性。 3、综合各种资料进行判断分析，确定油气水层。 4、在可能条件下评价油气层的产能。,
40、将测井曲线按一定的比例关系重叠在一起，通过分析其相对位置和幅度差，进行定性解释。 1、三电阻率曲线重叠：以相同的对数比例重叠，可识别含油性 油层：高阻值，减阻侵入 ILDILMLL8 水层：低阻值，增阻侵入 ILDILMLL8 干层：高阻值，三电阻率曲线近于重合,快速直观解释技术,2、SP、GR、CALS、BS重叠： 划分岩性、识别渗透层 砂岩：GR低值，SP有幅度差，CALS接近钻头直径。 泥岩：GR中高值，SP近于平直或有小幅差，CALS扩径。,划分岩性 泥岩：NPHI大，RHOB小，两条曲线分得较开； 盐岩：RHOB=2.03，NPHI0； 灰岩：RHOB=2.71，NPHI0，DT=4
41、7.5； 白云岩：以零线为中心，密度、中子曲线分开。 在砂泥岩剖面中，中子、声波、密度三条曲线越靠近表明岩石越粗，反之表明细颗粒成分多，泥质含量高。, 识别气层天然气层声波时差明显变大或出现“周波跳跃”；密度值下降，而密度孔隙度上升，中子孔隙度降低。 识别裂缝高角度裂缝使声波时差减小，密度值降低，呈现窄尖峰，Pe低值。重晶石泥浆钻井时Pe在裂缝处出现异常高尖（张开缝）。 确定储层孔隙度在三孔隙度曲线重叠图上，可以直接读出纯岩石的d 、s 、 n。,RFT测井资料解释及应用,第四部分,油气藏是有一定体积的储集油、气、水等流体的多孔连通介质。油气藏的评价主要是对其空间分布、油气水分布和压力的分布进
42、行评价。也就是说，压力的静态分布和动态分布是其重要的特性之一，压力的动态和静态分布规律反映着油气水的分布和油藏的连通性，这恰恰就是勘探和开发所关心的重要问题。,前 言,RFT能廉价、 高效、准确 地进行油气 水的纵向分 布和油藏连 通性的评价,提供的压力和渗透率资料，能有效提高勘探开发方案的准确性、降低成本。,取出的地层流体样品可以在地面进行识别和化验分析，为油田地质工作者提供了重要的储层流体信息。,主要用途,计算储集层渗透率,直接获取地层流体样品,分析储集层压力系统,RFT（Repeat Formation Tester）一次下井可以重复测量储集层的地层压力，并可取得两个地层流体的样品。,重
43、复地层测试器简介,泥浆柱压力 最终关井压力 压力-时间数据,RFT测试记录下列资料：,可以在0.1524 - 0.3747m的裸眼井内使用 额定值压 力： 137.8MPa温 度： 177 oC 测量精度： +/- 6896Pa测量范围： 0-137.8MPa 取样桶体积： 3.786L或10.409L,技术指标,利用中原油田22个储集层的RFT地层压力与试井地层压力建立关系。表明两种数据相关性非常好。,RFT测试压力精度分析,相关系数为0.992,RFT测井原图,渗透率的估算,定性解释,定性解释,定性解释,定量解释（压降法）,压降法计算渗透率的公式为：,选用油田15口井37层的岩心分析渗透率
44、与RFT压降法渗透率建立关系：,相关系数 R=0.9332,压力系数Pc用下式计算：,压力系数计算,PRFT测试的压力值，psi； H地层垂深，m。,泥浆柱压力分析,RFT可测量井筒泥浆的压力，泥浆柱压力梯度反映了泥浆密度，也指示出泥浆系统的均匀性。在测试过程中，如果泥浆循环充分，从井底到井口的泥浆密度均匀，泥浆颗粒的悬浮性好，井内泥浆液面保持稳定，则泥浆柱的压力梯度在每个深度应该是相同的。当泥浆柱中存在泥浆颗粒的分离或地层中的流体窜入泥浆时，泥浆静液柱压力梯度将发生变化。,地质应用,下部泥浆密度低于上部泥浆密度，可以判断地层油气上窜。,下部泥浆密度大于上部泥浆密度，表明随着静止时间的增加，泥
45、浆中的悬浮颗粒在重力作用下开始下沉。,RFT资料在勘探中的应用,1、估算流体密度，判断流体界面。 2、判断隔层和区域盖层。 3、判断储集层的垂直连通性。 4、进行油气藏高度对比 5、提高对疑难层的认识,上部 0.25g/cm3，气层 中部 0.58g/cm3，油层 下部 1.08g/cm3，水层 气-油界面1950m 油-水界面2060m。,流体密度=压力梯度(psi/m)/1.422,流体密度计算：,估算流体密度、判断流体界面,SL油田GD14井，利用RFT 12个深度点的测试资料成功地划分了油、气、水层及气油、油水界面:上部 0.486g/cm3，油气层 中部 0.742g/cm3，油层
46、下部 1.024g/cm3，水层 油-水界面1418m,判断隔层和区域盖层,右图是一口井RFT测试的压力剖面，A段和B段被隔层隔开，形成两个独立的压力系统，这种情况在同生断层普遍发育的断块油气田非常常见。,下图是一口区域探井的压力剖面，全井段具有统一的压力系统，没有有效的盖层，没有油气层，该区块已放弃了勘探。,判断储集层的垂直连通性,通过RFT压力测试识别了两个明显不同的压力层段。在未被开发的油藏条件下，这种压力差异，表明该地区在纵向上存在两个不同的压力系统。,某油田两口相距430m井的压力曲线，认识如下： 两口井在平面上具有不同的压力； 压力梯度线平行，均反映上气下油； 压力梯度的交点，A井
47、是1950m，B井是1937m，两井油气界面的高度相差13m。,进行油气藏高度对比,0.25g/cm3,0.58g/cm3,1.0g/cm3,0.64g/cm3,0.24g/cm3,13m,提高对疑难层的认识,118号层与其他三层合试，日产油34.9t，气2443m3。,试油结果,118层，Rt= 8m （远低于本区典型油层电阻率 ），流体密度=0.54g/cm3,解释结论：,油气层,RFT测试,RFT资料在开发中的应用,RFT测井一次下井可以测出一口井所有目的层的分层地层压力， 因而成为油田动态监测和动态分析最直观、最有效、最经济的手段。,了解动用储量 发现未动用油层 调整注采对应 增加水驱
48、效果 调整注采关系 恢复地层压力,通过分析地层压力的变化，可了解储层的开发动态：,压力系数越低,动用程度越高,未被动用层,与注水井连通的层,低压段,正常压力段,高压段,只注不采的储层,块状油气藏在压力曲线上的明显特征是：泥岩分布不稳定，在纵向上砂岩以不同方式串通，压力梯度一致。随着油田的注水开发，压力系数随之发生变化，平面上压力基本接近。,不同油气藏类型,W23气田RFT测压对比图,RFT资料解释认识：,在沙四1-2砂组与沙四3-6砂组地层之间有稳定的泥岩作为隔层，它们之间不连通，具有两套压力系统； 主要含气层段沙四3-6地层测试压力随深度的变化都是以天然气密度值为斜率的一条直线； 受采油生产
49、井的影响，各井沙四3-6砂组地层压力呈不同程度的整体下降，纵向上压力下降均衡，并和W109井压力显示结果一样，反映储层连通性好。,层状油气藏的典型特征：泥岩隔层在横向上分布稳定，砂岩在纵向上不连通，储集层间具有不同的压力系统。,W136井的22、23号层投产时，测试静压力35Mpa，压力系数1.21。 W79-8井与W136井相距80米，在对应层位19、20号层用RFT测得地层压力分别为12.5Mpa和19.1 Mpa。W136井投产9个月间累计产油18574t，使得邻井W79-8相应层位的压力下降了22.5Mpa和15.9Mpa。,确定储层的横向连通性,实例1,W136井,W79-8井,W79-8井19、20号层与上下邻层有泥岩隔层，纵向上储集层间不连通，具有各自的压力系统，充分显示了层状油气藏的特征。,
