1、测井技术及资料解释应用,2010年,一、石油测井技术方法二、石油测井地质应用三、测井资料的处理解释,（一）石油测井技术概述,石油测井技术是采用声、电、磁、放射性等物理测量方法, 应用电子技术及计算机等高新技术，在井中对地层的各项物理参数进行连续测量, 通过对测得的数据进行处理和解释,得到地层的岩性、孔隙度、渗透率、含油饱和度及泥质含量等参数。 石油测井技术与录井、取心等其他技术手段相比，它之所以成为地层和油气资源评价的关键技术手段，主要是由于其具有观测密度大、高分辨率与纵向连续性，以及由众多信息类型组成的综合信息群等技术优势。,裸 眼 井测井资料,油田解释模型,油井动态测井资料,电缆测试资 料
2、,射 孔,地震合成剖面测井沉积相分析地层评价(逐井),开发中期,开发后期,岩性描述储层分析含油气评价储量计算,水泥胶结套管状况监测酸化压裂效果防砂效果,产液剖面注入剖面温度压力剖面剩余油分布,孔隙度饱和度渗透率压力剖面,油藏模式分析,油藏模拟,油藏描述,油藏工程,采油工程,裸眼井测井评价,完井评价,油藏监测,开发初期,勘探中后期,勘探初期,三维地震,油田生产动态,服务于油气勘探和开发的全过程,迄今为止，测井技术已经历了四次的更新换代，这一发展进程，实质上是一个在更高层次上，形成精细分析与描述油藏地质特性配套能力的过程，是一个不断提高测井发现和评价油气藏能力的过程。 第一代：模拟测井（60年代以
3、前、80年代末） 第二代：数字测井（60年代开始、90年开始） 第三代：数控测井（70年代后期、97年开始） 第四代：成像测井（90年代初期、2004年）,（二）石油测井技术方法,电学 电阻率测井 声学声波测井 核物理学核测井 力学电缆地层测试 磁学井方位测井 光学流体成份测量 量子力学核磁共振测井 实验学岩电实验室 测井技术 应用电子学、 计算机科学、 传感器技术、 精密加工和 材料学的成果。,测井方法,测井技术采用声、电、磁、放射性等物理测量方法, 应用电子技术及计算机等高新技术制造成测井仪器，在井中对地层的各项物理参数进行连续测量，现有的测井方法多达几十种.,1 地层电阻率测井方法: 双
4、侧向测井 双感应测井 阵列感应测井 微电极测井 微球型聚焦测井 2.5米电位电极系测井 4.0米梯度电极系测井,补偿声波长源距声波阵列声波数字声波多极阵列声波（Vp、Vs、Vst）垂直地震（VSP）,声波测井资料应用: 确定岩性 计算储层孔隙度及渗透率 识别地层含流体性质 计算岩石力学参数 刻度地面地震资料,2、声学测井技术,自然伽马（GR）补偿中子孔隙度（CNL）岩性密度（DEN，Pe）补偿密度（DEN）自然伽马能谱（U、Th、K、SGR、CGR)中子伽马（NGR),3、放射性测井技术,A、自然电位测井,资料应用1.划分渗透性储层2.判断油水层（异常幅度大小）和水淹层（泥岩基线偏移）3.地层
5、对比和沉积相研究4.估算泥质含量5.确定地层水电阻率,自然电位,B、自然伽马测井,资料应用1.划分岩性和地层对比 高放射性储层：火成岩、海相黑色泥岩等；中等放射性岩石：大多数泥岩、泥灰岩等；低放射性岩石：一般砂岩、碳酸盐岩等2.划分储层 砂泥岩剖面：低伽马为砂岩储层，在半幅点处分层 碳酸盐岩剖面：低伽马表示纯岩石，需结合地层孔隙度分层,自然伽马,3.计算地层泥质含量4.计算粒度中值 粒度大小与沉积环境、沉积速度及颗粒吸附放射性物质的能力有关，岩性越细，放射性越强。,B、自然伽马测井,自然伽马,C、电阻率测井,1、普通电阻率测井: 指的是梯度电极系测井和电位电极系测井 目前常用曲线： 4米底部梯
6、度电阻率曲线 2.5米底部梯度电阻率曲线,1、普通电阻率测井,资料应用1.划分岩性剖面和确定地层界面2.计算储层的真电阻率3.粗略判断油气水层4.地层对比和地质制图,2.5m梯度,4m梯度,资料应用1.划分岩性和储集层2.确定岩层界面和扣除非渗透性夹层3.确定含油砂岩的有效厚度4.确定井径扩大井段5.确定冲洗带电阻率和泥饼厚度,2、微电极测井,微梯度,微电位,3、双感应、双侧向测井,感应测井：是根据电磁感应原理测量地层电导率，感应电阻 率相当于井眼、侵入带、原状地层和围岩几部分 电阻率的并联，低阻部分影响大。适用条件：油基或淡水泥浆砂泥岩剖面、中低阻地层 （小于50欧姆米）。双侧向测井：属于聚
7、焦测井。侧向电阻率相当于井眼、侵入 带、原状地层和围岩几部分电阻率的串联，高阻 部分影响大。适用条件：盐水泥浆井、高阻薄层地区、碳酸盐岩及火成岩 等高阻地区。,资料应用1.定性判断油、气、水层 油气层：高阻，低侵剖面 水层：低阻，高侵剖面2.与孔隙度测井组合，计算地层 水电阻率,3.确定地层真电阻率，计算含 水饱和度4.油田地质应用 油层对比和油层非均质性研究,3、双感应、双侧向测井,深感应,中感应,资料应用1.确定地层岩性和计算孔隙度2.识别气层和裂缝 声波时差：t水t油t气 气层特点： 周波跳跃 声波时差增大3.合成地震记录4.检测压力异常和断层,D、声波测井,声波数值大,声波时差,资料应
8、用1.确定地层孔隙度2.中子、密度交会计算孔隙度 和矿物含量。3.中子、密度、声波曲线重叠 直观判断岩性4.中子、密度曲线重叠定性判 断气层5、划分裂缝层段,E、补偿中子测井,补偿中子,补偿中子,资料应用1.确定地层的孔隙度2.密度、中子交会计算 孔隙度和矿物含量3.密度、中子、声波曲 线重叠直观判断岩性4.密度、中子曲线重叠 定性判断气层,F、密度测井,岩性密度,资料应用1、寻找高放射性储集层；2、研究流体流动情况；3、计算泥质含量；,G、自然伽马能谱测井,自然伽马,钍钾,4、研究沉积相和粘土矿物类型（Th/U:大于7为陆相沉积，氧化环境或风化壳；小于7为海相沉积，灰色和绿色泥岩；小于2为海
9、相黑色泥岩。） ；5、确定生油层 （U/K：估计泥岩生油能力，愈高愈好）； 6、地层对比；7、划分水淹层；8、判断地层界面。,G、自然伽马能谱测井,H、井径测井,资料应用： 1、计算固井水泥量； 2、测井解释环境影 响校正： 3、提供钻井工程所 需数据； 4、辅助判断储集层。,井径,井温+泥浆电阻率（TEMP+RM）井斜+方位（DAZ、DEV）井径（CAL）,地层倾角,地层压力测试FMT SFT RFT MDT,建立纵向地层压力剖面识别储集层含流体性质地层流体取样其它地质应用,识别裂缝研究地质构造和沉积相有效划分储集层,用于测井资料解释,I、其它测井技术,核磁共振（C、CTP 、 P）,核磁共
10、振测井资料应用: 有效划分储层 计算储层孔隙度 孔径分布 识别地层含流体性质 计算储集层渗透率,核磁共振测井技术,井眼成象测井技术 超声成象（CBIL、CAST、USI） 微电阻扫描成象（STAR、EMI、FMI） 井间成象测井技术,超声成象（CBIL、CAST、USI）微电阻扫描成象（STAR、EMI、FMI）,成象测井资料应用:识别裂缝研究地质构造和沉积相有效划分储集层,成象测井技术,井间成象测井技术,进行两井之间二维电阻率成象研究剩余油分布,套管井测井方法 钻井完钻并固井之后所进行的一切测井称为套管测井 固井完成后,首先要进行固井质量检查测井: 声幅测井 声幅全波列(变密度)测井 水泥固
11、井成象测井 油井开始投产后及以后维修时需要的一些测井技术: 井温测井 套管成象测井 液体流量测井 液体持水率测井 流体密度测井 储层剩余油饱和度测井,井下声波电视测井仪,井下声波电视测井仪主要测量套管的内外表面状态、套管内径、套管剩余壁厚等参数，用于检查套管腐蚀、弯曲、变形等套损问题，以及检查射孔质量、准确查找射孔位置等。,一、石油测井技术方法二、石油测井地质应用三、测井资料的处理解释,1. 分析地层的储集特性,判别有效的油气水产层2. 评价地层的孔隙度、渗透率、含油饱和度和产能3. 评价油气层的水淹情况4. 测井层序地层分析 9. 裂缝储层分析5. 地层沉积研究 10.地应力分析6. 地层构
12、造分析 11.油藏描述7. 地层盖层分析 12.8. 地层烃源岩研究,测井资料从最原始的手工定性处理解释发展到应用计算机技术进行精确的数据处理.测井资料采集完成后,就要对该井的测井资料进行处理和解释,把采集到的测井数据转换为地质数据.这些数据主要用于解决以下问题:,主要地质应用 测井技术在勘探、开发系统工程运作中起着承上继下的重要作用。在油气井钻探过程中或完井时，通过中途或完井测井准确地了解所钻地层地质特性、油气层的深度、厚度和油气层质量等，为地质和油藏研究、油气层测试或完井作业提供依据；在物探方面，地震资料通过测井资料约束反演处理，可以更准确地确定地层的地震波传播速度与深度，以便正确标定和追
13、踪油气层分布；在储量计算和油藏描述中，储层地质参数都要利用测井资料来计算确定；在综合地质研究领域，测井资料更是具有不可替代的作用。,1、储层评价石油和天然气储藏在具有连通孔隙或裂缝的各种岩石的储集层中。利用测井资料划分井剖面的岩性和储集层，评价储集层的岩性（矿物成份和粘土含量）、储层物性（孔隙度、渗透率）、含油性（含油气饱和度）是测井技术最基本和最重要的应用，也是测井技术其它应用的基础。,2、地层、构造、沉积研究利用地层倾角、声电成象测井等资料，可以研究地层产状、构造形态、沉积相类型、地层序列与地层完整性等。,3、建立地层压力剖面利用电缆式地层测试技术，选层测量地层压力，建立地层压力剖面，确定
14、地层压力系数、地层流体密度，分析地层压力分布和超压、欠压地层，用于勘探决策和开发井网方案部署。,4、地应力和岩石力学特性分析利用密度和偶极子横波等测井资料，进行地应力分析和岩石力学参数计算，为钻井工程（如泥浆设计）和油气藏改造工程（如压裂高度预测）、开发井网部署等提供依据。,5、烃源岩评价传统的烃源岩评价采用钻井岩心、井壁取心、录井岩屑在实验室进行测量获得有机碳的含量。这种方法受岩样数量的限制，给出的结果在纵向上往往是不连续的，不能反映生油岩层的全貌，同时存在着实验分析周期长、价格昂贵以及在一盆地内只能对少数井的岩样进行分析。利用连续的密度、声波、电阻率、自然伽马能谱等测井数据评价生油岩的有机
15、质丰度，对盆地资源的评价起着非常重要的作用。,6、产能预测综合利用测井资料，特别是地层压力测试、核磁共振测井资料，建立束缚水、相对渗透率、可动水等参数模型，可进行储层产能预测。,7、地震资料层速度标定利用声波测井纵、横波速度测量结果，对地震资料进行约束处理，更准确确定地震层速度，制作合成地震记录，标定地层，追踪储层。,8、综合研究在油藏综合描述研究中，测井资料在油藏岩石物理参数定量计算，地层、构造、沉积相分析等方面都起着重要作用，也是连接地质与物探的重要技术媒介。,一、石油测井技术方法二、石油测井地质应用三、测井资料的处理解释,测井资料处理与解释,常用解释程序 PORPROTNCRA,1、PO
16、R程序定量解释,单孔隙度测井砂泥岩分析程序:特点：简单、实用、要求输入的曲线少泥质含量的计算： 自然伽马(GR)、自然电位(SP)、补偿中子(CNL)、地层电阻率(RT)等方法孔隙度计算： 中子、密度、声波中的任意一种,POR处理成果图,PROTN程序: 又称“多功能”程序，它在测井评价方法中引入了一个新的理论多相流体在微观孔隙中渗流理论。根据这一理论，认为地层的产液性质主要取决于油、气、水在孔隙中各自（或相对）的流动能力。也就是说，对一个含油储集层到底是产油还是产水或是油水同出，完全取决于储层中油、气、水的相对渗透率的大小，即取决于油、气、水在地层孔隙中的相对流动能力。,2、PROTN程序的
17、原理及功能,第一道为相对渗透率分析 指示储层内油、水的相对流动能力。当KRW0，KRO1时，表示油层，水以束缚水形式存在；当KRW1，KRO0时，表示水层，油以残余油形式存在；当0KRW和KRO1时，表示油水同层或水淹层。第二道为产液性质 定量描述储层的油水分布或产层的水淹状况。第三道为渗透率分析 定量指示油、水在储层中的各自流动能力。,成果输出,第四道为可动水分析， 利用SW、SWIR两条参数曲线的重迭，直观反映地层的产液性质。对于油层，SW与SWIR基本重合，表明产层不含可动水；对于水层，SW明显大于SWIR第五道为流体分析，采用孔隙度重迭直观显示油气分布，第六道为岩性分析道；,PROTN
18、成果输出,PROTN程序主要用于砂泥岩剖面的裸眼井解释，它采用的是单一孔隙度的常规测井系列。对于注水开发区块生产井的解释，程序需要依赖解释员对处理过程的干预。对目的层是否水淹要根据多方面的信息来作出判断，比如来自测井曲线的特征，来自地质方面的动态信息等等。,3、CRA程序原理及功能,CRA程序采用含水泥质多矿物模型，利用交会图技术，通过两种孔隙度曲线组合，可同时求解出地层总孔隙度和任意两种矿物成分，并根据计算出矿物成分的体积百分比来确定地层的岩性，同时还可定量计算出次生孔隙度、含水饱和度、渗透率和视颗粒密度等。 CRA程序主要应用于碳酸盐岩、花岗片麻岩、岩浆岩、砾岩等复杂岩性地层，目前在砂泥岩
19、地层也取得很好应用。,程序流程图,输入曲线、参数,计算泥质含量,选择交会曲线，求解岩性和孔隙度,孔隙度泥质校正,A,计算Sw、Sxo及其它参数,计算次生孔隙度POR2,计算视颗粒密度DGA,计算渗透率PERM,输出,A,输入曲线CRA程序要求输入条测井曲线， CNL DEN AC GR SP CAL RXO RT COND NL 其中必不可少的是两种孔隙度曲线和电阻率（或电导率）曲线。,输 入,输入参数（共74个） 其中有46个参数的含义与POR程序中基本相同，它们分别是 SHFG，GMN1GMN5，GMX1GMX5，DSH，NSH，TSH，RSH，SIRR，RMF，M，N，A，RW，DF，T
20、F，TM，CP，C，SHCT，GCUR，SWOP，DG，BITS，ADEN，AAC，AGR，ACNL，ASP，ART，ANLL，ACX，ACN，DENX，DENN, CNLX, CNLN ，XKM，DEPI。,特有的8个输入参数的含义如下： XFG，YFG 选择交会曲线XLOG和YLOG的标志符，隐含 PORX，PORY 流体的测井值，隐含值分别为100和 C1X，C1Y 第一矿物骨架的XLOG和YLOG值,隐含-9999 C2X，C2Y 第二矿物骨架的XLOG和YLOG值,隐含-9999 C3X，C3Y 第三矿物骨架的XLOG和YLOG值,隐含-9999 C4X，C4Y 第四矿物骨架的XLOG和YLOG值,隐含-9999 PCT 孔隙度截止值，隐含（百分数） CF 煤层控制参数,隐含0 OIL 设置纯水层,隐含1(OIL1，则PORT=PORF=PORW),SA,LM,DO,OT,BA,AN,TU,GV,CG,AY,DI,BD,ST分别为砂岩,石灰岩,白云岩,硬石膏,玄武岩,安山岩,凝灰岩,中砾岩,角砾岩，石膏,辉长岩,中性侵入岩,盐岩标志符.隐含值均为。,如灰岩和白云岩交会 取LM=1,DO=2砂岩和灰岩交会 取SA1,LM2,残余油PORTPORF,可动油PORFPORW,谢谢大家,
