《测井综合解释》PPT课件.ppt

,测井资料综合解释,中原测井 秦菲莉 二八年四月,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 固井质量解释,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，它是用各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随井深的变化曲线，并根据测量结果进行综合解释来判断岩性，寻找和评价油气层及其它矿藏资源的一门应用技术学科。,世界上第一次测井是由法国人斯仑贝谢兄弟与道尔一起，在1927年9月5日实现的。 我国第一次测井是由著名地球物理学家翁文波，于1939年12月20日在四川巴县石油沟油矿1号井实现的。,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。,（1）资料采集阶段 将装在汽车中的测井设备运至井场，如图所示安装好。用绞车提升井下仪器，下到井底后上提仪器，进行参数测量，得到各种测井曲线。经验收合格后，将获得的测井曲线（原图、数字量软盘）带回室内。 （2）资料解释阶段 测井资料经过数字处理和综合解释，得到岩层各种地质参数，对储集层进行综合评价，确定出油气储集层。,测井工作分为两个阶段：,二十世纪： 30年代初，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,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。,低电阻率油气层 多变的地层水砂岩油气层 砾岩、火成岩油气层评价 裂缝性油气藏 碳酸盐岩裂缝性油气层 低孔隙低渗透致密砂岩油气层 稠油层 中高含水期的水淹层,地质方面,测井解释面临的难题,1、 低电阻率砂岩油气层 难点: 电阻率曲线不能或很难区分油(气)水层 形成原因： a.岩性细，束缚水饱和度高 b.矿化度很高的泥质砂岩 c.伊泥石、蒙脱石、伊蒙混层含量高 的泥质砂岩 d.菱铁矿,地质方面,测井解释面临的难题,2、地层水矿化度低且多变的油气层 油气层与水层的电阻率都高，难区分 3、砾岩、火成岩油气层评价 非均质性特别严重，物性差。 4、复杂岩性裂缝性油气层 非均质性和各向异性特别严重,地质方面,测井解释面临的难题,5、碳酸盐岩裂缝性油气层 非均质性和各向异性特别严重 6、低孔隙低渗透致密砂岩油气层 油气层与干层差异不大，难以区分。 7、稠油层 物性、含油性好，开采成本高。 8、中高含水期的水淹层,地质方面,测井解释面临的难题,1、超饱和盐水泥浆测井 2、恶劣井眼环境测井 3、水平井测井,工程方面,测井解释面临的难题,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,划分储集层 确定单一储集层在井内的位置，顶界面和底界面的深度和厚度。 地质上常常把储集层按岩性分类：有碎屑岩储集层、碳酸盐岩储集层和其它岩类的储集层。 测井把储集层划分为两大类：孔隙性储集层和裂缝性储集层。,（1）孔隙性储集层 粒间孔隙对岩石储集性质起决定作用的储集层。一般与构造作用无关。孔隙分布均匀，横向变化较小。孔隙度较高，低者10%左右，高者30%左右，一般1525%。 孔隙性储集层是测井地层评价应用最好的一类储集层。岩性、物性、含油性较均匀。,（2）裂缝性储集层 因裂缝较发育而具有储集性。 裂缝发育程度有限、孔隙度很低（5-7%），较高者10%左右,裂缝性储集层，对测井技术的要求较高。,岩性评价,（1）岩石类别 一般为：砂岩、石灰岩、白云岩、硬石膏、石膏、盐岩、花岗岩、灰质砂岩、灰质白云岩等。 （2）泥质含量和矿物含量 泥质含量是岩石中颗粒很细的细粉砂（小于0.1mm）和湿粘土的体积占岩石体积的百分数。,储层物性评价,储集层岩石储集流体的能力称为孔隙性。 在一定压差下允许流体渗透的能力称为渗透性，两者合称储油物性。 测井资料可判断地层的孔隙性和渗透性。,总孔隙度 岩石全部孔隙体积占岩石总体积的百分数 有效孔隙度 岩石有效（不包含泥质孔隙）孔隙体积占岩石总体积的百分数,绝对渗透率 岩石孔隙中只有一种流体时测量的渗透率，因为常用空气测量，也称空气渗透率。测井通常只计算绝对渗透率。 有效渗透率 当岩石孔隙中有两种以上流体存在时，对其中一种流体测量的渗透率称为有效渗透率或相对渗透率。,含油性评价,储集层的含油性是指岩石孔隙中是否含油气、含油气的多少。 测井通过计算饱和度来评价储集层的含油性。,含水饱和度 岩石含水体积占其有效孔隙体积的百分数，称为含水饱和度。 岩石孔隙中含有地层水，被吸附在孔隙表面而不能流动的地层水，称为束缚水； 在一定压差下可以流动的地层水，称为可动水或自由水。 含油气饱和度 岩石含油气体积占其有效孔隙的百分数，称为含油气饱和度。,储集层侵入特性 钻井过程中，泥浆柱压力大于地层压力，其压力差驱使泥浆滤液向储集层孔隙渗透，驱替出一部分原来的液体。在不断渗滤的过程中，泥浆中的固体颗粒逐渐在储集层井壁沉淀下来形成泥饼。 储集层受泥浆侵入以后，特别是冲洗带与原状地层的差别，称为储集层的侵入特性。,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、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,岩石中放射性，主要是铀、钍和钾的放射性同位素。 自然伽马测井是测量岩石总的自然伽马射线强度，研究地层性质。 自然伽马能谱测井，分别测量地层内铀、钍、钾的含量研究地层性质。,自然伽马（GR）测井,砂岩和碳酸盐岩的铀、钍、钾含量一般随其泥质含量增加而增加。 钾、铀、钍含量范围：砂岩分别为0.7-3.8%，0.2-0.6ppm，0.7-2.0ppm；碳酸盐岩分别是0-2%，0.1-9.0ppm，0.1-7ppm。,影响因素 测井速度：测速大，测井曲线形状发生畸变。 统计起伏：由核射线探测的统计性质引起的计数率的起伏。 井眼条件的影响：井径、泥浆密度、套管、水泥环等。,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。,明128侧井组合成果图,日产油5.3t，含水71.4,地层对比 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,自然电位测井是最早用于地层评价的测井方法之一，至今仍是划分岩性、评价储集层、确定地层水矿化度的重要手段，是完井测井的必测项目。,自然电位（SP）测井,在未向井中通电的情况下，放在井中的两个电极之间存在着电位差。这个电位差是自然电场产生的，称为自然电位。在井中的自然电场是由地层和泥浆间发生的电化学作用和动电学作用产生的。测量自然电位随井深的变化叫做自然电位测井。,高低矿化度泥浆的自然电位曲线,影响因素：,泥浆矿化度的影响； 淡水层幅度变小； 水淹层的幅度和基线发生变化； 泥浆含有某些化学或导电物质； 地面电场的干扰 。,曲线应用,（1）判断岩性、划分渗透层 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。一般以微电极系或短电极距的视电阻率曲线为主配合自然电位曲线划分渗透层界面较为可靠。,曲线应用,(2) 估算泥质含量 泥质含量和其存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,