测井资料处理解释.ppt

测井数据处理与资料解释,测井资料数据处理与综合解释,测井资料数据处理 煤及煤层气测井资料解释 常规油气测井资料解释,测井解释已经从早期的手工解释发展到目前的计算机数值处理，硬件设备由小型微机大型的PE机发展到目前的工作站，解释软件也由行命令不可视化发展到目前的菜单型的平台化，且计算机软件的智能化越来越强，计算机的绘图技术越来越强大，使测井在地质综合应用的能力逐渐增强。 目前常用的解释平台包括： 国内：FORWORD、卡奔等； 西方Atlas公司的EXPRESS 斯仑贝谢公司的GEOFRAME 哈里伯顿公司的DPP,测井数据处理与资料解释的现状,测井资料数据处理,测井数据预处理 常规测井数据处理方法 成像测井数据处理方法,测井数据予处理,测井曲线深度与幅度的准确性是保证测井解释结果可靠的前提。然而，由于测井仪器本身的局限，以及野外测井作业环境等诸多因素的影响，即使采用严格的技术措施，也不能保障测井曲线的深度和幅度完全准确。并且，由于地质或工程需求的多样性以及测井信息的间接性，多数地质或工程参数的获取需要从相关测井信息中有限的抽提，这就需要针对仪器的响应特点，对测量信号进行合适的压制或放大，尽量提高测井信息相对所描述的地质或工程参数的信噪比。也就是说，在测井信息投入地质或工程应用之前，首先要完成测井数据的予处理工作。,幅度校准 （精准度分析与校正） 1、标准层与标准值 2、井径与井眼环境校正 3、径向深度聚焦与侵入校正 4、系统误差校正（区域标准化）,深度校准 （井信息空间归位） 1、标准曲线与套管标深 2、曲线拼接与合并时的深度对齐 3、测井曲线深度匹配 4、井斜校正与多井深度统一,测井数据予处理,为了方便多次下井测井曲线的深度对齐，每次下井一般会有自然伽马测井，所以GR也常被用来作为深度对齐的标准对比曲线，其他测井曲线则依照GR曲线深度对齐。 测井深度是以钻井平台的位置（包括方补）而不是地面为深度0点的；如果套管鞋深度没问题，则可以作为测井深度的一个标准；反之，测井深度也可以作为套管计量准确与否的检查，特别是专为检查套管接箍而设计的磁性定位测井。,标准曲线与套管标深,测井数据予处理,由于测井条件、测井目的、测井环境等的限制，一口井的测井项目往往是不同井段、不同时期、不同信息的多次测量；在应用时需要根据使用目的进行合理的拼接与合并。 由于不同测井方法纵向分辨率的差异以及仪器的偏心程度不同、遇阻弹性伸缩等因素，同一口井的不同测井曲线间往往会存在深度误差。为保证同一深度的各条测井曲线的响应值均来自同一深度地层，必须对测井曲线进行深度匹配。,曲线拼接与合并、测井曲线深度匹配,1、以第一次有效的常规电阻率系列测井作为拼接与合并的标准系列，以该测井文件中的GR为标准曲线，首先完成该标准系列测井曲线的深度核准。 2、对于不同深度的同系列测井，以重复段测井曲线（或套管鞋）为对比标准，完成测井曲线拼接。 3、对于同一深度的不同测井系列，以各系列都有的GR为主要对比曲线，完成测井曲线合并。 4、一般以声感系列为标准，以各系列共有的GR为基础，采用相似相关原理，把其他测井曲线自动或人工校正到与声感自然伽马曲线对齐。这一工作对于薄互层处理尤为重要。,测井数据予处理,为了方便多井测井曲线的区域地层对比，井信息的空间归位显的十分重要，特别是对于大斜度井和水平井。进行井斜处理和统一海拔工作，建立三维空间井眼以作为井信息（当然主要是测井信息）空间归位的基础。,井斜校正与多井深度统一,标准层与标准值,测井数据予处理,对于某些测井，一些稳定发育的纯岩层可作为测井资料应用的标准层，因为这些测井记录在这样的纯岩层中表现出极其稳定的标准值，大量的仪器就是通过具有同样标准值的纯岩石进行刻度的。 一般来讲，稳定的化学岩可以作为声测井和核测井的标准层；而稳定的泥页岩或岩石成分和储集物性均较稳定的纯水层可作为电法测井的标准层。,哈得逊测井标准层“双峰灰岩” 上峰为纯灰岩：GR=22API；CN=0%；DEN=2.71g/cm3；AC=50us/ft 下峰为硬石膏：GR=14API；CN=-1.9%；DEN=2.98g/cm3；AC=50.5us/ft,井眼坍塌及泥浆环境校正,测井数据予处理,中子测井泥浆环境校正,自然伽马井眼扩径校正,声波时差曲线重建,INPUT AC,X,CALCUT ACC=F(X) IF CALCALCUT AND ACACC AC=ACC ENDIF,对于油气层，泥浆滤液侵入地层受影响最大得是电阻率测井。在径向探测范围内，不同探测深度得测量受侵入影响效果不同，这就需要根据仪器的响应特点对测量信号进行适当得深度聚焦。并在此基础上建立合理的侵入模型，完成侵入校正，恢复地层真电阻率。,测井数据予处理,径向深度聚焦与侵入校正,测井曲线标准化,标准层的选择： 在全油田范围内普遍分布而且稳定； 岩性、物性稳定，易于表征； 井眼条件好，测井响应特征明显，便于对比； 厚度较大，一般不小于5米。 标准化方法： 1、直方图法 2、趋势面法,标准化,消除系统误差 统一地层参数 方便区域地层对比,测井数据予处理,测井数据予处理,测井曲线校深,测井数据予处理,Forward软件中的应用,测井曲线环境校正,测井数据予处理,测井曲线拼接,测井数据予处理,Forward软件中的应用,测井曲线编辑,测井数据予处理,Forward软件中的应用,测井曲线斜井校正,测井数据常规处理,单孔隙度分析程序POR 粘土分析程序CLASS 复杂岩性分析程序CRA,测井数据常规处理,单孔隙度分析程序POR,POR程序的功能,单孔隙度分析程序POR,POR程序处理界面,测井数据常规处理,单孔隙度分析程序POR,POR,输入计算参数CALL CONST 起始输入输出历程IN、OUT 从磁带上读入一个块的数值,读入一个采样点的数据,是否第一个采样点？,是,GCUR=1？,选择并检查所要求的孔隙度曲线是否在数据文件中,否,GCUR=3.7,是,否,测井数据常规处理,单孔隙度分析程序POR,有井径否？,是,C=0？,用SHFG选择计算泥质含量的方法,否,CAL=CAL-BITS,是,对测井数据做附加校正,COND1？,RT=1000/COND,RT=1000/COND,RT=1000/COND,CAL=BITS,否,COND=1,是,否,测井数据常规处理,单孔隙度分析程序POR,ID=0？,否,是,取余ID=MOD(I,10) I=1/10,SHLG=GR GMIN =GMN1 GMAX =GMX1,SHLG=GR GMIN =GMN1 GMAX =GMX1,SHLG=GR GMIN =GMN1 GMAX =GMX1,SHLG=GR GMIN =GMN1 GMAX =GMX1,SHLG=GR GMIN =GMN1 GMAX =GMX1,限制SH在0与1之间,SHMIN=AMIN1(SH,SHMIN) SH=SHMIN,用IPFG选择计算 孔隙度的方法,用DEN 计算POR,用AC 计算POR,用CNL 计算POR,SHSHCT?,有RT否?,计算SW，CALL WASAT,有RXO否?,POR=PRO*(1-SH),SW=1,SXO=1,计算SXO，CALL WASAT,是,是,是,否,否,单孔隙度分析程序POR,有DEN，AC否,否,是,BULK=0,计算PORW,PORF,SRH,PORX,BULK=13400*DEN/(AC*AC),计算PERM,HF,PF,将计算结果化为百分数,有DEN，AC否,输出一个采样点的计算结果,10,测井数据常规处理,单孔隙度分析程序POR,POR程序的输入曲线,测井数据常规处理,单孔隙度分析程序POR,POR程序的输出曲线,测井数据常规处理,单孔隙度分析程序POR,POR程序的输入参数（46个）,测井数据常规处理,单孔隙度分析程序POR,POR程序的输入参数（46个）,测井数据常规处理,单孔隙度分析程序POR,POR程序的输入参数（46个）,测井数据常规处理,单孔隙度分析程序POR,POR程序的输入参数（46个）,一般情况下需要调整的参数：,SHFG, GMNi,GMXi,TSH,PFG,SHCT,RW,RMF,A,B,M,N,剖面的要求：,水层：含油饱和度20%,油层：含油饱和度60%,测井数据常规处理,单孔隙度分析程序POR,POR程序的计算公式及参数调整,参数： SHFG,GMNi,GMXi,GCUR,测井数据常规处理,单孔隙度分析程序POR,POR程序的计算公式及参数调整,参数： PFG,DG,DF,DSH,CPOF,CP,ACP,BCP,TSH,TM,TF,NSH,测井数据常规处理,单孔隙度分析程序POR,POR程序的计算公式及参数调整,参数： M,A,测井数据常规处理,单孔隙度分析程序POR,POR程序的计算公式及参数调整,参数： SWOP,RW,RSH,RMF,A,M,N,测井数据常规处理,单孔隙度分析程序POR,POR程序的计算公式及参数调整,参数： SIRR,SRHM, DHY,测井数据常规处理,单孔隙度分析程序POR,POR程序的计算公式及参数调整,测井数据常规处理,粘土分析程序CLASS,“CLASS”程序是改进了的粘土分析及泥质砂岩评价程序，是对碎屑岩泥质储层的新的解释方法。该程序增加了与泥质储层和粘土特性相关的测井信息，如阳离子交换能力CEC，粘土体积、粘土类型以及粘土矿物的分布形式等等。该程序能更准确地确定有效孔隙度、总孔隙度以及WANXMAN-SMITS模型确定的含水饱和度和油气有效渗透率和水的有效渗透率。,CLASS程序的功能,测井数据常规处理,粘土分析程序CLASS,测井数据常规处理,粘土分析程序CLASS,CLASS程序处理界面,测井数据常规处理,粘土分析程序CLASS,DEN,CNL,水点（100，1）,砂岩点（-4，2.65）,（NCLN，DCLN）,（NCLM，DCLM）,SH POR 分散泥质,PIW POR 不变 分散泥质,SH POR,测井数据常规处理,粘土分析程序CLASS,CLASS剖面不合理原因,1、出现结构泥质：PMAX太小 交会图斜率太大 扩径（DEN，CN有变化） 2、泥质中出孔隙：交会图不合理 RTSH太小 扩径 3、分散泥质不合理：交会图不合理 PMAX不合理,测井数据常规处理,复杂岩性分析程序CRA,CRA程序的功能,测井数据常规处理,复杂岩性分析程序CRA,测井数据常规处理,复杂岩性分析程序CRA,CRA程序处理界面,测井数据常规处理,复杂岩性分析程序CRA,水点（100，1）,（M2X，M2Y）,（M1X，M1Y）,第一岩性减少,第二岩性减少,POR增加,测井数据常规处理,DEN,CNL,复杂岩性分析程序CRA,孔隙度调整： NSH NFM POR DSH DFM POR,泥质含量调整： SMNE SH SMXE SH,常用岩性骨架值： MIX MIY AC 玄武岩 7 2.87 174 花岗岩 -2 2.65-2.7 167 脉岩 9-13 2.87-2.9 砂岩 -4 2.65 182 灰岩 0 2.71 156 白云岩 3 2.87 143,测井解释常用岩石矿物手册,测井数据常规处理,POR,煤田测井资料解释,一、 煤田测井资料的解释,测井方法解决地质问题的效果完全体现在对测井资料解释的成果上。因此，资料解释是整个煤田测井工作中极为重要的一环。 定义： 测井资料的解释就是根据物理学的规律，分析、研究测井曲线与钻孔中各地层物性的关系，同时根据地质学的规律，分析、研究钻孔中各地层的物性与岩性的关系，以及曲线的反映特征(包括异常组合特征）与地层顺序、沉积规律之间的关系； 最终获得地层的某些性质和参数（如煤层的煤质指标，岩层的岩性，煤、岩层的厚度、深度、结构和层位等），以及某些地质构造（如断层等）方面的资料。,单孔内煤层的厚度、深度、结构及其层位； 单孔内所有地层的岩性、厚度和深度，绘制全孔地质柱状图； 孔内含水层的厚度和深度；确定第四系冲积层与基岩的接触面以及新老地层界面的位置； 其他有益矿层（如铀矿层、铝土矿层等）的厚度、深度及其大致的赋存情况； 孔内各煤层的某些煤质指标，例如灰分含量等； 孔内破碎带及断层的位置，断层的性质与断距； 根据若干相邻钻孔的曲线对比，编制若干地质图件。例如，反映煤层或沿层在勘探线剖面上变化规律的曲线对比图；反映煤层在某井田范围内的等厚图和等高线图；反映火成岩侵入情况的岩浆侵入体范围的分布图，以及反映煤层被冲蚀情况的剥蚀范围分布图等等； 根据钻孔中产状测量资料或钻孔间测井曲线对比，提供地层产状资料并推断勘探区内地下地质构造情况； 其他地质资料，如地温、井斜等。,具体地说，通过测井资料的解释，可采用适当的图件、表格和相应的文字说明，提出下列主要地质成果：,多解性： 它不是直接地鉴定煤、岩层，而是间接地从测定它们的某些物理参数来获得所需的地质资料，因而带来了资料解释的多解性。也就是说，因每一种岩石的物理性质都有一定的变化范围，于是使同一种岩石会有不同的物性，而不同的岩石却会有相近的物性。 综合性解释 利用单一测井参数进行地质推断不能有唯一可靠的结论； 仅利用测井资料也不能有唯一可靠的结论； 综合研究煤、岩层的多种物性，合理使用几种有效的测井方法，按照物理学和地质学的规律，结合取芯、化验测试资料，对大量测井资料进行综合分析，可能得出合理和可靠的地质成果。,每个新勘探，总有一个摸索过程，需要试验。 首先根据钻探全取芯的首批钻孔（尤其是试验孔）的岩芯资料和测井曲线，研究岩性与物性的关系，结合地质情况，初步了解该区的地层分布，掌握煤、岩层沉积顺序与曲线异常组合特征之间的大致规律。 然后，以此为据去分析、解释本区其他钻孔的曲线。并随着工作的深入，不断地修正、补充上述已掌握的关系和规律，以及已经解释了的成果，使我们对煤田的认识更加完善、更加符合实际。 测井资料解释是以钻孔为基本单元，通过钻孔一勘探线一勘探网，由点到线，由线到面地深入研究，逐步掌握煤田的空间规律，从而获得由测井资料解释所能提供的各种地质成果。,测井资料解释是由已知推断未知、由局部到整体的认识过程。,井场解释和室内解释,单孔解释 多孔综合对比解释,1、煤和岩石的地质一地球物理性质 2、测井曲线的单孔解释 3、利用测井资料进行区域地质和构造的研究,主要内容,1、煤和岩石的地质一地球物理性质,不同煤类的电阻率特征,自然放射性：随变质的加深，煤的有机质和无机质本身都不是放射性物质。因此，煤层上放射性一般都很低。在煤系常见岩层中，煤层和石灰岩、纯砂岩的放射性较低。 煤层中放射性元素一般与煤的有机质成分，腐植酸含量无关，而与煤的灰分有较密切的关系。灰分增加，煤的放射性含量也增高。高灰分煤层，其伽码强度甚至会比围岩高。由此可根据煤层的伽码强度来计算煤的灰分。 散射特性： 煤的密度与其变质程度有关；,不同煤类的放射性,煤层上自然电位从实际反映上看，无烟煤（尤其是高变质无烟煤和天然焦）有最明显的自然电位异常，幅度大于烟煤， 褐煤的自然电位异常最不明显，甚至无异常反映。,不同煤煤的自然电位,由于泥质矿物颗粒甚微，比面积大，吸附能力强，它不仅能吸附水分，而且能吸附离子和放射性元素。因此，即使岩性相同，如砂岩随着泥质含量增加。其电阻率、密度和扩散电位值降低，而放射性却随之增加。,沉积岩物性的影响因素：,不同类型的碎屑岩（包括泥岩）的自然伽码强度的统计规律,泥质含量的影响,因沉积环境、形成条件不同，胶结物成分会不一样，致使它们的物性存在着差异。硅质、钙质和铁质胶结的砂岩比泥质胶结的砂岩，电阻率高、密度大，放射性低。,胶结物的影响,孔隙水或裂隙水含量越高，岩层的电阻率和密度越小；反之越大。 当岩层渗透性好时，地层水增多，岩层的扩散电位异常幅度增加。,地层水含量（即湿度）的影响,深海相沉积的泥岩和湖相沉积的砂泥岩海水的矿化度高，则使泥岩的电阻率低、密度大；后者为湖水沉积，湖水为淡水，矿化度低，使之电阻率高、密度小。,地层水矿化度的影响,具有孔隙是沉积岩的特点之一。孔隙度的变化，使岩层的物性发生显著的改变。 孔隙度增大，水分增多，岩层的电阻率随之降低，密度减小，自然电位异常（在矿化度有差异时）增加。,孔隙度的影响,胶结紧密、压实程度高的致密砂岩，其电阻率和密度都比疏松的砂岩或砂层要大。自然电位异常幅度越小。,胶结程度、压实程度的影响,2、测井曲线的单孔解释,解释的对象： 煤系地层的岩石主要是泥岩、页岩、粉砂岩、砂岩、石灰岩和岩浆岩，以及冲积层的砂砾层、粘土层等。 煤层按牌号的不同可分褐煤、烟煤、无烟煤，以及天然焦。 （一）定性解释： 煤系地层各岩性的曲线反映 煤层在测井曲线上的反映 断层解释 （二）定厚解释： 厚层和薄层定厚解释 定厚解释原则,（一）定性解释,所谓定性解释，就是不作定量计算，也不涉及层位问题，而是着眼于曲线反映，根据曲线上异常特征，分析研究钻孔剖面；定性地判断煤层，区分岩性确定新老地层界面位置等。 不同牌号的煤层和不同岩性的岩层所具有的物理性质，它们之间的物性差异是定性解释的根据。为了便于利用曲线反映的物性特征来作曲线的定性解释，将煤、岩层的物性特征按高低、大小分类列成表：,（二）、定厚解释,定厚解释的原则 （1）选用异常明显的、分层点突出易找的两条不同参数进行综合定厚解释； （2）定厚曲线的测井方法应是定性解释的主要方法； （3）定厚解释须在1：50的精测曲线上进行。即测井时，在需要定厚解释的层段上应作1：50曲线。定厚曲线必须具有至少一个深度记号，以便在1：50曲线上确定煤层的深度； （4）定厚解释应严格按分层规律进行，不可随意变动，更不能因追求精度而人为更改。,3、利用测井资料进行区域地质和构造的研究,区域地质的研究是为了更好地认识煤田。要全面地认识煤田，就必须通过测井曲线综合对比。把勘探区的每个钻孔联系起来，由点到线，由线到面，研究和掌握全区各煤、岩层的联系和分布。 曲线对比是区域地质研究的一种重要方法，也是地质上层位对比中一种有效的措施。它是在各钻孔的测井曲线单孔解释完成之后进行的。在对比时，需要将分布在同一勘探线上的各钻孔测井曲线联系起来对照、比较，利用曲线上的识别标志，追索标志层和煤层。这种联系各钻孔的测井曲线，进行对照、比较的工作，称为曲线对比。 显然，曲线对比就是层位对比。按其目的和任务，曲线对比可分为全孔对比、煤层对比和煤分层对比（或称煤层结构对比）。,测井标志层与地质标志层不同，它是根据曲线特征具有识别标志为条件的标志层，所以，测井标志层是一种物往标志层。 充当测井标志层的基本条件是： 在煤田勘探区内分布较广，而且其岩性、物性、层位和曲线特征都较为稳定，厚度变化不大或有规律地逐渐变化； 在测井曲线上异常突出或特征显著，易于辨别。 一般地说，在海相岩层中，由于岩层在水平方向（特别是沿走向）变化不大，层位稳定，所以，标志层容易确定；而陆相岩层，因变化较大、寻找标志层较难一些。 根据测井标志层的条件，通常，石灰岩、纯砂岩和某些泥岩，以及大部分煤层，都可成为较好的标志层。,（一）测井标志层,油气测井资料解释,1、测井解释的主要任务和目的 1）划分储层，并为地质家提供储层参数：孔隙度、渗透率、含油饱和度、泥质含量、地层矿物类型及含量。通过合适的解释处理程序来完成。 2）对地层的流体性质进行综合分析，提供准确的油、气、水井段。对地质、测井曲线、处理成果的综合分析，给出储层的合理分析结论。就是确定油、气、水层等结论。 3）利用测井资料进行地质分析。根据处理成果及地层对比进行沉积、构造等方面的分析。,a、依据四性关系原理，综合利用本井的测井曲线对储层油、气、水变化进行分析。在岩性、物性一致的情况下，电阻率越高，储层含油饱和度越高，含油性越好，油层电阻率一般是岩性、物性相近临近水层的35倍。岩性越细，地层电阻率越低；反之，则越高。在岩性、含油性一致情况下，物性越好，电阻率越低。 b、地层对比。根据地层对比结果，划分油田的油、气、水层界面深度，从而判定本井的油、气、水层界面。 c、录井、井壁取芯等第一性资料，分析储层的含油性情况。,2、识别油、气、水层主要依据,“四性关系” 岩性、物性、含油气性及电性,a、电阻率数值高。是常规测井曲线在油层的最基本响应特征，一般高于临近同岩性水层的35倍； b、受泥浆侵入影响，一般油质为稀油的储层，在地层水矿化度与泥浆矿化度差异不是很大情况下，深探测电阻率数值与浅探测电阻率数值差异较大，远大于水层的差异。而稠油地层由于冲洗带较小，深、浅电阻率数值差异较小。 c、在稠油地层，自然电位幅度一般略小于临近水层。,油层的主要响应特征,a、与油层一样，最主要特征是深探测的电阻率数值较高； b、由于受天然气影响，声波时差有增大或周波跳跃现象； c、由于气层含氢指数低，对快中子减速能力差，对伽玛