测井基础知识培训(裸眼常规)

测井知识基础讲座,计划内容一、测井基础知识培训（裸眼井）二、固井质量测井及解释三、油套腐蚀监测测井及解释四、产吸剖面测井及解释五、窜槽的测井方法及解释,测井基础知识培训内容一、什么是测井？二、测井在石油工业中有何应用？三、常规测井图件的认识,一、什么是测井？,石油测井是一种井下油气勘探方法，用于发现油气藏、评估油气储量与产量,测井是一门地球物理应用技术，在油田被喻为勘探和开发的“眼睛”。通过测量井周一定能范围内岩石的物理参数（声、电、磁、核等）来反应与表征地下岩层地质信息。,一、什么是测井？,测井还是勘探煤、盐、硫、石膏、金属、地热、放射性等矿产资源的重要方法与手段，并已扩展应用到工程地质、灾害地质、生态环境等领域。,测井分类按照的应用领域，可分石油测井、煤田测井、水文测井，矿藏测井等按照测井的作业流程，可分为资料的采集、处理、解释和应用,一、什么是测井？,测井学包括：1、测井理论与方法电、磁场理论与方法声学理论与方法核物理理论与方法流体力学理论与方法岩石力学理论与方法,一、什么是测井？,2、测井信息的采集、传输与质量控制,测井公司,斯仑贝谢,CSU,MAXIS500,测井系列,一、什么是测井？,2、测井信息的采集、传输与质量控制地面与井下测井采集装备与地层信息获取测井信息地下、地面与空中传输系统测井信息的质量控制与评价,一、什么是测井？,3、测井信息的处理、评价及应用测井信号分析处理技术测井处理硬软件系统油气藏背景下的单井测井油气识别与评价勘探开发动态过程中测井多井精细描述与评价测井高分辨率构造学、沉积学、层序地层学应用与评价测井在油藏工程、钻井工程、生油、盖层评价中的应用测井在其他矿产资源勘探开发中的应用（金属、煤田、钾盐、水文工程）,二、测井在石油工业中的作用,贯穿于油气田全过程的始终连接勘探开发的“桥梁”勘探油气发现的“眼睛”开发增储上产的“臂膀”工程技术合作的“伙伴”,现代测井是石油工业中高技术含量最多的产业部门之一，是石油工业十大学科之一，它在石油工业中占有重要地位与作用：,三、认识常规测井图？,讲座内容一、什么是测井？二、测井在石油工业中有何应用？三、常规测井图件的认识,1、电阻率测井图2、放射性测井图3、声波测井图4、井斜测井图,三、认识常规测井图,电阻率测井图,三、认识常规测井图,电阻率测井图,介绍SPRT,三、认识常规测井图,电阻率测井图-SP,1、基本原理,自然电位,三、认识常规测井图,曲线特征,电阻率测井图-SP,三、认识常规测井图,自然电位曲线符号,3700、CSUExcell2000Maxis500,SP,5700,SPDH,SP,SPDHBR,地面测量,地面测量,井下仪器采集,侧向马笼头采集,电阻率测井图-SP,三、认识常规测井图,电阻率测井图-SP,Sp曲线应用,1、岩性识别,2、划分渗透性地层,3、地层对比,5、确定地层水电阻率,4、估计泥质含量,6、判断水淹层,7、测井沉积微相研究,电阻率测井图-SP,三、认识常规测井图,运用自然电位(SP）计算泥质含量,影响因素,1、地层水和泥浆滤液矿化度比值的影响,比值越大，SP幅度越大，当CwCmf时，负异常，反之正异常,2、岩性、厚度、温度,3、扩径及泥浆侵入,不同岩性sp幅度不同，随泥质含量增加，sp幅度减小,厚度减小，sp幅度减小,温度越高，sp幅度越大,井径越大、侵入越深，sp幅度越小,三、认识常规测井图,电阻率测井图-SP,三、认识常规测井图,电阻率测井（RT）,三、认识常规测井图,电阻率测井,电阻率测井图-RT,介绍双侧向双感应阵列感应方位侧向,三、认识常规测井图,双侧向测井,Ra=KUM1/Io,适用条件：盐水泥浆井低孔低渗砂岩碳酸岩盐,视电阻率：,纵向分辨率：61cm,电阻率测井图-RT,测量电流信号,三、认识常规测井图,双侧向测井曲线名称,3700、5700系列：RD-RS,CSU、MCM系列：LLD-LLS,电阻率测井图-RT,三、认识常规测井图,双感应测井,探测深度：60in/1.524米30in/0.762米,电阻率范围：0.2200欧姆米,纵向分辨率：1.5m,电阻率测井图-RT,测量感应信号,三、认识常规测井图,双感应测井曲线名称,3700、5700系列双感应：RILD-RILM5700系列双向量感应：RIPD-RIPM,CSU、MCM系列双感应：ILD-ILM,电阻率测井图-RT,三、认识常规测井图,感应和侧向的区别1、测量信号不同2、地层电阻组合方式,电阻率测井图-RT,三、认识常规测井图,电阻率测井图-RT,微电阻率测井微侧向微球形聚焦,三、认识常规测井图,微侧向电极系及电场分布,微球形聚焦测井MSFL,微侧向测井MLL,探测深度：0.7in/1.78cm,纵向分辨率2-3in：5.08-7.67cm,电阻率范围0.2-1000欧姆-米,用于测量冲洗带电阻率RXO,电阻率测井图-RT,三、认识常规测井图,电阻率测井图-RT,3700、5700系列：RFOC5700系列：RSFL,CSU、MCM系列：SFLU,三、认识常规测井图,电阻率测井图-RT,电阻率曲线应用,1、岩性识别2、储层识别（溶蚀孔洞、裂缝）3、地层对比4、流体识别,三、认识常规测井图,电阻率测井图-RT,不能用来划分薄储层。得到的视电阻率曲线精度较低，分析的含油饱和度误差较大对侵入较深的储层不能如实反映地层的真电阻率；电导率高时趋肤影响校正效果较差，且测量范围较小。受井眼的影响较大，且无较好的校正方法，特别是在复杂井,常规感应测井遇到的主要困难,?改进!,三、认识常规测井图,电阻率测井图-RT,仪器特性和有关参数,阵列感应（AIT）-斯仑贝谢Maxis500,三、认识常规测井图,电阻率测井图-RT,三、认识常规测井图,电阻率测井图-RT,仪器特性和有关参数,高分辨率阵列感应（HDIL-贝克阿特拉斯5700）,三、认识常规测井图,电阻率测井图-RT,三、认识常规测井图,电阻率测井图-RT,HDIL与双感应测井的一些特性对比,三、认识常规测井图,电阻率测井图-RT,探测深度：40in/1.01m,纵向分辨率：8in/20.32cm,方位侧向（ARI-斯仑贝谢Maxis500),三、认识常规测井图,电阻率测井图-RT,三、认识常规测井图,电阻率测井图-RT,三、认识常规测井图,电阻率测井图-RT,读值注意事项深度比例电阻率的左右刻度对数刻度的特点,三、认识常规测井图,声波测井,三、认识常规测井图,三、认识常规测井图,刻度,三、认识常规测井图,声波测井图（2种）,三、认识常规测井图,刻度,三、认识常规测井图,声波测井图,简介一）什么是声波测井声波测井根据声波在介质中传播原理，在井中测量声波传播速度、幅度等特性，以确定地层特性的测井方法。特点：1、传播介质：声波是一种机械波，它是由物质的机械振动而产生的，通过介质质点间的相互作用将振动由近及远的传递而传播的，所以，声波不能在真空中传播。2、分类：根据声波的频率可将声波分为：次声波（频率低于20Hz）；可闻声波（20Hz至20kHz）；超声波（频率大于20kHz）。各类声波测井用的机械波是可闻声波或超声波。,三、认识常规测井图,声波测井图,二）声波应用（纵波、横波、斯通利波）1、确定孔隙度时差2、识别岩性时差、幅度衰减3、油气识别时差、幅度衰减、Vp/Vs4、裂缝识别（或渗透性）低频斯通利波、波形、幅度衰减5、固井质量、钻井工程（弹性系数、地层压力、破裂压力）、采油开发（岩石强度、出砂指数）6、地震标定、构造确定、工程物探,三、认识常规测井图,声波测井图,三）声波测井发展声波测井40年代末50年代出现，先后出现有：声速测井、声幅测井、井下电视、长源距声波、偶极子及多极子横波测井、阵列声波测井等模拟信号数字成像，数字化信息化成像化系列化几个代表的发展阶段：1.Wyllei(1956)时间平均公式提出;2.70年代末长源距声波全波列测井出现;3.80年代中期阵列声波测井出现;4.90年代末偶极子及多极子横波测井出现;5.井下声幅电视出现及井周声波成像方法的完善.,三、认识常规测井图,声波测井图,四）塔里木油田声波测井采集现状：目前塔里木测井采集队伍有9家。测井系列：5700（12套）、MAX500（3套）、EXCELL2000（套）所用仪器：主要为斯仑贝谢、阿特拉斯装备采集项目主要有：补偿声波（DT、AC）、偶极子声波（DSI、XMAC）、声幅（CBL）、变密度（VDL）、分区胶结测井（SBT）、声波成像(USI、CAST-V),三、认识常规测井图,声波测井图,声速测井是测量井下岩层声波传播速度（或时差），以判别钻井剖面地层岩性、估算孔隙度、评价固井质量等问题的测井方法声波测井分为声速测井和声幅测井。声速测井（也称声波时差测井）测量地层声波速度。地层声波速度与地层的岩性、孔隙度及孔隙流体性质等因素有关。因此，根据声波在地层中的传播速度，就可以确定地层孔隙度、岩性及孔隙流体性质。,三、认识常规测井图,声波测井图,声速测井原理,声波速度测井简称声速测井，测量地层滑行波的时差t（地层纵波速度的倒数，单位是s/m或s/ft）。主要用以计算地层孔隙度、地层岩性分析和判断气层等。是一种主要的测井方法。它的井下仪器主要由声波脉冲发射器和声波接收器构成的声系及电子线路组成。目前，主要应用二种类型的声系（单发双收声系、双发双收声系）。,三、认识常规测井图,声波测井图,1孔隙度计算（Wyllie时间平均公式及体积模型）1956年Wyllie在实验基础上，提出时间平均公式，认为声波在单位体积岩石内传播所用的时间等于岩石骨架部分（1-）所经过时间与孔隙部分所经过时间的总和。即,公式适用于：固结压实纯地层,粒间孔隙的石灰岩及较致密的砂岩（孔隙度为1825）可直接利用平均时间公式计算孔隙度，不必进行校正。对于不同的地层情况要分别处理。,式中t由声波时差曲线读出的地层声波时差；tf孔隙中流体的声波时差；tma岩石骨架的声波时差，单位：s/ft或s/m。,三、认识常规测井图,声波测井图,2测井曲线形态（1）上下围岩岩性相同时，曲线对称于地层中点；（2）岩层界面位于时差曲线半幅点处；（3）当间距小于岩层厚度时，测量时差反映岩层时差；当间距大于岩层厚度时，测量时差是岩层和围岩时差的混合值。,三、认识常规测井图,声波测井图,2读值方法（手工-代表本层特征值）(1)均匀层由上下岩层界面内缩0.3米取平均值;(2)非均匀层求孔隙度,由上下岩层界面内缩0.3米取平均值非均质研究或划分有效厚度,一般分两段含泥质夹层,由上下界面内缩0.3米,扣除夹层后取平均值,三、认识常规测井图,声波测井图,声波计算孔隙度,三、认识常规测井图,声波测井图,声波曲线应用,1、孔隙度计算2、岩性识别3、气层识别4、异常地层压力预测5、地震标定和地球化学指示,三、认识常规测井图,声波测井图,声速测井影响因素,1、岩性由于不同矿物的弹性模量、密度及泊松比不同，所以由不同矿物组成的岩石，其声速也不同。岩性是影响声速的最主要因素，下表是一些常见岩石及流体的纵波时差。,三、认识常规测井图,声波测井图,声速测井影响因素,2、孔隙度的影响：地层孔隙通常被油、气、水等流体介质所充填，这些孔隙流体的弹性模量和密度低于岩石骨架的弹性模量和密度。因此，地层孔隙度和孔隙流体性质对地层声速有明显影响。从上表可知，相对岩石骨架，孔隙流体是低速介质，所以岩性相同孔隙流体性质不变的地层，孔隙度越大，地层声速越小。,三、认识常规测井图,声波测井图,声速测井影响因素,3、埋深的影响实际测井结果表明，在岩性和地质时代相同的条件下，声速随岩层埋藏深度加深而增大。其原因是岩层受上覆地层压力增大，岩石的杨氏弹性模量、密度增大。浅部地层，随埋藏深度增加，其声速变化剧烈；深部地层，埋藏深度增加，其声速变化不明显。,三、认识常规测井图,声波测井图,声速测井影响因素,4、岩层地质时代的影响许多实际资料表明，深度相同成分相似的岩石，地质时代不同，声速也不同。老地层比新地层具有较高的声速。从上述分析看出，可以根据岩石声速确定岩层的岩性和孔隙度。,三、认识常规测井图,声波测井图,声速测井误差,1）周波跳跃气层、裂缝发育地层波衰减大，第二道接收器R2，由于首波幅度很低，不能触发电平（固定），而触发后续波（例横波），时差增加了几个周期的周波跳跃。过去也往往用来识别气层和裂缝储层。,2）噪声干扰这种情况往往是测量过程、仪器本身等因素造成的。可用数字记录方法来克服，例相似相关方法。,三、认识常规测井图,核测井,三、认识常规测井图,核测井基本概念核测井（nuclearlogging）是指将核技术应用于井中测量，根据岩石及其孔隙流体的核物理性质，研究井的地质剖面，勘探石油、天然气、煤以及金属、非金属矿藏，研究石油地质、油井工程和油田开发的核地球物理方法，又称放射性测井。,三、认识常规测井图,主要分类核测井大体分四类：1.伽马（）测井含自然和测井（散射测井）。前者又分自然和自然能谱测井；后者又分地层密度和岩性密度测井应用：判断岩性，求孔隙度,三、认识常规测井图,放射性测井图-GR,三、认识常规测井图,资料应用描述地层剖面确定粘土成分井间地层对比,放射性测井图-GR,三、认识常规测井图,放射性测井图-GR,应用,火成岩在三大类岩石中放射性最强，其次是变质岩，沉积岩最弱,沉积岩按其放射性强弱可以分成三类：,自然伽马放射性高：放射性软泥、红色粘土、海绿石砂岩、独居石等自然伽马放射性中：浅海相和陆上沉积的泥质岩石，如泥质砂岩，泥质石灰岩，泥灰岩等自然伽马放射性低：砂岩、石灰岩、石膏、岩盐、煤和沥青等,三、认识常规测井图,放射性测井图-GR,应用,由于泥质颗粒细小，具有较大的比面，使它对放射性物质有较大的吸附能力，并且沉积时间长，有充分的时间与溶液中的放射性物质一起沉积下来，所以泥质具有较高的放射性,三、认识常规测井图,放射性测井图-GR,影响因素,三、认识常规测井图,放射性测井图-GR,自然伽马能谱测井,三、认识常规测井图,放射性测井图-GR,三、认识常规测井图,放射性测井图-GR,采用高分辨率闪烁探测器探测地层中的自然伽马能谱。根据地层所含KUTh元素伽马射线的能量，设置K.U.Th能窗，测量值经过剥谱分析后给出KUTh三种元素含量，并记录三条元素含量曲线，同时也能记录自然伽马总强度曲线,三、认识常规测井图,放射性测井图-GR,应用,三、认识常规测井图,放射性测井图-GR,应用,三、认识常规测井图,密度测井,三、认识常规测井图,放射性测井图-密度,密度测井样图,三、认识常规测井图,放射性测井图-密度,原理,三、认识常规测井图,中子密度测井图,该仪器测量地层引起的伽玛射线的散射和吸收效应。即测量地层体