常规测井项目学习

1、常规测井项目学习常规测井项目学习什么是石油测井？什么是石油测井？ 石油石油测井起源于法国。测井起源于法国。19271927年年9 9月，法国人斯仑贝谢兄弟发月，法国人斯仑贝谢兄弟发明了电测井，开始在欧洲用于勘探煤和油气。中国使用电测井勘明了电测井，开始在欧洲用于勘探煤和油气。中国使用电测井勘探石油与天然气，始于探石油与天然气，始于19391939年年1212月。原中国科学院院士、著名地月。原中国科学院院士、著名地球物理学家翁文波教授是中国测井学科的奠基人。球物理学家翁文波教授是中国测井学科的奠基人。 石油测井是一种井下油气勘探方法。采用电学、声学、核物石油测井是一种井下油气勘探方法。采用电学、

2、声学、核物理学、电磁学、光学、化学等多种物理化学方法，采集井下地层理学、电磁学、光学、化学等多种物理化学方法，采集井下地层的地球物理信息，通过计算机系统处理资料，判别油气在井下地的地球物理信息，通过计算机系统处理资料，判别油气在井下地层中的分布规律。层中的分布规律。 石油石油测井测井 ？ 裸眼测井： 发现和评价 油气层的储集性质及生产能力 生产测井： 监视和分析 油气层的开发动态及生产状况 石油石油测井应用特点测井应用特点 测井基础：了解探测对象的物理性质及变化规律测井基础：了解探测对象的物理性质及变化规律 测量方法：探索探测空间物理场特征及测量方法测量方法：探索探测空间物理场特征及测量方法

3、测井仪器：开发适用于井下条件的电子测量仪器测井仪器：开发适用于井下条件的电子测量仪器 测量工艺：提高测井仪器设备的应用技巧及效果测量工艺：提高测井仪器设备的应用技巧及效果 资料处理：求取被测量媒质的物理性质参数资料处理：求取被测量媒质的物理性质参数 测井解释：提取勘探开发直接有用的参数和信息测井解释：提取勘探开发直接有用的参数和信息 石油石油测井研究特点测井研究特点 石油石油测井现场作业测井现场作业 石油石油测井井下仪器测井井下仪器 石油石油测井电缆测井电缆 石油石油测井井口设备测井井口设备 石油石油测井绞车测井绞车 石油石油测井测井测井地面仪器 石油石油测井数据记录测井数据记录 石油石油测井

4、测井测井数据记录图测井数据记录图 石油石油测井测井井斜方位曲线（井斜）（方位） 石油石油测井测井测井解释成果图测井解释成果图 石油石油测井测井测井曲线泥岩特征 石油石油测井测井测井曲线沙泥岩储层特征 石油石油测井测井 煤层曲线特征 石油石油测井测井石炭系地层测井曲线特征 石油石油测井测井石炭系地层测井曲线特征 石油石油测井测井 补偿中子通常与补偿密度资料结合起来，用于判别气层，效果十分明显。补偿中子通常与补偿密度资料结合起来，用于判别气层，效果十分明显。电阻率测井电阻率测井：测量岩石在外加电场作用下的导电能力，：测量岩石在外加电场作用下的导电能力，即电阻率。岩石的电阻率和岩性、储集物性、含油性

5、即电阻率。岩石的电阻率和岩性、储集物性、含油性有密切的关系。有密切的关系。声波测井声波测井：是以岩石等介质的声学特性为基础来研究：是以岩石等介质的声学特性为基础来研究钻井地质剖面、判断固井质量等问题的一种测井方法。钻井地质剖面、判断固井质量等问题的一种测井方法。放射性测井放射性测井：是根据岩石及其孔隙流体和井内介质：是根据岩石及其孔隙流体和井内介质（套管、水泥等）的核物理性质，研究钻井地质剖面，（套管、水泥等）的核物理性质，研究钻井地质剖面，寻找石油等有用矿藏，研究油田开发及油井工程的一寻找石油等有用矿藏，研究油田开发及油井工程的一类测井方法。类测井方法。 常规测井项目简介常规测井项目简介自然

6、电位的组成自然电位的组成 井眼中的自然电位主要是井眼中的自然电位主要是和和组成的。组成的。自然电位测井方法自然电位测井方法 在井中通过在井中通过和和之之间的电位差随深度变化的记录，从而测得自然电间的电位差随深度变化的记录，从而测得自然电位曲线。位曲线。 自然电位简介自然电位简介自然电位的形成自然电位的形成 若砂岩中的地层水和泥浆滤若砂岩中的地层水和泥浆滤液均为液均为NaCLNaCL溶液，地层水的电化溶液，地层水的电化学活度学活度awaw与泥浆滤液的电化学活与泥浆滤液的电化学活度度awfawf不同，且不同，且awawawfawf，在活度，在活度较大的地层水中的较大的地层水中的a a+ +和和CL

7、CL- -将向将向活度小的泥浆中移动，这种现象活度小的泥浆中移动，这种现象叫扩散作用，由扩散作用引起的叫扩散作用，由扩散作用引起的地层与泥浆间出现的电位差，叫地层与泥浆间出现的电位差，叫扩散电位。扩散电位。 电极导线CmCwCm Cw 自然电位简介自然电位简介 在泥浆和泥岩的接触面上，一方面泥岩在泥浆和泥岩的接触面上，一方面泥岩内地层水与井壁泥浆滤液相接触而产生扩散内地层水与井壁泥浆滤液相接触而产生扩散电位，另一方面由于泥岩的主要成分是粘土电位，另一方面由于泥岩的主要成分是粘土矿物，因粘土矿物的粘土晶格中价数高的正矿物，因粘土矿物的粘土晶格中价数高的正离子被价数低的正离子所取代，使得离子被价数

8、低的正离子所取代，使得粘土表粘土表面带负电面带负电，从而使得粘土表面有选择吸附离，从而使得粘土表面有选择吸附离子的能力，因此当浓度不同的子的能力，因此当浓度不同的NaCLNaCL溶液扩散溶液扩散时，粘土矿物颗粒表面吸附时，粘土矿物颗粒表面吸附CLCL- -，使，使CLCL- -扩散扩散受到牵制，只有受到牵制，只有a a+ +可以在地层水中自由移可以在地层水中自由移动，因此在泥岩的井壁上主要是动，因此在泥岩的井壁上主要是a a+ +的扩散的扩散作用，当作用，当Cw(Cw(地层水浓度地层水浓度)Cm)Cm时，在泥浆和时，在泥浆和泥岩的接触面上，泥岩的接触面上，泥浆带正电荷泥浆带正电荷，泥岩带负泥岩

9、带负电荷电荷，这时就产生，这时就产生扩散吸附电位扩散吸附电位。 自然电位简介自然电位简介电极导线CmCwCm Cw 自然电位简介自然电位简介划分渗透性地层划分渗透性地层, ,确定其界面确定其界面（划分层界面（划分层界面SPSP在半幅点处）在半幅点处）2. 2. 估算泥质含量估算泥质含量3. 3. 求地层水电阻率求地层水电阻率SP2m0.25m 自然电位简介自然电位简介 1. 1. 确定渗透层、计算泥质含量确定渗透层、计算泥质含量 在泥岩层，在泥岩层，SPSP曲线通常接近一条直线，即所谓曲线通常接近一条直线，即所谓，而，而在渗透性地层，在渗透性地层，SPSP曲线偏离泥岩基线，当地层相当厚时，曲线

10、将曲线偏离泥岩基线，当地层相当厚时，曲线将达到一个基本固定的偏转幅度，定义为达到一个基本固定的偏转幅度，定义为。 偏转可以是负异常或正异常，主要取决于地层水和泥浆滤液偏转可以是负异常或正异常，主要取决于地层水和泥浆滤液的相对矿化度，如果地层水的矿化度大于泥浆滤液矿化度，则曲的相对矿化度，如果地层水的矿化度大于泥浆滤液矿化度，则曲线为线为负异常负异常，相反，则为，相反，则为正异常正异常。 SPSP曲线异常幅度的大小，主要取决于地层水矿化度与泥浆滤曲线异常幅度的大小，主要取决于地层水矿化度与泥浆滤液矿化度比值的大小，二者的矿化度相差越大，异常幅度就越大。液矿化度比值的大小，二者的矿化度相差越大，异

11、常幅度就越大。如果地层水矿化度与泥浆滤液矿化度相近或相等，如果地层水矿化度与泥浆滤液矿化度相近或相等，SPSP曲线异常幅曲线异常幅度就很小或者无明显异常特征。度就很小或者无明显异常特征。 需要说明的是：在测井曲线图上，泥岩基线的位置对于解释需要说明的是：在测井曲线图上，泥岩基线的位置对于解释没有意义。没有意义。 自然电位简介自然电位简介2. 2. 求地层水电阻率求地层水电阻率 对于厚度较大又不含泥质的砂岩层，其自然电位偏转对于厚度较大又不含泥质的砂岩层，其自然电位偏转值（相对于泥岩基线的偏转）即静自然电位值（相对于泥岩基线的偏转）即静自然电位EsspEssp可以认为可以认为是电化学电位。它与泥

12、浆滤液与地层水有下述关系：是电化学电位。它与泥浆滤液与地层水有下述关系： Essp= -Kc Essp= -Kc * *Log(Rmfe/Rwe) Log(Rmfe/Rwe) 式中式中 Kc=65+0.24Kc=65+0.24* *T(T(。C) C) ，RmfeRmfe为泥浆滤液等效电阻率；为泥浆滤液等效电阻率； Rwe-Rwe-地层水等效电阻率；地层水等效电阻率； T-T-地层的温度。地层的温度。 自然电位简介自然电位简介 可以用纯水层静自然电位来计算地层水电阻率可以用纯水层静自然电位来计算地层水电阻率RwRw。根据井内。根据井内泥浆电阻率泥浆电阻率RmRm由简化的公式，计算出泥浆滤液电阻

13、率由简化的公式，计算出泥浆滤液电阻率RmfRmf。 Rmf=(2.169Rmf=(2.1691.1G)Rm1.1G)Rm1.073 1.073 式中，式中，G G为泥浆密度（为泥浆密度（g/cmg/cm3 3）。）。 若温度为若温度为2424。C C时，时，Rmf0.1Rmf0.1m m则采用下面的图版求出地层温则采用下面的图版求出地层温度下度下Rmfe Rmfe ， 由式由式Essp= -Kc Essp= -Kc * *Log(Rmfe/Rwe)Log(Rmfe/Rwe)求得求得Rmfe/ RweRmfe/ Rwe比值，就可求比值，就可求得得Rwe Rwe 。然后再经查下面图版。然后再经查下

14、面图版A A求出地层水电阻率值求出地层水电阻率值RwRw。 自然电位简介自然电位简介 自然电位简介自然电位简介电阻率测井：电阻率测井： 测量岩石在外加电场作用下的导电能力，即电阻率。岩石的电阻率和岩性、测量岩石在外加电场作用下的导电能力，即电阻率。岩石的电阻率和岩性、储集物性、含油性有密切的关系。储集物性、含油性有密切的关系。电阻率测井包括：电阻率测井包括：普通电阻率测井和微电阻率测井普通电阻率测井和微电阻率测井普通电阻率测井包括：普通电阻率测井包括：电极系（电位电极系和梯度电极系）、测向测井电极系（电位电极系和梯度电极系）、测向测井 （三侧向、七侧向、双侧向）。（三侧向、七侧向、双侧向）。探

15、测深度：电位电极系探测深度：电位电极系小于小于梯度电极系；梯度电极系；R RLL3LL3R RLL7LL7DLLDLL用途：用途：确定地层真电阻率（确定地层真电阻率（RTRT、RIRI）；划分岩性剖面；快速直观判断油气水层）；划分岩性剖面；快速直观判断油气水层。微电阻率测井：微电阻率测井：微电极、微侧向、微球聚焦和邻近测井。微电极、微侧向、微球聚焦和邻近测井。探测深度：微电极由于电极距不同。探测深度：微电极由于电极距不同。 微电位电极系（微电位电极系（RxoRxo）微梯度电极）微梯度电极RcmRcm）。）。 微侧向（微侧向（MLML） 微球聚焦（微球聚焦（MSFLMSFL） 邻近测井（邻近测井

16、（PLPL）。）。用途用途：MLML主要用于划分地层岩性剖面，确定渗透层主要用于划分地层岩性剖面，确定渗透层 及厚度，确定及厚度，确定RxoRxo与与hcmhcm厚度。厚度。 MLML、 MSFL MSFL 、PLPL用于划分薄层，确定用于划分薄层，确定RxoRxo，为组合测井提供参数，为组合测井提供参数。 电阻率测电阻率测井井电源NRMAMAB 测量原理：把由供电电极和测量电极组成的电测量原理：把由供电电极和测量电极组成的电极系极系MABMAB和和AMNAMN放入井内，而把另一个电极放在地放入井内，而把另一个电极放在地面泥浆池中。当电极系由井底向井口移动时，由面泥浆池中。当电极系由井底向井口

17、移动时，由供电电极供电电极ABAB供给电流供给电流I I，由测量电极，由测量电极MNMN测量电位差测量电位差U UMN MN ，电位差，电位差U UMNMN的变化就反映了井内不同地层的变化就反映了井内不同地层电阻率的变化。电阻率的变化。 在井孔中欲测量周围岩层的电阻率，给在井孔中欲测量周围岩层的电阻率，给介质通入电流，介质通入电流，a造成人工电场，这个电场造成人工电场，这个电场的分布特点决定于周围介质的电阻率。因此，的分布特点决定于周围介质的电阻率。因此，根据介质中的电场分布特点就可确定介质的根据介质中的电场分布特点就可确定介质的电阻率。普通电阻率测井研究的是稳定电场，电阻率。普通电阻率测井研

18、究的是稳定电场，这种物理量这种物理量E，电位，电位U和电流密度和电流密度j，它们之，它们之间遵循欧姆定律：间遵循欧姆定律： E=Rj j=I/4r2普通电阻率测井原理：普通电阻率测井原理：B B等位面等位面电力线电力线rRtIUrRt 4 电阻率测电阻率测井井电位电极系测井电位电极系测井梯度电极系极系测井梯度电极系极系测井 电阻率测电阻率测井井标准测井：标准测井： 在一个油田或一个区域内，为了研究岩性变化、构造形态和大在一个油田或一个区域内，为了研究岩性变化、构造形态和大致油层组的划分等工作，常使用几种测井方法在全地区的各口井中，致油层组的划分等工作，常使用几种测井方法在全地区的各口井中，用相

19、同的深度比例（用相同的深度比例（1 1：500500）及相同的横向比例，对全井段进行测）及相同的横向比例，对全井段进行测井，这种组合测井既是标准测井。井，这种组合测井既是标准测井。 标准：标准：2m2m底部梯度（原状地层底部梯度（原状地层RtRt），探测深度），探测深度 个电极距；个电极距； 0.25m0.25m电位（冲洗带电位（冲洗带RiRi），探测深度），探测深度2 2个电极距。个电极距。 自然电位（渗透性）。自然电位（渗透性）。用途：地层划分做地层对比；划分渗透层。用途：地层划分做地层对比；划分渗透层。2 标准测井标准测井电位电极系：电位电极系：单电极到相邻成对电极之间的距离远远小于成对

20、电极之单电极到相邻成对电极之间的距离远远小于成对电极之 间的距离（间的距离（AMMNAMMN）的电极系，称为）的电极系，称为电位电极。电位电极。电极距电极距L=AM AML=AM AM的中点的中点O O为电位电极为电位电极记录点记录点。AMNOAMNO梯度电极系：梯度电极系：单电极到相邻成对电极之间的距离远大于不成对电极之单电极到相邻成对电极之间的距离远大于不成对电极之 间的距离（间的距离（AMAMMNMN）的电极系，称为）的电极系，称为梯度电极。梯度电极。电极距电极距L=AO L=AO O O为梯度电极的为梯度电极的深度记录点深度记录点。电极系电极系：是由供电电极：是由供电电极A A、B B

21、和测量电极和测量电极M M、N N按一定的相对位置、距离固定在一按一定的相对位置、距离固定在一个绝缘体组成的下井装置。一般电极系内包括三个电极，另一个电极放在地面。个绝缘体组成的下井装置。一般电极系内包括三个电极，另一个电极放在地面。接在地面仪器同一电路中的两个电极如接在地面仪器同一电路中的两个电极如A A、B B（或（或N N）叫成对电极叫成对电极，而另一个与地，而另一个与地面电极面电极N N（或（或B B）接在同一电路中的电极叫）接在同一电路中的电极叫不成对电极（或单电极）。不成对电极（或单电极）。 标准测井标准测井应用：地层划分做地层对比；划分渗透层。应用：地层划分做地层对比；划分渗透层

22、。 标准测井标准测井N2dN1tN！sE2+3aN2dN2dN1tN1tN！sN！sE2+3aE2+3aK1tgK1tgK1tg标准地层对比标准地层对比 标准测井标准测井 微球形聚焦测井仪是一种带极板微球形聚焦测井仪是一种带极板仪器，测量电极和监督电极装在极板仪器，测量电极和监督电极装在极板上，它是一种较好的冲洗带测井仪器。上，它是一种较好的冲洗带测井仪器。采用的主电极形状呈矩形，其它电极采用的主电极形状呈矩形，其它电极呈矩形环状，这些电极都装在极板上，呈矩形环状，这些电极都装在极板上，利用推靠器使电极与井壁直接接触。利用推靠器使电极与井壁直接接触。辅助电流辅助电流i ia a主要沿泥饼流动，

23、这样就主要沿泥饼流动，这样就减少了泥饼的影响，主电流减少了泥饼的影响，主电流i i0 0则流到则流到侵入带中，由于电极很短，探测深度侵入带中，由于电极很短，探测深度很浅，不受原状地层的影响，受侵入很浅，不受原状地层的影响，受侵入带的影响带的影响。测得冲洗带电阻率测得冲洗带电阻率。 微球型聚微球型聚焦测井焦测井 原理原理：将双侧向电极系放入井下测井时，：将双侧向电极系放入井下测井时，主电极主电极A A0 0发出主电流发出主电流I I0 0并在测井过程中保持不并在测井过程中保持不便。同时环状屏蔽电极便。同时环状屏蔽电极A A1 1、A A1 1和柱状屏蔽电和柱状屏蔽电极极A A2 2 、 A A2

24、 2分别发出与分别发出与I I0 0同极性的屏蔽电流同极性的屏蔽电流I I1 1和和I I1 1。在测量过程中用自动调整电路维持。在测量过程中用自动调整电路维持柱状屏蔽电极电位与环状屏蔽电极电位的比柱状屏蔽电极电位与环状屏蔽电极电位的比值为一常数，即值为一常数，即U UA2A2/U/UA1A1=a=a（a a测井中给定）；测井中给定）；同时维持两对监督电极之间的电位差等于零，同时维持两对监督电极之间的电位差等于零，U UM1M1=U=UM2M2或或U UM1M1=U=UM2M2。随着电极系的提升周围。随着电极系的提升周围介质电阻率改变，介质电阻率改变，I0I0的分布随之改变，监督的分布随之改变

25、，监督电极的电位。电极的电位。 深侧向深侧向-测的原状地层电阻率。测的原状地层电阻率。 浅侧向浅侧向-测的侵入带电阻率。测的侵入带电阻率。 双侧向测双侧向测井井 双侧向测井是一种聚焦的双侧向测井是一种聚焦的电阻率测井，为了使深侧向有电阻率测井，为了使深侧向有足够的探测深度和浅侧向能较足够的探测深度和浅侧向能较好地反映侵入带的特征，设计好地反映侵入带的特征，设计了可同时进行测量深、浅两条了可同时进行测量深、浅两条曲线的双侧向测井仪。曲线的双侧向测井仪。 双侧向测井的刻度范围是双侧向测井的刻度范围是0.2-20000.2-2000m m ，对于，对于2000-2000-4000040000m m动

26、态范围内的测量动态范围内的测量精度有很大的局限性。精度有很大的局限性。 双侧向：双侧向：纵向分辨率纵向分辨率 0.6 m0.6 m探测深度探测深度浅侧向浅侧向0.8 m0.8 m深侧向深侧向2.7 m2.7 m 双侧向测双侧向测井井l求地层真电阻率和冲洗带电阻率求地层真电阻率和冲洗带电阻率 l研究侵入剖面研究侵入剖面l地层对比地层对比l求含油饱和度求含油饱和度l深度控制深度控制l指示可动油气指示可动油气 双侧向测双侧向测井井 声速测井最具代表性声速测井最具代表性的是补偿声波测井仪器，的是补偿声波测井仪器，它是一种双发双收测井仪它是一种双发双收测井仪器即两个发射器和两个接器即两个发射器和两个接收

27、器，两个发射器间互发收器，两个发射器间互发射声源，两个接收器间互射声源，两个接收器间互地接收沿井壁传播的滑行地接收沿井壁传播的滑行纵波。纵波。 因此，声速测井可解因此，声速测井可解决探测范围内的孔隙性、决探测范围内的孔隙性、岩性、含气性、泥岩压实岩性、含气性、泥岩压实性等问题。性等问题。 声波测井声波测井井内声波传播示意图井内声波传播示意图到达接受换能器的波形图到达接受换能器的波形图 声波测井声波测井 I.I.确定孔隙度确定孔隙度 对于已知岩石骨架时差对于已知岩石骨架时差 TmaTma的水层，可用下式（威的水层，可用下式（威利公式）计算孔隙度，由式可见：声波时差随孔隙度增大而利公式）计算孔隙度

28、，由式可见：声波时差随孔隙度增大而增大：增大： = = （ T T TmaTma）（）（ TfTf TmaTma） 式中：式中： TfTf为地层孔隙中水的声波时差。为地层孔隙中水的声波时差。岩性岩性声波骨架值声波骨架值备 注石英石英 ( (砂岩）砂岩）55.5us/ft55.5us/ft方解石（灰岩）方解石（灰岩）46.5us/ft46.5us/ft白云石（白云岩）白云石（白云岩）41.5us/ft41.5us/ft纯水纯水189us/ft189us/ft盐水盐水185us/ft185us/ft 声波测井声波测井 II.II.划分岩性划分岩性 由于不同的岩石，其声速不同，所以可利用由于不同的岩

29、石，其声速不同，所以可利用声波时差曲线来划分岩性。声波时差曲线来划分岩性。 在砂泥岩剖面中，砂岩一般显示较高的时差，砂岩在砂泥岩剖面中，砂岩一般显示较高的时差，砂岩中胶结物的性质及其含量会影响时差值，如钙质胶结比中胶结物的性质及其含量会影响时差值，如钙质胶结比泥质胶结的时差低，泥岩的声波时差一般显示为高值，泥质胶结的时差低，泥岩的声波时差一般显示为高值，泥岩中含砂、含膏、含钙时，时差值也要降低。泥岩中含砂、含膏、含钙时，时差值也要降低。 声波测井声波测井 II.II.划分岩性划分岩性 在碳酸盐岩剖面中，致密的石灰岩、白云岩时差值在碳酸盐岩剖面中，致密的石灰岩、白云岩时差值最低，如果含泥质，声波

30、时差值稍有增高，若是孔隙性或裂最低，如果含泥质，声波时差值稍有增高，若是孔隙性或裂缝性石灰岩和白云岩，时差值明显增大，在裂缝发育处甚至缝性石灰岩和白云岩，时差值明显增大，在裂缝发育处甚至会出现有会出现有“周波跳跃周波跳跃”现象。现象。 在膏岩剖面中，渗透性砂岩层时差最高，泥岩由于在膏岩剖面中，渗透性砂岩层时差最高，泥岩由于普遍含钙、含膏，时差值与致密砂岩均显示为中等，无水石普遍含钙、含膏，时差值与致密砂岩均显示为中等，无水石膏时差最低，盐岩扩径严重时常常出现膏时差最低，盐岩扩径严重时常常出现“周波跳跃周波跳跃”。 “周波跳跃周波跳跃” 一般情况下，声波测井仪的两个接收器先后被同一个首波一般情况

31、下，声波测井仪的两个接收器先后被同一个首波所触发而记录时差，但是，在某些情况下，由于首波太弱，不所触发而记录时差，但是，在某些情况下，由于首波太弱，不足以先后触发两个接收器，第二个接收器被后续波触发，这时，足以先后触发两个接收器，第二个接收器被后续波触发，这时，所触发的时差会明显增大，这种现象，称为所触发的时差会明显增大，这种现象，称为“周波跳跃周波跳跃”。 声波测井声波测井III.III.判断气层判断气层 天然气对声速的衰减很大，也就是天然气的声波时差很大，它比石油或天然气对声速的衰减很大，也就是天然气的声波时差很大，它比石油或水的时差大了许多，所以，在岩性相同的条件下，气层的时差值大于油层

32、或水的时差大了许多，所以，在岩性相同的条件下，气层的时差值大于油层或水层的时差值。在气层处，声波时差曲线可能出现水层的时差值。在气层处，声波时差曲线可能出现周波跳跃周波跳跃。 另外，在测井中，下列情况可能会出现另外，在测井中，下列情况可能会出现“周波跳跃周波跳跃”现象：现象： 1)1)裂缝或层理发育的地层；裂缝或层理发育的地层； 2)2)未胶结的纯砂岩气层、高压气层；未胶结的纯砂岩气层、高压气层； 3)3)井径扩大严重的岩盐层及泥浆中含天然气等。井径扩大严重的岩盐层及泥浆中含天然气等。 声波测井声波测井气层的声波时差值明显大于油层气层的声波时差值明显大于油层 声波测井声波测井 密度是物质的基本

33、物理属性之一，岩密度是物质的基本物理属性之一，岩石密度是指单位体积岩石的质量，沉积岩石密度是指单位体积岩石的质量，沉积岩的密度由岩性、孔隙度和孔隙流体性质所的密度由岩性、孔隙度和孔隙流体性质所决定。决定。 不同的矿物、岩石密度不同；同一岩不同的矿物、岩石密度不同；同一岩性但其孔隙度不同时，密度也不同。性但其孔隙度不同时，密度也不同。原理：原理： 密度仪器包括一个伽玛源，两个接收密度仪器包括一个伽玛源，两个接收伽玛源，两个接收伽玛射线探测器，即长伽玛源，两个接收伽玛射线探测器，即长源距探测器和短源距探测器，它们安装在源距探测器和短源距探测器，它们安装在探测器上，测井时被推靠在井壁上，在下探测器上

34、，测井时被推靠在井壁上，在下井仪器上方装有辅助电子线路。井仪器上方装有辅助电子线路。 补偿密度补偿密度测井测井 密度测井是测量地层的电子密度，而地层的体积密度与电密度测井是测量地层的电子密度，而地层的体积密度与电子密度有以下的关系：子密度有以下的关系： e e = = b b(Z/A)N(Z/A)N式中：式中：Z-Z-原子序数原子序数 A-A-原子量原子量 N-N-阿佛伽得罗常数（阿佛伽得罗常数（6.026.02 10102323）岩石的主要元素和成分（岩石的主要元素和成分（Z/AZ/A）都很接近于）都很接近于0.5 0.5 ，只有氢例外，只有氢例外，Z/A Z/A 1 1，由于岩石的孔隙中被

35、石油或水占据，石油或水均含有，由于岩石的孔隙中被石油或水占据，石油或水均含有H H元素，所以测得的电子密度值与岩石中的氢元素含量有关，元素，所以测得的电子密度值与岩石中的氢元素含量有关，经换算就可得出地层的体积密度。经换算就可得出地层的体积密度。 从密度测井的原理可看出：从密度测井的原理可看出： 密度测井所密度测井所反映反映的是地层的的是地层的总孔隙度总孔隙度。 补偿密度补偿密度测井测井 岩性密度测井除测量地层的体积密度之外，还测量岩性密度测井除测量地层的体积密度之外，还测量地层岩地层岩石的光电吸收截面指数石的光电吸收截面指数PePe ，孔隙度和流体性质对岩石的光电吸，孔隙度和流体性质对岩石的

36、光电吸收截面指数收截面指数PePe的影响很小，而不同岩性的的影响很小，而不同岩性的PePe值差异较大，所以，值差异较大，所以，可利用岩石的可利用岩石的PePe值，来识别单矿物岩性。值，来识别单矿物岩性。如：石英（砂岩的主要矿物成分）其如：石英（砂岩的主要矿物成分）其PePe值为值为1.8061.806 ；方解石；方解石（石灰岩的主要矿物成分）其（石灰岩的主要矿物成分）其PePe值为值为5.0845.084 ；白云石（白云岩；白云石（白云岩的主要矿物成分）其的主要矿物成分）其PePe值为值为3.4123.412 ；重晶石的；重晶石的PePe值为值为266.8266.8 。 从上面的数据可以看出，

37、重晶石的从上面的数据可以看出，重晶石的PePe值很大，所以当泥浆值很大，所以当泥浆中加入重晶石时，直接影响岩性密度测井中加入重晶石时，直接影响岩性密度测井PePe曲线的测量效果，曲线的测量效果，使得使得PePe曲线测井值比实际地层的曲线测井值比实际地层的PePe值偏大值偏大。 补偿密度补偿密度测井测井I.I.确定孔隙度确定孔隙度 对于已知岩石骨架密度对于已知岩石骨架密度 mama的水层，可用下式计算孔隙的水层，可用下式计算孔隙度，由式可见：密度随孔隙度减小而增大度，由式可见：密度随孔隙度减小而增大, , = = （ b b mama）（）（ f f mama）式中：式中： f f为地层孔隙中水

38、的密度。为地层孔隙中水的密度。 补偿密度补偿密度测井测井II.II.划分岩性和判断油气层划分岩性和判断油气层 用密度测井资料划分岩性，是利用不同岩性的体积密度不用密度测井资料划分岩性，是利用不同岩性的体积密度不同进行的，密度测井值同进行的，密度测井值 b b不仅受岩性（骨架密度不仅受岩性（骨架密度 mama）的影响，）的影响，而且还受孔隙度而且还受孔隙度 和孔隙流体（和孔隙流体（ f f）的影响，因此，在比较简）的影响，因此，在比较简单的岩性剖面上如砂泥岩剖面中划分砂岩、泥岩，用密度测井单的岩性剖面上如砂泥岩剖面中划分砂岩、泥岩，用密度测井是可以获得满意结果的。也可利用岩性密度测井的是可以获得

39、满意结果的。也可利用岩性密度测井的PePe曲线来划曲线来划分岩性。分岩性。 如果在密度测井探测范围内存在天然气（泥浆侵入比较浅如果在密度测井探测范围内存在天然气（泥浆侵入比较浅或地层压力比较大时），由于天然气密度小，且与水或油的密或地层压力比较大时），由于天然气密度小，且与水或油的密度有显著差异，因此在度有显著差异，因此在测井测井曲线上气层显示为较低的曲线上气层显示为较低的 b b值。值。 补偿密度补偿密度测井测井 中子测井是一种划分岩性和测量中子测井是一种划分岩性和测量地层孔隙度的有效方法。它是用一源地层孔隙度的有效方法。它是用一源强为强为18Ci18Ci的中子源，发射能量较强的的中子源，发

40、射能量较强的快中子到地层中，快中子在地层中与快中子到地层中，快中子在地层中与其质量相同的氢原子碰撞，损失能量其质量相同的氢原子碰撞，损失能量减速为超热中子、热中子，用碘化锂减速为超热中子、热中子，用碘化锂或锂玻璃晶体等探测器记录超热中子或锂玻璃晶体等探测器记录超热中子或热中子，其计数率与地层中的含氢或热中子，其计数率与地层中的含氢量相关，当地层孔隙中的流体是地层量相关，当地层孔隙中的流体是地层氢的主要来源时，中子测井值就反映氢的主要来源时，中子测井值就反映了地层孔隙度。当岩石骨架不含氢或了地层孔隙度。当岩石骨架不含氢或含氢指数已知时，则可由中子测井计含氢指数已知时，则可由中子测井计算孔隙度。算

41、孔隙度。 补偿中子补偿中子测井测井I.I.确定地层的孔隙度确定地层的孔隙度 中子测井孔隙度是地层的总孔隙度，因为中子测井实质中子测井孔隙度是地层的总孔隙度，因为中子测井实质上是反映地层的含氢量，所以，无论孔隙的大小、形状及连上是反映地层的含氢量，所以，无论孔隙的大小、形状及连通情况如何，只要含氢就会影响测井值。通情况如何，只要含氢就会影响测井值。 中子测井孔隙度是用中子测井孔隙度是用“石灰岩孔隙度石灰岩孔隙度”为单位刻度的，为单位刻度的，因此，用它来确定其他岩性的岩石孔隙度时，需根据地层情因此，用它来确定其他岩性的岩石孔隙度时，需根据地层情况，引入必要的校正。况，引入必要的校正。 补偿中子补偿

42、中子测井测井II.II.划分岩性和判断气层划分岩性和判断气层 对于砂泥岩剖面，泥岩的含氢指数一般大于砂岩，对于砂泥岩剖面，泥岩的含氢指数一般大于砂岩，因此，根据中子孔隙度的相对大小可区分砂、泥岩。因此，根据中子孔隙度的相对大小可区分砂、泥岩。 对于碳酸盐岩剖面，根据对于碳酸盐岩剖面，根据GRGR曲线剔除泥岩地层后，曲线剔除泥岩地层后，再根据中子孔隙度的相对高值可划分裂缝带或孔隙性地再根据中子孔隙度的相对高值可划分裂缝带或孔隙性地层。层。 当储集层中含天然气时，其含氢指数远小于具有相当储集层中含天然气时，其含氢指数远小于具有相同孔隙度的含油（或含水）层，因此，气层在中子孔隙同孔隙度的含油（或含水

43、）层，因此，气层在中子孔隙度曲线上显示为低值。度曲线上显示为低值。 补偿中子补偿中子测井测井自然伽玛测井自然伽玛测井 在地球上存在的一些矿物和在地球上存在的一些矿物和岩石中，含有岩石中，含有4040K K（钾（钾4040）、）、232232Th(Th(钍钍232)232)、238238U U（铀（铀238238）等放）等放射性同位素，因此，这些岩石也射性同位素，因此，这些岩石也就存在着自然放射性。就存在着自然放射性。 在自然伽玛测井仪上的伽玛在自然伽玛测井仪上的伽玛射线探测器中装有一个探头，使射线探测器中装有一个探头，使用闪烁计数器进行测量地层岩石用闪烁计数器进行测量地层岩石放出的放出的射线，然后通过光电倍射线，然后通过光电倍增管将接收到的光信号转变成电增管将接收到的光信号转变成电脉冲信号记录下来，从而测得自脉冲信号记录下来，从而测得自然伽玛曲线。然伽玛曲线。光电电子对NaI晶体 自然伽马自然伽马测井测井 自然伽玛测井是测量地层的自然放射性，在沉积岩地自然伽玛测井是测量地层的自然放射性，在沉积岩地层中，一般情况下，它反映地层的泥质含量，因为放射性层中，一般情况下，它反映地层的泥质含量，因为放射性元素往往趋向于聚集在粘土和泥