测井资料预处理-交会图技术(各种测井交会图)

1、1 1、交会图、交会图表示地层的测井参数或其它参数间关系的图形表示地层的测井参数或其它参数间关系的图形2 2、交会图的类型、交会图的类型交会图交会图频率交会图频率交会图Z Z值图值图直方图直方图3 3、用途、用途检查曲线质量检查曲线质量对曲线进行校正对曲线进行校正鉴别岩石的鉴别岩石的矿物成分矿物成分确定地层的确定地层的岩性组合岩性组合分析流分析流体性质体性质选择解释模型选择解释模型和解释参数和解释参数计算地层的计算地层的地质参数地质参数检验解释模型及评价地层检验解释模型及评价地层主要的主要的交会图交会图岩性岩性-孔隙度孔隙度M-NM-N交会图交会图MIDMID交会图交会图二、交会图版二、交会图

2、版 交会图版是用来表示交会图版是用来表示给定岩性给定岩性的两种测的两种测井参数关系的解释图版。交会图是根据纯岩井参数关系的解释图版。交会图是根据纯岩石的测井响应建立的理论图版，是测井解释石的测井响应建立的理论图版，是测井解释与数据处理的依据。与数据处理的依据。1 1、岩性孔隙度交会图的类型、岩性孔隙度交会图的类型 是当前广泛、用来研究解释井段的岩是当前广泛、用来研究解释井段的岩性的交会图图版。性的交会图图版。类型类型CNL-CNL- b bCNL-ACCNL-ACAC- AC- b b b b -Pe -Pe2 2、使用条件、使用条件纯岩石、原始测井值必须进行纯岩石、原始测井值必须进行井眼井眼

3、、泥质和泥质和油气校正。油气校正。3 3、交会图的制作原理、交会图的制作原理 b=（1-F F） ma+ F F fF FN =（1-F F）F FNma+ F FF FNf在岩性、在岩性、 F F一定的情况下可以算出相应的一定的情况下可以算出相应的 b、 F FN N岩性线：在交会图上标有岩性的线岩性线：在交会图上标有岩性的线岩性点：标有岩性的点岩性点：标有岩性的点P81图图2-534 4、交会图的应用、交会图的应用（1 1）、确定岩性）、确定岩性根据资料点所在的位置确定是岩石由单矿根据资料点所在的位置确定是岩石由单矿物、双矿物构成物、双矿物构成中子孔隙度中子孔隙度密密度度岩性线岩性线砂岩砂

4、岩灰岩灰岩白云岩白云岩等孔隙度线等孔隙度线A AB B每种矿物的百分含量每种矿物的百分含量 砂岩砂岩=PBAB =PBAB 灰岩灰岩=1-(PBAB )=1-(PBAB )资料点资料点P P 声波声波受压实程度的影响，常用受压实程度的影响，常用密度密度-中子中子交会图确定交会图确定岩性岩性和和F F，D Dt-CNL次之次之， D Dt - b的岩性线间的距离太近，对砂岩、灰的岩性线间的距离太近，对砂岩、灰岩、白云岩分辨能力弱，但对有些特殊岩岩、白云岩分辨能力弱，但对有些特殊岩性识别力很强。性识别力很强。而而 b-Pe只能用于不含重晶石的普通泥浆只能用于不含重晶石的普通泥浆P84图图2-56P

5、83图图2-55 天然气、泥质、裂缝天然气、泥质、裂缝都使交会图上的资料点严重都使交会图上的资料点严重整体偏移（整体偏移（WHYWHY？）？）Vsh D Dt F FN N b裂缝发育裂缝发育 D Dt、 F FN N bSg D Dt F FN N 、 b三、频率交会图、三、频率交会图、Z Z值图、直方图值图、直方图1 1、频率交会图、频率交会图、Z Z值图概念值图概念（1 1）、频率交会图）、频率交会图在在XYXY坐标平面上，统计绘图井段上采样点的坐标平面上，统计绘图井段上采样点的A A、B B两条曲线的数值落在两条曲线的数值落在单位网格中单位网格中的的采样点数目采样点数目（频率）的一种直

6、观的数字图形（频率）的一种直观的数字图形。8585、图、图2-582-58频率频率（2 2）Z Z值图值图在频率交会图基础上引入在频率交会图基础上引入第三条曲线第三条曲线Z Z作成的数作成的数据图形。据图形。Z Z值图的数字表示同一井段的频率图上，值图的数字表示同一井段的频率图上，每个每个单位网格单位网格中相应采样点的中相应采样点的第三条曲线第三条曲线Z Z的平的平均级别。均级别。8686、图、图2-592-59频率频率 以上两图是计算机自动绘制的、以上两图是计算机自动绘制的、配合其它交会图使用，用配合其它交会图使用，用Z Z值图的重要目值图的重要目的是的是识别岩性和检验井壁垮塌识别岩性和检验

7、井壁垮塌、凹凸不凹凸不平的井段。平的井段。Z Z曲线通常是：曲线通常是：GRGR、SPSP、CALCAL、电阻率、电阻率2 2、频率交会图、频率交会图、Z Z值图的绘制原理值图的绘制原理XSTXST、YSTYST：频率交会图上：频率交会图上X X和和Y Y轴的起始刻度值轴的起始刻度值X X、Y Y：采样点的值（测井值：采样点的值（测井值-密度、中子）密度、中子）XINCXINC、YINCYINC：图上刻度值增量，取值法与刻度类型有关图上刻度值增量，取值法与刻度类型有关JXJX、JYJY：转换后的转换后的X X、Y Y轴上的交会点的整型坐标值轴上的交会点的整型坐标值（1 1）、所用的符号）、所用

8、的符号因作因作图的各种曲线的物理单位不同图的各种曲线的物理单位不同，因此，因此不能把输入的采样值同（不能把输入的采样值同（X=1100X=1100，Y=150Y=150）这）这50005000个条件直接权衡，所以必个条件直接权衡，所以必须将输入的曲线值：起始刻度、刻度增量须将输入的曲线值：起始刻度、刻度增量及刻度类型等转化成及刻度类型等转化成X=1100X=1100，Y=150Y=150的的一个整数，然后统计同一深度段的采样点一个整数，然后统计同一深度段的采样点的频率数。的频率数。、线性刻度、线性刻度设设 Jx=a1+b1xJx=a1+b1xa1+b1xa1+b1x右右=100=100a1+b

9、1xa1+b1x左左=1=1x x左左=XST=XSTx x右右=XST+9.9=XST+9.9INCINCa1=1-b1 a1=1-b1 XSTXSTb1=10/XINCb1=10/XINC可解出：可解出：（2 2）把测井数据转换成作图数据）把测井数据转换成作图数据同理：同理： Jy=a2+b2ya1+b1y上上=50a1+b1YST=1Y上上=YST+9.8YINCa2=1-b2 YSTb2=5/YINC、对数刻度对数刻度例、单对数刻度例、单对数刻度设设 Jx=a1+b1*lgxa1+b1 （ lgx）右右=100a1+b1 （ lgx左左）=1 （lgx）左左=lg（XST）（lgx）右

10、右= lg XST+9.9/INCa1=1-b1 lg（XST）b1=10*XINC可解出：可解出：、指数刻度、指数刻度 （专为绘制孔隙度（专为绘制孔隙度-电阻率交会图）电阻率交会图） 据据Archie公式有：公式有：mmRwSwRt1由此可知：由此可知：mRt1与与 成线性关系成线性关系mRtystJy 50Y轴用作指数轴用作指数mRtxstJx100X轴用作指数轴用作指数由此可得：由此可得：（3）、）、Z值图值图该图是在频率交会图基础上引入第三条曲线（该图是在频率交会图基础上引入第三条曲线（GR、SP、CAL）作为）作为Z参数参数mRwSw斜率为：斜率为：P89的的JX上一行有错上一行有错

11、绘制的，离开频率交会图，就不可能有绘制的，离开频率交会图，就不可能有Z值图值图nGRGRGRGRLOGn321N为落在相应网格内的资料点数（频率数）为落在相应网格内的资料点数（频率数）10minmaxminGRGRGRLOGJZ把这个物理量把这个物理量分成分成10个等级个等级纯泥岩纯泥岩纯岩石纯岩石Z值：给出值：给出Z参数的一个参数的一个“平均级别平均级别”概念，并不概念，并不是作为是作为Z参数的第三条测井曲线的实际值或平均值。参数的第三条测井曲线的实际值或平均值。Z值只有一位，最大为值只有一位，最大为9，9的用的用“*”表示。表示。另外一种改进的另外一种改进的Z值图，值图，X轴的一个条件单位

12、为轴的一个条件单位为2个个字符，字符，Z=099，99的用的用“*”表示。表示。作图时，给定测井值的界限值，界限值之外不予作图作图时，给定测井值的界限值，界限值之外不予作图四、直方图四、直方图它表示绘图井段测井值或地层参数的频数或它表示绘图井段测井值或地层参数的频数或频率的分布图形。频率的分布图形。频数、相对频率及相应的图频数、相对频率及相应的图横坐标轴代表测井值或地层参数，并将它们横坐标轴代表测井值或地层参数，并将它们分为若干个等距的区间，统计给定井段内落分为若干个等距的区间，统计给定井段内落入各个区间的采样点数，这个点数为频数。入各个区间的采样点数，这个点数为频数。：该区间的采样点数与总采

13、样点数的比值。该区间的采样点数与总采样点数的比值。频数直方图频数直方图横坐标：测井值或地层参数横坐标：测井值或地层参数纵坐标：频数纵坐标：频数频率直方图频率直方图横坐标：测井值横坐标：测井值纵坐标：相对频率纵坐标：相对频率测井值密度测井值密度0 05 510101515202025253030353540402 22.22.22.42.42.62.6密度密度频频数数频数直方图频数直方图可以用各种测井软件制作作图可以用各种测井软件制作作图P91、图、图2-63、2-64直方图直方图的优点的优点和用途和用途直观、易看出统计分布特征直观、易看出统计分布特征易估计测井参数或地层参数的平均值易估计测井参

14、数或地层参数的平均值检查测井曲线的质量检查测井曲线的质量曲线标准化曲线标准化确定岩性确定岩性选择解释参数选择解释参数五、交会图技术在曲线校正中的应用五、交会图技术在曲线校正中的应用1 1、附加校正法（检查测井曲线的质量）、附加校正法（检查测井曲线的质量）（1 1）作已知岩性的交会图或频率交会图、）作已知岩性的交会图或频率交会图、Z Z值图值图在井眼条件较好的井段上，选择在井眼条件较好的井段上，选择H H大、大、岩性已知、岩性已知、V VSHSH很低的或纯地层很低的或纯地层，绘制一，绘制一系列能检察孔隙度测井资料质量的交会系列能检察孔隙度测井资料质量的交会图或图或Z Z值图（称为值图（称为理论图

15、版理论图版）。）。（2 2） 将绘有理论岩性的图版与所作的图版重叠，将绘有理论岩性的图版与所作的图版重叠，仔细分析交会图上点子的分布情况（理论图版、仔细分析交会图上点子的分布情况（理论图版、作的图版的绘图条件完全相同作的图版的绘图条件完全相同) )。（3 3） 检查曲线质量检查曲线质量 1 1）图上的绝大多数点子）图上的绝大多数点子分布在理论图版的岩分布在理论图版的岩性线上或附近性线上或附近，则认为曲线质量，则认为曲线质量合格合格。由地质资料或录井、岩心分析资料可知该井段的由地质资料或录井、岩心分析资料可知该井段的岩性，其吻合程度决定了测井曲线的质量。岩性，其吻合程度决定了测井曲线的质量。 3

16、 3）附加校正法（最简单的校正法）附加校正法（最简单的校正法）解释图版只是解释图版只是沿着交会图的沿着交会图的X X轴或轴或Y Y轴移动轴移动后后，就使部分，就使部分点子落在点子落在理论图版的理论图版的岩性线岩性线附近附近，则附加校正值为：，则附加校正值为：DX=X0-XDX=X0-XDY=Y0-YDY=Y0-YDXDX、DYDY相应曲线的附加校正值相应曲线的附加校正值X0X0、Y0Y0频率交会图原点坐标值频率交会图原点坐标值X X、Y Y理论图版在频率交绘图上的坐标值理论图版在频率交绘图上的坐标值 2 2）图上的绝大多数的点子密集但却）图上的绝大多数的点子密集但却偏离偏离理论解释图版的已知理

17、论解释图版的已知岩性线岩性线，此时，应仔细，此时，应仔细分析各种交会图来检查曲线的质量并作适当分析各种交会图来检查曲线的质量并作适当的的修正修正（此时应把（此时应把天然气天然气、泥质泥质、缝洞缝洞影响影响排除在外）排除在外） P92P92、图、图2-652-654 4） 当存在当存在未经校正未经校正的影响因素时，交会图的影响因素时，交会图上的上的资料点资料点也会出现相当大一部分点子也会出现相当大一部分点子离开离开单一岩性或单一岩性线单一岩性或单一岩性线，而发生方向，而发生方向一致的一致的偏离现象偏离现象，经校正后的资料点应基本落在岩，经校正后的资料点应基本落在岩性线内，性线内，经校正经校正的值

18、作出的图应与理论图版的值作出的图应与理论图版重叠重叠。5）受受井眼井眼（扩大）影响的交会图和确定校（扩大）影响的交会图和确定校正井眼影响附加校正值正井眼影响附加校正值d b b F FN N 资料点向左上角偏移资料点向左上角偏移6 6） 频率交会图的资料点很分散频率交会图的资料点很分散，大多数资料点，大多数资料点无规律地落在理论图版的岩性之外，这表明无规律地落在理论图版的岩性之外，这表明测井测井曲线质量很差曲线质量很差，该曲线无法校正，不能用来数字，该曲线无法校正，不能用来数字处理。处理。 以上各情况都需要校正，对以上各情况都需要校正，对DTDT曲线、可曲线、可用套管井中测的用套管井中测的DT

19、DT曲线来确定附加校正值。曲线来确定附加校正值。例：例：DTDT在套管内的读数为在套管内的读数为5555 s/fts/ft，而理论上，而理论上套管的套管的DT=57 DT=57 s/ft s/ft ，所以，所以DTDT的附加校正值的附加校正值为为2 2 s/fts/ft。2 2、乘法因子校正法、乘法因子校正法当交会图按上述方法移动理论解释图版时，仍有当交会图按上述方法移动理论解释图版时，仍有相当多的点子偏离岩性线，此时可用乘法因子来相当多的点子偏离岩性线，此时可用乘法因子来校正曲线。校正曲线。（1 1） 确定乘法因子确定乘法因子当沿当沿X X轴（轴（Y Y轴）移动到适当位置，轴）移动到适当位置

20、，使尽可能多的使尽可能多的点子落在已知的岩性线内点子落在已知的岩性线内，然后在，然后在Y Y轴上任取一点轴上任取一点作一水平线，作一水平线，它与移动前后理论图版的同一岩性它与移动前后理论图版的同一岩性线交点的值分别为线交点的值分别为X1X1、X2X2则则M= X1/X2M= X1/X2F FN bX1X2乘法因子乘法因子m=X1/X2经过比较经过比较， b基本正确基本正确， F FN偏大偏大 b校正后校正后 F FNC= m F FN 确定乘法因子的图版确定乘法因子的图版(2) (2) 校正的方法校正的方法校正后的值：为校正后的值：为mxmx用用mxmx作出的交会图基本上落在已知的岩性线内作出

21、的交会图基本上落在已知的岩性线内有时可同时采用附加校正值和乘法因子来校正有时可同时采用附加校正值和乘法因子来校正3 3、直方图的应用、直方图的应用（1 1） 应用直方图检查曲线质应用直方图检查曲线质量量1 1） 点子分布集中，点子分布集中，峰值明显且对应的峰值明显且对应的值与理论岩性骨架值相当值与理论岩性骨架值相当，则曲线质量，则曲线质量合格。合格。0 05 510101515202025253030353540402 22.22.22.42.42.62.6密度密度峰值峰值曲线质量好曲线质量好0 05 510101515202025252.22.22.42.42.62.62.82.8密度 密度

22、 （2 2） 确定岩性组合确定岩性组合把峰值读出，把峰值读出，与理论值比较，便可确定出岩性组合与理论值比较，便可确定出岩性组合 。混合岩性的密度为混合岩性的密度为2.74g/cm3但但 白白- 灰灰=2.87-2.71=0.16将此数分成将此数分成100等份等份X01.010016.0X=6.2% 每每0.01g/cm3代表代表6.2%百分含量百分含量白白%=（ 均均- 灰灰）6.2%灰灰%=（ 白白- 均均）6.2%（3 3）、选择解释参数）、选择解释参数用峰值选骨架值用峰值选骨架值用峰值选其它参数值用峰值选其它参数值六、六、M-NM-N交会图及其应用交会图及其应用1 1、M-NM-N交会图

23、交会图 F FN- b b或其它的交会图，只能指出或其它的交会图，只能指出矿物组合矿物组合的可能趋势的可能趋势，而不能给出，而不能给出唯一的岩性解释唯一的岩性解释； 只能在已知岩性或矿物对时，才能计算矿物只能在已知岩性或矿物对时，才能计算矿物的含量并求准孔隙度。的含量并求准孔隙度。 这就促使发展了这就促使发展了专门识别骨架岩性特征的专门识别骨架岩性特征的交会图交会图，就必须寻找不受孔隙度影响的解释参，就必须寻找不受孔隙度影响的解释参数，绘制能识别数，绘制能识别骨架岩性特征的交会图骨架岩性特征的交会图-M-M、N N，MIDMID交会图，必须有交会图，必须有DTDT、DENDEN、CNLCNL的

24、情况下的情况下才能绘制这两种的交会图。才能绘制这两种的交会图。(1)(1)、M M、N N值的意义值的意义fbNNffmaNmaNfNFFFF骨架点骨架点水点水点 bF FNN N为上图骨为上图骨架点与水点连线的斜率架点与水点连线的斜率，其值的大小是，其值的大小是每种岩石骨架岩性特征的反映，与每种岩石骨架岩性特征的反映，与F F（0 0100%100%）无关，只与岩性有关。无关，只与岩性有关。01. 0)(01. 0)(DDDDfbffmaamfttttM骨架点骨架点水点水点 bD Dt tM M为上图为上图骨架点与水点连线的斜率骨架点与水点连线的斜率，其值的大小是，其值的大小是每种岩石每种岩

25、石骨架岩性特征的反映骨架岩性特征的反映，与，与F F（0 0100%100%）无关，只与岩性有关。无关，只与岩性有关。(2)(2)、作、作M-NM-N理论图理论图用理论骨架值计算用理论骨架值计算M M、N N值作的图为理论图值作的图为理论图岩性线：岩性点之间的连线为岩性线岩性线：岩性点之间的连线为岩性线岩性三角形：不在一条直线且不重合的三点构成岩性三角形：不在一条直线且不重合的三点构成的三角形为岩性三角形。的三角形为岩性三角形。岩性线岩性线岩性三角形岩性三角形NM岩性点岩性点石膏石膏白云岩白云岩石灰岩石灰岩砂岩砂岩资料点资料点根据资料点所在的位置确定岩石的矿物组分：资根据资料点所在的位置确定岩

26、石的矿物组分：资料点落在料点落在岩性点上岩性点上岩性线上岩性线上岩性三角形内岩性三角形内（3 3）、）、M-NM-N交会图的应用交会图的应用同理可作同理可作M-NM-N的频率交会图和的频率交会图和Z Z值图值图该图的资料点仍受天然气、次生孔隙、泥该图的资料点仍受天然气、次生孔隙、泥质含量、流体性质的影响。质含量、流体性质的影响。M-NM-N交会图要同时使用交会图要同时使用DENDEN、CNLCNL、DTDT资料资料使用使用M-NM-N交会图能确定出由三种矿物构成的岩石交会图能确定出由三种矿物构成的岩石单矿物组成单矿物组成双矿物组成双矿物组成三矿物组成三矿物组成岩性由岩性由（3 3）、）、M M

27、、N N交会图的弱点交会图的弱点M M、N N值实际上还在一定程度上受到孔隙度及值实际上还在一定程度上受到孔隙度及流体的影响，还受中子测井类型的影响，而流体的影响，还受中子测井类型的影响，而骨架岩性识别图就没有这个缺点骨架岩性识别图就没有这个缺点2 2、骨架岩性识别图（、骨架岩性识别图（MIDMID）用（用（Dtma Dtma ）a a 与与 maa确定岩性，确定岩性，使用该图需要使用该图需要F FD、F FS、F FN1 1、熟悉数字化仪的组成，各自的功能和数、熟悉数字化仪的组成，各自的功能和数字化的过程；字化的过程；2 2、掌握数字化仪的用途，原理及数字化磁、掌握数字化仪的用途，原理及数字

28、化磁带的记录格式，数字化数据的刻度，等时带的记录格式，数字化数据的刻度，等时采样转化为等距采样的原理；采样转化为等距采样的原理；3 3、掌握深度控制曲线，相关函数进行深度校正，、掌握深度控制曲线，相关函数进行深度校正，深度编辑的方法及斜井曲线的校正深度编辑的方法及斜井曲线的校正；6 6、掌握各种交会图的绘制原理和使用方法，、掌握各种交会图的绘制原理和使用方法，使用条件。使用条件。5 5、熟悉各种影响因素对测井曲线的影响，、熟悉各种影响因素对测井曲线的影响，掌握校正的方法，熟悉各图版的查法，了掌握校正的方法，熟悉各图版的查法，了解校正公式、内容、校正的顺序；解校正公式、内容、校正的顺序；4 4、

29、掌握最小二乘法滑动平均法、加权滑动、掌握最小二乘法滑动平均法、加权滑动平均法的原理及应用；平均法的原理及应用；7 7、能根据具体的测井曲线出现的问题，正确进行、能根据具体的测井曲线出现的问题，正确进行相应的校正和交会图的解释。相应的校正和交会图的解释。1 1、交会图有哪些？分别有什么用途？、交会图有哪些？分别有什么用途？2 2、使用交会图时应该注意哪些方面的问题？、使用交会图时应该注意哪些方面的问题？3 3、交会图对测井解释有何影响？、交会图对测井解释有何影响？七、确定地层泥质（粘土）参数七、确定地层泥质（粘土）参数泥质参数的确定是计算机解释中一项极其重要的工作泥质参数的确定是计算机解释中一项

30、极其重要的工作1、用交会图可确定的泥质参数、用交会图可确定的泥质参数GRsh、D Dtsh、Rsh、Msh、Nsh、F Fnsh2、所用的交会图、所用的交会图M-N频率交会图和它的自然伽玛频率交会图和它的自然伽玛Z值图值图M-F Fn频率交会图和它的自然伽玛频率交会图和它的自然伽玛Z值图值图M- b频率交会图和它的自然伽玛频率交会图和它的自然伽玛Z值图值图M-D Dt频率交会图和它的自然伽玛频率交会图和它的自然伽玛Z值图值图M-C（电导率）（电导率）频率交会图和它的自然伽玛频率交会图和它的自然伽玛Z值图值图3、M-N频率交会图和频率交会图和GRZ值图与值图与M- b频率频率交会图交会图GRZ值

31、图确定值图确定Msh、Nsh的步骤的步骤（1）通过）通过M-N频率交会图和频率交会图和GRZ值图找出值图找出泥岩点泥岩点分析分析Z值图上值图上Z值的变化趋势，画出泥质趋势线值的变化趋势，画出泥质趋势线泥质趋势线：泥质趋势线：Z值由低级数变到高级数总值由低级数变到高级数总趋势连成的线趋势连成的线。P223、图、图4-43a找泥岩点：顺着泥质趋势线，在图的左下角找泥岩点：顺着泥质趋势线，在图的左下角（相当于地区的泥质区域内）及在泥质趋势（相当于地区的泥质区域内）及在泥质趋势线上或附近，线上或附近，找到一个频率数和找到一个频率数和Z值都最大值都最大（或较大）的点（或较大）的点，该点为泥岩点，泥岩点的，该点为泥岩点，泥岩点的M、N值即为值即为Msh、NshP223、图、图4-43a（2）、用）、用M- b频率交会图和频率交会图和GRZ值图确值图确定个泥质参数定个泥质参数定出泥质增加的趋势线（从基本岩定出泥质