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地球物理概论

地球物理测井:

第三部分：测井研究主要内容第1页2023/9/121第三部分：测井研究主要内容岩性（Lithology)

主要有三种：砂岩（Sandstone)

石灰岩（Limestone)

白云岩（Dolomite)二.储集层（Reservior)

石油和天然气是储存在岩石孔隙、洞穴和裂缝中凡是含有孔、洞、缝，液体又能够在其中流动岩石，就叫做储集层。石油和天然气就是在储集层中储集和流动。第2页2023/9/122（一）储集层分类：砂岩储集层属于孔隙性储集层岩性：砂岩粉砂岩泥质砂岩2.碳酸盐岩(石灰岩和白云岩)储集层（1）孔隙性储集层与砂岩储集层类似（2）裂缝性储集层以裂缝为主储集层

A.裂缝发育,在测井仪器探测范围内可认为均匀分布

B.裂缝不太发育且分布不均匀第3页2023/9/123(3)洞穴性储集层由溶蚀作用产生洞穴3.特殊岩性储集层岩浆岩变质岩泥岩（二）储集层描述孔隙度(porosity)(单位：无量纲%）岩石(rock)孔隙(porous):组成岩石固相颗粒之间空间总和岩石孔隙包含:粒间(晶间)孔隙裂缝洞穴岩石孔隙度:单位体积内岩石孔隙空间占岩石总体积百分数(%)

孔隙度数值大，表明储备油空间大、能够容纳较多石油

第4页2023/9/124测井解释中惯用孔隙度概念有：总孔隙度、有效孔隙度和缝洞孔隙度。其中：总孔隙度是指全部孔隙体积占岩石体积百分数，用Φt表示；

有效孔隙度是指含有储集能力有效孔隙占岩石体积百分数，用Φe表示；

缝洞孔隙度是指有效缝洞孔隙占岩石体积百分数，用Φf表示，它是表征裂缝性储集层储集物性主要参数,因为缝洞是岩石次生改变形成,故常称为次生孔隙度或次生孔隙度指数。第5页2023/9/125这三种孔隙度定量表示为：Φt=(Vt/V)×100%Φe=(Ve/V)×100%Φ2=(Vf/V)×100%式中：V与Vt一岩石体积与孔隙总体积；Ve与Vf一有效孔隙体积与缝洞孔隙体积。第6页2023/9/1262.渗透率(permeability)（单位：Darcy=0.97*10-12m2)为了评价储集层生产能力,应了解岩石孔隙系统是否易于让油气流过。在有压力差条件下，岩石允许流体经过性质称渗透性。一定粘度流体经过地层通畅性度量，称渗透率。

渗透率数值高，则表示孔隙、缝洞之间连通性好，石油和天然气轻易流动，轻易采出来，能够取得较高产量。

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实践证实,当只有一个流体经过岩样时,所测得渗透率与流体性质无关,只与岩石本身结构相关；而当有各种流体(如油和水)同时经过岩样时,不一样流体则有不一样渗透率。为了区分这些情况,惯用绝对渗透率、有效渗透率和相对渗透率。第8页2023/9/1281）绝对渗透率：是岩石孔隙中只有一个流体(油、气或水)时测量渗透率,惯用符号K表示。其大小只与岩石孔隙结构相关，而与流体性质无关。因为惯用空气来测量,故又称空气渗透率。测井解释上通常所说渗透率,就是指岩石绝对渗诱率。依据岩石绝对渗透率大小,按经验可把储集层分为：

小于1到15×10-3μm2,属差到尚可；15×10-3μm2~50×10-3μm2,属中等；50×10-3μm2~250×10-3μm2属好；250×10-3μm2~1000×10-3μm2,属很好；大于1000×10-3μm2,属极好。第9页2023/9/1292）有效渗透率：当两种上以上流体同时经过岩石时,对其中某一流体测得渗透率,称为岩石对该流体有效渗透率或相渗透率,岩石对油、气、水有效渗透率分别用Ko、Kg、Kw表示。有效渗透率大小除与岩石孔隙结构相关外,还与流体性质和相对含量、各流体之间相互作用以及流体与岩石相互作用相关。由试油资料求得渗透率是有效渗透率。

实践证实,流体有效渗透率与它在岩石中相对含量相关,当流体相对含量改变时,其对应有效渗透率随之改变。为此,引入相对渗透率概念。第10页2023/9/12103）相对渗透率：岩石有效渗透率与绝对渗透率之比值称为相对渗透率,其值在0~1之间。通惯用Kro、Krg、Krw分别表示油、气、水相对渗透率。束缚水饱和度残余油饱和度Sw>50%亲水岩石第11页2023/9/1211（三）储集层饱和度（saturations)饱和度：孔隙空间含流体（油气水）体积1.含水饱和度（Sw)：孔隙空间中，含水体积占孔隙体积百分数（%）

Sw=100%，孔隙空间中全含水

Sw<100%,孔隙空间中含其它流体（油气）第12页2023/9/1212

岩石孔隙总是含有地层水,其中被吸附在岩石颗粒表面薄膜水和无效孔隙及狭窄孔隙喉道中毛细管滞留水,在自然条件下是不能自由流动,称之为束缚水（Swi)；而离颗粒表面较远,在一定压差下能够流动地层水,称为可动水或自由水。对应地,有束缚水饱和度Swi与可动水饱和度Swm,且有Sw=Swi+Swm。

Swi—irreduciblewatersaturationSwm—movablewatersaturation第13页2023/9/12132.含油饱和度(So):孔隙空间中，含油体积占孔隙体积百分数（%）

So=100%，孔隙空间中全含油。

So<100%,孔隙空间中含其它流体（气水）3.含气饱和度(Sg):孔隙空间中，含气体积占孔隙体积百分数（%）

Sg=100%，孔隙空间中全含油

Sg<100%,孔隙空间中含其它流体（油水）第14页2023/9/12144.储集层饱和度:

Sw+So+Sg=100%5.剩下油饱和度(remainingoilsaturation)(Soi):

在油层生产(递减)各个时期其含油饱和度定义为剩下油饱和度6.残余油饱和度（residualoilsaturation)(Sor):

不可动有饱和度，Sor是Soi极限情况第15页2023/9/1215(四）储集层有效厚度第16页2023/9/1216国内外大学(与测井相关）一.国外大学(mainly)MassachusettsInstituteofTechnology(MIT)EarthResourcesLaboratoy(ERL)TheBoreholeAcousticandLoggingChuenHonCheng(formerlyleader)TanXiaoMingZhuZhenYa(presentlyleader)第17页2023/9/1217研究主要内容:TheTheoryofTheBoreholeAcousticloggingTheOpenholeThecasedholeThefractureformations

2.TheexperimentofTheBoreholeAcousticloggingTheFullWaveformAcousticloggingAcousticvelocityvsporositypermeability他们研究结果发表在geophysicspetrophysics等杂志编写了一本书AcousticWavesInBorehole第18页2023/9/12182.StanfordUniversityDepartmentofGeophysicsRockPhysics&BoreholeGeophysicsMechanicalpropertiesofporousrocks.Laboratorymeasurementsofultrasonicwavevelocities,attenuationandpermeabilityinrocks,granular(粒状)materialsandreservoirfluids.Dynamicproblemsofwavesinsaturated,porousmedia,seismicvelocity,dispersionandattenuation.Seismicmonitoringofreservoirflooding,productionandoilrecovery.Seismicdetectionoffracturedreservoirs.Stressandboreholestability.

Quasi-staticproblemsoffaulting,fluidtransport,crustaldeformationandlossofporosity.第19页2023/9/12193.UniversityofHoustonDepartmentofElectricalEngineeringWellLoggingLabortoyDrLiangC.Shen(Leader)主要研究:电测井方法电阻率测井（resistivity)电场感应测井（induction）磁场随钻测量（measurewhiledrilling)

理论试验应用第20页2023/9/1220二.国内大学石油大学(北京山东)(国内重点)

测井仪器测井方法测井资料解释2.长江大学地球物理与石油资源学院

测井重点试验室(中国石油天然气总企业)

油气资源与勘查技术(教育部重点试验室)

测井仪器测井方法测井资料解释第21页2023/9/1221国外石油企业（与测井相关）1.schlumberger(斯仑贝谢)

研究测井方法制造仪器研究基地:DollresearchcenterHoustonofUSA

中国服务:北京烤鸭店生产仪器:MAX500系列数控测井仪器(mainly)

测井解释软件：Geoframe第22页2023/9/12222.BakerAtlas(阿特拉斯）研究测井方法制造仪器

研究基地:WesternatlasresearchcenterofHouston

中国服务:北京丽都饭店

生产仪器:Eclips-5700系列系列数控测井仪器(mainly)

测井解释软件：express

第23页2023/9/12233.Haliburton(哈里伯顿）

研究测井方法制造仪器研究基地:HoustonofUSA

中国服务:丽都饭店生产仪器:excell数控测井仪器(mainly)

测井解释软件:excel国内测井企业中油测井技术服务有限责任企业（CNLC）直属于中油国际工程有限责任企业，是中国第一家可提供国际作业服务一体化井筒技术服务企业。

1.Chinanationalloggingcorporation(CNLC)第24页2023/9/12243.Chinapetroleumlogging(CPL)

中国石油集团测井有限企业(简称中国石油测井),是中国石油天然气集团企业将分散管理测井服务队伍和测井研发力量整合重组后成立专业化企业,企业走装备研发、技术服务一体化道路.企业技术中心又是集团企业技术中心测井分中心,研制满足企业技术服务需要、含有世界先进水平测井装备和解释软件.

企业现有近200个服务队伍,为国内外油气田勘探开发提供测井、射孔等技术服务.企业将大力推进技术创新、管理创新、机制创新,实现连续发展,使经济效益稳步增加,运行效率不停提升,业务规模逐步扩大,竞争实力深入增强.

企业要成为一家全球范围内专业化测井企业,面向油气资源开发,为用户提供高质量技术服务,成为员工、用户、股东、同行和公众认同一流企业第25页2023/9/1225测井学杂志：1.SocietyofPetrophysicists&WellLogAnalysts

TheSocietyofProfessionalWellLogAnalysts(SPWLA)isanonprofitcorporationdedicatedtotheadvancementofthescienceofpetrophysicsandformationevaluation,throughwellloggingandotherformationevaluationtechniquesandtotheapplicationofthesetechniquestotheexploitationofgas,oilandotherminerals.Foundedin1959,SPWLAprovidesinformationservicestoscientistsinthepetroleumandmineralindustries,servesasavoiceofshared