石油测井技术介绍

1、石油测井技术介绍,中石化胜利测井公司,2006年12月,石油测井技术介绍,一 石油测井技术概述 二 石油测井(裸眼)方法介绍 三 石油射孔技术 四 石油套管井测井技技术 五 测井资料的处理解释及地质应用 六 胜利测井公司技术研究基础设施建设 七 测井资料处理解释软件 八 胜利测井公司开展的重点研究项目,一 石油测井技术概述,石油井筒物理测井技术，是石油勘探、开发必不可少的一项工程技术, 测井技术采用声、电、磁、放射性等物理测量方法, 应用电子技术及计算机等高新技术，在井中对地层的各项物理参数进行连续测量, 通过对测得的数据进行处理和解释,得到地层的岩性、孔隙度、渗透率及含油饱和度等参数. 石油

2、测井技术是石油勘探、开发必不可少的一个工程环节。在石油勘探开发中发挥着越来越重要的作用。,石油的勘探和开发过程简述如下: 地面物探地质研究-钻井-测井-射孔-采油,是应用物理学原理解决油田地质和油藏工程问题的应用技术学科。通常采用电缆将测量探头（下井仪器）送入井筒内，完成对井周地层物理参数的测量或井筒工程结构的测量，并提供对测量数据的处理和解释。,测井,与录井、取心等其他技术手段相比，测井之所以成为地层评价的主体，成为油气资源评价和油藏管理的关键技术手段，主要是由于具有观测密度大、高分辨率与纵向连续性，以及由众多信息类型组成的综合信息群等技术优势所规定。,1927年法国人斯伦贝谢兄弟（Schl

3、umberger）在法国Alsace的井中成功地测量出第一条电测曲线，标志着测井技术的诞生。迄今为止，测井技术已经历了四次的更新换代，这一发展进程，实质上是一个在更高层次上，形成精细分析与描述油藏地质特性配套能力的过程，是一个不断提高测井发现和评价油气藏能力的过程。 第一代：模拟测井（60年代以前） 第二代：数字测井（60年代开始） 第三代：数控测井（70年代后期） 第四代：成像测井（90年代初期）,翁文波先生于1939年在四川隆昌的井中测出了我国第一条电测曲线（点测）开创了我国测井技术的发展历程。我国测井技术在50年代以横向测井为代表，60年代发展了声波与聚焦电测井（感应测井、侧向测井）,均

4、为模拟记录。到70年代中期，开始应用密度与中子测井，地层倾角测井与电缆式地层测试器，并采用数字磁带记录。80年代中期数控测井投入运用，从地层倾角测井到高分辨率地层倾角测井，到后期发展为微电阻扫描成像测井，地层测试器发展为重复式多点压力测量，密度测井发展为岩性密度测井，碳氧比测井、自然伽马能谱测井等也相继应用。进入90年代，成像测井系统逐步投入应用，包括核磁共振测井、井壁微电阻扫描成像（发展为六个、八个极板）、井壁声波成像、偶极子阵列声波、井旁声波测井、阵列感应、三相量感应、方位侧向等测井，以及模块式地层测试器等，还有针对大斜度井、水平井反映各向异性的新型测井方法。,裸 眼 井 测井资料,油 田

5、 解 释 模 型,油井动态 测井资料,电缆测试 资 料,射 孔,地震合成剖面 测井沉积相分析 地层评价(逐井),开发中期,开发后期,岩性描述 储层分析 含油气评价 储量计算,水泥胶结 套管状况监测 酸化压裂效果 防砂效果,产液剖面 注入剖面 温度压力剖面 剩余油分布,孔隙度 饱和度 渗透率 压力剖面,油藏模式分析,油藏模拟,油藏描述,油藏工程,采油工程,裸眼井测井评价,完井评价,油藏监测,开发初期,勘探中后期,勘探初期,三维地震,油田生产动态,服 务 于 油 气 勘 探 和 开 发 的 全 过 程,测井方法 电学 电阻率测井 声学 声波测井 核物理学 核测井 力学 电缆地层测试 磁学 井方位测

6、井 光学 流体成份测量 量子力学 核磁共振测井 实验学 岩电实验室 测井技术 应用电子学、 计算机科学、 传感器技术、 精密加工和 材料学的成果。,测井技术密集的特征,系列下井仪器,辅助测井短节 高分辨率感应 双侧向 微球型聚焦 补偿声波 补偿中子 补偿密度 岩性密度 自然伽马 自然伽马能谱 四/六臂地层倾角 重复式地层压力 声波井眼成像 连续井斜 泥浆电阻率/井温 碳氧比能谱 固井声幅及变密度 声波井眼成像 自然伽马 套管节箍 井温 持水率 流体密度 多臂井径,仪器制造二车间(仪器总调试),SL-3000型数控测井系统,SL-3000型数控测井系统是分布式测井系统，可以完成裸眼井测井、套管井

7、测井、生产测井、射孔和取心等作业。 SL-3000型数控测井系统是公司的主力生产设备。,SL-6000型高分辨率多任务测井系统,SL-6000是新一代的高分辨率多任务测井系统，主要用于成像测井，也可以完成常规项目的测量。测井项目有：核磁共振测井、微电阻率扫描成像测井、井眼声波成像测井、多极子阵列声波测井、高分辨率感应测井等。 SL-6000型高分辨率多任务测井系统也基本研制完成，现已进入现场实验阶段，今年上半年可进行技术鉴定，整体技术水平基本达到目前国际同类装备（5700）水平。,ECLIPS-5700 SKID,ECLIPS-5700拖撬,SL-3000 IS IN OPERATION IN

8、 LAND FIELD IN CHINA,SL-3000测井仪在中国陆地油田服务,二 石油测井方法介绍,1 地层电阻率测井方法: 双侧向测井 双感应测井 阵列感应测井 微电极测井 微球型聚焦测井 2.5米电位电极系测井 4.0米梯度电极系测井,测井技术采用声、电、磁、放射性等物理测量方法, 应用电子技术及计算机等高新技术制造成测井仪器，在井中对地层的各项物理参数进行连续测量.现有的测井方法多达几十种.,测井技术系列讲座,电阻率测井技术作为油气层评价的重要手段之一得到了迅猛发展。,电阻率测井技术,双侧向-微球聚焦 双感应-八侧向 阵列感应 高分辨率感应 高频感应 微电极 自然电位（SP） 薄层电

9、阻率 梯度电阻率（0.45,1，2.5,4,6) 电位电阻率（0.4,0.5) 钻井液电阻率（Rm）,电阻率测井技术,电阻率测井资料应用: 测量地层的电阻率 确定地层含流体性质 计算含油气饱和度 有效划分储集层 地层对比,普通电阻率测井 普通电阻率测井是指各种尺寸的梯度电极系和电位电极系组成的测井方法，它采用不同的电极排列方式和不同的电极距，通过测量人工电场电位梯度或电位的变化来确定地层电阻率的变化。利用具有不同径向探测深度的横向测井技术，可以识别岩性、划分储层、确定地层有效厚度、进行地层剖面对比、确定地层真电阻率及定性判断油气水层等。目前还保留了2.5米、4米梯度和微电极（微电位和微梯度组合

10、）等普通电阻率测井方法。,测井技术系列讲座,横向测井系列：,电阻率测井技术,侧向测井 该方法属于电流型聚焦地层电阻率测井。按照不同的电极排列和仪器结构，有多种侧向测井方法和仪器。当前常用的方法和仪器有三侧向、双侧向、微侧向、邻近侧向、球型聚焦(又称八侧向，与感应测井配套使用)、微球形聚焦等侧向测井技术。各种侧向测井方法和仪器都是由一个主电极和一组与主电极对称且供以相同极性电流的屏蔽电极组成，屏蔽电极的作用是迫使主电极测量电流径向流入地层，以减少钻井液和围岩对测量电流的分流影响，从而达到提高纵向分辨率和地层电阻率测量精度的目的。侧向测井主要用于高矿化度钻井液和高电阻率地层的电阻率测量。 随着技术

11、的进步，近年来各种针对非均质各向异性地层的侧向电阻率测井技术产品己投入使用，如高分辨率侧向测井仪，方位电阻率侧向测井仪、阵列侧向测井仪等。 侧向测井可以用来定量计算钻井液冲冼带、侵入带半径、地层真电阻率和含油饱和度等储层参数。,SL6233 强聚焦数控双侧向测井仪,技术指标,SL6233强聚焦数控双侧向测井仪采用多层屏蔽及多反馈控制等新技术，提高了测井仪器的电阻率测量范围及测量精度。根据实际情况，深浅侧向都有两种模式可供选择（浅标准模式、浅增强模式；深标准模式，深格罗宁根模式）。与普通双侧向仪器相比更准确反映了地层的电阻率变化，既保留了常规双侧向的标准模式，保证在普通井眼条件下测井，又增加了浅

12、增强模式，保证在大井眼、高矿化度泥浆的条件下测井，同时增加的深格罗宁根模式可准确校正格罗宁根效应，在套管口附近也能测得准确的地层电阻率。 SL6233 仪器与常规双侧向测井仪相比，具有更广泛的适用性。, 仪器长度： 5500mm(电子线路和电极系) 仪器直径： 89mm 仪器质量： 160kg 最大耐温： 175 最大耐压： 140MPa 适应井眼： 120.7406.4mm 动态范围： 0.240000.m 测量精度： 7.0% 记录点： A0电极中点 径向探测深度： 深标准模式： 1397mm 深格罗宁根模式：1067mm 浅标准模式： 457mm 浅增强型模式： 787mm 垂直分辨率：

13、 610mm 工作电压： 180VAC 工作电流： 80mA 使用电缆： 7芯测井电缆 泥浆类型及范围： 水基泥浆 0.0153.0.m 通讯方式： 3506PCM 最大测速： 30m/min 推荐测速： 25m/min,感应测井 该方法属于电磁聚焦型地层电导率测井。它利用电磁感应原理和电磁场几何因子理论来测量地层的电导率。按照几何因子理论，将地层无限细分，视为由无限多个单元环组成；感应测井仪发射线圈向地层发射一定频率的电磁场，在地层单元环中便产生相应频率的感应电流，该电流强度与地层电导率密切相关；地层单元环中的感应电流产生的二次电磁场被仪器接收线圈接收，并转换为地层电导率，由此完成感应测井的

14、测量。感应测井技术适用于中低电阻率地层，低矿化度钻井液测井环境和采用油基钻井液或空气钻井的井。目前常用的感应测井技术主要是高分辨率感应测井和双感应-八侧向测井。 近年来感应测井技术也在不断改进与完善，先后推出了相量感应和阵列感应测井仪等新技术产品。这些新技术都在一定程度上提高了测量精度，改善了径向探测特性。感应测井的用途与侧向测井基本相同，只是适用条件有所不同。其最大优点是具有更好的径向分辨率。,测井技术系列讲座,高分辨率感应测井仪,测井技术系列讲座,长期来，同时提高测井仪器的探测深度和纵向分辨率，一直是测井仪器工程师探索的难题，胜利测井公司科技人员历经数年研究，在国内首例研制、开发了SL65

15、04高分辨率感应测井仪器，目前该项技术处于国内领先、国际先进水平，该仪器的研制成功标志着胜利测井公司的仪器制造能力已达到了较高的水平。,测井技术系列讲座,常规感应存在的问题 采用单一工作频率且只测R信号，使得经反褶积和趋肤效应校正后得到的数值并不真实可靠。 2. 探测深度浅，并且探测深度受地层电阻影响大，在低阻层得不到原状地层电阻率。 3. 深、中感应线圈系不匹配，纵向分辨率不同，使其受围岩的影响程度也不一样，对薄层分辩能力差。,测井技术系列讲座,SL-6504高分辨率感应,其线圈采用完全对称结构，能够在提高垂向分辨率的同时兼有较大探测深度；该仪器同时测量感应信号的同相和正交电导率分量，通过非

16、线性反褶积滤波对围岩效应和趋肤效应影响进行校正，获得真实可靠的地层电阻率信息。一次测井可同时获得具有不同探测深度的深、中感应和数字聚焦三条曲线。,测井技术系列讲座,仪器技术指标,纵向分辨率 （深/中/电流聚焦）0.61m/0.61m/0.60m 径向探测深度（深/中/电流聚焦）2.3m/1.0m/0.43m 测量范围： 深、中感应 0.2-200（.m） 电流聚焦 0.2-2000 （.m） 测量精度： 深、中感应 1mS/m 电流聚焦 5% 测量点 ： 接收线圈中点 最大耐温： 175C 最大耐压： 80MPa 适应井眼： 139.7609.6mm 最大测速： 16.7m/min,测井技术系

17、列讲座,3-8-检215井 SL-6504感应测井与高分辨率阵列感应测井对比，一致性较好，测量值误差较小。,与国外同类仪器对比情况,测井技术系列讲座,SL6504感应在薄层具有独特的优势，与普通电阻率比较，纵向分辨率较高，可以预见，在薄层解释方面，高分辨率测井将发挥重大作用。,与普通感应仪器对比情况,测井技术系列讲座,90年代初以来，国外各大公司吸收了80年代几种新型感应测井仪的优点，研制出各种阵列感应成象测井仪，如:Halliburton公司高分辨率阵列感应（HRAI），Schlumberger公司阵列感应测井仪（AIT），Baker Atlas公司的高分辨率阵列感应测井仪（HDIL）和俄罗

18、斯的高频等参数感应测井仪。,阵列感应成象测井仪,测井技术系列讲座,确定地层原状地层电阻率 阵列感应纵向分辨率,阵列感应测井曲线图,0.305m,0.61m,1.22m,测井技术系列讲座,测井技术系列讲座,电阻率测井技术,电阻率测井系列选择,二 石油测井方法介绍,2 地层声波测井方法: 单极子地层声波传播速度测井 正交多极子阵列声波传播速度测井 垂直地震（VSP）测井,补偿声波 长源距声波 阵列声波 数字声波 多极阵列声波（Vp、Vs、Vst） 垂直地震（VSP）,声波测井资料应用: 确定岩性 计算储层孔隙度及渗透率 识别地层含流体性质 计算岩石力学参数 刻度地面地震资料,声学测井技术,声波速度

19、测井 该方法属于孔隙度测井方法，它测量声波在地层中的纵向传播速度（或每米传播时间声波时差），其传播速度受岩性、孔隙度及其所含流体性质的影响。因此，利用声波速度测井可以识别地层岩性，确定地层孔隙度等地质参数。 该方法是目前最常用的方法。,多极子阵列声波（横波）测井 该方法是在长源距声波和阵列声波测井基础上发展起来的测井技术。它通过偶极探头激发地层挠曲波来测量地层横波速度（或慢度时差），同时记录斯通利波，实时计算地层泊松比。最新的交叉偶极横波测井可以确定地层岩性、物性和地应力的各向异性特征及方位、计算岩石力学参数，从而为地质、油藏和钻井工程提供更为确切、可靠的资料信息。,从庄1井、庄101井偶极子

20、声波资料计算出的最大、最小及理想的钻井液密度可以看出，该区块在钻井过程中所使用的钻井液密度一般介于最小和理想的钻井液密度之间，因此较为合理，井眼的不稳定性主要是由于岩性及应力不均衡性造成的。,测井技术系列讲座,69.6 MPa,压力增量步长：0.5 MPa,增加到6个压力步长3 Mpa时，两层串通，此时的压力值为：72.9 MPa。,钻井液密度：1.27,实际：69.3-73.4MPa,孤北古1井,调 试 仪 器,EC-5700,SL-6000型高分辨率多任务测井系统,垂直地震剖面（VSP）测井,垂直地震剖面测井，简称VSP测井（Vertical Seismic Profiling）,也称井眼

21、地震测量。它是一种声波测井方法，也是一种高分辨率的地震勘探技术。它由震源激发地震波，固定在井壁上的接收器接收来自两个相对方向（上行波和下行波）的信息，并对各个波列进行详细分析，提供井眼附近空间域和时间域的信息。VSP测井技术是一种重要的油藏描述技术手段，被喻为地震、测井、地质三者相结合的“桥梁”。,垂直地震剖面（VSP）测井,垂直地震剖面是相对于通常地面观测的地震剖面而言的。常规地震把检波器埋置在地表，测线沿地面布置，所以又称为水平（或地面）地震。而VSP测井把检波器放在井中，测线沿井眼垂向排列，所以称为垂直地震剖面。两者相比较，常规地震只能接收到来自地下的上行波（沿地表传播的直达波，面波除外

22、）；而VSP测井既能接收到上行波，也能接收到自上而下传播的下行波。,垂直地震剖面（VSP）测井,VSP测井是早期的地震测井的继承和发展。地震测井的观测点距通常较大，且只利用记录的直达波初至，目的是求取平均速度和层速度。而VSP测井观测点距通常较小（1030米左右），可定义多种不同的观测系统（为了获取真实完整的地下反射资料，必须按照一定来布置激发点与接收排列，这种激发点与接收点的相对位置关系称为观测系统）。VSP测井除了可以测定速度参数外，还利用初至波后的整个波列研究井旁地震剖面及各种波的形成和传播规律。地震测井相当于VSP测井中的校验炮（Check shot）,用于对地面地震剖面进行时间深度转

23、换，或者对测井曲线进行深度时间转换。,垂直地震剖面（VSP）测井,VSP测井是地震与测井相结合的一种高分辨率勘探方法。VSP测井的垂向分辨率高于地面地震，低于测井；而横向探测深度小于地面地震，大于声波测井。由于地震波在地层中传播时受波前扩散、透射损失、吸收衰减效应等影响，使地震波能量和振幅随深度增加而减弱。而且大地对地震波的响应类似于一个“低通滤波器”。随传播距离的增加，地震波的高频成分比低频成分衰减的更快，即地震波的主频随传播深度的增大而降低。所以，VSP测井的分辨率随勘探目的层的埋藏深度增加而降低。,垂直地震剖面（VSP）测井,3 放射性(核)测井方法: 岩性密度(补偿密度)测井 补偿中子

24、测井 自然伽玛能谱(自然伽玛)测井,二 石油测井方法介绍,自然伽马（GR） 补偿中子孔隙度（CNL） 岩性密度（DEN，Pe） 补偿密度（DEN） 自然伽马能谱（U、Th、K、SGR、CGR) 中子伽马（NGR),放射性测井资料应用: 确定岩性 计算储层孔隙度 识别地层含流体性质 沉积相研究,放射性测井技术,自然伽马测井 该方法测量地层所含放射性元素（铀、钍、钾）自然衰变过程中放射出的伽马射线强度。不同岩石矿物组成的地层所含放射性元素类型与含量各异，因此利用自然伽马测井可识别岩性、划分储层、分析沉积相等地质问题。 自然伽马能谱测井 这是基于铀、钍、钾三种放射性元素放出的伽马射线的能级及剥谱技术

25、的放射性测井方法。利用自然伽马能谱测井不仅可以识别岩性、划分储层，而且可以确定粘土矿物类型及其相对含量、分析沉积环境和进行源岩分析评价。,中子测井 该方法利用化学或物理中子源向地层发射快中子，经与地层氢原子多次碰撞后减速为热中子，通过记录热中子密度，确定地层含氢量，从而定量确定地层的总孔隙度。为了减少井眼和氯、硼对中子测井的影响，按不同仪器设计，分为补偿中子测井和井壁中子测井之分。,密度测井 该方法利用伽马源向地层发射伽马射线（光子流），并与地层元素碰撞产生康普顿效应，通过记录经康普顿作用产生的次生伽马射线，确定地层元素电子密度，进而确定地层体积密度和孔隙度。同时利用低能伽马射线与地层元素产生

26、的光电效应，确定地层元素光电吸收截面指数，用于识别地层岩性，定量计算地层岩石矿物百分含量。 通常有岩性密度和补偿密度两种测井,核磁共振（C、CTP 、 P）,核磁共振测井资料应用: 有效划分储层 计算储层孔隙度 孔径分布 识别地层含流体性质 计算储集层渗透率,核磁共振测井技术,核磁共振测井 该方法是基于质子（氢核）的自旋特性和外加磁场时产生的宏观磁化矢量的弛豫特性。核磁共振测井通过测量外加一定磁场时质子（氢核）自旋共振产生的回波（自由感应衰减首波幅度）和相应弛豫时间（T2分布），确定地层总孔隙度、可动流体孔隙度、束缚水体积和孔隙喉道尺寸分布，从而获得地层孔隙度、渗透率等定量数据，在一定条件下可

27、以识别孔隙流体性质。,核磁共振测井应用,储 层 划 分：郑370井,4 井眼成象测井技术 超声成象（CBIL、CAST、USI） 微电阻扫描成象（STAR、EMI、FMI） 井间成象测井技术,二 石油测井方法介绍,EC-5700,SL-6000型高分辨率多任务测井系统,超声成象（CBIL、CAST、USI） 微电阻扫描成象（STAR、EMI、FMI）,成象测井资料应用: 识别裂缝 研究地质构造和沉积相 有效划分储集层,成象测井技术,井间成象测井技术,进行两井之间二维电阻率成象 研究剩余油分布,声波成像测井 该方法基于钻井液（或完井液）与井壁之间的声阻抗或声波传播速度进行测量，因此又有声幅成像和

28、声速成像之分。在裸眼井中，声波成像测井可以识别岩性，划分储层，分析裂缝，确定地层产状及其沉积特征等。在套管井中，声波成像测井可以检查套管变形、损坏情况和射孔作业效果等。,电阻率成像测井 该方法是在地层倾角测井技术基础上发展起来的新一代测井技术。仪器有四推靠臂八极板或六推靠臂六极板两类，每一极板上装有一组纽扣聚焦型电极阵列。通过仪器极板电极阵列测量井壁对应推靠臂（或极板）方位的地层电导率或电阻率相对变化，经过计算机图像处理和地质家信息拾取解释，可以对地层产状、地质构造、沉积相与古水流方向、裂缝产状及发育程度、地应力等地质特征和地质事件作出定性和定量分析评价。,声电成像测井-应用 提供了丰富的相标

29、志：,井间电磁成像测井系统,井温+泥浆电阻率（TEMP+RM） 井斜+方位（DAZ、DEV） 井径（CAL）,地层倾角,地层压力测试 FMT SFT RFT MDT,建立纵向地层压力剖面 识别储集层含流体性质 地层流体取样 其他地质应用,识别裂缝 研究地质构造和沉积相 有效划分储集层,用于测井资料解释,5 其它测井技术,二 石油测井方法介绍,地层倾角测井 该方法属于电法测井，是一种在裸眼井中探测地层空间位置的测井方法，它通过仪器推靠臂（四臂或六臂）上微聚焦电极测量井壁对应推靠臂方位的地层电导率相对变化，经过计算机相关处理技术建立地层空间位置、确定地层产状，并通过解释模式分析，确定地层沉积相、沉

30、积环境与古水流方向和地质构造特征等地质信息和地质事件。,地层倾角基本解释模式,电缆地层测试 该方法是通过电缆传输，在地面控制井下压力测试的技术。它可以在地面控制下，用推靠式密封器将井眼与井壁附近地层局部封隔，将测试探针揷入地层、测量地层压力、进行地层流体和高压物性取样。测试器一次下井，在地面仪器控制与监测下，可以获得多个储层的压力数据和流体样品。利用压力测试资料，可以确定地层孔隙压力、地层压力剖面与压力梯度、压降（或压力恢复）渗透率、分析地层所含流体性质与高压物性等油藏特性。在油气勘探和油气藏开发管理方面具有重要的作用。,基本测井原理,取样是测压后打开取样阀，地层中的液体流入取样筒，关闭取样筒

31、所取样品就保存在取样筒内，到地面通过转样器具收存。 电缆地层测试在每个测试点上记录三种压力信息：钻井液静压力、地层压力、收回地层流体产生的流动压力。 FMT地层测试器每次下井可取两个点的样品，测量任意多个渗透层测试点的压力。,地层压力评价原理,地层压力(PF)是指作用于地层孔隙空间中流体上的压力。流体在开采之前所承受的压力为原始地层压力。流体静压力(PHY)是由静液柱对某一点所产生的压力。一般说来，正常地层压力等于从地面到井下给定深度处的流体静压力。偏离正常趋势的特征定义为异常地层压力,PFPHY称为异常高压，PFPH0Y称为异常低压(欠压地层)。,地层压力评价原理,1、地层压力梯度计算 根据

32、油藏压力原理，地层压力梯度按(1)式计算: PFG = (P1-P0)/（H1-H0）（1） 式中 PFG -地层压力梯度，单位Psi/m； P1、P0相邻测试点地层压力，单位Psi； H1、H0相邻测试点垂直深度，单位米。,地层压力评价原理,2、地层流体密度计算 地层流体密度可按（2）式计算： =（P1-P0）/（H1-H0）*1.422）（2） 式中 -地层流体密度，单位g/cm3； P1、P0相邻测试点地层压力，单位Psi； H1、H0相邻测试点垂直深度，单位m。 (2)式也可用于计算钻井液密度,计算时将P1、P0换为相邻测试点钻井液压力即可。,地层压力评价原理,3、地层压力梯度与地层流

33、体密度的关系 地层压力梯度与流体密度的关系为: PFG =*1.422（3） 式中 PFG -地层压力梯度，单位Psi/m； -地层流体密度，单位g/cm3。,地层压力评价原理,4、油水界面的确定和计算 当一个油气藏的连通性较好时,储集空间的流体按照由上至下的顺序为气、油、水排列,由于三种流体的密度不同,造成三种地层的压力梯度不同,气层的压力梯度最小,油层的压力梯度居中,水层的压力梯度最大;含有三种流体地层的压力梯度在压力平面图上显示为斜率不同的三段直线。,资料应用分析指导开发井调整和寻找潜力层,a) 河31-73井,测井日期1988年5月,本井段跨越了东营组、沙一段、沙二段三个层段, 地层压

34、力分析如下: 东营组:水层段计算的地层压力系数约为0.98,接近原始地层压力。 沙一段:该段为已开发的油层段, 地层压力严重亏损,为了提高油藏的采收率, 对这两组油层注水开采时,应选择合理的注水方式,最好是分层注水,并控制注水压力,防止大面积水淹。 沙二段:上部水层段计算的地层压力系数约为0.92,下面两组油层压力平均亏损分别为74atm(7.25Mpa)和76atm(7.46Mpa)； 对这两组油层开发时应采取措施,防止大面积水淹。,撞击式取芯器 仪器外径：105 mm 耐温:180 耐压:60MPa 岩心尺寸:12,20,25mm 适用井眼:6-16 旋转井壁取芯器 仪器外径：124mm

35、耐温:150 耐压:130MPa 岩心尺寸:25mm 适用井眼: 6-13,6 井壁取芯技术,三 石油射孔技术介绍,油井射孔技术 在钻井完钻后,即进行最后一次测井获取测井资料.然后对所测得的测井资料进行综合处理和解释,得到井下地层的地质信息.如果该井可以进行石油开采,就要将钢套管下入井中(下套管),然后将钢管外部与井壁之间的空隙用水泥固死(固井). 固井完成后,即可进行固井测井,以检查固井质量. 如果确定对油层进行采油,就需要用射孔弹在井中把套管和套管外部的水泥射穿,在含油地层和井眼中间形成一个通道(射孔).石油才能从地层中流到井中.,114型大孔径弹照片,114型大孔径射孔器地面装枪试验在套

36、管上的孔眼,高效能射孔器,加大射孔枪外径，减薄枪管的厚度，给枪内留出较大 的空间。将射孔弹的内炸高由17mm提高到36mm，接近 于最佳炸高。 采用射孔弹扩孔新技术，提高射孔弹扩孔能力，减小 射孔弹的高度，以利增大前仓体积充填足够的火药， 使射孔孔容提高30-40。 把增效药改为径向装药，更有效地在射孔枪的孔眼与 炮眼间建立起一条瞬时的通道。使绝大多数能量进入 炮眼，起到压裂、延缝作用。解堵和增油效果更明显。 比常用增效射孔器有更高的孔密。 不会发生炸枪事故，施工更安全。,108枪在5-1/2套管,HORIZONTAL LOGGING AND PERFORATION,Non-diretiona

37、l Directional Directional device Rotary adaptor Orientation detector,水平井射孔施工,非定向 定向(内、外定向) 内外定向装置 活络接头 定向检测器,四 石油套管测井井方法,套管井测井方法: 钻井完钻并固井之后所进行的一切测井称为套管测井 固井完成后,首先要进行固井质量检查测井: 声幅测井 声幅全波列(变密度)测井 水泥固井成象测井 油井开始投产后及以后维修时需要的一些测井技术: 井温测井 套管成象测井 液体流量测井 液体持水率测井 流体密度测井 储层剩余油饱和度测井 （两个剖面测井 工程检测）,声波幅度测井 该方法是固井水泥

38、胶结质量评价测井方法，它测量超声波经套管、水泥环和地层传播后返回的剩余首波幅度，根据剩余首波幅度的高低来判别第一界面水泥固井质量。相对于套管与水泥固结井段，声波幅度低，说明固井质量好；声波幅度中等，说明固井质量较好；声波幅度高，说明固井质量差。 声波变密度测井 该方法是固井水泥胶结质量评价测井方法，它记录超声波经套管、水泥环和地层返回的波列。当波列中地层波较强时说明套管、水泥环与地层均胶结良好；当波列中水泥环波较强时，说明套管与水泥环胶结良好，而水泥环与地层胶结较差；当波列中套管波较强时，说明水泥环与套管、地层均未胶结，或无水泥环，是固井质量最差的一种显示。,水泥胶结评价成像测井 该方法是一种

39、超声波井周扫描成像测井，是新一代固井水泥胶结质量评价测井方法。它可以观察井周水泥分布与固结情况，并且可以指示出水泥分布不均或缺失水泥的具体方位。,水泥胶结成象测井,SL-6000,EC-5700,SL-6000型高分辨率多任务测井系统,套管井剩余油饱和度测井仪,自然伽马探头,节箍,远探头,近探头,中子发生器,12”,14”,井下声波电视测井仪,井下声波电视测井仪主要测量套管的内外表面状态、套管内径、套管剩余壁厚等参数，用于检查套管腐蚀、弯曲、变形等套损问题，以及检查射孔质量、准确查找射孔位置等。,五 测井资料的处理解释及地质应用,1. 分析地层的储集特性,判别有效的油气水产层 2. 评价地层的

40、空隙度、渗透率、含油饱和度和产能 3. 评价油气层的水淹情况 4. 测井层序地层分析 9. 裂缝储层分析 5. 地层沉积研究 10.地应力分析 6. 地层构造分析 11.油藏描述 7. 地层盖层分析 12. 8. 地层烃源岩研究,测井资料从最原始的手工定性处理解释发展到应用计算机技术进行精确的数据处理. 测井资料采集完成后,就要对该井的测井资料进行处理和解释,把采集到的测井数据转换为地质数据. 这些数据主要用于解决以下问题:,附图36 商543井区类油层测井特征典型图例,测井地质综合解释系统 Geologist,水平井井筒轨迹图,多井地层对比,主要地质应用： 油气勘探与开发技术是由多门类多学科

41、组成的，测井技术在勘探、开发系统工程运作中起着承上继下的重要作用。在油气井钻探过程中或完井时，通过中途或完井测井准确地了解所钻地层地质特性、油气层的深度、厚度和油气层质量等，为地质和油藏研究、油气层测试或完井作业提供依据；在物探方面，地震资料通过测井资料约束反演处理，可以更准确地确定地层的地震波传播速度与深度，以便正确标定和追踪油气层分布；在储量计算和油藏描述中，储层地质参数都要利用测井资料来计算确定；在综合地质研究领域，测井资料更是具有不可替代的作用。,五 测井资料的处理解释及地质应用,五 测井资料的处理解释及地质应用,1、储层评价 石油和天然气储藏在具有连通孔隙或裂缝的各种岩石的储集层中。

42、利用测井资料划分井剖面的岩性和储集层，评价储集层的岩性（矿物成份和粘土含量）、储层物性（孔隙度、渗透率）、含油性（含油气饱和度）是测井技术最基本和最重要的应用，也是测井技术其它应用的基础。,2、地层、构造、沉积研究 利用地层倾角、声电成象测井等资料，可以研究地层产状、构造形态、沉积相类型、地层序列与地层完整性等。,五 测井资料的处理解释及地质应用,3、建立地层压力剖面 利用电缆式地层测试技术，选层测量地层压力，建立地层压力剖面，确定地层压力系数、地层流体密度，分析地层压力分布和超压、欠压地层，用于勘探决策和开发井网方案部署。,五 测井资料的处理解释及地质应用,4、地应力和岩石力学特性分析 利用

43、密度和偶极子横波等测井资料，进行地应力分析和岩石力学参数计算，为钻井工程（如泥浆设计）和油气藏改造工程（如压裂高度预测）、开发井网部署等提供依据。,五 测井资料的处理解释及地质应用,声电成像测井-应用 提供了丰富的相标志：,5、烃源岩评价 传统的烃源岩评价采用钻井岩心、井壁取心、录井岩屑在实验室进行测量获得有机碳的含量。这种方法受岩样数量的限制，给出的结果在纵向上往往是不连续的，不能反映生油岩层的全貌，同时存在着实验分析周期长、价格昂贵以及在一盆地内只能对少数井的岩样进行分析。利用连续的密度、声波、电阻率、自然伽马能谱等测井数据评价生油岩的有机质丰度，对盆地资源的评价起着非常重要的作用。,五

44、测井资料的处理解释及地质应用,6、产能预测 综合利用测井资料，特别是地层压力测试、核磁共振测井资料，建立束缚水、相对渗透率、可动水等参数模型，可进行储层产能预测。,五 测井资料的处理解释及地质应用,7、地震资料层速度标定 利用声波测井纵、横波速度测量结果，对地震资料进行约束处理，更准确确定地震层速度，制作合成地震记录，标定地层，追踪储层。,五 测井资料的处理解释及地质应用,8、综合研究 在油藏综合描述研究中，测井资料在油藏岩石物理参数定量计算，地层、构造、沉积相分析等方面都起着重要作用，也是连接地质与物探的重要技术媒介。,五 测井资料的处理解释及地质应用,地球物理测井,岩石物理实验,测井地质转

45、换模型,处理解释参数选择,测井响应特征 岩性剖面 物性参数 流体特性研究 裂缝发育、分布规律 地质构造、沉积相 岩石力学特性 找矿,岩心描述,测井资料处理与解释,岩石物理实验,Geoframe eXpress DPP,孤古斜25井过井构造模式,利 用FMI、 DSI技 术 识 别 有 效 裂 缝 (车古201),32653314米中途测试:8mm油嘴获自喷日产油77.9吨，天然气5322立方米,声电成像测井-应用 裂缝识别：,附图40 江家店油田类油层测井特征典型图例,六 胜利测井公司技术研究基础设施建设,胜利测井公司作为中石化测井研究中心，在石油石化行业重组后，加强了基础设施的建设，为公司的

46、基础研究、仪器制造、试验、标定、技术人员的培训奠定了良好的基础。,1. 高温高压环境实验室 2. 放射性测井仪刻度井群 3. 岩石物理实验室 4. 生产井多相流实验室 5. 测井资料标准对比井（孤古8井） 6. 声电成像测井资料对比井 7. 固井测井仪器标定井 8. 高温高压环境射孔实验室 9. 感应测井仪高温测试装置 10. 测井操作员培训井 11. 仪器制造一车间 12. 仪器制造二车间 13. 电缆及拉力试验装置,模拟井下高温、高压环境，对测井仪器和射孔枪的耐温、耐压指标进行实验，为下井仪器的研制提供试验条件和试验数据。,试验容器,高温高压容器：最高温度250 最大压力180MPa 高

47、压 容 器：最大压力80MPa,放射性测井仪刻度井群,该实验室参照API标准设计建造，由12口不同岩性的井组成，能够对中子、密度、自然伽马、核磁共振等仪器和标准器进行标定，也能为研制下井仪器提供不同井眼尺寸和不同岩性、物理参数的试验环境。,岩石物理实验室,能够提供储层岩石物性分析、岩石油水相渗透率分析、岩石常规电阻率分析、特殊电参数分析、岩石电化学分析等十余个实验项目，可为确定合理的解释参数、提高解释精度提供实验分析资料。,岩石介电常数测量仪,核磁共振分析仪,生产井多相流实验室,主要进行油气水三相流动态模拟试验及产液剖面、注水剖面测井仪器刻度。,生产井多相流实验室,测井资料标准对比井(孤古8井

48、),该井井深2763米，套管下深1946米，裸眼井段长817米。裸眼井段是以灰岩和白云岩为主，夹灰质白云岩、白云质灰岩、泥质灰岩、泥质白云岩等复杂岩性剖面。空隙度分布为3%至30%，泥岩电阻率5至6欧姆米，致密层电阻率1000至5000欧姆米，薄层厚度小于1米，厚层可达10多米。,声电成像测井资料对比井,该井组由三口井组成，用于声电成像测井仪器的检验及资料处理方法研究。 一号井：由刻有不同几何形状缝洞的玻璃钢套管建成。 二号、三号井：由缝洞发育的灰岩、火成岩及砾岩建成。,声电成像测井资料对比井,固井测井仪器标定井,该井组由四口钢套管井组成。钢套管外用不同形状的水泥充填，可用来检测及标定固井测井

49、仪器。,高温高压环境射孔实验室,高温高压环境射孔实验室,检验射孔器材在井筒内高温高压环境下达到的技术指标； 用于射孔新技术研究和实验； 提供技术服务。,感应测井仪高温实验装置,采用高温循环油在玻璃钢筒内对感应仪器进行高温测试，是制造感应仪器必需的设施。,测井操作员培训井,由一口导电玻璃钢套管井和一口钢套管井组成，井深分别为400米和1700米，主要用于操作员培训。,仪器制造一车间,两层面积2000平方米，用于井下仪器制造,仪器制造二车间,两层面积6000平方米，用于井下仪器制造，地面仪器制造，系统调试及出厂检验。,仪器制造二车间(仪器组装),仪器制造二车间(仪器组装),仪器制造二车间(仪器总调

50、试),电缆及张力计校验装置,电缆拉力测试装置用于电缆拉断实验，最大拉力120000牛。 电缆张力计校验装置用于张力计标定,胜 利 测 井 公 司 SHENGLI WELL LOGGING CO.,七、测井资料处理解释软件,国内测井资料处理解释软件 国外测井资料处理解释软件,胜 利 测 井 公 司 SHENGLI WELL LOGGING CO.,自1978年以来，国内测井处理解释软件研究开发得到了快速发展，特别是上世纪90年代后期以来，测井处理解释软件的商业化开发有了较大进展。 目前国内开展测井处理解释软件开发的有： 中石化胜利测井公司 北京石大油软技术有限公司 中石油勘探研究院 北京吉奥特能源科技有限责任公司 还有一些油田和专业公司在单项软件或工具软件的开发方面做了大量的工作，并取得好的进展。,1927年，斯仑贝谢兄弟发明了电测井，1939年我国翁文波等在四川巴1井进行测井试验，中国测井开始起