测井资料在油气勘探开发中的应用： 1.地层评价 以单井裸眼井地层评价形式完成，包括两个层次： （1）单井油气解释：对单井作初步解释与油气分析，划分岩性与储集层，确定油、气、水层及油水分界面，初步估算油气层的产能，尽快为随后的完井与射孔决策提供依据。 （2）储集层精细描述：对储集层的精细描述与油气评价，主要内容有岩性分析，计算地层泥质含量和主要矿物成分；计算储集层参数（孔隙度、渗透率、含油气饱和度和含水饱和度、已开发油层(水淹层)的剩余油饱和度和残余油饱和度，油气层有效厚度等）等，综合评价油、气层及其产能，为油气储量计算提供可靠的基础数据。 2.油藏静态描述与综合地质研究 以多井测井评价形式完成。以油气藏评价为目标，将多井测井资料同地质、地震、开发等资料结合，做综合分析评价。提高了对油气藏的三维描述能力，重现了储集体的时空分布原貌与模拟。 主要内容有： 进行测井、地质、地震等资料相互深度匹配与刻度 进行地层和油气层的对比 研究地层的岩性、储集性、含油气性等在纵、横向的变化规律 研究地区地质构造、断层和沉积相以及生、储、盖层 研究地下储集体几何形态与储集参数的空间分布 研究油气藏和油气水布规律 计算油气储量，为制定油田开发方案提供详实基础地质参数 3.油井检测与油藏动态描述 在油气田开发过程中： a.研究产层的静态和动态参数(包括孔隙度、渗透率、温度、压力、流赌量、油气饱和度、油气水比等)的变化规律； b.确定油气层的水淹级别及剩余油气分布； c.确定生产井产液剖面和吸水剖面及它们随时间的变化情况； d.监测产层油水运动及水淹状况及其采出程度； 确定挖潜部位、对油气藏进行动态描述、为单井动态模拟和全油田的油藏模拟提供基础数据，以制定最优开发调整方案、达到最大限度地提高最终采收率的目的。 4.钻井采油工程 （1）在钻井工程中 测量井眼的井斜、方位和井径等几何形态的变化 估算地层的孔隙流体压力和岩石的破裂压力、压裂梯度 确定下套管的深度和水泥上返高度 检查固井质量 确定井下落物位置等 （2）在采油工程中 进行油气井射孔 检查射孔质量、酸化和压裂效果 确定出水、出砂和串槽层以及压力枯竭层位等等。 储集层的基本参数 在储集层评价中，由测井资料确定的基本参数包括：岩性判别参数的泥质含量；反映储集层物性的孔隙度和渗透率；反映储集层含油性的含油气饱和度、含水饱和度、束缚水饱和度等；储集层的厚度等。 泥质含量的计算方法：
第十章成像测井部分（5学时） 第一节、地层微电阻率扫描成像测井 地层微电阻率扫描成像测井是一种重要的井壁成像方法，它利用多极板上的多排钮扣状的小电极向井壁地层发射电流，由于电极接触的岩石成分、结构及所含流体的不同，由此引起电流的变化，电流的变化反映井壁各处的岩石电阻率的变化，据此可显示电阻率的井壁成像。自80年代斯伦贝谢公司的地层微电阻率扫描测井(FMS)投入工业应用以来，得到了迅速的发展，如今已是井壁成像的重要测井方法。 我们知道，微电阻率测井贴井壁测量，探测深度浅而垂向分辨率高，因而对井壁附近地层的电性不均匀极为敏感。因此，人们利用微侧向测井研究冲洗带和裂缝，利用四条微电导率测井曲线确定地层倾角，识别裂缝，研究沉积相等。但是，这些微电阻率测井无法确定裂缝的产状，无法区分裂缝、小溶洞和溶孔，这些问题都可由微电阻率扫描测井解决。１、电极排列及测量原理 地层微电阻率扫描成像测井采用了侧向测井的屏蔽原理，在原地层倾角测井仪的极板上装有钮扣状的小电极，测量每个钮扣电极发射的电流强度，从而反映井壁地层电阻率的变化。通常把电流电平转换成灰度显示，不同级别的灰度表示
不同的电流电平，这样就可用灰度图来显示井壁底电阻率的变化。 第一代FMS是在地层倾角测井仪两个相邻极板上装上钮扣状电极，每个极板上装有4排27各电极，共有54个电极，每排电极相互错开，以提高井壁覆盖率。对8.5in的井眼，井壁覆盖率为20%。 为提高井壁覆盖率，第二代仪器在4个极板上都装有两排钮扣电极，每排8个共16个电极，4个极板共64电极，对8.5in井眼，井壁覆盖率达40%，这种仪器在电极上作了很大的改进，把原来的4排电极改为2排电极，能更准确地作深度偏移。 ２、全井眼地层微电阻率扫描成像测井(FMI) 斯伦贝谢公司在前述仪器基础上，又研制了FMI。该仪器除４个极板外，在每个极板的左下侧又装有翼板，翼板可围绕极板轴转动，以便更好地与井壁接触。每个极板和翼板上装有两排电极，每排１２个电极，８个极板上共有１９２个电极，对8.5in井眼，井壁覆盖率可达80%，能更全面精确地显示井壁地层的变化。 该仪器可根据用户要求进行三种模式的测井： (1)全井眼模式测井。用192个钮扣电极进行测量，进行 井壁成像。 (2)4极板模式测井。此时用4个极板上的96个电势进行
超声波成像测井技术在套管井中的应用 摘要：超声波成像测井仪利用超声波撞击套管内壁，根据超声波的反射原理，通过记录各个界面的反射波，并对其进行复杂的处理后，可得出水泥的声阻抗，套管壁厚，套管内径（相当于40臂井径）等参数，以此获得直观的高分辨率的水泥评价和套管腐蚀图像。本文主要介绍超声波成像测井技术的基本原理及其在固井质量检测和套管检测方面的应用。 关键词：超声波成像测井套管井换能器 前言 随着油田勘探开发的不断深入，水平井、侧钻井、大斜度井的逐年增加，对固井完井工作提出了越来越高的要求，同时对固井质量的检测技术也提出了更高的要求。由于油田开发后期的难度加大，对窜槽井和套损井的精密检测也变得尤为重要，常规的检测手段（如声幅等）已不能适应高准确度和高分辨率的要求。超声波成像测井是在早期的井下电视基础上发展起来的，但它采用了以下措施改善了成像质量和分辨率，满足了各种套管井复杂情况的需要。 （1）通过改进超声换能器的布局，将换能器与钻井液直接接触，减小了信号的衰减； （2）通过改进换能器，提高了仪器在高密度钻井液中的适应能力。 （3）通过增大采样点数，提高了仪器的成像分辨率。 （4）采用多种尺寸的扫描头和多种频率的换能器，以适应不同尺寸的套管。 基本原理 超声波成像测井仪（环周声波扫描CAST-V），利用在一个高速旋转的扫描头上安装的换能器发射超声波撞击套管内壁，根据超声波的反射原理，通过记录各个界面的反射波，并对其进行复杂的处理后，可得出水泥的声阻抗，套管壁厚，套管内径（相当于40臂井径）等参数，以此获得直观的高分辨率的水泥评价和套管腐蚀图像，对固井质量和套管状况作出更为直观准确的判断。 如图一所示，仪器的换能器既是发射器又是接收器，换能器（这时作为发射器）发射一个超声波脉冲，通过流体传到流体与套管界面，大部能量被反射回换能器（这时作为接收器），另一部分能量折射穿过套管到达套管与水泥界面，同样反射回一部分能量被接收器探测到，其折射与反射能量的多少取决于界面两侧物质的声阻抗差异。这些脉冲在套管内来回反射，引起套管的谐振。接收这些谐振信号并记录下来，对其进行复杂的处理后，可以得出高分辨率的水泥胶结评价和套管腐蚀图像。 图二是胶结好和胶结不好的指数衰减图，可以看出，胶结不好的套管要衰减得慢得多。而且接收器首先探测到的是高幅度的反射首波信号，其后跟着的是按套管内信号的衰减速率取决于套管外物质的声阻抗。
第三章 井壁成像测井方法及地质解释
提纲1．仪器概况2．主要处理方法3．实验研究 4．图像处理方法5．地质应用
公司斯仑贝谢阿特拉斯哈里伯顿系统MAXIS-500ECLIPS-5700EXCELL-2000 井下仪器全井眼微电阻扫描成像仪 (FMI) 阵列感应成像仪(AIT) 方位电阻率成像仪(ARI) 超声成像仪(USI) 偶极子横波成像仪(DSI) 阵列地震成像仪(ASI) 组合地震成像仪(CSI) 声电组合成像测井 (START IMAGER) 多极阵列声波(MAC) 数字井周成像(CBIL) 核磁共振成像(MRFL.C) 微电阻成像(EMI) 声波扫描成像 (CACI) 成像测井系统及仪器
1、井壁成像测井的测量原理 ?微电阻率成像测井的测量原理及性能ùFMI的测量原理 ùFMI的测量方式 ù电阻率成像测井的技术指标 ?声波成像测井原理及性能指标 ùCAST工作原理 ù声波成像测井仪的技术指标
1.1 微电阻率成像测井的测量原理及性能 目前，电阻率成像共有三种测井系列，它们分 别是斯仑贝谢的FMI、哈里伯顿的EMI、阿特拉斯的STAR-Ⅱ。其测量原理相同，只是电极个数有差 异，对井眼的覆盖率有所不同，现仅以FMI为例介 绍电阻率成像的测量原理。
FMI的测量原理图1为FMI仪 器及极板部分的示 意图，FMI有八个 极板，每个极板有 两排24 个电极， 八个极板共计192 个电极，测量过程 中八个极板推靠至 井壁，192个电极 同时测量，每个电 极可测得所在处井 壁视电阻率值。随 着仪器上提可测得 全井段的数据，经 过一系列处理，即 可获得测量井段纵 向上的微电阻率扫 描图像。
流动成像测井技术的进展 流动成像测井与地面流动成像的不同之处在于：地面测量仪器不受体积大小限制，而油井套管的大小限制了下井仪器的大小；地面流动测量可在塑料或有机玻璃管道中进行，而油井套管通常为钢铁质套管，对测量影响较大；地面流动测量环境通常为常温、常压，而流动成像测井环境为高温、高压。研究实践表明，流动成像测井比地面多相管流成像测量的技术难度更大。 流动成像测井方法适用于水平井、斜井等流体非均匀分布的情况。目前研究提出的流动成像测井方法有光学流动成像方法、电容法和电磁法等。 1.光学流动成像测井 1996年，哈里伯顿公司的Steve Maddox在浅水井中借用特殊制作的井下照相机(Down Hole Video)实现了流动可视化测量。这种技术要求井筒内的流动必须是透明的，而井下流体通常都是不透明的。 2.探针式电导率流动成像测井 探针式电导法采用电导探针构成阵列测量探头，利用油气与水的导电特性差异辨识井内流体，目前在实际测井中已开发出商用技术和仪器。斯伦贝谢公司推出的流体剖面数字图像分析仪(DEFT)有8个电导探针(起初只有4个探针)，分别装在扶正器的8个弹簧叶片上，构成测量探头。仪器测量时根据探针附近流体的导电性区分油气与
水，导电性流体为水(置逻辑0)；非导电流体为油或气(置逻辑1)。测量数据用于确定持水率比较简便，每个探针处的局部持水率的计算可简化为测遇水的时间与总测量时间之比，测量精度约为5%。测量数据用于重建水平井或大斜度井中流体的层状流动图像比较容易和可靠，但对其它流动机构图像的重建则需要先验知识，并且只能做出粗略估计。康普乐公司推出的流体剖面分析仪(FPT)与DEFT相似，探头由3个电导探针装在三臂扶正器上组成，仪器可以通过弹簧片的收缩、伸张或旋转实现对流动截面上不同位置流体的测量，对于持水率的测量精度同样约为5%。无论是DEFT还是FPT，其对流体流动截面的测量仅局限于个别点上，而物场信息投影测量的数据量和分辨率还未达到成像测量的基本要求，充其量只能视为流动成像测井的雏形技术或初级产品。 3.电容层析成像测井 大庆测试技术服务分公司近年来对电容层析成像测井做了初步研究。研究的成像测量方法与地面电容流动的成像测量方法相似，采用了12电极结构，应用有限元方法计算测量敏感场，应用反投影算法实现图像重建。实验室研究取得了较好的结果，但要制作仪器应用到实际生产还有待于进一步的努力。 4.电磁波流动成像测井 在井下电磁波流动成像方面，国内石油大学吴锡令教授的课题组早在1995年开展了研究，目前已经取得了初步成果。该方法综合利用油气与水的介电特性和导电特性差异辨识井内流体。测量探头由8
测井地质学——读书报告测井沉积学方面的研究或应用 组长：师凯歌 201302030233 组员：钟寿康 201302030208 杨燕茹 201302010107 朱晨蔚 201302010107 陈佳作 201532020018 王雅萍 20153202014 2016.4.20
一、绪论 1、问题的提出以及必要性 随着地球物理勘探—测井的不断发展，我们对于测井资料的解释，不能局限于单井或者单一岩层的局部层面上，我们更应该做出区域性、多层岩层关联性的地质解释。这种要求的出现，使得研究人员将测井知识和地质中的沉积相知识联系起来，把两门学科从原理层面上结合起来，于是产生了测井沉积这一边缘性学科研究课题。 随着人们对这个问题研究程度的不断深入，我们对于测井资料的解释变得更加具有宏观性，使得测井资料解释而来的地质数据回归到地质体系中，这将使得测井在油气勘探中的应用提升到区域层面上来，如此看来，这一问题的研究变得十分必要。 2、学科的产生 做为这一学科的主体—沉积相，我们必须首先认识它，沉积相是指古代沉积的产物，它是根据沉积环境或沉积作用加以定义的岩石体或沉积物特征的组合。沉积相的识别必须从两个层面上来进行：第一，宏观层面：相与相之间的组合。根据沃尔索相律：“只有横向上成因相近且紧密相邻而发育着的相，才能在垂向上依次叠覆出现而没有间断”。这一规律指导了在沉积相分析过程中进行沉积相的平面组合。第二，局部层面：岩石组合(类型及结构)、沉积构造（冲刷面、层理类型、纹层
组系产状及其垂向变化）、垂向序列变化关系(正粒序、反粒序、复合粒序、无粒序)、古水流、古生物特征、地球化学特征等几个方面。 在了解沉积相的知识以后，如何解决两门学科的联系成为关键。我们必须认识到测井沉积学的本体—沉积相的识别，然后利用两门学科的关联性，将测井“嫁接”到沉积相这门学科的知识体系中。因此产生了一个新的名词—测井相。测井相是由法国地质学家O.SERRA于1979年提出的。它是一组测井响应集合，它代表一定的地质相，并能将其它相体相区分。测井相又称电相。 二、测井相 1、测井相的定义 测井相的提出，目的在于利用测井资料(即数据集)来评价或解释沉积相。测井相是“表征地层特征，并且可以使该地层与其它地层区别
测井资料综合解释 目录 绪论 (2) 第一章自然电位测井 (6) 第二章电阻率测井 (11) 第三章声波测井 (26) 第四章放射性测井 (39) 第五章工程测井方法 (61) 第六章生产测井 (82) 第七章测井资料综合解释 (93)
绪论 一、测井学和测井技术的发展测井学是一个边缘科学，是应用地球物理的一个分支，它是用物理学的原理解决地质学的问题，并已在石油、天然气、金属矿、煤田、工程及水文地质等许多方面得到应用。30年代首先开始电阻率测井，到50年代普通电阻率发展的比较完善，当时利用一套长短不同的电极距进行横向测井，用以较准确地确定地层电阻率。60 年代聚焦测井理论得以完善，孔隙度形成了系列测井，各类聚焦电阻率测井仪器也得到了发展，精度也相应得以提高。测井资料的应用也有了长足的发展，随着计算机的应用，车载计算机和数字测井仪也被广泛的应用。到现在又发展了各种成像测井技术。 二、测井技术在勘探及开发中的应用无论是金属矿床、非金属矿床、石油、天然气、煤等，在勘探过程中在地壳中只要富集，就具有一定特点的物理性质，那我们就可以用地球物理测井的方法检测出来。特别是石油和天然气，往往埋藏很深，只要具有储集性质的岩石，就有可能储藏有流体矿物。它不用像挖煤一样。而是只要打一口井，确定出那段地层能出油，打开地层就可以开采。由于用测井资料可以解决岩性，即什么矿物组成的岩石，它的孔隙度如何，渗透率怎么样，含油气饱和度大小。沉积时是处于什么环境，是深水、浅水、还是急流河相，有无有机碳，有没有生油条件，能不能富集。在勘探过程中，可以解决生油岩，盖层问题，也可以对储层给予评价，找到目的层，解释出油、气、水。 在油气田开发过程中，用测井可以监测生产动态，解决工程方面的问题。井中产出的流体性质，是油还是水，出多少水，油水比例如何，用流体密度，持水率都可以说明。注水开发过程中，分层的注入量，有没有窜流，用注入剖面测井都可以解决。生产过程中，套管是否变形，有没有损坏、脱落或变位，管外有无窜槽，射孔有没有射开，都需要测井来解决。对于设计开发方案，计算油层有效厚度，寻找剩余油富集区都离不开测井。测井对石油天然气勘探开发来说，自始至终都是不可缺少的，是必要的技术。它服务于勘探开发的全过程。 三、储层分类及需要确定的参数 1．储集层的分类及特点石油、天然气和有用的流体都是储存在储集层中，储集层是指具有一定储集空间的，并彼此相互连通，存在一定渗透能力的的岩层。储层性质分析与评价是测井解释的主要任务。 1) 碎屑岩储集层 它包括砾岩、砂岩、粉砂岩和泥质粉砂岩等。世界上有40％的油气储集在碎屑岩储 集层。碎屑岩由矿物碎屑，岩石碎屑和胶结物组成。最常见的矿物碎屑为石英，长石和其他碎屑颗粒；胶结物有泥质、钙质、硅质和铁质等。控制岩石储集性质是以粒径大小、分选好坏、磨圆度以及胶结物的成分，含量和胶结形式有关。一般粒径大，分选和磨圆度好，胶结物少，则孔隙空间大，连通性好，为储集性质好。 2) 碳酸盐岩储集层 世界上油气50％的储量和60％的产量属于这一类储集层。我国华北震旦、寒武及奥陶系的产油层，四川的震旦系，二叠系和三叠系的油气层，均属于这类储层。 碳酸盐岩属于水化学沉积的岩石，主要的矿物有石灰石、白云石和过渡类型的泥灰岩。它的储集空间有晶
成像测井技术研究现状及应用 【摘要】 成像测井作为第四代测井技术予20世纪80年代后期开始商业应用。成像测井采用阵列化传感器技术，在井下大量采集丰富的地层信息，利用遥传将采集到的地层信息传到地面，并通过图像处理技术得到井壁二维图像或井壁周围某一探测范围内的三维图像。根据预测，使用成像测井技术进行的油气勘探开发与使用数控技术相比，可提高10％一20％的油气储量。因此，成像测井技术对来来油气勘探与开发的发展起着十分重要的作用。文中阐述了目前常用的井下成像测井的原理、发展现状及其成用，并预测成像测井技术将来的发展趋势。 【引言】 测井起源予1927年的法国，当时只有测量视电阻率、自然电位、井温等仪器，经过近80年的发展。如今发展成为以电法测井仪、声波测井仪与核磁共振测井仪等系列的测井仪器。回顾测井技术的发展历程，测井技术经历了从模拟测井到数字测井、数控测井、成像测井的发展历程。 成像测井技术是美国率先推出的具有三维特征的测井技本，是当今世界最新的测井技术。它是在井下采用阵列传感器扫描测量或旋转扫描测量，沿井眼纵向、径向大量采集地层信息，利用遥传将采集到的地层信息，利用遥传将采集到的底层信息从井下传到地面，通过图像处理技术得到井壁二维图像或井眼周围某一探测范围内的三维图像。因此，成像测井图像比以往的曲线表达方式更精确、更直观、更方便。 传统的测井只能获取井下地层井眼周向和径向上单一的信急，它适用于简单的均质地层。而实际上地层是非均质的，尤其是裂缝性油气层的非均质性最为明显，在地层的周向和径向上的非均质性也非常突出。这促使人们开始利用非均质和非线性理论来设计测井仪器。成像测井技术就是在此理论基础上发展起来的。它能获取井下地层井眼周向方位上和径向上多种丰富的信息，能够在更复杂、更隐蔽的油气藏勘探和开发方面有效的解决一系列问题：薄层、薄互层、裂缝储层、低孔隙低渗透层、复杂岩性储层评价；高含水油田开发中剩余油饱和度及其分布的确定；固井质量、压裂效果、套管井损坏等工程测井问题以及地层压力、地应力等力学参数的求取等等。
一、测井方法的综合概述 测井项目 符号 标准单位 纵向分辨率 测量方式 岩石物理响应机理 地质应用领域 影响因素 井径测井 CAL in 、cm 井眼直径 划分岩性，划分剖面 岩性，钻头直径 自然电位测井 SP mV 6-10ft 地层中自然电流的流动 测两电极及地面参考电极间的电位 划分渗透层，估算泥质含量，地层对比，确定地层水电阻率，确定油水层及油水界面，确定水淹层 地层水矿化度 地层压力 自然伽马测井 GR API 8-12in 总计数率 地层天然GR 放射性强度 划分岩性，进行地层对比，估算泥质含量 层厚，井参数，放射性涨 落误差，测速 自然伽马能谱测井 NGS Ppm,% 8-12in 谱测量率U 、Th 、K 利用、238U 、40K 特征能量 划分岩性，研究流体运移，研究沉积环境，区分粘土矿物 泥浆密度，井径，泥浆性能，地层密度，重晶石 补偿声波测井 BHC Us/ft 声波传播时间 声波时差 消除井径影响，确定岩性和孔隙度 井眼环境，侵入带 声速测井 AC us/ft 声波传播时间 不同介质声波时差的差异 判断岩性，计算孔隙度，气层识别 气层，裂缝，疏松地层及井眼扩径严重的地层 声波全波列测井 AWL Us/ft 纵波首波传播时间，声波全型波列 声波时差 划分岩性、气层，估算孔隙度，判断裂缝 岩性，孔隙度，流体性质 补偿中子测井 CNL % 24in 含氢指数 快中子slowing-down 性质对地层含氢指数的影响 确定地层孔隙度、判断岩性、识别气层 井眼，泥浆矿化度、地层水 矿化度、骨架岩性等 中子寿命测井 TDT us 中子俘获截面，衰减时间 热中子寿命 判断地层含油气性，计算Sw 和Sh 井眼，测井液侵入，储层厚度，背景值 次生伽马能谱测井 GST 脉冲 13-25cm 次生伽马能谱 快中子 计算孔隙度和Sw ，判断岩性，井眼
关于获取测井资料方法及地质解释的研究 本文主要围绕石油测井资料的获取及地质解释进行了探讨研究，并就测井方法的原理及应用进行分析，针对应用措施进行了强调。 标签：油田勘探测井资料获取方法地质解释 通过对测井资料的获取，由测井专业的技术人员，合理选择处理解释程序，对较丰富的资料对测井数据做更完善的处理和解释，它向油田提供正式的单井处理与解释结果，综合地质研究，还可以完成地层倾角、裂缝识别、岩石机械性质解释等特殊处理。测井资料的定性解释是确定每条曲线的幅度变化和明显的形态特征反映的地层岩性、物性和含油性，结合地区经验，对储集层做出综合性的地质解释。 1测井方法的原理及应用 1.1按研究的物理性质分类。当前主要应用的测井方法为电法测井、声波测井、放射性测井等。电法测井：a：视电阻率；b：微电极；c：自然电位；d：微球型聚焦；e：感应测井。非电法测井：a：声速测井；b：自然伽玛测井；c：中子测井；d：密度测井；e：井径；f：井斜；g：井温；h：地层倾角（HDT）；I：地层压力（RFT）；j：垂直地震测井（VSP）。 1.2按技术服务项目分类。主要分为裸眼井测井系列、套管井测井系列、生产动态测井系列、工程测井系列等。 1.3然伽马。利用相应的测井曲线研究钻井地质剖面、油气储集层的储渗特性，研究油气层的地下分布规律、油气水开发动态和油气藏描述等等。 2测井资料的获取的主要方法 2.1微电极测井技术。利用特制的短电极系帖附井壁，测量井壁附近的岩层电阻率的一种测井方法叫微电极测井。微电极测井曲线的应用：一是详细划分地层：地层界面一般在曲线的转折点或半幅点。二是划分渗透层，判断岩性：微电极曲线在渗层上显示正幅度差，数值中等，地层渗透率越好，二者的幅度差越大，因此可以根据微电极曲线的幅度差判断地层的渗透性好坏。 2.2自然电位测井技术。沿井剖面测量自然电位变化叫自然电位测井。影响自然电位曲线异常幅度的因素：岩性、地层水与泥浆含盐度比值的影响。地层厚度、井径的影响。止的层电阻率，泥浆电阻率的影响。泥浆侵入带的影响。 2.3电法测井。测井时将电极系放入井下，在上提过程中测量记录一条△Vmn （电位差）随井深变化的曲线，称为视电阻率曲线。梯度电极系：成对电极间的距离小于不成对电极到靠近它的一个成对电极间的距离的电极系称为梯度电极
测井资料数字处理与综合解释 一、简要叙述测井地质研究的工作流程。(15) 二、请简述测井数据标准化方法与步骤。(15) 三、储层体积模型的原理及其含义。(15) 四、自然电位测井曲线有哪些地质应用？(15) 五、请列出常用的孔隙度解释模型。(20) 六、油层的定性识别方法有哪些？(20)
参考答案 一、简要叙述测井地质研究的工作流程。 A 区域地质分析,分了解目标区内地层、构造、沉积、生储盖层性质及其组合、工程地质等基础资料。初步了解研究区内主要存在的地质问题与关键难题，以及测井地质学可能研究与解决的问题。 B岩心、野外露头观察与岩石物理实验, 岩心和露头观察与岩石物理实验是测井地质的基础。通过岩心、地质录井及露头地质资料以及测井资料的初步分析可以初步建立地层层序、岩性组合、井旁精细构造、沉积微相、油气层分布、生储盖组合、裂缝与地应力等概念模型。岩心样品的岩石物理包括物性，饱和度、孔隙结构、岩石矿物、粘土矿物、电学、核磁共振、电化学等。为测井地质研究提供定量分析的基础。C数据准备,包括测井资料、地质、岩石物理实验与分析的准备和预处理。针对不同的地质任务，整理:①测井资料（图与磁带）;②各种地质图件与数据;③岩石物理实验数据。 D“地质刻度测井”或“岩心刻度测井”,即“四性关系”研究,立足地质、岩心与岩石物理实验与研究，建立精细的测井储层与地质解释模型,通过地质与岩心精细观测和岩石物理实验研究建立储层性质、岩心的地质事件和测井响应的精确关系，这是测井地质学研究的关键。 E测井地质学处理与解释,包括对储层参数的求取、沉积、构造等地质参数的分析等；测井储层描述与测井地质解释有三个层次：单井测井解释（它与勘探进程同步）、精细测井解释、多井测井解释（油藏描述）。 F地质目标评价，通过针对地质目标的各种测井地质评价参数、综合编图，阐明地质目标的控制因素及分布规律，为勘探开发提供可靠依据。 二、请简述测井数据标准化方法与步骤。 测井数据标准化实质上是依据同一油田的同一层段往往具有相似的地质——地球物理特性分布规律，对油田各井的测井数据进行整体的分析，校正刻度的不精确性，使测井资料在同一油田范围内具有连续性和可比性，具有统一刻度，达到全油田测井资料的标准化。具体包括以下几个步骤：1选取标准层；一般地选择目的层井段内或其附近、厚度大于5米、岩性均一、平面分布稳定、不受含油气影响的致密石灰岩、较纯的泥岩、或是孔隙度分布稳定的砂岩等建立标准化模型，采用趋势面分析法或其它方法，对测井数据进行校正。2 趋势面图的形成；通过区域化回归，弄清测井参数区域化变化特征，定量表征其区域化变化；3 残差图；通过实测值与趋势值的对比，求取残差值，作为校正量；4 测井曲线区域化校正用 残差进行曲线校正，即：Δt校正=Δt原始-Δt残差。三、简述岩石体积物理模型及其应 用。 岩石体积物理模型，即根据测井方法的探测特性和岩石中各物质在物理性质上的差异按体积把实际岩石简化为性质均匀的几部分。岩石的宏观物理量看成是各部分贡献之和。 ①按物质平衡原理，岩石体积V等于各部分体积Vi之和，即 V=V1+V2+…+…V n,那末1=( V1+V2+…+…V n)/V,Φi=V i/V ②岩石宏观物理量M等于各部分宏观物理量M i之和，即M= M1+M2+…+…M n,那末当用单 位体积物理量（一般就是测井参数）表示时，则岩石单位体积物理量m就等于各部分相对体积与其单位体积物理量乘积之和m= m1V1+m2V2+…+…m n V n。
测井技术作为认识和识别油气层的重要手段，是石油十大学科之一。现代测井是当代石油工业中技术含量最多的产业部门之一，测井学是测井学科的理论基础，发展测井的前沿技术必须要有测井学科作指导。 二十一世纪，测井技术要在石油与天然气工业的三个领域寻求发展和提供服务：开发测井技术、海洋测井技术和天然气测井技术。目前，测井技术已经取得了“三个突破、两个进展”，测井技术的三个突破是：成像测井技术、核磁测井技术、随钻测井技术。测井技术的两个进展是：组件式地层动态测试器技术、测井解释工作站技术。“三个突破、两个进展”代表了目前世界测井技术的发展方向。为了赶超世界先进水平，我国也要开展“三个突破、两个进展” 的研究。 一、对测井技术的需求 目前我国油气资源发展对测井关键技术的需求主要有如下三个方面：复杂地质条件的需求、油气开采的需求、工程上的需求。 1)复杂地质条件的需求我国石油储量近90%来自陆相沉积为主的砂岩油藏，天然气储量大部分来自非砂岩气藏，地质条件十分复杂。油田总体规模小，储层条件差，类型多，岩性复杂，储层非均质性严重，物性变化大，薄层、薄互层及低孔低渗储层普遍存在。这些迫切需要深探测、高分辩率的测井仪器和方法，开发有针对性、适应性强的配套测井技术。 2)油气开采的需求目前国内注水开发的储量已占可采储量的90%以上，受注水影响的产量已占总产量的80%，综合含水85%以上。油田经多年注水后，地下油气层岩性、物性、含油(水)性、电声特性等都发生了较大的变化，识别水淹层、确定剩余油饱和度及其分布、多相流监测、计算剩余油(气)层产量等方面的要求十分迫切。 3)工程上的需求钻井地质导向、地层压力预测、地应力分析、固井质量检测、套管损坏检测、酸化压裂等增产激励措施效果检测等都需要新的测量方法。 二、测井技术现状 我国国内测井技术发展措施及道路主要有两条：一方面走引进、改造和仿制的路子;另一方面进行自主研究和开发。下面分别总结一下我国测井技术各个部分的现状： 1)勘探井测井技术现状测井装备以MAXIS-500、ECLIPS-5700及EXCELL-2000系统为主;常规探井测井以高度集成化的组合测井平台为主;数据采集主要以国产数控测井装备为主;测井数据的应用从油气勘探发展到油气藏综合描述。 2)套管井测井技术现状目前，套管和油管内所使用的测井方法主要有：微差井温、噪声测井、放射性示踪，连续转子流量计、集流式和水平转子流量计，流体识别、流体采样，井径测量、电磁测井、声测井径和套管电位，井眼声波电视、套管接箍、脉冲回声水泥结胶、径向微差井温、脉冲中子俘获、补偿中子，氯测井，伽马射线、自然伽马能谱、次生伽马能谱、声波、地层测试器等测井方法。测井结果的准确性取决于测井工艺水平、仪器的质量和科技人员对客观影响因素的校正。测井数据的应用发展到生产动态监测和工程问题整体描述与解决。 3)生产测井资料解释现状为了获得油藏描述和油藏动态监测准确的资料，许多公司都把生产测井资料和其它科学技术资料综合起来。不仅测得流体的流动剖面.而且要搞清流体流入特征，因此，生产测井资料将成为油藏描述和油藏动态监测最重要的基础。生产测井技术中一项最新的发展是产能测井，它建立了油藏分析与生产测井资料的关系。产能测井表明，生产流动剖面是评价完井效果的重要手段。产能测井曲线是裸眼井测井资料、地层压力数据、产液参数资料、射孔方案和井下套管设计方案的综合解释结果，其根本目的就是利用油层参数预测井眼流动剖面。生产测井流量剖面成为整个油层评价和动态监测的一个重要方法。 4)随钻测量及其地层评价的进展随钻测井(LWD)是随大斜度井、水平井以及海上钻井而发展起来的，在短短的十几年时间里，已成为日趋成熟的技术了。如今随钻测井已经拥有了
电成像测井 一、概述（历程） 随着世界油气资源勘探程度提高，新发现的油气藏在规模上趋于小型化，在储层物性及构造形态上趋于复杂化。应用传统常规的勘探技术和装备发现油井评价这类油气藏，勘探成本增加，效益下降。地质学家和测井分析家早就梦想带着照相机到井筒中去漫游，仔细审视地下地层结构，流体分布。为此，测井人员奋斗了70年，测井技术也历经了模拟测井、数字测井、数控测井到现在的成像测井四个阶段。 早在20世纪60年代就开始发展井下声波电视和井下照相技术，直到80年代中期，斯仑贝谢公司研制的地层微电阻率扫描仪（FMI），揭开了成像测井的新篇章。90年代中期，斯仑贝谢、阿特拉斯、哈里伯顿各自都开发了成像测井系统。 为了满足日益增长的测井市场对成像测井的需要，胜利测井公司于1994年开始先后从阿特拉斯公司引进了3支微电阻率成像测井仪（简称STAR II，其中1998年12月引进的系列号为172527；2004年7月引进的系列号是10098230；2006年3月引进的系列号为188852），这些电成像测井仪是和ECLIPS-5700地面测井系统相配套的，并和声成像（CBIL）一起进行组合测井。四分公司陆地一队和陆七队在孤古8井进行了验收，并投产，成为胜利测井公司新技术增效的亮点。 随着成像测井工作量的进一步增加，上述成像仪器已经不能满足生产需要，为此胜利测井公司又跟哈里伯顿公司商谈购买一支微电阻率成像仪器（简称EMI）。1999年12月，测井公司副经理杨庆祥带队赴美国进行验收和培训，2000年3月运回国内（仪器系列号为B021）。该电成像测井仪挂接EXCELL-2000测井系统，可以单独测量，也可以与其他仪器相组合。2000年4月由陆地六队在孤古8井进行验收，投产后一直成为公司新技术推广的增长点，2003年－2006年远赴伊朗进行了国际测井服务，连续进行了Fkh-1井、Arn-2井和Arn-3井等三口井测井。 成像测井的突出优势：1.可以提供完整的地层岩性剖面，而且测量结果具有方向性，在一定程度上可以代替钻井取心；2.使裂缝研究工作变得更加直观和深
测井地质学复习资料 1.倾角测井数据成果显示方式：列表；倾角矢量图；方位频率图；杆 状图；圆柱面坐标图； 2.倾角矢量的模式：红色模式：倾向大体一致，倾角随深度的增加而逐渐增大的一组矢量；绿色模式：倾向大体一致，倾角不随深度变化的一组矢量。蓝色模式：倾向大体一致，倾角随深度增加逐渐减小的一组矢量。白色模式：倾向和倾角都杂乱变化的一组矢量或点子少，可信度差。 3.有断裂破碎带的断层矢量图上显示为绿—乱—绿模式。旋转断层矢量图上显示为绿—绿模式。断裂面没有变形的断层（均为绿色模式） 4.成像测井井下仪器是以扫描方式或阵列方式来测量岩石的某个物理量(电阻率、声阻抗等)在柱状坐标系(r，θ，z)中的分布，输出的是该物理量的沿井壁或井周的分布图。 5微电阻率扫描成像测井的主要优点：能提供井壁附近地层的电阻率随深度变化的图像；图像外观类似于岩心剖面,可用于识别裂缝，分析薄层,进行储层评价以及沉积相和沉积构造方面的研究，在探测复杂岩性、裂缝性油气藏方面具有独特的优势。 6电成像测量结果的影响因素：1）电极的大小及形状：电极越小，分辨率越高，图像越清晰；电极越小，流入其电流越小，仪器灵敏度越高；电极越小，泥饼对电极的影响越大；电极周围绝缘环带越宽，噪声越低，信噪比越高。 2）极板与井壁之间的间隙：该间隙越大，仪器的垂向分辨率越小，
对地层的灵敏度越小。 3）侵入的影响：侵入的影响类似于对浅侧向电阻率测井的影响。 7.电成像的地质应用：1）图像解释遵循的基本原则：图像上的颜色仅仅反映的是电阻率的大小，不表示地层的实际颜色。图像上颜色越深，电阻率越小，反之，颜色越浅，电阻率越大。裂缝识别及评价; 地质应用：地质构造解释;地层沉积相和沉积环境解释;储层评价; 帮助岩心定位和描述;高分辨率薄层分析与评价;确定井眼几何形状，推算地应力方向;确定井层位置和射孔位置。 8. 1）静态归一化：即在较大的深度段内(相应于某层段或某一储集层 段)，对仪器的响应进行归一化，即在一个深度处特定色彩表示的电阻率，而另一深度处如果色彩相同，即表示该深度处具有同样的电阻率。 优点：在较长的井段内通过灰度和颜色的比较来对比电阻率。 缺点：不能分辨小范围内微电阻率的变化。 2）动态归一化：即在较短的井段内，选择灰度的深浅和色彩的浓淡来表征电流强度的级别。 优点：能反映局部范围微电阻率的变化，更精细地研究井壁岩石结构、裂缝等变化 9. 声成像测井原理：也称为超声波成像测井，仪器记录声波传播时间和反射波幅度（能量）。 超声电视成像测井采用旋转式超声换能器，对井眼四周进行扫描，并记录回波波形。岩石声阻抗的变化会引起回波幅度的变化，井径
浅谈声电成像测井解释模型及应用 X 朱大伟 (长城钻探解释研究中心,北京 100101) 摘 要:声电成像测井能有效识别非均质性储层,具有高分辨率、大信息量、直观反映井壁地层变化的新技术。通过简单介绍声电成像测井的原理,重点介绍声电成像解释模型的特点及其应用,分别介绍成像图的形态、地球物理意义、地质意义,并结合实例,说明其在识别岩性变化、岩性界面归位、识别裂缝等基础地质研究方面的应用效果。 关键词:成像测井;解释模型;岩性;裂缝;应用 中图分类号:P631.8+ 4 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)09—0004—02 目前,我国很多油田在进行致密地层的勘探开发过程中,广泛采用声电成像测井及时,解决了很多以前依靠常规测井技术难以解决的地质难题,为油 田的勘探开发,增产增效贡献力量[1] 。声电成像测井的优势主要以下几点:具有高井眼覆盖率、高分辨率、可视性、精确反映地层特征的特点,能够较准确地划分裂缝性储层,确定裂缝产状等信息;有助于对储层流体的识别。这些特点决定了其在地质研究方面具有重要的应用价值。1 声电成像测井原理 目前主要有两种井壁成像测井技术比较成熟一种是井周声波成象(贝克休斯公司的CBIL 、哈里伯顿公司的CAST );一种是微电阻率扫描成象(贝克休斯公司的STAR 、哈利伯顿公司的EMI )。其中,井周声波成象测井是利用声波脉冲回波的方式来测量,通过旋转式超声换能器发射超声波束,被聚焦后对井壁进行扫描,并通过一个可旋转的传感器记录回波波形,其井眼覆盖率为100%,分辨率达到0.2in 。这时,井眼周围岩石的声阻抗不同会引起回波的幅度发生变化,从而能够得到声波产生的回波的幅度图像,同时,由于井壁的几何形状变化会导致回波的传播时间发生变化,从而得到声波产生的回波的时间成象。测井仪器能够将测量回波的反射波幅度和传播时间的数组资料按照测量井眼的范围内360度全方位来成图,从而获得整个井壁的高分辨率的图像信息,从而根据图像信息结合仪器本身的模式来识别井下的岩性和井壁的变化(如裂缝、孔洞 等)[2] 。井壁微电阻率的扫描成象通过利用测井仪的6个极板上的纽扣式电极来实现,其井眼覆盖率能达到59%每7.875in,分辨率高达0.2in 。微电阻率扫描成像测井时仪器的极板打开并紧靠在井壁上,通 过地面仪器控制向地层中发射电流,这时,每个发射极板的电流强度会依据井壁的岩石及井壁条件的不同而变化,然后记录每个接受电极的电流强度及其所施加的电压,从而来反映井壁四周的微电阻率变化,最终来反映井壁周围岩性、地层等的变化。2 声电成像测井模式分类 声电成像测井仪器在测井过程中获得到得图像信息,需要与仪器本身标准的解释模型来比对,从而正确解释测井信息,来为勘探开发服务。常用的解释模式主要是依据颜色分类、形态分类、地球物理意义分类以及地质意义分类来建立的。下面详细解释模式分类特点。 首先,对于具有地质意义的成像图像主要分为以下几类:块状模式、条带状模式、线状模式、对称沟槽模式、斑块模式、以及杂乱模式。具体来说,不同的图像类型反映出不同的地质意义,其中块状模式(见图1-a ),又分为亮块模式和暗块模式,亮块图像一般对应致密碳酸盐岩、火成岩以及致密砂岩;暗块图像主要反应多孔碳酸盐岩、火成岩及泥岩等岩性。条带状模式(见图1-b 、c)主要反映的地质意义是砂泥薄互层、泥质条带状灰岩。线状模式又根据具体表现形式不同分为孤立线状、组合线状、亮线和暗线四种主要类型,孤立线状(见图1-d 、e 、f)主要反映出层面、冲刷面、不整合面、缝合线、裂缝、断层等地质信息;组合线状主要表现出层理、流纹等地质信息;亮线模式线与高阻物质充填的裂缝、缝合线、断层等信息有关;暗线模式(见图1-g 、h)与亮线对应出现,反映低阻物质充填的裂缝、缝合线等信息。对称沟槽模式的出现主要代表椭圆井眼的崩落、垮塌信息。斑块模式又分为亮斑和暗斑两者图像类型,其中亮斑模式(见图2-a 、b)主要反映高阻砾岩、高阻物质充 4 内蒙古石油化工 2012年第9期 X 收稿日期35 作者简介朱大伟(),工程师,5年中国石油大学地球探测与信息技术专业(测井)硕士毕业,现在工作于长城 钻探解释研究中心,主要从事测井资料处理解释工作。 :2012-0-1:1980-200
绪论 电法测井被引入石油工业已经超过半个多世纪。从那时起，就有许多新的和改良的测井仪器被开发出来并投入使用。 随着测井技术的发展，测井资料解释技巧也取得了很大的发展。目前，详细分析由精心选择的配套电缆测井服务的测量结果，提供了一种用来导出或推断含油气和含水饱和度、孔隙度、渗透率指数和储集层岩石岩性的精确数值的方法。 已经有数百篇描述各种测井方法及其应用和解释的论文被发表，这些文献在内容上足够丰富，但通常情况下对于测井的普通用户却不适用。 因此，本书将对这些测井方法和解释技术做一个总的回顾，并对由斯伦贝谢公司提供的裸眼井测井项目做一些详细的讨论，包括测井解释的基本方法和基本应用。讨论过程尽可能的保持简洁、清晰，最大限度的减少数学推导。 希望本书能够成为任何一位对测井感兴趣的人的实用手册。某些可能对更详细资料感兴趣的人，可以查阅每章后列出的参考文献和其他测井文献。 1.1测井历史 世界上第一条电法测井曲线是于1927年在法国东北部阿尔萨斯省的佩彻布朗的一个小油田的油井内被记录到的。这条测井曲线，使用“点测”方法记录井眼穿过的岩层的单条电阻率曲线。井下测量设备（叫做探头或电极系）按照固定的间隔在井眼内停下来进行测量，然后计算出电阻率并通过手工绘制在曲线图上。逐点继续完成这个过程，直到整条测井曲线被记录下来。第一条测井曲线的一部分如图1-1所示。
图1-1 第一条测井曲线：由亨利-道尔点绘手工绘制在坐标纸上1929年，电阻率测井作为商业性服务被引入委内瑞拉、美国和前苏联，很快又进入荷属东印度（今天的印度尼西亚）。电阻率测量结果的对比功能和识别潜在油气层方面的用途很快被石油工业所承认。
浅谈中国测井技术的发展方向 随着石油勘探开发的需要，测井技术发展已愈来愈迅速，高分辨阵列感应、三分量感应和正交偶极声波等新型成像测井仪为研究地层各向异性提供了强有力的手段;新的过套管井测井仪器，如电阻率、新型脉冲中子类测井仪、电缆地层测试及永久监测等现代测井技术可以在套管井中确定地层参数，精细描述油藏动态变化；随钻测井系列也不断增加。通过介绍国外如斯伦贝谢、哈里伯顿、阿特拉斯、康普乐、俄罗斯等测井新技术的测量原理和部分仪器结构，寻求我国测井技术的差距和不足，这对于我国当前的科研和生产具有指导和借鉴作用。1测井新技术 油田勘探与开发过程中，测井是确定和评价油、气层的重要手段，也是解决一系列地质问题的重要手段。国外测井技术领先者是斯伦贝谢、贝克—阿特拉斯、哈里伯顿公司三大测井公司。 1.1电阻率测井技术 1.1.1高分辨率阵列感应测井哈里伯顿的HRAI-X由1个发射器和6个子阵列接收器组成，每个子阵列有1对接收器(主接收器和补偿接收器)。线圈间距选择上确保子阵列接收器的固有探测深度接近设计的径向探测深度，所有子阵列接收器均位于一侧，具有5个径向探测深度和3个工作频率。除了感应测量外，还采集自然电位、泥浆电阻率和探头温度。 1.1.2电阻率成像测井把由岩性、物性变化以及裂缝、孔洞、层理等引起的电阻率的变化转化为伪色度，直观看到地层的岩性及几何界面的变化，识别岩性、孔洞、裂缝等。电阻率成像有FMI、AIT及ARI等。斯伦贝谢的FMI有四个臂，每个臂上有一个主极板和一个折页极板，主极板与折页极板阵列电极间的垂直距离为5.7in，8个极板上共有192个传感器，都是由直径为0.16in的金属纽扣外加0.24in的绝缘环组成，有利于信号聚焦，使得钮扣电极的分辨率达0.2in，测量时极板被推靠在井壁岩石上，小电极主要反映井壁附近地层的微电阻率。斯伦贝谢或阿特拉斯的AIT是基于DOLL几何因子的电磁感应原理，通过对单一发射线圈供三种不同频率交流使其在周围的介质中产生电磁场，用共用一个发射线圈的8对接收线圈检测感应电流，从而可以求出介质的电导率。ARI是斯伦贝谢基于侧向测井技术推出的，可以有效的进行薄层、裂缝、储层饱和度等地层评价。 1.1.3三分量感应测井三分量感应用于电性各向异性地层测井，Bak-erAtlas的三维探路者3DEX，用三对相互正交的发射-接收线圈对，采集5个磁场分量Hxx、Hyy、Hzz、Hxy、Hxz。这些信息可导出地层的水平电阻率(Rh)和垂直电阻率(Rv)，从而可描述地层电阻率各向异性。斯伦贝谢的多分量感应测井仪有一个三轴发射器和两个三轴接收器，每个线圈系都含有一个常规的z轴线圈和两个横向线圈，形成正交线圈系。 1.2声波测井技术声波测量能揭示许多储层与井眼特性，可以用来推导原始和次生孔隙度、渗透率、岩性、孔隙压力、各向异性、流体类型、应力与裂缝的方位等。声成像测井是换能器发射超声窄脉冲，扫描井壁并接收回波信号，采用计算图像处理技术，将换能器接受的信号数字化、预处理及图像处理转换成像。斯伦贝谢的SonicScanner将长源距与井眼补偿短源距相结合，在6英尺的接收器阵列上有13个轴向接收点，每个接收点有个以45°间隔绕仪器放置的8个接收器，仪器总计有104个传感器，在接收器阵列的两端各有一个单极发射器，另一个单极发射器和两个正交定向偶极发射器位于仪器下部较远处，可接收在径向、周向和轴向上纵波和横波慢度。 1.3核磁测井技术核磁共振是磁场中的原子核对电磁波的一种响应，处于热平衡的自旋系统，在外磁场的作用下磁化矢量偏离静磁场方向，外磁场作用完后，磁化矢量试图从非平衡状态恢复到平衡状态，恢复到平衡态的过程叫做驰豫。核磁共振NMR信号的驰豫时间与氢核所