地球物理测井知识点复习

第一章 自然电位测井1基本概念泥浆:钻井时,在井内流动的一种介质。

泥浆滤液：在一定压差下，进入到井壁地层孔隙内的泥浆 。

地层水：地层孔隙内的水。

溶液的矿化度：溶液含盐的浓度。

溶质重量与溶液重量之比。

ppm(百万分之一） 离子扩散：两种不同浓度的盐溶液接触时，在渗透压的作用下高浓度溶液中的离子，穿过渗透性隔膜迁移到低浓度溶液中的现象。

2．扩散电动势的原因：（1）泥浆、地层水矿化度不同；（2）井壁地层具有渗透性；（3）正、负离子迁移速率不同。

（氯离子大于钠离子）3．扩散吸附电动势的原因：（1）泥浆和地层水的矿化度不同； （2）井壁地层具有一定的渗透性；（3）地层颗粒对不同极性的离子具有不同的吸附性。

4．SP 曲线的特征 （1）泥岩基线：均质、巨厚泥岩的SP 曲线。

（2）最大静自然电位SSP ：均质、巨厚完全含水纯砂岩的SP 值与泥岩基线值的差。

（3）比例尺：极性、大小。

（4）异常：渗透层SP 值相对泥岩SP 值的大小。

负异常：渗透层的SP 值小于泥岩SP 值（淡水泥浆）。

正异常：渗透层的SP 值大于泥岩SP 值（盐水泥浆）。

（5）异常幅度与地层厚度关系：A 厚层曲线关于地层中部对称；半幅点与地层层面重合；地层中部数值最接近实际值。

B 地层厚度减小，地层中部测井值减小；半幅点所定厚度大于地层实际厚度。

5．SP 曲线的影响因素（1）地层水和泥浆滤液矿化度的比值地层水和泥浆滤液含盐浓度的差异,是产生扩散电动势、扩散吸附电动势的基本原因。

（2）岩性。

随地层泥质含量的增加，SP 曲线异常幅度降低。

（3）地层温度（4）地层水、泥浆滤液中含盐性质 :地层水及泥浆滤液所含不同离子的离子价及迁移速率不同，对 有一定影响。

（5）地层电阻率。

地层电阻率增大，SP 异常值减小。

（6）地层厚度。

地层厚度减小，SP 异常值减小。

（7）井径扩大和侵入的影响：井径扩大SP 异常值减小。

泥浆侵入深度增加，SP 异常值减小。

6．自然电位曲线的应用（1）划分渗透层：在砂泥岩剖面，自然电位测井曲线以均质泥岩段的SP 曲线为d da K K 与m wda da C C K E lg =|-|sp sp SSP U U =含水纯砂岩泥岩基线基线，出现异常层段为渗透层。

绪论储集层分类及特点碎屑岩储集层：（40%储量，也称孔隙性储集层）（1）岩石类型：砂岩为主，砾岩、粉砂岩、泥质砂岩等；（2）围岩：一般为泥岩，性质稳定，常做为参考值；（3）特点：粒间孔隙为主，孔隙度较大（10~30%），分布均匀，各种物性和泥浆侵入等基本为各向同性；测井评价效果较好、技术较成熟。

碳酸盐岩储集层：（50%储量、60%产量，裂缝性储集层）（1）岩石类型：渗透性石灰岩、白云岩及其过渡岩性；（2）围岩：致密的碳酸盐岩；（3）特点：储层空间包括孔隙、裂缝、溶洞等，原生孔隙一般较小且分布均匀，渗透率低；次生孔隙相对较大，形状不规则、分布不均匀，渗透性较高；测井评价难度大、效果较差。

其它类型储集层：包括火山岩储层、泥岩储层、砾岩储层等。

描述储集层的基本参数孔隙度φ：岩石内孔隙体积占岩石总体积的百分比（%）（1）总孔隙度：总孔隙体积/岩石总体积（φt）（2）有效孔隙度：有效孔隙体积/岩石总体积（φe）（3）次生孔隙度：次生孔隙体积/岩石总体积（φ2）。

渗透率 k：描述岩石允许流体通过能力的参数，单位：μm2 (或达西D )，常用10-3 μm2 (毫达西mD）（1）绝对渗透率：只有一种流体时测得。

测井上一般指绝对渗透率；（2）有效渗透率（相渗透率）：存在多种流体时对其中一种所测，一般用ko、kg、kw表示；（3）相对渗透率：有效/绝对，用kro、krg、krw表示。

饱和度 S：储层中某相流体体积占孔隙体积的百分比 (%)。

含水饱和度Sw，含油气饱和度Sh（So、Sg）（1）原状地层：Sh=1-Sw (Sh=So+Sg)（2）冲洗带： Shr=1-Sxo (残余油气Shr、含水Sxo)（3）可动油气： Shm=Sxo－Sw ， Shm=Sh－Shr（4）束缚水Swirr： Sw=Swm＋Swirr有效厚度 he：（1）岩层厚度：岩层上、下界面间的距离。

界面常以岩性、孔隙度、渗透率等参数的变化为显示特征；（2）有效厚度：目前经济技术条件下能产出工业价值油气的储层实际厚度。

一、概念及问答：1、自然电位产生的原因是什么：⑴地层水含盐浓度与钻井液滤液的含盐浓度不同，引起离子的扩散作用和岩石颗粒表面对离子的吸附作用。

⑵地层压力与钻井液压力不同，在地层孔隙中产生的过滤作用。

2、自然电位曲线有什么特点：⑴当地层、钻井液是均匀的，上下围岩岩性相同，自然电位曲线对地渗透性层中心对称⑵渗透性在地层顶底界面处，自然电位变化最大，当地层较厚时，可用曲线半幅点确定地层界面⑶测量的自然电位幅度，为自然电流在井内产生的电位降，它永远小于自然电路回路点的电动势⑷渗透性砂岩的自然电位、对泥岩的基线而言，可向左或向右偏转，它主要取决于地层水和钻井液滤液的相对矿化度。

3、三侧向视电阻率曲线有哪些应用：识别油水层，确定电阻率，划分岩性及确定渗透层。

4、什么是临界角、滑行波：滑行波：声波的折射将沿界面附近在另一种介质中传播，这样的折射波在测井中叫滑行波。

此时的入射角叫临界角。

5、为什么微电极可以划分渗透层：6、微电极测井资料有什么应用：⑴划分岩性及确定渗透层⑵确定岩层界面⑶确定含油砂岩有效厚度⑷确定井径扩大的井段⑸可以确定冲洗带电阻率和泥饼厚度。

7、如何判断水泥胶结声幅测井质量：若套管与水泥胶结良好，则套管波能量衰减较大，记录到的水泥胶结测井值就很小。

若套管与水泥胶结不好，套管波能量衰减较小，记录到的水泥胶结测井值就很大。

8、什么是周波跳跃：声速测井仪正常时两个接收探头被同一首波的触发，但在含油疏松地层，或钻井液混有气体时，声波能量严重衰减，首波只能触发第一个接收探头而没有能力触发第二个接收探头，第二个接收探头只能被后续波触发，△t曲线显示为不稳定的特别大的时差，这种现象称为“周波跳跃”。

9、什么叫做放射性的涨落；为什么放射性测量存在放射性涨落：在放射性源强度和测量条件不变的情况下，在相同的时间间隔内对放射性射线的强度进行反复测量，每次记录的数值不相同，而且总在某一个数值附近变化，这种现象叫“放射性涨落”。

1动平衡：在离子由高浓度向低浓度扩散过程中，正负离子的富集形成电场。

随着自然电场的增大，离子的扩散速度降低。

当自然电场的电动势增大到使正负离子的扩散速度相同时，电荷的富集作用停止，离子的扩散作用仍进行，此为动平衡。

2泥岩基线：大段泥岩岩性稳定，在SP曲线上显示为一条电位基本不变的直线。

3静自然电位：自然电位的总电动势，即自然电流回路断路时的电压SSP。

4电极系：四个电极中的三个形成的一个相对位置不变的体系。

5视电阻率：井眼中实际测量的、受各种因素影响的、反映地层电阻率相对大小的电阻率。

6理想电位电极系：成对电极间距离趋于无穷大的电位电机系。

7有效厚度：在目前经济技术条件下，能够产出工业性油气流的油气层实际厚度。

8线圈系：感应测井中用来探测地层电导率的探测器。

9岩石声阻抗：岩石的声速与其密度的乘积。

10声耦合率：两种介质声阻抗之比。

11声波时差：声波通过单位距离所需的时间。

12滑行（纵）波：折射波以该区域的纵波速度沿界面向前滑行传播的波。

13临界角：折射角为直角时对应的入射角。

14源距：由发射探头到第一接收探头的距离。

（单发单收）15间距：两个接收探头间的距离。

（单发单收）16周波跳跃：在含气疏松的地层，由于声波能量的严重衰减致使首波只能触发第一接收探头而不能触发第二接收探头，第二接收探头被后续波触发，在时差曲线上出现急剧偏转或特别大的时差值。

（+裂缝发育的碳酸盐岩地层+盐岩扩径严重+泥浆气侵）17衰变常数：表征衰变速度的常数，即单位时间内每个核发生衰变的概率。

18放射性涨落：在放射性源强度和测量条件不变的条件下，在相等的时间间隔内，对放射性强度进行重复多次测量，每次记录的数值不相同，但总在某一数值附近上下变化。

原因：放射性元素的各个原子核的衰变彼此是独立的，衰变的次序是偶然的。

19零源距（中子测井）：不同含氢量具有相同的热中子密度时的源距。

20含氢指数：单位体积该种物质的氢核数与同体积淡水氢核数的比值。

1．当浓度不大时，扩散电位是电阻率低的一方富集（正）电荷，电阻率高的一方富集（负）电荷。

2．感应测井对电阻率（低）的地层敏感。

3．为保证微梯度和微电位在相同的接触条件下测量，必须采用（同时）测量的方式。

4．自然电位基线在水淹层上下发生（偏移），出现（台阶）。

5．泥质含量减小，声波时差将（减小）。

7．岩石的俘获性质主要取决于（氯）元素含量。

8．地层水矿化度（小于）泥浆滤液矿化度时，自然电位显示为正异常。

9．大量的研究表明，在岩石中的( 有机物)对铀在地下的富集起重大作用。

10．高能快中子经非弹性散射和弹性散射后，最后变为( 热中子)。

11．水泥胶结测井值越低，说明水泥与套管胶结（越好）。

12．声波在介质中传播，传播方向和质点振动方向（相互垂直的波）的称为横波。

13．衰变常数是表征衰变( 速度)的常数。

14．由于泥浆和围岩的( 分流)作用，使得普通电阻率测井获得的视电阻率远小于地层的真电阻率，为此设计了( 侧向测井)。

15．正源距时，中子伽玛测井计数率与(氯)含量成正比，与( 氢)含量成反比。

16．岩石密度越大，声速越（高）。

17．自然伽马测井用于地层对比时有三个优点，分别是（与孔隙流体性质无关）、（与钻井液和地层水矿化度无关）、（容易找到标准层）18．在标准测井中，通常进行（电阻率）、（自然电位）、（井径）等测井，用以研究一个地区或油田岩性、构造、沉积、大段油层划分等问题19．感应测井的双线圈系存在的主要缺陷是：（无用信号强）（纵横向探测特性差）等。

20．地层的快中子减速能力主要取决于（氢）元素，热中子的俘获特性主要取决于（氯）元素。

21．在“自由套管”井段处，变密度测井中套管波（强），地层波（弱或不可见）22．中子寿命测井使用（脉冲）中子源。

23．三侧向测井曲线的纵向分辨率大约是（0.6米）。

25．厚油层顶部淡水水淹时，SP曲线的特征是（顶部基线偏移），其水淹程度和（基线偏移量）有关26．当泥浆滤液电阻率Rmf小于地层水电阻率Ｒw时，渗透层SP曲线（正）异常。

1.地球物理测井，根据地层岩石的物理性质不同可分为电法测井，声波测井，放射性测井三大类。

2.电法测井主要包括自然电位测井、普通电阻率测井、侧向测井、感应测井。

3.标准测井是一种组合测井方法，主要包括自然电位，普通电阻率，井径三条曲线。

4.微电极测井，主要包括微梯度，微电位两条曲线，在曲线图上一般重叠绘制，根据该曲线的异常幅度及差值，可辅助划分渗透层（岩性）。

5.自然电位测井测量的是井孔中岩石的自然电位随井深的变化的曲线。

6.淡水泥浆，砂泥岩剖面，井孔中渗透性砂岩表面因离子的扩散作用带负电，泥岩表面因离子的扩散吸附作用带正电，所以，在自然电位测井曲线上，以泥岩所对应的自然电位曲线为基线，曲线上出现的自然电位负异常，代表渗透（砂）层。

7.淡水泥浆，砂泥岩剖面，自然电位曲线主要用于划分（区分）渗透（砂）层。

8.自然电位曲线具有如下特点：1 ）当地层、泥浆均匀，渗透性砂岩的上下围岩（泥岩）的岩性相同时，自然电位曲线对砂岩地层中心对称；2 ）当渗透性砂岩地层较厚（大于四倍井径）时，可用曲线半幅点确定地层界面；3 ）渗透性砂岩的自然电位，对泥岩基线而言，可向左或向右偏转，它主要取决于地层水和泥浆（滤液）的相对矿化度。

9.在砂泥岩剖面中，渗透性砂岩，如果其泥质含量增加，或渗透性变差，自然电位曲线异常幅度减小。

10.普通电阻率测井包括梯度电极系，电位电极系和微电极测井。

11.普通电阻率测井是根据岩石导电性的差别，测量地层的视电阻率。

用以研究井孔剖面的岩性、孔隙性、渗透性及含油性。

12.按导电机理的不同，可把岩石分为两大类：离子导电的岩石和电子导电的岩石。

13.沉积岩主要靠离子导电，其电阻率比较低。

虽然在沉积岩中造岩矿物的自由电子也可以传导电流，但相对于离子导电来说是次要的。

14.沉积岩的导电能力，主要取决于岩石孔隙中地层水的导电能力。

15.当砂岩的孔隙中，不仅含水，而且含有油时，在连通的条件下，水处于颗粒表面，油处于孔隙的中央部位。

第一章矿场地球物理测井基础知识一、概述地球物理测井也叫油矿地球物理或矿场地球物理测井，简称测井。

在石油天然气勘探开发的钻井中途所进行的测井作业依据所获取资料的目的不同而分为工程测井、中途对比测井和中途完井，在钻至设计井深后都必须进行的测井作业，称为完井测井。

以此获取多种石油地质及工程技术资料，作为完井和开发油田的依据。

在油气井未下套管之前所进行的裸眼测井作业，习惯上通常称为勘探测井或裸眼测井。

而在油气井下完套管后所进行的一系列测井作业，习惯上称为生产测井或开发测井。

在油气田的勘探与开发过程中，测井是确定和评价油气层的重要方法之一，同时也是解决一系列地质和工程问题的重要手段，被誉为油气勘探与开发生产的“眼睛”。

它在勘探与开发生产中的作用和地位正在日益提高，成为现代勘探与开发技术的一个重要组成部分。

石油测井技术的发展起源于1921年，当时巴黎矿业学院的康拉德·斯仑贝谢在法国诺曼底半岛上的瓦尔里切庄园进行了首次人工电场测量，并且获得了实验的成功。

直到1927年乔治·多尔等人在法国阿尔萨斯州成功地测出了第一条电阻率曲线，从而诞生了在井眼内进行“电测井”的地球物理测井技术。

1939年，著名地球物理学家翁文波先生和几位石油界前辈在四川石油沟一号井测出了中国第一条电阻率曲线，成为我国测井的开端。

二、钻井基本知识石油及天然气，一般都在地下几百米至几千米深处，石油工作者的任务就是将其开采出地面。

钻井是勘探开发油气田最基本的手段。

它是利用钻机从地面向地下钻一个圆柱形孔眼，构成油气流向地面的通道。

这个圆柱形孔眼，称为井眼。

井眼的最上部称为井口；井眼的最下部称为井底；井眼的圆筒形侧壁，称为井壁；井眼的直径，称为井径；从井口到井底的整个部分，称为井身；从井口到井底之间的距离，称为井深。

一般的油井都是由石油地质部门确定好井位，由钻井队完成钻井任务。

钻井时，由柴油机或电动机带动钻具及下部的钻头旋转钻削岩层；与此同时，泥浆泵将配好的钻井液从泥浆池以高压打进钻具内孔，以很大的喷射力从钻头水眼喷出，在冲刷钻头的同时，携带着钻削下的岩屑由钻具外部和井壁之间的环形空间返回地面，经地面泥浆专用设备将泥浆和岩屑分离，分离出的泥浆再流回泥浆池。

第一章 地层评价概论1岩石骨架内的成分有：石英，方解石，白云石等造岩矿物 2岩石包括泥质孔隙在内的孔隙度是： 总孔隙度 3油气层与水层在地质上的根本区别是：油气层krw 较大，而kro ≈0，水层则相反 4 泥浆低侵是指：储集层冲洗带电阻率Rxo 明显低于原状地层电阻率Rt5 含油气泥质岩石冲洗带的物质平衡方程式是：Vma+Vsh+φ（1-Sxo ）=16 地层因数F 的大小：（1）是基本与Rw 大小无关的常数；（2）主要取决于岩石有效孔隙度，同时与岩性和孔隙结构有一定关系7 阿尔奇公式m w o a R R F φ//==R o —100% 饱含地层水的岩石电阻率， Ω·m ；R w —地层水电阻率，Ω·m ；Φ—岩石有效孔隙度，小数；a —与岩性有关的岩性系数，一般为0.6~1.53；m —胶结指数，与岩石胶结情况和孔隙结构有关的指数, 常取2左右；F —地层因素,它是100%饱和地层水的岩石电阻率R0与所含地层水电阻率R w 的比值。

n o n w w t t S b S b FR R R R I )1(0-==== R t —岩石真电阻率, Ω·m ；b —与岩性有关的系数，一般接近于1，常取l ；n —饱和度指数，与油、气、水在孔隙中的分布状况有关，其值以1.5~2.2者居多，常取2； S w —岩石含水饱和度，小数；S h —岩石含油气饱和度，小数；I — 电阻增大系数，它是含油气岩石真电阻率R t 与该岩石100%饱含地层水时的电阻率R 0的比值。

重点例题：深度为1280m 处的储集层，从测井图上读得σt =130mS/m, Δt =430μs/m 。

根据地区经验,该井R w =0.30Ω·m,并采用以下关系式:Фs =(0.0022724Δt -0.409)/C P ，C P =1.68-0.0002D （D 为深度），F=0.56/Ф2.27，n=2，b=1，请计算含水饱和度和含气饱和度。

第一章自然电位测井自然电位产生的原因：①地层水和泥浆含盐浓度不同而引起的扩散电动势和吸附电动势。

②地层压力与泥浆柱压力不同而引起的过滤电动势。

以扩散电动势(砂岩)和扩散吸附电动势(泥岩)占绝对优势。

静自然电位：产生自然电场的总电动势E 总：E 息二Ed-Eda,通常把E 总叫作静自然电位，记作SSP 。

此时Ed 的幅度称砂岩线，Eda 的幅度叫泥岩线。

U$p =l*r m =E s -l(rsd+rsh)=E$/(l+(r S d+rsh)/r m )对于巨厚地层,砂岩和泥岩的截面积比井的截面积大得多，所以5比』和Gh 大得多，因此AUSP-SSP,而对于一般有限厚地层,AUSP<SSP 0自然电位测井曲线的应用：(1)划分渗透性岩层：在砂泥岩剖面井中，一般为淡水泥浆钻进(Cw>Cmf),在砂岩渗透层井段自然电位曲线出现明显的负异常；在盐水泥浆井中(Cw<Cmf),渗透层井段出现正异常，这是识别渗透层的重要特征。

画自然电位曲线:(2)估计泥质含量：Vsh= SP-SPmin SPmax —SPmin第二章普通电阻率测井地层因素：（见作业一）电阻增大率：（见作业一）电极系分类：电位电极系、梯度电极系P29（记录点位置、电极距大小）对于高阻厚层模型，梯度电极系视电阻率理论曲线特征: P32（底部梯度曲线分析图）（1）梯度电极系视电阻率理论曲线（根蜒上式分析曲线得变化过程）a以下:氏=%a-b段:高阳4t斥J\N刁。

,目J MX，，b-c段△电极流出的电流在界面上法向量连续.Ra只与界面两边电阻率有关.bc-LR-常数C-d®：Ry I x=R1->R2J\fx<=Jx£y d,d-c段:R\［、=R?J M、T O,R3>R2t.muflib…”e点及附近:J\N=J O®凡=R?bf段;b<入&禹治。

7・皆段:fC.凡二常数ff-h段:,j。