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测井曲线基本原理及其应用目录一．国产测井系列1、标准测井曲线2、组合测井曲线（横向测井）3、套管井测井曲线二． 3700测井系列1、组合测井曲线（九条线）2、特殊测井项目三．国产测井曲线的主要图件1、标准测井曲线图2、回放测井曲线图3、综合测井曲线图（又称小综合）4、放射性测井曲线图5、固井质量检查图四． 3700测井曲线的主要图件1、测井曲线图（宽测井曲线图）2、地层倾角测井处理成果图（略）3、碳氧比测井解释成果图（略）4、地层压力解释成果图（略）五．判断油气水层1、电阻率测井曲线反映储集层含油气的机理2、测井资料解释具有多解性3、目视法判断油气水层六．测井曲线对比1、标准测井曲线对比（1/500）2、组合测井曲线对比（1/200）测井曲线基本原理及其应用一．国产测井系列1、标准测井曲线2．5m底部梯度视电阻率曲线。
地层对比，划分储集层，基本反映地层真电组率。
恢复地层剖面。
自然电位（SP）曲线。
地层对比，了解地层的物性，了解储集层的泥质含量。
2、组合测井曲线（横向测井）含油气层（目的层）井段的详细测井项目。
双侧向测井（三侧向测井）曲线。
深双侧向测井曲线，测量地层的真电组率（RT），试双侧向测井曲线，测量地层的侵入带电阻率（RS）。
0． 5m电位曲线。
测量地层的侵入带电阻率。
0.45m底部梯率曲线，测量地层的侵入带电阻率，主要做为井壁取蕊的深度跟踪曲线。
补偿声波测井曲线。
测量声波在地层中的传输速度。
测时是声波时差曲线（AC）自然电位（SP）曲线。
井径曲线（CALP）。
测量实际井眼的井径值。
微电极测井曲线。
微梯度（RML），微电位（RMN），了解地层的渗透性。
感应测井曲线。
由深双侧向曲线计算平滑画出。
[L/RD]*1000=COND。
地层对比用。
3、套管井测井曲线自然伽玛测井曲线（GR）。
划分储集层，了解泥质含量，划分岩性。
中子伽玛测井曲线（NGR）划分储集层，了解岩性粗细，确定气层。
校正套管节箍的深度。
测井概述1、测井的概念：测井，也叫地球物理测井或矿场地球物理，简称测井，是利用岩层的电化学特性、导电特性、声学特性、放射性等地球物理特性，测量地球物理参数的方法，属于应用地球物理方法（包括重、磁、电、震、核）之一。
简而言之，测井就是测量地层岩石的物理参数，就如同用温度计测量温度是同样的道理；石油钻井时，在钻到设计井深深度后都必须进行测井，以获得各种石油地质及工程技术资料，作为完井和开发油田的原始资料。
这种测井习惯上称为裸眼测井。
而在油井下完套管后所进行的二系列测井，习惯上称为生产测井或开发测井。
其发展大体经历了模拟测井、数字测井、数控测井、成像测井四个阶段。
2、测井的原理任何物质组成的基本单位是分子或原子，原子又包括原子核和电子。
岩石可以导电的。
我们可以通过向地层发射电流来测量电阻率，通过向地层发射高能粒子轰击地层的原子来测量中子孔隙度和密度。
地层含有放射性物质，具有放射性（伽马）；地层作为一种介质，声波可以在其中传播，测量声波在地层里传播速度的快慢（声波时差）。
地层里的地层水里面含有离子，它们会和井眼中泥浆中的离子发生移动，形成电流，我们可以测量到电位的高低（自然电位）。
3、测井的方法1）电缆测井是用电缆将测井仪器下放至井底，再上提，上提的过程中进行测量记录。
常规的测井曲线有9条；2）随钻测井（LWD-log while drilling）是将测井仪器连接在钻具上，在钻井的过程中进行测井的方式。
边钻边测，为实时测井（realtime),井眼打好之后起钻进行测井为(tipe log)；4、测井的参数1.GR-自然伽马GR是测量地层里面的放射性含量，岩石里粘土含放射性物质最多。
通常，泥岩GR高，砂岩GR低。
2.SP-自然电位地层流体中除油气的地层水中的离子和井眼中泥浆的离子的浓度是不一样的，由于浓度差，高浓度的离子会向低浓度的离子发生转移，于是就形成电流。
自然电位就是测量电位的高低，以分辨砂岩还是泥岩。
测井基础知识1. 名词解释：孔隙度：岩石孔隙体积与岩石总体积之比。
反映地层储集流体的能力。
有效孔隙度：流体能够在其中自由流动的孔隙体积与岩石体积百分比。
原生孔隙度：原生孔隙体积与地层体积之比。
次生孔隙度：次生孔隙体积与地层体积之比。
热中子寿命：指热中子从产生的瞬时起到被俘获的时刻止所经过的平均时间。
放射性核素：会自发的改变结构，衰变成其他核素并放射出射线的不稳定核素。
地层密度：即岩石的体积密度，是每立方厘米体积岩石的质量。
地层压力：地层孔隙流体(油、气、水)的压力。
也称为地层孔隙压力。
地层压力高于正常值的地层称为异常高压地层。
地层压力低于正常值的地层称为异常低压地层。
水泥胶结指数：目的井段声幅衰减率与完全胶结井段声幅衰减率之比。
周波跳跃：在声波时差曲线上出现“忽大忽小”的幅度急剧变化的现象。
一界面：套管与水泥之间的胶结面。
二界面：地层与水泥之间的胶结面。
声波时差：声速的倒数。
电阻率：描述介质导电能力强弱的物理量。
含油气饱和度（含烃饱和度Sh）：孔隙中油气所占孔隙的相对体积。
含水饱和度Sw：孔隙中水所占孔隙的相对体积。
含油气饱和度与含水饱和度之和为1.测井中饱和度的概念：1.原状地层的含烃饱和度Sh＝1－Sw。
2.冲洗带残余烃饱和度：Shr ＝1－Sxo （Sxo表示冲洗带含水饱和度）。
3.可动油（烃）饱和度Smo＝Sxo－Sw或Smo ＝Sh－Shr。
4.束缚水饱和度Swi与残余水饱和度Swr成正比。
泥质含量：泥质体积与地层体积的百分比。
矿化度：溶液含盐的浓度。
溶质重量与溶液重量之比。
2. 各测井曲线的介绍：SP 曲线特征：1.泥岩基线：均质、巨厚的泥岩地层对应的自然电位曲线。
2.最大静自然电位SSP：均质巨厚的完全含水的纯砂层的自然电位读数与泥岩基线读数差。
3.比例尺：SP曲线的图头上标有的线性比例，用于计算非泥岩层与泥岩基线间的自然电位差。
4.异常：指相对泥岩基线而言，渗透性地层的SP曲线位置。
第四章/、放射性测井第一节 放射性测井核物理基础1、康普顿效应： 伽马射线通过物质时，康普顿散射会导致伽马射线强度减弱，其减弱常以散射吸收系数 表示： ---------为一个电子的康普顿散射截面 ---------为阿伏加德罗常数2、中子源分类：同位素中子源（连续性中子源，放射性中子源）、加速器中子源（脉冲中子源）3、中子与物质的作用：a 、非弹性散射（碳氧比能谱测井就是测量这种非弹性散射伽马射线。
） b 、弹性散射（氢是所有元素中最强的中子减速剂） c 、辐射俘获（氯比沉积岩中一般元素的俘获截面大得多即俘获能力最强）4、伽马射线探测器：放电计数管、闪烁计数器（既能探测粒子的强度，又能探测其能量）第二节 自然伽马测井（GR ）1、 按放射性浓度高低可将沉积岩分为以下几类：(1) 放射性高的岩石：粘土岩及钾岩等。
(2) 放射性中等的岩石：泥质砂岩、泥质碳酸盐等。
(3) 放射性低的岩石：石膏、硬石膏、盐岩、纯的石灰岩、白云岩和石英砂岩等。
2、沉积岩的自然放射性一般有以下变化规律：(1) 随泥质含量的增加而增加；(2) 随有机物含量的增加而增加,如沥青质泥岩的放射性很高；(3) 随着钾盐和某些放射性矿物的增加而增加。
3、自然伽马测井原理：自然伽马射线由岩层穿过泥浆、仪器外壳进入探测器，探测器将射线转化为电脉冲信号，经放大器把电脉冲放大后由电缆送到地面仪器进行记录。
4、自然伽马测井应用：① 划分岩性和储集层：随泥质含量的增加而GR 值升高纯白云岩、石灰岩（碳酸盐岩）、岩盐、石膏层（膏岩）、纯砂岩的GR 值最低，粘土 岩、泥岩和页岩的GR 值最高② 地层对比：自然伽马地层对比具有以下优点✧ GR 与地层流体性质（油、水或气）无关，储层含油、含水或含气对GR 曲线影响不大，但用自然电位和电阻率进行对比，同一储层由于含流体性质不同二曲线差别很大。
✧ GR 与地层水和泥浆矿化度无关，其幅度主要决定于地层中的放射性物质。
第四章/、放射性测井第一节 放射性测井核物理基础1、康普顿效应： 伽马射线通过物质时，康普顿散射会导致伽马射线强度减弱，其减弱常以散射吸收系数 表示： ---------为一个电子的康普顿散射截面 ---------为阿伏加德罗常数2、中子源分类：同位素中子源（连续性中子源，放射性中子源）、加速器中子源（脉冲中子源）3、中子与物质的作用：a 、非弹性散射（碳氧比能谱测井就是测量这种非弹性散射伽马射线。
） b 、弹性散射（氢是所有元素中最强的中子减速剂） c 、辐射俘获（氯比沉积岩中一般元素的俘获截面大得多即俘获能力最强）4、伽马射线探测器：放电计数管、闪烁计数器（既能探测粒子的强度，又能探测其能量）第二节 自然伽马测井（GR ）1、 按放射性浓度高低可将沉积岩分为以下几类：(1) 放射性高的岩石：粘土岩及钾岩等。
(2) 放射性中等的岩石：泥质砂岩、泥质碳酸盐等。
(3) 放射性低的岩石：石膏、硬石膏、盐岩、纯的石灰岩、白云岩和石英砂岩等。
2、沉积岩的自然放射性一般有以下变化规律：(1) 随泥质含量的增加而增加；(2) 随有机物含量的增加而增加,如沥青质泥岩的放射性很高；(3) 随着钾盐和某些放射性矿物的增加而增加。
3、自然伽马测井原理：自然伽马射线由岩层穿过泥浆、仪器外壳进入探测器，探测器将射线转化为电脉冲信号，经放大器把电脉冲放大后由电缆送到地面仪器进行记录。
4、自然伽马测井应用：① 划分岩性和储集层：随泥质含量的增加而GR 值升高纯白云岩、石灰岩（碳酸盐岩）、岩盐、石膏层（膏岩）、纯砂岩的GR 值最低，粘土 岩、泥岩和页岩的GR 值最高② 地层对比：自然伽马地层对比具有以下优点✧ GR 与地层流体性质（油、水或气）无关，储层含油、含水或含气对GR 曲线影响不大，但用自然电位和电阻率进行对比，同一储层由于含流体性质不同二曲线差别很大。
✧ GR 与地层水和泥浆矿化度无关，其幅度主要决定于地层中的放射性物质。
✧ 容易识别对比标准层，通常选用厚度较大的泥岩作标准层，进行油田范围或区域范围内的地层对比。
✧ 可用于膏岩剖面。
✧ 可以在套管井中进行地层对比。
③ 确定地层泥质含量为目的层自然伽马值； 、 为纯泥岩、纯砂岩的自然伽马值； 自然伽马相对值； 泥质含量； 为Hilchie 指数。
在新地层取值 3.7, 对于老地层取值2.0。
5、自然伽马测井曲线的影响因素：① 层厚的影响：地层变薄会使泥岩层的自然伽马测井曲线值下降，砂岩层的自然伽σA ZN A e ρσσ=e σA N min max min GR GR GR GR I GR --=1212--=⋅GCUR I GCUR sh GR V GR max GR min GR GR I sh V GCUR马测井曲线值上升。
② 井参数的影响：泥浆、套管、水泥环一般来说会使自然伽马测井读数降低。
③ 放射性涨落的影响：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，对放射性的强度进行重复多次测量，每次记录的数值是在某一数值附近上下变化。
产生的原因：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。
④ 的影响。
第三节 自然伽马能谱测井1、自然伽马能谱测井测出的是铀、钍、钾的计数率及总计数率。
2、自然伽马能谱测井的应用① 研究生油层② 识别页岩储集层③ 确定高放射性碎屑岩和碳酸盐岩储集层④ 研究沉积环境和确定粘土矿物类型⑤ 估算泥质含量第四节 密度测井（DEN ）1、地层密度测井的基本原理：（康普顿效应）Z 为原子序数，A 为原子量， 为阿伏加德罗常数， 为介质体积密度， 为一个电子的微观散射截面， 为质量吸收系数。
L 是源距。
I 为达探测器的伽马射线强度。
仪器：伽马源和伽马射线探测器装在滑板上，测井时滑板被推靠到井壁上。
伽马源和伽马射线探测器中点间的距离称为源距。
伽马源放出的伽马射线分别由长源距和短源距的两个探测器接收经过岩石散射后未吸收而到达探测器的散射伽马射线。
（双源距可以补偿泥饼的影响）。
也称这种双源距测井为补偿密度测井。
2、密度测井曲线的应用：① 确定地层岩性（无孔隙泥岩密度通常比砂岩低，硬石膏明显的高值，煤层密度明显低值） ② 确定地层孔隙度ρma 为骨架密度； ρf 为空隙流体密度； 底层密度。
ρma 的取值如下：砂岩为2.65；钙质砂岩或砂质石灰岩为2.68，石灰岩为2.71；白云岩为2.87。
ρf 的取值如下：在没有较多残余气的情况下，淡水泥浆=1.0；盐水泥浆=1.1。
③ 划分含气地层：含气地层密度低于该地层完全含水的密度值，而其孔隙度值明显大于该地层完全含水的孔隙度值。
④ 与其它孔隙度测井组合3、密度测井的影响因素：υτm A L σ=0ln B I =b m b A e A ZN ρσρσσμ==≈b ρe σA N m σln A b B I ρ-=00m b L L I I e I eσρσ--==f ma b maD ρρρρφ--=b ρ① 泥饼影响：密度测井的探测深度不大，一般局限在冲洗带内，所以仪器和井壁之间的泥饼等介质对测井结果有较大影响，② 井眼影响：随着井径加大，井的影响也增大。
测量的地层密度偏低，孔隙度偏大。
③ 岩性影响：以石灰岩为标准刻度的密度测井仪器，只有对石灰岩地层测量的密度为真密度，如果岩性不同时对砂岩地层求出的孔隙度比实际孔隙度大，而对白云岩求出的孔隙度比实际孔隙度小。
第五节 岩性密度测井1、岩性密度测井的基本原理：将伽马光子分成高能谱段（即H 谱段）和低能谱段（即S 谱段）利用H 谱段的伽马射线计数率测量地层密度 ，利用S 谱段和H 谱段的伽马射线计数率的比值求出光电吸收截面 。
岩石的质量光电吸收截面定义为岩石中一个电子的平均光电吸收截面。
U 为体积光电吸收截面指数；ρe电子密度指数 第六节 中子测井一、热中子测井1基础：✧ 中子减速主要靠氢，俘获主要靠氯。
✧ 测井采用都是正源距，即含氢量大的地层测得的热中子计数率低，含氢量小的地层测得的热中子计数率高。
✧ 含氢指数为单位体积物质的氢核数与同体积淡水氢核数的比值，用HI 表示✧ 由于泥质孔隙含有束缚水，所以含泥质越多含氢量越高。
✧ 普通热中子测井反映地层孔隙度受地层水含氯量的影响，为了消除含氯量的影响，多采用补偿热中子测井（CNL ）即采用双源距探测器，仪器根据长、短源距计数率比值计算出中子孔隙度测井曲线。
不仅能消除氯含量的影响还大大减小了井眼参数（井中氢)的影响。
✧ 补偿中子测井仪器是在饱含淡水的纯石灰岩刻度井中进行刻度2、原理：同位素中子源发出快中子（平均能量4MeV ）在地层中经过多次弹性散射变成热中子，探测器记录热中子的强度。
二、超热中子测井1、基础：✧ 为了选择性记录超热中子，采取两项技术措施：①在探测器外加屏蔽（镉），使热中子到达探测器之前被吸收；②在屏蔽与探测器之间加减速剂（石蜡），使穿过屏蔽层的超热中子迅速变为热中子，以提高计数效率。
2、原理：同位素中子源发出快中子在地层中经过多次弹性散射变成热中子，探测器记录超热中子的强度。
中子源和探测器装在同一滑板上，用推靠器使滑板紧贴井壁，称为井壁超热中子测井（SNP 或SWN ）。
地层含氢量越大，记录的超热中子计数率越小。
仪器也是饱含淡水的纯石灰岩刻度的。
3、热中子和超热中子测井曲线的应用① 划分岩性：一般规律是：含泥质越多，孔隙度越大，中子测井计数率越低；含钙质越多，孔隙度越小，中子测井计数率高。
致密砂岩、致密石灰岩、白云岩计数率最高。
② 划分气层由于天然气的含氢指数远小于水和油的含氢指数，所以对于含气地层，测量的中子孔隙度低（另一个原因是挖掘效应）。
中子密度曲线重叠划分气层更可靠。
b ρe P ee ρP U =③ 确定地层孔隙度式中： 为岩石骨架的含氢指数； 为孔隙流体的含氢指数。
对于补偿中子，砂岩骨架含氢指数为-0.05，石灰岩骨架含氢指数为0，白云岩骨架含氢指数为0.085，淡水泥浆含氢指数为1。
三、中子伽马测井1、原理：中子源向地层发射快中子，快中子经过多次弹性散射，变成热中子，热中子继续在地层中扩散，会不断地被吸收，放出伽马射线，在离源一定的距离处装有一伽马射线探测器，连续记录中子伽马射线。
这就是中子伽马测井（NGR ）。
中子伽马测井值主要反映地层的含氢量，同时又与地层的含氯量有关。
2、中子伽马测井的应用① 划分岩性：读数随孔隙度增大和泥质含量增高而降低。
白云岩、石灰岩、硬石膏为高值，泥岩、泥灰岩为低值。
② 寻找气层和划分气水界面：气层的中子伽马计数率为高值。
（对于泥浆滤液侵入不深的气层，在中子伽马探测范围内尚有天然气存在于孔隙中。
由于天然气的含氢指数远小于水和油的含氢指数，气层的含氢指数低于油水层的含氢指数）③ 划分油水界面：高矿化度水层的中子伽马计数率相对较高,用中子伽马测井可识别高矿化度水层。
中子伽马测井不能区分油层和淡水层3、基础：探测深度：中子伽马>补偿中子>井壁中子。
四、脉冲中子伽马能谱测井1、原理：脉冲中子伽马能谱测井是利用脉冲中子源向地层发射14MeV 的快中子，分别测量地层非弹性散射伽马能谱和俘获伽马能谱。
不同能量的伽马光子及其强度，标志着地层中特定的核素种类和浓度，从而根据所测量特征伽马射线的强度确定特定核素的含量。
由于这一测井方法经常是测定地层碳和氧的比值，而后再求出含油饱和度，所以常称碳氧比能谱测井，简称碳氧比测井。
2、应用：① 确定含油饱和度② 定性指示油水层③ 其它应用2）Si ／（Si+Ca ）指示岩性（俘获，非弹）3） H ／（Si+Ca ）指示孔隙度（俘获）4）Fe ／（Si+Ca ）铁指示（俘获），反映套管、铁矿物、泥质含量5） Cl ／H 指示流体矿化度（俘获）6） S ／（Si+Ca ）指示含膏量（俘获） ，划分石膏、硬石膏层3、基础：✧ 利用C/O 可区分油层、水层，C/O 越大，含油饱和度越高。
对于石英砂岩，Si/Ca较大，而对于石灰岩，Si/Ca 较小。
✧ C/O 测井确定So 的优点是几乎不受地层水矿化度的影响。
其缺点是当孔隙度大于15%时，才能取得明显的地质效果五、中子寿命测井1、基础：✧ 热中子寿命是指热中子从产生的瞬时起到大部分被俘获的时刻止所经过的平均时间Nma Nf Nma NΦΦΦΦ--=φNma ΦNf Φτ✧ 物质的热中子宏观俘获截面 是1cm3的体积中所有原子核的微观俘获截面之和。
地层的 与孔隙度有关，由于除硼以外，氯的微观俘获截面最大，所以 主要取决于氯的含量。
✧2、原理：脉冲中子源在向地层发射14MeV 的快中子，经过地层原子核的散射减速为热中子，直至被俘获，产生俘获伽马射线。
在发出脉冲中子之后的间歇时间内，选取两个适当的延迟时间 和 ，分别测量热中子被俘获后放出的俘获伽马射线，计算出伽马射线计数率N1和N2其中， 为热中子速度，与地层的温度有关，在25℃时， cm/s ； 为岩石的宏观俘获截面，以 cm-1为单位。
