测井原理与综合解释

第一篇测井原理与综合解释第一章地层评价概论测井（地球物理测井）是应用地球物理学的一个分支。

它是在勘探和开发石油、天然气、煤、金属矿等地下矿藏的过程中，利用各种仪器测量井下地层的各种物理参数和井眼的技术状况，以解决地质和工程问题的工程技术。

它是应用物理学原理解决地质和工程问题的一种边缘性技术学科。

石油和天然气储藏在地下具有连通的孔隙、裂缝或孔洞的岩石中。

这些具有连通孔隙，即能储存石油、天然气、水又能让油、气、水在岩石中流动的岩层，称为储集层。

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、储油物性、生产价值和生产情况称为地层评价。

地层评价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。

世界上第一次测井是由法国人斯仑贝谢兄弟（康拉德和马塞尔）与道尔一起，在1927年9月5日实现的。

我国第一次测井是由中科院学部委员、著名地球物理学家翁文波先生，于1939年12月20日在四川巴县石油沟油矿1号井实现的。

经过几十年的发展，现在测井技术已成了一个主要提供技术服务的现代化的高技术产业。

航天技术要上天，而测井技术要入地（数百米，数千米，上万米），两者在技术上的难度和发展水平值得从事这些事业的人们引以为骄傲。

第一节地层评价的任务地层评价的中心任务是储层评价，相关的任务还有划分剖面地层的年代和岩性组合，评价一口井的完井质量，描述和评价一个油气藏。

油气藏是整体，单井是局部，对油气藏的正确认识可以指导单井储集层评价，单井储集层评价搞好了，又可以加深对油气藏的认识。

一、划分单井地质剖面划分单井地质剖面是对一口井粗略的评价，它包括完成以下任务：（1）划分全井地层的年代和主要地层单位的界限；（2）找出本井的含油层系；含油层系是同一地质时代的一系列油气层及其围岩的总称。

一般对应于地层单位的组。

如：长庆油田，延安组，油气资源丰富的地区，可以有多套含油层系，如：长庆油田的延安组，延长组，马家沟组等。

（3）找出属于同一油气藏的油层组；（4）在油层组内分出不同的砂岩；（5）必要时，为了地质工作需要，可画出某一井段的岩性解释剖面。

2006一、名称解释（每题3分，共15分）康普顿效应：康普顿效应：在康普顿效应中，伽马光子与原子的核外电子发生非弹性碰撞，一部分能量转移给电子，使它脱离原子成为反冲电子，而散射光子的能量和运动方向发生变化。

挖掘效应：具有相同含氢指数的岩石，由于含有天然气而使得用中子测井测得的孔隙度比实际的含氢指数要小的现象。

地层因素：岩石电阻率与该岩石中所含水的电阻率的比值就是岩石的地层因素（或相对电阻率）。

该比值只与岩样的孔隙度、胶结情况和孔隙形状有关，而与孔隙中所含水的电阻率无关。

电极系互换原理：把电极系中的电极和地面电极功能互换（原供电电极改为测量电极，原测量电极改为供电电极），各电极相对位置不变，所测得的视电阻率和原来的完全相同，这就叫电极系互换原理。

含油气孔隙度：油气体积占岩石体积的百分数（V油气/V岩石）。

体积物理模型：见参考书46周波跳跃：周波跳跃是指声波时差比邻近的值高出一个或几个波长，而出现周期性增大的现象。

横向各项异性：是指在沿井轴方向和与井轴垂直方向（水平方向）上，地层的声波速度、弹性力学性质有差异，而在与该轴垂直的平面（水平面）上，在各个方向上的声波速度和弹性力学性质相同，就是横向各项异性。

二、选择题（每题1分，共12分）：下面每题有4个答案，选择正确的答案填入括号中。

1、岩性密度测井主要利用伽马射线与地层之间的（B）作用来进行测量的。

A：电子对效应与康普顿效应B：光电效应与康普顿效应C：康普顿效应与俘获效应D：光电效应与弹性散射2、对于普通电阻率测井，电极系的电极距增大，（B）A：其探测深度会增大，纵向分辨率会增高。

B：其探测深度会增大，纵向分辨率会降低。

C：其探测深度会减小，纵向分辨率会增高。

D：其探测深度会减小，纵向分辨率会降低。

3、利用中子测井曲线进行读值，下面哪句话表述不正确( D )。

A：砂岩的孔隙度总是大于它的真孔隙度。

B：白云岩的孔隙度总是小于它的真孔隙度。

C：石灰岩的孔隙度总是等于它的真孔隙度。

一、名词解释1.测井: 油气田地球物理测井, 简称测井well logging , 是应用物理方法研究油气田钻井地质剖面和井的技术状况, 寻找油气层并监测油气层开发的一门应用技术。

2.电法测井: 是指以研究岩石及其孔隙流体的导电性、电化学性质及介电性为基础的一大类测井方法, 包括以测量岩层电化学特性、导电特性和介电特性为基础的三小类测井方法。

3.声波测井: 是通过研究声波在井下岩层和介质中的传播特性, 来了解岩层的地质特性和井的技术状况的一类测井方法。

4.核测井: 是根据岩石及其孔隙流体的核物理性质, 研究钻井地质剖面, 勘探石油、天然气、煤以及铀等有用矿藏的地球物理方法, 是地球物理测井的重要组成部分。

5、储集层：在石油工业中, 储集层是指具有一定孔隙性和渗透性的岩层。

例如油气水层。

6.高侵: 当地层孔隙中原来含有的流体电阻率较低时, 电阻率较高的钻井液滤液侵入后, 侵入带岩石电阻率升高, 这种钻井液滤液侵入称为钻井液高侵, RXO<Rt多出现在水层。

7、低侵：当地层孔隙中原来含有的流体电阻率比渗入地层的钻井液滤液电阻率高时, 钻井液滤液侵入后, 侵入带岩石电阻率降低, 这种钻井液滤液侵入称为钻井液低侵, 一般多出现在地层水矿化度不很高的油气层8、水淹层: 在油气田的勘探开发后期因注水或地下水动力条件的变化, 油层发生水淹, 称为水淹层, 此时其含水饱和度上升、与原始状态不一致, 在SP、TDT和电阻率等曲线上有明显反映。

9、周波跳跃(Travel time cycle Skip): 因破碎带、地层发育裂缝、地层含气等引起声波时差测井曲线上反映为时差值周期性跳波增大现象。

10、中子寿命测井: 是一种特别适用于高矿化度地层水油田并且不受套管、油管限制的测井方法, 它通过获得地层中热中子的寿命和宏观俘获截面来研究地层及孔隙流体性质, 常用于套管井中划分油水层、计算地层剩余油饱和度、评价注水效率及油层水淹状况、研究水淹层封堵效果, 为调整生产措施和二、三次采油提供重要依据, 是油田开发中后期的主要测井方法之一。

测井原理与综合解释测井是指通过在井中进行各种物理和化学测量，获取岩石与地层流体的相关参数，以进一步研究地层性质、划分地层并评价储层的一种技术。

测井数据是石油勘探和开发中不可或缺的一项工作，它能提供地层、岩性、含矿性、砂体的性质、产层流体情况和含油、含水饱和度等信息。

本文将介绍一些测井的基本原理和综合解释方法。

测井的基本原理可以分为两大类：电测井和常规测井。

电测井是指利用地层的电性差异进行测量，主要应用在地层的电性性质识别和解释上。

常规测井则是通过测量地层的物理性质来分析地层的结构和岩石组成。

电测井主要包括自然电位测井、直流电阻率测井和感应测井。

自然电位测井是指测量地层电位的变化，通过解释地层界面的电位变化来分析地层结构；直流电阻率测井是指测量地层电阻率的大小，通过分析电阻率的变化来判断地层的岩性以及含水饱和度；感应测井是指利用感应原理，测量地层的电导率，通过电导率的变化来判断地层的饱和度。

常规测井主要包括伽马测井和声波测井。

伽马测井是通过测量地层伽马射线的能量，来识别地层的岩性和含油饱和度；声波测井是通过测量地层声波的传播速度和衰减情况，来评价地层的孔隙度、饱和度和岩石组分。

综合解释是指通过将多种测井曲线进行综合分析和解释，获得更全面的地层信息。

常用的综合解释方法包括轻质矿物解释、井壁构造解释、沉积相解释和储集层评价。

轻质矿物解释是通过测井曲线的测量值和标定数据，计算得出地层轻质矿物（如长石、云母等）的含量，进而判断地层的成因和古环境。

井壁构造解释是通过分析测井曲线上的微小变化和异常，来识别地层中的构造特征和异常体，并揭示地层的构造状态和构造演化过程。

沉积相解释是通过分析测井曲线的特征和变化规律，在井下评价地层的沉积环境、沉积相和相界面等，为油气勘探提供依据。

储集层评价是指通过综合分析测井曲线的多种参数，如孔隙度、饱和度、渗透率等，来评价储层的质量和可储性。

总之，测井原理和综合解释是石油勘探和开发中不可或缺的一环。

测井知识小结一、测井原理1.划分地层自然电位测井（SP）目的：计算和识别泥岩适用地层：富含高矿化度地层水的砂泥岩剖面利用：电化学性质（即地层水的矿化度与泥浆滤液的矿化度之差异）测量：地层中的扩散电动势和扩散吸附电动势曲线的作用：主要用于砂泥岩坡面的岩性划分（即在砂泥岩剖面上识别砂岩和泥岩），其具体做法是——第一，确定泥岩基线（即找出泥岩的趋势值）；第二，找出含水纯砂岩（在自然电位曲线先表现为最低值，且一般是厚层，也就是说偏离泥岩基岩幅度最大位置）；第三，位于泥岩基岩与含水纯砂岩之间的那些曲线段则可能为砂质泥岩或泥质砂岩（这主要看是偏向泥岩基线还是偏向含水纯砂岩，一般情况下，偏向泥岩基线较多的则为砂质泥岩。

不过，岩层中含有油气也会对自然电位曲线有影响，一般表现为峰值向泥岩基线方向移动，这主要是由于油气是高阻的缘故）。

如下图所示：自然伽马测井（GR）目的：计算和识别泥岩适应情况：套管井、干井、油基泥浆、高阻地层（一般如碳酸盐岩剖面）测量：钻井剖面的天然放射性强度（假设沉积岩本身是不含放射性的，一般而言，沉积岩的放射性主要取决于岩层中泥质的含量，产生放射性的物质主要有U、Th、K）曲线的作用：主要用于划分岩层。

在自然伽马测井曲线上，泥岩和页岩显示明显的高放射性，而且可以形成一条比较稳定的泥岩线（储积岩是低放的）；在砂泥岩剖面，纯砂岩GR最低，粘土最高，泥质砂岩较低，泥质粉砂岩和砂质泥岩较高，即自然伽马随泥质含量的增加而升高；在碳酸盐岩地层，纯石灰岩和纯白云岩GR最低，泥岩和页岩最高，泥灰岩较高，泥质石灰岩和泥质白云岩介于它们之间，也是随泥质含量增加而升高；在膏盐剖面中，石膏层的GR值最低，泥岩最高，砂岩在二者之间。

2.测量地层的电阻率——普通电阻率测井、侧向测井、微电阻率测井和感应测井目的：探测不同径向深度的电阻率值R，识别流体（油、气、水）测量：地层中各个带的电阻率（冲洗带电阻率、过渡带电阻率、原状地层电阻率）适应情况：一般用于侵入条件下（即泥浆滤液侵入到地层中形成冲洗带、过渡带和原状地层）曲线作用：在SP或GR粗略分层的基础上，电阻率测井可以用于精细划分储层。