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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。
测井原理与综合解释测井原理是指利用地球物理仪器和技术，对地下岩石层进行实时监测和测量的过程。
通过测井原理，可以获得有关地下岩石层中所含矿物、岩性、含水性、温度、压力等参数的信息，从而帮助地质学家和工程师进行油气勘探和开发。
测井原理主要依赖于以下几种物理现象和原理：1. 电性测井原理：利用地层中的电性差异，通过测量电阻率、电导率等指标来判断地层的性质。
例如，导电层岩石通常具有良好的含油性能。
2. 密度测井原理：根据地下岩石的密度差异，通过测量岩石的密度来判断地层的性质。
例如，含有矿物质量高的岩石通常具有较高的密度。
3. 声波测井原理：利用地层中声波的传播速度来判断地层的性质。
不同类型的岩石对声波的传播速度有不同的影响。
4. 核磁共振测井原理：利用地层中核磁共振现象，通过测量核磁共振信号来判断地层的性质。
不同类型的岩石对核磁共振信号有不同的响应。
综合解释是指通过将不同类型的测井数据进行综合分析和解释，得出地下岩石层的具体性质和分布。
综合解释的过程包括以下几个步骤：1. 数据校正和质量评估：初步检查测井数据的准确性和有效性，排除可能的误差和异常点。
2. 数据融合：将来自不同类型测井仪器的数据进行融合，形成一个统一的数据集。
3. 数据解释：根据测井原理和地质知识，对数据进行解释，得出地层的特征和性质。
可以使用图表、剖面图等方式展示解释结果。
4. 建模和预测：根据解释结果，建立地下岩石层的模型，并利用模型进行预测和评估。
这可以帮助决策者进行油气资源勘探和开发的决策。
综合解释需要综合考虑不同类型的测井数据，以及地质知识和经验。
准确地解释地下岩石层的性质和分布，对于油气勘探和开发具有重要意义。
测井原理与综合解释
测井是油气勘探开发中的重要技术手段，通过对地层岩石的物理性质进行测量，可以获取地层的岩性、孔隙度、渗透率等重要参数，为油气勘探开发提供了重要的地质信息。
测井技术的发展，为油气勘探开发提供了更为准确、可靠的地质数据，成为油气勘探开发中不可或缺的技术手段。
测井原理主要是利用地层岩石的物理性质，如密度、声波速度、电阻率等，通
过测量地层岩石的物理响应，来推断地层的岩性、孔隙度、渗透率等地质参数。
常见的测井方法包括测井雷达、声波测井、电阻率测井等，每种测井方法都有其独特的原理和适用范围，可以为不同类型的地层提供有效的地质信息。
在实际应用中，测井数据往往需要进行综合解释，即将不同测井方法获取的地
质信息进行综合分析，以获取更为准确的地质参数。
综合解释需要考虑地层岩石的多种物理性质，如密度、声波速度、电阻率等，通过综合分析这些数据，可以更为全面地了解地层的地质特征，为油气勘探开发提供更为可靠的地质信息。
测井原理与综合解释在油气勘探开发中具有重要的意义。
通过测井技术，可以
获取地层的岩性、孔隙度、渗透率等重要地质参数，为油气勘探开发提供了重要的地质信息。
同时，通过对测井数据的综合解释，可以更为准确地了解地层的地质特征，为油气勘探开发提供更为可靠的地质信息。
总的来说，测井原理与综合解释是油气勘探开发中不可或缺的技术手段，通过
测井技术可以获取地层的重要地质参数，为油气勘探开发提供重要的地质信息。
通过对测井数据的综合解释，可以更为准确地了解地层的地质特征，为油气勘探开发提供更为可靠的地质信息。
因此，测井原理与综合解释在油气勘探开发中具有重要的意义，对于提高勘探开发的效率和效果具有重要的意义。
第一节：概述地球物理测井的分类：分为电法测井和非电法测井两种。
1、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。
2、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）第二节：电法测井一、视电阻率曲线：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系。
电位电极系：成对电极间的距离大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系。
底部梯度电极系在高阻层测井曲线的形状特点如下：（1）对着高阻层视电阻率升高，但曲线不对称于地层中点，高阻层顶界面、底界面分别在极小值、极大值的1/2mn处。
（2）对于厚层、地层中部附近曲线出现平直或变化平缓，随地层减薄平直段缩短直至消失，该处视电阻率值接近地层真电阻率。
（3）对于薄层，在高阻层底界面以下一个电极处，在视电阻率曲线上出现一个“假极大”，极小也比原层上移。
视电阻率曲线的应用：1、划分岩层界面：利用底部梯度电极系视电阻率曲线划分岩层界面的原理是高阻层顶界面(底界面)位于视电阻率曲线极小值(极大值以下1/2MN处。
2、判断岩性：在砂泥岩剖面中，当地层水含盐浓度不是很大时，砂岩电阻率大于泥岩的电阻率，粉砂岩泥质砂岩、砂质泥岩介于它们之间。
但视电阻率曲线无法区分灰岩和拉拉扯扯云岩，它们的电阻都非常大。
3、地层对比和定性判断油水层：对于同一储层，如果0.45m底部梯度幅度高于4m底部梯度梯度测井曲线幅度该层可能为水层，反之则为水层。
二：微电极测井微电极测井：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：1、详细划分地层：地层界面一般在曲线的转折点或半幅点2、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。
测井数据处理与综合解释1、测井解释收集的第一性资料：①钻井取芯②井壁取芯和地层测试③钻井显示④岩屑录井⑤气测录井⑥试油资料2、测井数据预处理在用测井数据计算地质参数之前，对测井数据所做的一切处理都是预处理。
主要包括：①深度对齐：使每一深度各条测井数据同一采样点的数据。
②把斜井曲线校正成直井曲线③曲线平滑处理：把非地层原因引起的小变化或不值得考虑的小变化平滑掉。
④环境校正：把仪器探测范围内影响消除掉，获得地层真实的数值。
⑤数值标准化：消除系统误差的方法。
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。
三、测井综合解释由各油田测井公司的解释中心选择的处理解释程序，有比较富有经验的人员，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。
1、地层评价方法以阿尔奇公式和威里公式为基础，发展了一套定量评价储集层的方法，包括：①建立解释模型；②用声速或任何一种孔隙度测井计算孔隙度；③用阿尔奇公式计算含水饱和度和含油气饱和度；④快速直观显示地层含油性、可动油和可动水；⑤计算绝对渗透率；⑥综合判断油气、水层。
2、评价含油性的交会图电阻率—孔隙度交会图3、确定束缚水饱和度和渗透率储集层产生流体类别和产量高低, 与地层孔隙度和含油气、束缚水饱和度、绝对渗透率和原油性质等有关。
束缚水饱和度与含水饱和度的相互关系，是决定地层是否无水产油气的主要因素，绝对渗透率是决定地层能否产出流体的主要因素，束缚水饱和度有密切关系。
没有一种测井方法可直接计算这两个参数。
确定束缚水饱和度的方法：1）将试油证实的或综合分析确有把握的产油。
油基泥浆取芯测量的含水饱和度就是束缚水饱和度。
2）深探测电阻率计算的含水饱和度作为束缚水饱和度。
3）根据试油、测井资料的统计分析，确定束缚水饱和度。
《地球物理测井数据处理与综合解释》
教学大纲
课程编码：0801523100
课程名称：钻井地球物理数据处理与综合解释
课程英文名称：Processing and Comprehensive Interpretation of Geophysical well-logging Data
总学时：44
学分：
开课单位：地探学院地球物理系
授课对象：勘察技术与工程专业本科生
前置课程：普通物理，应用地球物理4：钻井地球物理勘探
一、教学目的与要求
《钻井地球物理数据处理与综合解释》是勘察技术与工程专业的专业课。
本教学大纲适用于勘察技术与工程专业的本科教学。
通过本课程学习，使学生掌握地球物理测井数据处理与综合解释的基本知识和工作方法。
《钻井地球物理数据处理与综合解释》是一门应用性较强的课程。
学生既要了解测井数据处理和解释的原理方法及公式的导出，注意其应用范围和应用前提，又要能够在解决实际问题中融会贯通地运用这些方法和计算公式。
这就要求学生在学习过程中，除掌握基本原理外，还要完成一定数量的课内外练习，以达到巩固知识和熟练应用的目的。
二、教学内容
绪论
一、地球物理测井数据处理和综合解释的任务
二、测井技术及处理解释方法的发展历史
三、处理和解释的工作步骤
第一章若干重要基本知识的回顾
一、储集层的概念
岩石的储集性，碎屑岩储集层，碳酸盐岩储集层，其它岩石类型的储集层。
二、储集层的储集性和含油性
孔隙度，饱和度，渗透率，毛细现象和表面张力。
三、储集层的岩性、储集性和含油性与各种物理性质的关系
岩性和各种物理性质的关系，孔隙度和各种物理性质的关系，阿尔奇公式：
m w a R R F ϕ//0==；饱和度和各种物理性质的关系，电阻率增大率
n
w w t S R R I /1/==；渗透率和各种物理性质的关系。
四、泥浆侵入带
泥浆侵入带的形成机理，侵入带对测井数据的影响，应用环带结构评价储集层。
五、测井仪器的分辨率和探测范围
分辨率与探测范围的定义，常见仪器的分辨率和探测范围。
六、储集层的定性识别
各种曲线在储集层上的表现特征：自然电位测井，自然伽马测井，井眼直径，微电极系测井，中子—密度测井，核磁测井。
第二章 测井数据综合解释前的准备 一、测井数据的质量保证
测井仪器的刻度，三级刻度；井场纪录，数据文件“记录头”；曲线的重复性检查，测井速度与深度记号。
二、环境影响校正
井眼、围岩和侵入带影响校正
三、提高测井曲线纵向分辨率的方法概述 反褶积法，匹配拟合法。
四、深度对齐
同一口井中测得的各种测井数据深度取齐，人工方法和相关对比法进行自动深度校正。
五、测井数据标准化
第三章 地层流体性质及其确定方法 一、确定地层水电阻率
直接测定地层水样法，注意温度校正；分析水样离子成分法；自然电位法，此方法步骤较多，应先从扩散吸附电动势公式说明本方法的根据和思路；利用水层电阻率和孔隙度资料计算法。
二、利用测井资料估计地层油气密度
利用中子孔隙度和密度孔隙度的比值估计油气密度，“挖掘”效应；用视流体密度计算油气密度。
第四章 地层泥质性质及其含量的确定 一、泥质性质及其在岩石中分布形式
泥质的成分及其物理性质，粘土和粉砂；结构泥质、分散泥质和层状泥质的特点。
二、泥质对测井读数的影响
不同成分和分布形式的泥质在测井数据上的反映。
三、估计泥质含量的方法
利用自然电位、自然伽马、自然伽马能谱、中子测井、电阻率测井及交会图法估算泥质含量。
因各方法的结果均可能偏高，常取多个结果的最小值。
四、确定不同分布形式的泥质含量
不同形式的泥质在中子—密度交会图上的位置，不同分布形式的泥质含量的估算方法。
第五章岩性和孔隙度的确定
一、用单一孔隙度测井资料确定孔隙度
利用密度测井、中子测井、声波测井和核磁测井确定孔隙度的方法和特点，岩石含泥质对孔隙度计算结果的影响。
二、确定岩性和孔隙度的作图法
重叠法，交会图法，影响岩性—孔隙度交会图的因素分析，岩性（骨架）识别图
三、确定岩性和孔隙度的数值法
利用各种测井方法的响应方程联立，形成线性方程组，求解即得到孔隙度和各矿物组分的含量。
第六章饱和度的确定
一、各种电阻率测井的应用范围
二、纯地层含有饱和度的确定
电阻率—孔隙度交会图法，电阻率—孔隙度重叠图法，可动油法，数理统计方法。
三、含泥质地层饱和度的确定
泥质体积含量和分布形式的附加导电性模型，偶电层附加导电性模型，泥质砂岩储层导电模型的进展。
第七章渗透率和生产能力研究
一、渗透率的确定
根据电阻率估计渗透率，利用孔隙度和束缚水饱和度估算渗透率，利用孔隙度和粒度中值估算束缚水饱和度和渗透率，判断油层是否为束缚水所饱和的方法，核磁测井确定渗透率，有效渗透率和相对渗透率的确定，利用地层测试器确定渗透率。
二、生产能力和出水率预测
根据测井数据对储层的储集性和含油性评价结果与测井储层出产油气的产量及出水的比例的方法。
第八章储层综合评价系统
一、岩石骨架成分稳定的含泥质储层评价系统
SARABAND模型，VOLAN模型
二、岩石骨架成分变化的复杂岩性储层评价系统
CORIBAND模型
三、最优化测井解释系统
GLOBAL解释系统，ELAN解释系统
第九章裂缝性储层研究
一、天然裂缝和裂缝的测井响应
岩石中的天然裂缝，裂缝地层的地球物理测井响应特征。
二、裂缝带的划分
井壁生成像系统，井壁为电阻率扫面成像，综合概率法。
三、裂缝孔隙度的估计
利用双侧向测井估计裂缝孔隙度，利用光电吸收截面指数估计裂缝孔隙度。
第十章测井资料的其它地质应用
一、地层对比
利用测井数据实现不同井揭露地层的横向对比。
二、根据地层倾角测井结果研究地质构造
地层倾角矢量图形模式的分类，确定地层倾角和不整合，确定断层，确定褶皱、岩礁和砂坝。
三、沉积环境与沉积相的研究
应用地层倾角测井研究沉积环境，应用自然电位测井曲线形状识别砂岩的沉积环境，根据自然伽马曲线对简单沉积环境的解释，测井相的概念。
四、地层压力研究
异常地层压力产生的原因，根据测井资料确定压力异常，地层流体压力估计。
三、教学中应注意的问题
1．本课程主要介绍测井数据处理和综合解释的基本概念和基本方法。
在教学中应尽量采用通俗易懂和形象化语言，密切联系生产实际，着重讲清处理和解释的基本概念、基本方法和分析问题、解决问题的方法。
2．先讲清定性方法，再进入定量计算。
讲解中注意强调各测井方法的物理原理在解释中的应用，让学生较深刻地领会所学的内容。
3．必须安排一定数量的习题课、实验课，通过练习和实践，使学生不仅理解，而且学会应用所学方法解决实际问题。
4．每一章讲完后，布置适量的作业题，要求学生独立完成，以帮助学习、理解、巩固课堂教学内容。
四、教学时间分配表
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