地球物理测井各条测井曲线的原理及应用
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主要测井曲线及其含义一、自然电位测井:测量在地层电化学作用下产生的电位。
自然电位极性的“正”、“负”以及幅度的大小与泥浆滤液电阻率Rmf和地层水电阻率Rw的关系一致。
Rmf≈Rw时,SP几乎是平直的; Rmf>Rw时SP为负异常;Rmf<Rw时,SP在渗透层表现为正异常。
自然电位测井SP曲线的应用:①划分渗透性地层。
②判断岩性,进行地层对比。
③估计泥质含量。
④确定地层水电阻率。
⑤判断水淹层。
⑥沉积相研究。
自然电位正异常Rmf<Rw时,SP出现正异常。
淡水层Rw很大(浅部地层)咸水泥浆(相对与地层水电阻率而言)自然电位测井自然电位曲线与自然伽马、微电极曲线具有较好的对应性。
自然电位曲线在水淹层出现基线偏移二、普通视电阻率测井(R4、R2.5)普通视电阻率测井是研究各种介质中的电场分布的一种测井方法。
测量时先给介质通入电流造成人工电场,这个场的分布特点决定于周围介质的电阻率,因此,只要测出各种介质中的电场分布特点就可确定介质的电阻率。
视电阻率曲线的应用:①划分岩性剖面。
②求岩层的真电阻率。
③求岩层孔隙度。
④深度校正。
⑤地层对比。
电极系测井2.5米底部梯度电阻率进套管时有一屏蔽尖,它对应套管鞋深度;若套管下的较深,在测井图上可能无屏蔽尖,这时可用曲线回零时的半幅点向上推一个电极距的长度即可。
底部梯度电极系分层:顶:低点;底:高值。
三、微电极测井(ML)微电极测井是一种微电阻率测井方法。
其纵向分辨能力强,可直观地判断渗透层。
主要应用:①划分岩性剖面。
②确定岩层界面。
③确定含油砂岩的有效厚度。
④确定大井径井段。
⑤确定冲洗带电阻率Rxo及泥饼厚度hmc。
微电极确定油层有效厚度微电极测井微电极曲线应能反映出岩性变化,在淡水泥浆、井径规则的条件下,对于砂岩、泥质砂岩、砂质泥岩、泥岩,微电极曲线的幅度及幅度差,应逐渐减小。
四、双感应测井感应测井是利用电磁感应原理测量介质电导率的一种测井方法,感应测井得到一条介质电导率随井深变化的曲线就是感应测井曲线。
各条测井曲线的原理及应用引言测井是地质勘探中不可或缺的技术手段之一。
随着勘探深度的增加和技术的进步,测井曲线的种类也逐渐增多。
本文将介绍几种常见的测井曲线,包括电阻率曲线、自然伽马曲线、声波曲线和中子曲线的原理及应用。
1. 电阻率曲线电阻率曲线是测井中最常见的曲线之一,用于反映地层的电阻率特性。
在测井时,通过测量地层对射入电流的电阻来得到电阻率曲线。
电阻率曲线的应用包括:- 地层分类:根据电阻率曲线的特征,可以将地层分为不同类型,如油层、水层和盐层等。
- 识别流体类型:通过电阻率曲线的变化,可以判断地层中的流体类型,如水、油或气体等。
- 沉积环境分析:电阻率曲线对地层的沉积环境也有一定的指示作用,如高电阻率的地层可能是砂岩,低电阻率的地层可能是页岩等。
2. 自然伽马曲线自然伽马曲线是记录地层自然伽马辐射强度的曲线,用来确定地层的物理性质和放射性岩石的含量。
自然伽马曲线的应用包括: - 确定放射性岩层:通过自然伽马曲线的变化,可以定量地确定地层中放射性岩石的含量。
- 钻井定位:自然伽马曲线常用于钻井中的测井工作,通过分析伽马辐射来确定钻头所处的位置和地层的特征。
- 地层对比:自然伽马曲线可以用于地层的对比,从而帮助地质学家更好地理解地层的时空分布。
3. 声波曲线声波曲线记录了地层中声波的传播速度和衰减特性,用于刻画地层的物理性质和孔隙度。
声波曲线的应用包括: - 地层属性分析:通过分析声波曲线的特征,可以确定地层的孔隙度、渗透率和饱和度等物理属性。
- 油气识别:声波曲线可以帮助判断地层中的油气类型和含量,对于油气勘探具有重要意义。
- 工程设计:声波曲线在工程设计中也有一定的应用,如在隧道掘进中可以通过声波曲线判断地层的稳定性。
4. 中子曲线中子曲线是记录测井装置发射的中子数与到达探测器的中子数之比的曲线。
中子曲线的应用包括: - 流体识别:通过中子曲线可以识别地层中不同类型的流体,如水、油和气体等。
2020年 4月下 世界有色金属143地质勘探G eological prospecting测井曲线在矿山地质勘探工作中的应用李宏堂(陕西神延煤炭有限责任公司,陕西 榆林 719000)摘 要:在矿山勘探中,地球物理测井是一种重要手段,它是所采集的第一手资料,是矿物质、矿层在空间分布的最真实反映。
而三侧向电阻率、自然伽玛、密度三种重要曲线可以定量的解释出矿、矿层深厚度等重要特征,达到解决矿山地质勘查的核心问题,从而印证这三种曲线在矿山地质勘探中应用的重要性。
关键词:三侧向电阻率;自然伽玛;密度;矿山地质勘查中图分类号:P631.81 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2020)08-0143-2Application of logging curve in mine geological explorationLI Hong-tang(Shaanxi Shenyan Coal Co., Ltd., Yulin 719000,China)Abstract: In mine exploration, geophysical logging is an important means, it is the first-hand data collected, and it is the most real reflection of mineral and seam distribution in space. The three important curves of three lateral resistivity, natural gamma and density can quantitatively explain the important characteristics of ore drawing and ore bed depth, so as to solve the core problem of mine geological exploration, thus confirming the importance of the application of these three curves in mine geological exploration.Keywords: three lateral resistivity; natural gamma; density; Mine geological exploration地球物理测井是矿山地质勘探的重要手段之一,它是利用矿层与围岩存在着巨大的地球物理差异,即矿层相对于围岩具有明显的高电阻率、低自然伽玛、低密度等的特征差异进行解释推断(如图1)。
测井曲线基本原理及其应用国产测井系列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)石油,石化,化工, 化学,标准, 勘探,油藏,采油,测井,炼制, 储运, 工艺,设备, 环境,污水处理含油气层(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]*1000二COND 地层对比用。
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。
套管节箍曲线。
确定射孔的深度。
固井质量检查(声波幅度测井曲线)二、3700 测井系列1、组合测井;双侧向测井曲线。
深双侧向测井曲线,反映地层的真电阻率(RD。
浅双侧向测井曲线,反映侵入带电阻率(RS。
微侧向测井曲线。
反映冲洗带电阻率(RX0)。
补偿声波测井曲线(AC,测量地层的声波传播速度,单位长度地层价质声波传播所需的时间(MS/M。
反映地层的致密程度。
补偿密度测井曲线(DEN,测量地层的体积密度(g/cm3),反映地层的总孔隙度。
补偿中子测井曲线(CN。
测量地层的含氢量,反映地层的含氢指数(地层的孔隙度%)自然电位曲线(SP)自然伽玛测蟛曲线(GR,测量地层的天然放射性总量。
第一讲测井曲线的识别及应用钻井取芯、岩屑录井、地球物理测井是目前比较普及的三种认识了解地层的方法。
钻井获取的岩芯资料直观、准确,但成本高、效率低。
岩屑录井简便、及时,但干扰因素多,深度有误差,岩屑易失真。
测井是一种间接的录井手段,它是应用地球物理方法,连续地测定岩石的物理参数,以不同的岩石存在着一定物性差异,在测井曲线上有不同的变化特征为基础,利用各种测井曲线显示的特征、变化规律来划分钻井地质剖面、认识研究储层的一种录井方法;具有经济实用、收获率高、易保存的优势,是目前我们认识地层的主要途径。
鄂尔多斯盆地常规测井系列分为综合测井和标准测井两种。
综合测井系列:重点反映目的层段钻井剖面的地层特征。
测量井段由井底到直罗组底部,比例尺1:200。
由感应、八侧向、四米电阻、微电极、声速、井径、自然电位、自然咖玛八种测井方法组成。
探井、评价井为了提高储层物性解释精度,加测密度和补偿中子两条曲线。
标准测井系列:全面反映钻井剖面地层特征,测量井段由井底到井口〔黄土层底部〕,比例尺1:500,多用于盆地宏观地质研究。
过去标准测井系列较单一,仅有视电阻率、自然咖玛测井等两三条曲线。
近几年完钻井的标准测井系列曲线较完善,只比综合测井系列少了微电极测井一项。
一、测井曲线的识别微电极系测井、四米电阻测井、感应—八侧向测井、都是以测定岩石的电阻率为物理前提,但曲线的指向意义各异。
微电极常用于判断砂岩渗透性和薄层划分。
感应—八侧向测井用于判定砂岩的含油水层性能。
四米电阻、声速、井径、自然电位、自然咖玛用于砂泥岩性划分。
它们各有特定含义,又互相印证,互为补充,所以,我们使用时必须综合考虑。
1、微电极测井大家知道,油井完钻后由井眼向外围依次是:泥饼、冲洗带、侵入带、地层。
泥饼是泥浆中的水分进入地层后,吸附、残留在砂岩壁上的泥浆颗粒物。
冲洗带是紧靠井壁附近,地层中的流体几乎被钻井液全部赶走了的部分;其深入地层的范围一般约7—8厘米。
主要测井曲线及其含义自然电位测井:测量在地层电化学作用下产生的电位。
自然电位极性的"正〞、"负〞以及幅度的大小与泥浆滤液电阻率Rmf和地层水电阻率Rw的关系一致。
Rmf≈Rw时,SP几乎是平直的;Rmf>Rw时SP为负异常;Rmf<Rw时,SP在渗透层表现为正异常。
自然电位测井SP曲线的应用:①划分渗透性地层。
②判断岩性,进展地层比照。
③估计泥质含量。
④确定地层水电阻率。
⑤判断水淹层。
⑥沉积相研究。
自然电位正异常Rmf<Rw时,SP出现正异常。
淡水层Rw很大〔浅部地层〕咸水泥浆〔相对与地层水电阻率而言〕自然电位测井自然电位曲线与自然伽马、微电极曲线具有较好的对应性。
自然电位曲线在水淹层出现基线偏移普通视电阻率测井〔R4、R2.5〕普通视电阻率测井是研究各种介质中的电场分布的一种测井方法。
测量时先给介质通入电流造成人工电场,这个场的分布特点决定于周围介质的电阻率,因此,只要测出各种介质中的电场分布特点就可确定介质的电阻率。
视电阻率曲线的应用:①划分岩性剖面。
②求岩层的真电阻率。
③求岩层孔隙度。
④深度校正。
⑤地层比照。
电极系测井2.5米底部梯度电阻率进套管时有一屏蔽尖,它对应套管鞋深度;假设套管下的较深,在测井图上可能无屏蔽尖,这时可用曲线回零时的半幅点向上推一个电极距的长度即可。
底部梯度电极系分层:顶:低点;底:高值。
微电极测井〔ML〕微电极测井是一种微电阻率测井方法。
其纵向分辨能力强,可直观地判断渗透层。
主要应用:①划分岩性剖面。
②确定岩层界面。
③确定含油砂岩的有效厚度。
④确定大井径井段。
⑤确定冲洗带电阻率R*o及泥饼厚度hmc。
微电极确定油层有效厚度微电极测井微电极曲线应能反映出岩性变化,在淡水泥浆、井径规则的条件下,对于砂岩、泥质砂岩、砂质泥岩、泥岩,微电极曲线的幅度及幅度差,应逐渐减小。
双感应测井感应测井是利用电磁感应原理测量介质电导率的一种测井方法,感应测井得到一条介质电导率随井深变化的曲线就是感应测井曲线。
主要测井曲线及其含义主要测井曲线及其含义一、自然电位测井:测量在地层电化学作用下产生的电位。
自然电位极性的“正”、“负”以及幅度的大小与泥浆滤液电阻率Rmf和地层水电阻率Rw的关系一致。
Rmf≈Rw时,SP几乎是平直的;Rmf>Rw时SP为负异常;Rmf<Rw 时,SP在渗透层表现为正异常。
自然电位测井SP曲线的应用:①划分渗透性地层。
②判断岩性,进行地层对比。
③估计泥质含量。
④确定地层水电阻率。
⑤判断水淹层。
⑥沉积相研究。
自然电位正异常Rmf<Rw时,SP出现正异常。
淡水层Rw很大(浅部地层)咸水泥浆(相对与地层水电阻率而言)自然电位测井自然电位曲线与自然伽马、微电极曲线具有较好的对应性。
自然电位曲线在水淹层出现基线偏移二、普通视电阻率测井(R4、R2.5)普通视电阻率测井是研究各种介质中的电场分布的一种测井方法。
测量时先给介质通入电流造成人工电场,这个场的分布特点决定于周围介质的电阻率,因此,只要测出各种介质中的电场分布特点就可确定介质的电阻率。
视电阻率曲线的应用:①划分岩性剖面。
②求岩层的真电阻率。
③求岩层孔隙度。
④深度校正。
⑤地层对比。
电极系测井2.5米底部梯度电阻率进套管时有一屏蔽尖,它对应套管鞋深度;若套管下的较深,在测井图上可能无屏蔽尖,这时可用曲线回零时的半幅点向上推一个电极距的长度即可。
底部梯度电极系分层:顶:低点;底:高值。
三、微电极测井(ML)微电极测井是一种微电阻率测井方法。
其纵向分辨能力强,可直观地判断渗透层。
主要应用:①划分岩性剖面。
②确定岩层界面。
③确定含油砂岩的有效厚度。
④确定大井径井段。
⑤确定冲洗带电阻率Rxo及泥饼厚度hmc。
微电极确定油层有效厚度微电极测井微电极曲线应能反映出岩性变化,在淡水泥浆、井径规则的条件下,对于砂岩、泥质砂岩、砂质泥岩、泥岩,微电极曲线的幅度及幅度差,应逐渐减小。
四、双感应测井感应测井是利用电磁感应原理测量介质电导率的一种测井方法,感应测井得到一条介质电导率随井深变化的曲线就是感应测井曲线。
一、SP曲线和GR曲线测井基本原理用淡水泥浆钻井时,由于地层水矿化度小于泥浆滤液矿化度而在砂岩段形成扩散电位——在井眼内砂岩段靠近井壁的地方负电荷富集,地层内砂岩段靠近井壁的地方正电荷富集,导致砂层段井眼泥浆的电势低于砂层电势,正象一个平行于地层且正极指向地层的“电池”(第一个)。
在泥岩段,因为泥浆滤液与地层水之间存在矿化度差及选择性吸附作用形成吸附电位——在井眼内泥岩段靠近井壁的地方正电荷富集,地层中泥岩段负电荷富集,导致泥岩段井眼泥浆的电势高于地层电势,正象一个平行于地层且正极指向井眼的“电池”(第二个)。
又因为泥浆和地层各具导电性,正象两条导线把以上两个“电池”串联了起来而形成回路,这样在地层中电流从砂岩段(第一个电池正极)流向泥岩段(第二个电池负极);在井眼中电流从泥岩段(第二个电池正极)流向砂岩段(第一个电池负极)。
在此回路中,地层也充当电阻的作用,总电动势等于扩散电动势和吸附电动势之和。
用M电极在井眼中测的自然电流在泥浆中产生的电位降即得自然电位曲线。
其值在正常情况下与对应地层中泥质含量关系密切,砂岩中泥质含量增加,则电位降下降,异常幅度减小;砂岩中泥质含量下降,则电位降上升,异常幅度增大。
另外,当泥浆柱与地层流体间存在压力差时发生过滤作用形成过滤电动势——动电学电位。
沉积岩的放射形取决于岩石中放射性元素的含量,放射性元素的含量主要取决于粘土和泥质的含量,粘土和泥质含量越高放射性越强。
GR曲线主要测量地层的放射性。
1、曲线幅度反映沉积时水动力能量的强弱;2、曲线形态反映物源供给的变化和沉积时水动力条件的变化;3、顶、底部形态的变化反映沉积初、末期水动力能量和物源供给的变化速度;4、曲线的光滑程度水动力对沉积物改造所持续时间的长短;5、曲线的齿中线组合方式反映沉积物加积特点;6、曲线包络形态反映在大层段内垂向层序特征和多层砂在沉积过程中能量的变化。
影响自然电位曲线异常幅度的因素:(1)岩性、地层水与泥浆含盐度比值的影响。