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一、论述及思考题1.简述测井学或测井技术的基本特点。
答：测井学的特点是：（1）测量的特殊性；（2）方法多样性；（3）应用的广泛性；（4）信息转换存在多解性。
测井技术的特点有：1）测量的特殊性：地下的情况是很复杂的，测井仪器在测井时的分辨率或探测深度要受井眼和围岩等因素的影响，导致测井得到的信息和真实地层信息有差异；2）信息转换存在多解性：利用测井仪器测量地层的物理参数，从而解释地层的基本情况，由于地层物理参数如一个电阻率值对应的岩性是多样的，这就造成了测井解释结果的多解性；3）方法多样性：测井技术往往是测量多组地层参数的信息，然后综合多种信息对地层进行评价；4）应用的广泛性：测井技术的特点具有区域性，在不同的地区，地质构造的过程有所差异，而使得测井结果有所差异，但是曲线的相对变化差异并不大。
2．为什么说测井结果具有多解性？如何避免或降低测井资料解释应用的多解性？答：测量对象的复杂性、测量误差以及测量方法的不匹配性决定了测井结果具有多解性。
每种测井方法均有各自的探测特性和适用范围，每种测井信息都是地层某一种物理性质和物理参数的反映，都只是一种间接的信息，并且测量过程受井眼环境、测量装置性能等因素影响，故将测井得到的物理信息转换为各种地质和工程参数或信息时就存在多解性。
避免或降低测井资料解释的多解性，一方面要根据预定的地质任务，选择几种合适的测井方法组合综合测井系列，应用适当的解释方法，从多种物理特征上综合分析和认识地层的地质特征；另一方面要将测井同钻井、取心、录井、地层测试等其它来源的地质资料配合起来综合分析与判断。
3．概述测井资料在石油勘探开发中的主要应用。
答：在石油勘探开发中，测井资料的应用可概括为如下四个方面：（1）地层评价以单井裸眼井地层评价形式完成，包括单井油气解释与储集层精细描述两个层次。
前者的目的是对本井作初步解释与油气分析，即划分岩性与储集层，确定油、气、水层及油水分界面，初步估算油气层的产能，尽快为随后的完井与射孔决策提供依据。
煤层气测井评价方法第一章前言1.1研究的目的及意义煤层气形成于煤化作用的各个阶段；绝大部分煤层气以吸附态赋存于煤层之中；煤层的生气和储气能力都受煤变质作用程度的控制，这些特性决定了煤层气储层评价的一系列关键参数, 如煤层组分、镜质组反射率、煤层含气量等。
这些参数可用常规测井方法直接或间接获得，而且测井解释快速直观、分辨率高、费用低廉等特点，可弥补取心、试井及煤心分析这些方面的不足。
因此，煤层气储层测井评价技术的研究具有十分重要的意义和非常广阔的应用前景。
煤层气储层地球物理测井评价技术总体上可以分为煤层气储层定性识别技术、煤层气储层参数定量解释技术以及煤层气储层综合评价分析技术。
其中煤层气储层参数定量解释技术是其研究的核心。
目前利用测井方法可以确定的煤层气储层参数包括: a..煤层气储层的含气量(饱和度)、孔隙度(基质孔隙度和裂缝孔隙度)和渗透率(基质渗透率和裂缝渗透率)；b.煤岩工业分析参数——煤的挥发分、固定碳、灰分、水分和煤阶；c.煤层气的吸附/解吸特性参数；d.煤层厚度、深度、储层压力、温度和产能等。
由于我国煤层气勘探开发尚处于起步阶段，煤层气勘探程度普遍偏低。
煤岩的组成组分较为复杂，且各组分含量变化较大，被认为是最复杂的岩石，加之其基质孔隙．裂缝的双重孔隙系统，共同导致煤层具有很强的非均质性，这给测井解释带来了更大的多解性和不确定性。
我国煤层气资源分布图1.2国内外研究现状目前，我国尚没有专门针对煤层气储层评价的测井方法和仪器设备，基本还是使用常规油气藏测井技术。
常用的测井方法包括自然伽马、井径、井温、补偿密度、补偿中子、声波时差、深浅侧向以及微球形聚焦电阻率测井等。
与常规天然气储层相比，煤层气储层具有明显的测井响应特征，即低密度、低伽马、低俘获截面、高中子、高声波时差、高电阻率等。
其中，体积密度测井是识别煤层的首选测井方法。
对于关键井，还应加测伽马能谱、偶极子声波(或阵列声波)、微电阻率扫描成像测井等，从而可以更加准确地进行煤质、孔渗、地层机械性能分析。
某2井储层综合评价与新方法测井解释摘要:某2井钻探目的是为该区的地震、地质基础研究求取相关地层参数;为储量计算提供参数;为该地区下一步油气勘探部署提供依据。
该井分别共进行了4次全套测井,均采用了LOGIQ测井系列。
测井方面根据各种第一手资料进行了资料校正、参数计算、四性关系描述、储层综合评价、新资料应用等较全面的分析。
关键词:测井解释四性关系阵列感应地层倾角1 钻井情况该井钻探过程中进行了三次取芯。
井段2862～3667m岩性主要以褐色泥岩、砂质泥岩为主,中下部岩性主要以深灰、浅灰、灰黑、灰色泥岩、砂质泥岩为主。
3667～4950m岩性主要以泥岩、砂质泥岩、钙质泥岩为主,夹薄层粉砂岩。
4950～5200m岩性主要为泥岩、砂质泥岩、细砂岩、粉砂岩。
758～5122m共见144次气测异常显示,其中有21次槽面见气泡显示,最高达20%,4150～5050m全烃最高达99.9%。
2 储层四性关系描述根据取心资料分析,浅层储层岩性主要以泥质粉砂岩和粉砂岩为主,有效储层相对较厚,物性较好;深层储层岩性以泥质粉砂岩、粉砂岩和钙质泥岩为主,钙质含量增多,储层物性差,厚度减薄。
储集空间主要以粒间孔为主,次为溶蚀孔隙,孔隙度密集在5%～12%之间,渗透率在(2～10)×10-3μm2之间,说明本井储层有低孔低渗的特征。
全井段岩屑录井未发现油砂显示,发现气测异常146层,钻井取心井未见油砂显示。
储层岩性为泥质粉砂岩、粉砂岩和少量细砾岩。
泥质粉砂岩自然伽马中低值,自然电位曲线平直,补偿中子、补偿声波测井值高于围岩,电阻率测井值略高于围岩,阵列感应曲线有幅差,物性较差。
粉砂岩较自然伽马低,自然电位曲线负异常明显,补偿中子、补偿声波测井值高于围岩,阵列感应曲线在水层为低阻、在致密段数值高,荧光显示和气测异常几乎都集中在该种岩性。
细砾岩自然伽马中低值,自然电位曲线负异常,补偿声波测井值低于围岩,补偿中子、岩性密度测井值高于围岩,电阻率测井值高于围岩。
油井储层综合评价与新方法测井解释摘要：油井勘探目的，是为该区的地震、地质等基础调查求取有关地层数据;为资源储量测算提供重要参考;为该区域下阶段石油勘查发展奠定基础。
油井先后已开展过四期全套测井，全部使用美国LOGIQ测井系统。
测井方面针对各种第一手数据开展了资料校正、数据分析、四性关系评价、储层综合判断、新数据分析等较完整的研究。
关键词：测井解释；四性关系；阵列感应；地层倾角引言：测井技术可以说是一种新的测井技术，它的关键在于确定测井信号与地质信息之间的关系，并通过合适的处理手段将其处理成地质信号。
结合大量的地质、钻井、开发等数据，对地层划分、油气层、矿物层等进行了详细的研究。
测井解释工作包括：评价产层性质、评价产液性质、评价储层性质、开展钻探和开发应用等。
一、测井解释的新方法（一）井周声波成像（CBIL）测井技术井周声波成像测井技术是利用旋转环能装置将高频率的脉冲声波辐射到目标地层，利用声波的反馈，对井口周围进行地质勘探，其频率为每秒6周，一般一周可达250个取样点。
通过传感器端接井周声波，通过内部处理器来记录和分析井周声波的强度和回波时间，并以此来完成井周地层的特征分析。
在实际应用中，通过对岩层的回波强度和回波时间的分析，可以得到岩性、物性、沉积结构等信息。
此外，还可以将反射波的传输时间转化为目标的距离，并将其以井周360度的方式呈现为黑白或彩色的影像。
通过图象显示的资料，可以更好的理解井底岩性和几何接触面的变化，进而对地层中的裂缝位置、地质结构等进行分析。
（二）核磁共振技术在没有其他磁场干扰的情况下，形成中的氢核是自旋相关的，并且具有随机的方向。
利用核磁共振技术，通过使用核磁共振记录装置来创造一个永久的磁场，形成中的氢核在应用磁场的方向上形成有规律的排列，这个过程称为氢核的极化。
如果这个应用磁场总是恒定的，那么在它上面添加一个垂直方向的射频场，同时调整射频场的频率以匹配氢核的谐振频率，就会产生核磁共振现象。
煤层气储层测井评价技术及应用随着我国经济实力的不断增长，我国对于煤的使用率在不断的增加，针对煤层的特点，设计出煤层气测井评价技术，来对煤层进行评价。
在煤层中主要是煤层储集，其具有双重孔隙的特点，主要是煤的基质微孔和割理（裂缝）系统组成。
所以在进行评价时，不能在采用传统的评价技术，这样会导致评价结果出现错误。
本文主要通过对过往的国内外煤层气测井技术的发展过程，并针对目前煤层气储层测井评价技术现状，进行了详细的讲述，并结合所应用的技术，进行分析与研究，为煤层气储层测井评价技术的发展提供相应的参考方向。
标签：煤层气储层；测井评价技术；实际应用在煤层气储层中，所具有物质的不仅仅具有储存甲烷，还具有生成甲烷的初始物质，所以在煤层的储集中，主要有两个系统构成。
在天然气储层中，天然气主要以气体的形式储存在其中，但是在煤层中的甲烷主要有三种形式存在，分别是以分子状态吸附在基质微孔的内表面上；以游离气态存在于煤层中的地层水中；以游离气态存在于煤层中的裂缝中。
和天然气的存储状态不同，不能采用评价常规天然气储层的方法。
煤层气储层测井技术是煤层气勘探开发中的主要方法，要加强对测井评价技术的研究与分析，并结合其技术进行提出相应的应用方式，才能更好的促进煤层气储层的测井评价技术发展。
1煤层气储层测井评价系列选择目前主要的评价技术就是采用的煤层气储层测井评价技术，采用这种技术能够有效的对煤层气储层中的数据进行相应的分析，能够对采集到的数据进行估计，从而得出内部煤层气储层的内部信息。
煤层气测井技术具有操作便利、可重复利用、成本低、准确率高等优势，能够改进传统技术中技术不达标的问题。
煤层气储层是跟周围的岩性具有截然不同的性质，所以在进行检测时，需要对煤层气储层测井评价系列进行选择。
目前主要的评价煤层气的常规测井方法有自然电位、微电极、补偿密度、自然伽马、声波时差、声波全波列、中子孔隙度以及井径测井等。
2煤层气储层测井评价技术现状2.1煤层的划分、岩性识别在对煤层气储层测井技术的实际应用中，首先要对煤层气井的测井资料进行了解才能进行操作，要对煤层气层进行划分、识别，然后才能在已知种类的煤层气层上进行相应的参数计算。
1、测井资料评价孔隙结构储集岩的孔隙结构特征是指岩石所具有的孔隙和喉道的几何形状、大小、分布及其相互连通关系，对于碳酸盐岩来说其孔隙结构主要是指岩石具有的孔、洞、缝的大小、形状及相互连通关系。
储集层岩石的孔隙结构特征是影响储层流体(油、气、水)的储集能力和开采油、气资源的主要因素，因此明确岩石的孔隙结构特征是发挥油气层的产能和提高油气采收率的关键。
常规岩石孔隙结构特征的描述方法主要包括：室内实验方法和测井资料现场评价法。
室内实验方法是目前最主要，也是应用最广泛的描述和评价岩石孔隙结构特征的方法，主要包括：毛管压力曲线法(半渗透隔板法、压汞法和离心机法等)、铸体薄片法、扫描电镜法及CT扫描法利用测井资料研究岩石孔隙结构特征则为室内实验开辟了另一条途径，且测井资料具有纵向上的连续性，大大方便了储层孔隙结构的研究。
1.1 用测井资料研究孔隙结构1.1.1 用电阻率测井资料研究岩石孔隙结构利用电阻率测井资料研究储层岩石的孔隙结构特征，主要还是建立在岩石导电物理模型和Archie公式的基础之上。
电阻率测井资料反应的是岩石复杂孔隙结构内在不同流体(油、气、水)时的电阻率，因此储层岩石不同的孔隙结构特征一定会对电阻率测井响应产生影响。
国内外关于岩石微观孔隙结构模型、物理模型也较多，包括毛管束模型、曲折度模型、电阻网络模型和渗流理论、有效介质理论等。
毛志强等采用网络模型模拟岩石孔喉大小及分布、水膜厚度、孔隙连通性等微观孔隙结构特征参数的变化对含两相流体岩石电阻率的影响，得出了影响油气层电阻率变化规律的2个主要因素分别是孔隙连通性(以孔喉配位数表示)和岩石固体颗粒表面束缚水水膜厚度。
孔隙连通性差的储集层具有较高的电阻率；相反，当岩石颗粒表面束缚水水膜厚度增加时，储集层的电阻率则明显降低。
杨锦林等采用简化的岩石导电物理模型，定义了一个岩石孔隙结构参数S，综合反映了储层孔隙孔道的曲折程度及其大小。
如果孔隙孔道越大越平直，S值越大，说明储层条件越好；反之孔隙孔道越小，越曲折，S值越小，说明储层条件越差。
利用测井资料求取S的公式为：S=0.564(R w／R0)0.75φ—0.25 (1)式中：R w为地层水电阻率，Ω·m；R0为岩石100%含水时的电阻率，Ω·m；φ为岩石孔隙度。
Archie公式表明，地层的电阻率因素F主要决定于岩石孔隙度，且与岩石性质、胶结程度和孔隙结构有关。
李秋实等研究表明，Archie公式中的电阻率因素F不但与储层孔隙度、孔隙曲折度有关，还与储层的孔喉比有关，孔喉比越小，F值越低。
同时地层电阻率指数n值的大小也主要受储层孔喉比的影响，当储层是孔喉比为1的管状孔时，n最小(等于1)，孔喉比越大，n值越大。
n值反映的是储层孔喉比的大小。
1.1.2 用核磁共振测井研究岩石孔隙结构核磁共振测井是20世纪90年代以来投入使用的最新测井技术之一，它是通过研究地层中孔隙流体的原子核磁性及其在外加磁场作用下的振动特性，来研究各种流体孔隙度，进而评价岩石的孔隙结构。
核磁共振测井测量的信号是由不同大小的孔隙内地层水的信号叠加，经过复杂的数学拟合得到核磁共振T2分布，因此T2的分布反映了岩石孔隙大小的分布，大孔隙内的组分对应长的T2分布，小孔隙组分对应短的T2分布，这就是利用核磁共振测井资料研究储层岩石孔隙结构的基础。
目前利用核磁共振测井资料研究地层孔隙结构的方法都是进行室内实验，将岩心的压汞毛管压力曲线和核磁共振T2分布对比，建立其相关性，进而通过核磁共振T2分布，间接地利用岩石的毛管压力分布曲线来研究岩石的孔隙结构。
高敏等利用一定数量岩心毛管压力资料和核磁共振测井资料对比建立了T2分布与岩石孔隙结构参数之间的关系。
T2几何平均值与孔喉半径均值R m关系为：R w=0.8752e0.0431T2 (2)T2几何平均值与分选系数μ关系为：μ=1.6006E0.0484T2 (3)T2几何平均值与均质系数ω关系为：ω=0.0074T2＋0.4205 (4)T2几何平均值与孔渗比K/φ关系为：(K/φ)1/2=2.7887e-0.0841T2 (5)运华云等通过对岩心的核磁共振T2分布与压汞孔喉半径分布对比，发现其具有较好的相关性，进而从理论上推导出毛管压力曲线和核磁共振T2分布的转换关系见式(6)，这样就可以由T2分布计算出相应的毛管压力曲线，从而为测井解释大规模研究孔隙结构提供了有效的方法。
P c=C·1／T2(6)式中：P c为毛管压力，MPa；C为转换系数，与岩石孔隙形状和岩石横向表面驰豫率有关。
赵杰等通过对不同岩性(包括砂岩、砂砾岩和泥质粉砂岩等)的岩心实验表明，核磁共振T2分布和毛管压力曲线的转换系数C与岩石的孔渗比具有对数线性关系，转换系数随孔渗比的增大而减小；转换系数还受到岩石中的顺磁物质的影响，随着顺磁物质含量的增加，转换系数增大。
从而建立了核磁共振T2分布和毛管压力曲线的转换系数与岩石孔渗比和顺磁物质含量的对应关系式为：C=f [W Fe,1n(φ/n)] (7)这样，通过对某地区的实验数据进行回归，消除岩石内顺磁物质的影响，就可以确定地区性经验参数，通过转换核磁共振T2分布与毛管压力曲线来研究该地区的岩石孔隙结构。
2、测井资料评价孔隙渗透率渗透率是流体矿藏(石油、天然气、煤层气、地下水等)储集层评价与开采的重要参数，一直是地质学家、开发工程师、测井分析家着力解决的问题。
为了预测渗透率，人们已进行了长期不懈的努力。
目前，获得储层渗透率的途径主要有岩心实验室测量渗透率、地震解释渗透率、电缆地层测试渗透率、钻杆地层测试渗透率、试井渗透率以及测井解释渗透率等几种方法。
但前几种方法相对于测井预测渗透率，其成本较高,且受到各种限制。
因此，在地层评价中常常利用测井来获取连续的地层渗透率资料。
2.1 测井分析确定渗透率几乎每口井都实施地球物理测井，测井资料是最容易获取的资料。
因此，从测井资料中获取渗透率是人们研究的重点领域。
2.1.1 经验方法很多经验公式都是建立在大量的测井数据分析归纳的基础上。
最著名的Archie公式，虽然没有提供直接的计算渗透率的方程，但是它为测井解释的量化提供了基础。
通过分析大量来自不同砂岩层的饱和盐水的岩芯的电阻，Archie引入地层电阻系数：F=R0／R W=a／φm式中：R0—100%含水岩石电阻率，Ω·m；R W—100%地层水电阻率，Ω·m；a—岩性系数，其值在0. 4～1.5之间；m—胶结指数，其值在1. 3～2. 5之间，随胶结程度增加而增大。
通过Archie公式能够定量的计算油气层的含油气饱和度。
而饱和度和渗透率之间存在一定的关系，于是很多经验公式就是基于此构造出来了(详见后面的经验公式)。
2.1.2 核磁测井(NML)对生产地层流体的核磁测井能够提供两个计算渗透率的参数。
一个是可运移流体(水和油，不包括气体)的自由流动指数I Ff，一个是旋转晶格驰豫时间t l。
工作原理：对地层作用一个大的极化磁场然后关掉求得I Ff。
信号在固体和束缚流体中衰减很快，核磁测井工具探测不到。
只有在自由流体中的衰减才能测量到，并且其值与质子在自由流体中的数量成比例。
而t l反映岩石和流体润湿孔隙表面一种属性，与孔隙大小相关。
因为渗透率与孔隙尺寸的平方成比例关系，所以假设渗透率与t l2成正比也是合理的。
Kenyon等人通过对世界范围内的80块砂岩进行研究提出了如下关系式：k=1.6×10-9t12 3φ4.32.1.3 地球化学测井(GLT)GLT就是通过测定井筒核能光谱来确定地层10种元素的含量，由元素含量获得渗透率。
其理论基础是：矿物学上的任何变化都伴随岩石颗粒的大小、形状、形态的变化。
这些变化直接影响岩石的渗透率。
得到如下关系式：log10k=T m+3log10(φ)-2log10(1-φ)+∑B i f i式中：T m—长石含量结构成熟度；B i—矿物常数(对粘土、胶结物和骨架矿物)；fi—岩石中每一种矿物的重量百分含量。
2.1.4 Stoneley波的衰减和传播斯通利波的能量主要分布在井内流体中，由于地层的渗透性，井中一部分流体将在声波到达时流向地层，从而带走部分能量，导致斯通利波幅度减小。
地层渗透率和孔隙度越大、孔隙流体的粘性越小且其可压缩性越大，则从井内流入地层的流体就越多，斯通利波幅度衰减越明显。
当声源频率低于3 kHz时，地层渗透率变化引起的斯通利波幅度衰减比较明显，所以可以利用低频斯通利波幅度衰减确定地层渗透率。
3、致密储层裂缝识别的测井方法勘探实践表明，在已发现的油气藏中，除存在常规的高孔隙度、高渗透率的砂岩储层外，在某些致密岩石中还有由大量裂缝造成的具有有效孔隙度和渗透率的储层。
这些裂缝发育在碳酸盐岩、火山岩、泥岩等致密岩层中。
为评价此类致密储层，必须准确地识别裂缝。
通常按产状将裂缝分为高角度裂缝、低角度裂缝和网状裂缝三种类型。
裂缝识别主要包括裂缝的真实性、裂缝的有效性、裂缝填充物的性质(即含油气性)的识别和裂缝产状的计算。
应用测井方法对裂缝进行识别是目前最常用、最有效的方法。
3.1 常规测井方法可用多种常规测井方法对裂缝进行识别，电阻率测井、声波测井、补偿中子测井、密度测井、补偿密度测井、岩性测井、电磁波测井以及地层倾角测井等对裂缝都有不同程度的响应。
电阻率测井：包括微侧向(微球聚焦)测井和深、浅侧向测井。
由于裂缝发育的不均一性，电阻率测井曲线形态常呈高低间互、起伏不平的多尖峰状。
当裂缝较发育时，电阻率曲线都为低值显示；但当仅有孤立稀疏的小裂缝发育时，深、浅侧向测井电阻率值降低不明显，而微侧向测井可为显著低值。
声波测井：包括声波时差测井、声波全波波形测井及声波变密度测井等。
其识别裂缝的原理主要依据裂缝发育段声波能量严重衰减、波形扰动进行判断，而地层界面、被泥质充填的砾岩段和泥质薄层等也会引起波形扰动，应结合(去铀)自然伽马测井曲线加以区别。
补偿中子测井：通过测量地层的含氢指数来反映地层孔隙度，在岩石骨架不含氢的情况下，它反映地层的总孔隙度，并不受孔隙空间几何形态和分布的影响。
由于致密岩石基质孔隙度很低，因此中子测井可直接反映裂缝和溶洞的发育程度。
密度测井：密度测井主要反映岩石的总孔隙度，与测井仪器极板是否靠上裂缝关系极大。
若极板靠上裂缝，曲线反映的孔隙度偏高；而与仪器极板不接触或处于探测空间以外的裂缝溶洞则无法反映。
为校正裂缝发育使井壁粗糙不平对密度测井测量结果产生的影响，需对密度测井曲线进行校正，该校正值可用来识别裂缝的存在，裂缝带呈正的窄尖峰状显示，但要注意区分钻井时造成的人工裂缝对密度测井的影响。
补偿密度测井：为消除泥饼和井壁不平对密度测量的影响，采用补偿密度测井方法，可以识别井壁不平情况，从而间接反映裂缝发育的信息。
