油气层测井识别技术

用测井曲线判断划分油、气、水层测井资料是评价地层、详细划分地层，正确划分、判断油、气、水层依据；从渗透层中区分出油、气、水层，并对油气层的物性及含油性进行评价是测井工作的重要任务，要做好解释工作，必须深入实际，掌握油气层的地质特点和四性关系(岩性、物性、含油性、电性)，掌握油、气、水层在各种测井曲线上显示不同的特征。

1、油、气、水层在测井曲线上显示不同的特征：(1)、油层：微电极曲线幅度中等，具有明显的正幅度差，并随渗透性变差幅度差减小。

自然电位曲线显示正异常或负异常，随泥质含量的增加异常幅度变小。

长、短电极视电阻率曲线均为高阻特征。

感应曲线呈明显的低电导(高电阻)。

声波时差值中等，曲线平缓呈平台状。

井径常小于钻头直径。

(2)、气层：在微电极、自然电位、井径、视电阻率曲线及感应电导曲线上气层特征与油层相同，所不同的是在声波时差曲线上明显的数值增大或周波跳跃现象，中子伽玛曲线幅度比油层高。

(3)、油水同层：在微电极、声波时差、井径曲线上，油水同层与油层相同，不同的是自然电位曲线比油层大一点，而视电阻率曲线比油层小一点，感应电导率比油层大一点。

(4)、水层：微电极曲线幅度中等，有明显的正幅度差，但与油层相比幅度相对降低；自然电位曲线显示正异常或负异常，且异常幅度值比油层大；短电极视电阻率曲线幅度较高而长电极视电阻率曲线幅度较低，感应曲线显示高电导值，声波时差数值中等，呈平台状，井径常小于钻头直径。

2、定性判断油、气、水层油气水层的定性解释主要是采用比较(对比)的方法来区别它们。

在定性解释过程中，主要采用以下几种比较方法：(1) 纵向电阻比较法：在水性相同的井段内，把各渗透层的电阻率与纯水层比较，在岩性、物性相近的条件下，油气层的电阻率较高。

一般油气层的电阻率是水层的3倍以上。

纯水层一般应典型可靠，一般典型水层应该厚度较大，物性好，岩性纯，具有明显的水层特征，而且在录井中无油气显示。

(2) 径向电阻率比较法：若地层水矿化度比泥浆矿化度高，泥浆滤液侵入地层时，油层形成减阻侵入剖面，水层形成增阻侵入剖面。

感应测井用途感应测井是油气勘探开发过程中的一项重要技术，主要用于获取井下地层信息，帮助分析确定油气资源的性质和储量。

感应测井技术的主要用途包括以下几个方面：1. 地层电阻率测量感应测井可以通过测量岩石的电阻率来判断储层岩石的类型和含油气性质。

电阻率是岩石中流动电流时所遇到的阻力，高电阻率往往代表非常砂岩等储集层，而低电阻率往往代表含盐水或者含有油气的岩石。

2. 水性测量和水气分布评价感应测井可以通过测量地层的水含量和水气分布来评价储层的水性情况，进而判断储层是否存在脱盐岩以及评价储层的含水饱和度。

这对于油气勘探开发中的油水分离过程以及储层的开发布置有着重要的指导意义。

3. 识别储层感应测井技术可以识别储层中的油气层和盐水层，并通过测量获取油水界面的位置，帮助工程师确定油气层和盐水层的分布情况，进而确定井下目标层的位置和范围。

4. 压力解释感应测井技术可以通过测量井内的压力数据，帮助分析判断储层的压力状态，进而确定地层的储层压力分布情况。

这对于油气勘探开发过程中的地层压力管理和预测有着重要的意义。

5. 井道描述和裸眼显示感应测井技术可以通过测量井道的直径和形状，帮助确定井孔的几何形态，进而判断井下岩石的物性和岩性。

感应测井还可以提供井孔尺寸的测量结果，为工程师设计井下工具和操作流程提供重要依据。

6. 注水井和采油井评价感应测井技术可以通过测量注水井和采油井中的井筒状况和物性参数，帮助评价井筒壁面的酸化和水垢沉积情况，进而确定井筒的通透性和有效面积，为井下工程师提供有效的改造建议。

7. 沉积环境判别感应测井技术可以通过测量地层的电阻率和自然伽马谱的变化情况，帮助判断沉积岩的类型和不同层位的岩石储集条件。

这对于油气勘探开发过程中的地层分带和岩性解释有着重要的意义。

综上所述，感应测井技术在油气勘探开发中具有多个重要的应用。

通过测量井下地层的电阻率、水性、压力、井道描述等参数，可以帮助工程师判断储层的性质和含油气性能，并为油气勘探开发提供科学依据和技术支持。

石油勘探中的测井技术与解释石油勘探是指在地表以下进行物探、地球化学、地震勘探等一系列技术手段的应用，以找到地下石油、天然气的蕴藏情况，并评价资源的量与质。

在这个过程中，测井技术与解释被广泛应用，为石油勘探提供了重要的参考和决策依据。

一、测井技术在石油勘探中的作用测井技术是通过电测、声波、核子、射线等物理参数的反演，对地层构造、岩性、流体性质等进行检测和解释的一种手段。

在石油勘探中，测井技术具有以下作用：1. 评价储层岩性：测井仪器通过记录不同物性参数的变化，可以判断地层的岩性类型、颗粒度、含量等。

岩性是石油勘探中评价储层质量和寻找有效储集层的重要指标之一。

2. 判别储集层：测井技术可以通过测量地层的孔隙度、渗透率、饱和度等物理参数，判别储集层的存在与否、储集层的性质及其储集能力。

这对石油勘探的钻井方案设计、油层测试、储层描述等方面具有重要意义。

3. 识别含油气区域：测井技术可以通过记录油气层的厚度、含量、产能、压力等参数，实现对含油气区域的识别。

这对石油勘探的勘探方向和资源评价提供了重要依据。

4. 评估地层油气资源：测井技术可以计算地层的储量、收益、生产指标等，为石油勘探的盈亏评估提供依据。

同时，通过测井技术可以评估地下水含量和质量，避免资源开采对环境的负面影响。

5. 判别油气藏类型：测井技术可以通过分析记录的数据，判别油气藏的类型。

不同类型的油气藏开采方式和开采效果不同，因此了解油气藏类型对于石油勘探具有重要意义。

二、测井解释的重要性测井解释是指根据测井数据及地层物理性质，进行数据分析、解释，并综合其他勘探资料，获得地质与物理参数的定性定量评价。

测井解释对石油勘探具有重要的意义：1. 确定储层分界面：通过测井数据的解释，可以确定不同地层之间的分界面，为钻井工程提供重要参考。

储层分界面是勘探阶段设计合理的钻井方案、防漏井策略、完井方案的重要依据。

2. 识别异常地质体：测井技术可以在勘探过程中识别异常地质体，如断层、构造变形、溶蚀洞等。

MDT 测井技术在大庆油田复杂油气藏中的应用摘要：MDT 测井技术是井下流体的测压取样技术，是勘探过程中验证储层流体性质、求取地层产能最为直接、有效的方法。

常规测井方法可以间接地确定储层流体性质，但由于常规测井资料受众多因素的影响，存在大量的多解性和不确定性，这使得复杂油气藏的测井评价工作难度极大。

MDT 测井可以直接识别储层的流体性质，从而比较准确地识别油气水层，提高复杂油气层解释符合率。

本文首先介绍了MDT 测井技术的基本原理以及该仪器适用的地质条件，之后总结了MDT 测井的测前设计原则。

最后，通过具体实例验证了该测井方法在大庆油田复杂油气藏中的应用效果。

关键字：MDT；测压；流体取样；大庆油田武越，任纪明，蔺建华（中国石油测井有限公司大庆分公司）0引言目前，我国陆上油气勘探的难度越来越大，测井油气储层评价面临着诸多地质难题，如复杂岩性油气藏、低阻砂岩油气藏、碳酸盐岩裂缝-孔洞型油气藏等，而传统测井技术存在分辨率低、直观性差、测井解释符合率较低等问题，使得复杂油气藏的勘探效率较低，严重制约着我国油气勘探工业的进一步发展[1]。

因而需要一项能够快速识别油气层、全面提高测井解释符合率的技术。

MDT，即模块化动态地层测试器，作为一项重要的油气层评价技术在油气勘探中发挥着重要的作用。

MDT 测井技术是20世纪90年代初国外推出的新一代电缆地层测试技术之一，现已在在大庆油田广泛应用。

MDT 的出现为复杂油气藏的勘探起到了极其重要的作用，对于油田降低成本、提高勘探效益具有重要的意义。

1MDT 测井技术简介电缆式地层测试器是在原有地层流体取样的基础上，吸收钻杆地层测试和钢丝地层测试功能发展起来的一种测井方法。

它使用电缆将压力计和取样桶下到井内，测量地层压力传输数据，采集地层流体样品，从而对储集层做出评价。

自1995年斯伦贝谢公司推出第一代电缆地层测试器（FT ）以来，电缆地层测试技术得到了很大的发展。

MDT 是斯伦贝谢公司即重复式地层测试器（RFT ）之后推出的新一代电缆地层测试器（见图1）。

低电阻率产油气层测井评价技术低电阻率油气层作为一种油藏模式，主要表现为与邻近水层相比电阻率值较低，造成应用电性曲线划分油、气、水层的困难，甚至不可能划分出油、水层，这一方面是因为尚缺乏更有效的识别低电阻率油气层的手段，另一方面是因为低电阻率油气层形成机理因地区而异，多种因素交织在一起，造成定量解释的困难。

下面着重讨论低电阻率油气层的测井评价技术。

1. 低电阻率油气层类型及成因国内不少油田存在低电阻率油气层，但导致油气层电阻率减小的因素各不相同，低电阻率油气层成因可归纳为内因、外因和复合成因。

以下结合国内外油气田低阻油气层的实际情况，综述低电阻率油气层成因。

1.1 内因内因是指油气层本身岩性、结构、物性及地层水等因素的变化导致油气层电阻率减小。

该类低阻油气层属于内因形成的低阻油气层。

1、具有高—极高地层水矿化度的低电阻率油气层这类地层往往是泥质含量较小的砂岩~粉砂岩地层。

其特点是由于高矿化度地层水导致地层电阻率低，有时比周围的泥岩的电阻率还低，但电阻率指数仍很大，一般大于4。

引起这类油气层呈低电阻率的原因是矿化度极高的地层水在孔隙中形成密度密布的导电网格，使油气层电阻率明显降低。

2、微孔隙发育的低电阻率油气层这类油气层主要是由于岩石细粒成分（粉砂）增多和粘土矿物的冲填富集，导致地层中微孔隙十分发育，微孔隙和渗流孔隙并存。

显然这种微孔隙发育的地层，束缚水含量明显增大，再加上地层水矿化度的影响，其地层电阻率值可能极低，造成油水层解释困难。

3、富含泥质的低电阻率油气层这类地层往往是淡水泥质砂岩地层，这时泥质的附加导电性表现十分突出，成为引起电阻率下降的主导因素，其降低的幅度随着地层水矿化度的减小而增加。

当泥质含量足够多且构成产状连续分布时，可转化为第二类低电阻率油气层。

其电阻率下降的数值取决于粘土的含量和阳离子交换能力。

4、粒间孔隙与裂缝并存时引起的低电阻率油气层这类地层一般发生在中等偏低的孔隙性地层中，孔隙度一般在10%~20%的范围内。

复杂岩性油气层测井识别技术及应用赵俊峰（中石化经纬有限公司，山东青岛266000）经过三十多年的勘探开发，中原油田易发现的构造圈闭越来越少，要取得油气勘探新突破，从构造圈闭走向岩性圈闭的勘探势在必行。

该地层发育有泥（页）岩、（泥质）粉砂岩、细砂岩、粗砂岩、含砾砂岩、砾状砂岩、砾岩等多种岩性，尤其是砾岩储层具有层内（间）非均质性强、物性差异大的特点，加上砾岩的骨架远大于流体，一定程度上弱化了电阻率测井曲线对油气的指示，增大了油气层测井识别的难度。

从岩心分析数据看，这种含砾不等粒砂岩的孔隙度在5.0%~20.0%之间，渗透率在0.1~1000.0×10-3μm2之间，油层电阻率在2.0~20.0Ω·m之间，油水层的物性、电性变化范围较大，油气解释标准难以确定。

受沉积环境影响，工区主要发育两类岩性油层：一类是分选较差的砾岩油层，随岩石中岩屑含量增加、砾石含量增大，孔隙度减小、渗透率降低，电阻率数值增大，存在高阻水层；另一类是泥质含量较重的细砂或粉砂岩油层，因束缚水含量较高，油层电阻率数值整体较低，甚至出现低阻油层。

1识别方法设计根据泥岩类地层（泥岩、页岩、砂质泥岩）、砂岩类储层（细砂、粉砂）、砾岩类储层（含砾砂岩、砾状砂岩、砾岩）的测井响应特征，建立了这3类岩性的测井响应模式，形成了M-N交会、微观结构识别、Bayes判别等一套复杂岩性测井划分方法。

1.1M-N交会法通过中子-密度、中子-声波、声波-密度等交会摘要：通过双标定，形成M-N交会、微观结构识别、Bayes判别等3种复杂岩性测井划分方法，提出密度-深侧向电阻率重叠、核磁共振差移谱识别等2种油气层快速识别方法，基于三分法孔-渗参数评价模型，构建出相应的油气层判别标准，使得油气层测井识别正确率由原来86.0%提升至92.5%，能够准确识别复杂岩性油气层，较好地解决中原油田复杂岩性油气层的测井识别问题。

关键词：复杂岩性；核磁共振；三分法；测井响应；油气层识别中图分类号:TE122文献标志码:A文章编号:2095-2945(2022)15-0159-04Abstract:In order to accurately identify complex lithological oil and gas reservoirs,three complex lithology logging methods,including M-N intersection,microstructural identification and Bayes discrimination,have been formed by double calibration.Two fleet identification methods of oil and gas reservoirs are proposed,such as the overlap of density and deep lateral resistivity and NMR spectrum identification.Based on the evaluation models of porosity and permeability parameters in three-division-method,the corresponding criteria for reservoir identification are constructed.The accuracy of logging identification has increased from86%to92.5%,and the logging identification problem of complex lithological reservoir in Zhongyuan Oilfield is well solved.Keywords:complex lithology;nuclear magnetic resonance(NMR);three-division-method;logging response;oil and gas reservoir identification基金项目:国家科技重大专项课题(2016ZX05006-004)作者简介：赵俊峰（1973-），男，博士研究生，高级工程师，研究方向为测录井技术。

测井资料是‎评价地层、详细划分地‎层，正确划分、判断油、气、水层依据；从渗透层中‎区分出油、气、水层，并对油气层‎的物性及含‎油性进行评‎价是测井工‎作的重要任‎务，要做好解释‎工作，必须深入实‎际，掌握油气层‎的地质特点‎和四性关系‎(岩性、物性、含油性、电性)，掌握油、气、水层在各种‎测井曲线上‎显示不同的‎特征。

1、油、气、水层在测井‎曲线上显示‎不同的特征‎：如下图所示‎(1)、油层：微电极曲线‎幅度中等，具有明显的‎正幅度差，并随渗透性‎变差幅度差‎减小。

自然电位曲‎线显示正异‎常或负异常‎，随泥质含量‎的增加异常‎幅度变小。

长、短电极视电‎阻率曲线均‎为高阻特征‎。

感应曲线呈‎明显的低电‎导(高电阻)。

声波时差值‎中等，曲线平缓呈‎平台状。

井径常小于‎钻头直径。

(2)、气层：在微电极、自然电位、井径、视电阻率曲‎线及感应电‎导曲线上气‎层特征与油‎层相同，所不同的是‎在声波时差‎曲线上明显‎的数值增大‎或周波跳跃‎现象，中子伽玛曲‎线幅度比油‎层高。

(3)、油水同层：在微电极、声波时差、井径曲线上‎，油水同层与‎油层相同，不同的是自‎然电位曲线‎比油层大一‎点，而视电阻率‎曲线比油层‎小一点，感应电导率‎比油层大一‎点。

(4)、水层：微电极曲线‎幅度中等，有明显的正‎幅度差，但与油层相‎比幅度相对‎降低；自然电位曲‎线显示正异‎常或负异常‎，且异常幅度‎值比油层大‎；短电极视电‎阻率曲线幅‎度较高而长‎电极视电阻‎率曲线幅度‎较低，感应曲线显‎示高电导值‎，声波时差数‎值中等，呈平台状，井径常小于‎钻头直径。

2、定性判断油‎、气、水层油气水层的‎定性解释主‎要是采用比‎较(对比)的方法来区‎别它们。

在定性解释‎过程中，主要采用以‎下几种比较‎方法：(1) 纵向电阻比‎较法：在水性相同‎的井段内，把各渗透层‎的电阻率与‎纯水层比较‎，在岩性、物性相近的‎条件下，油气层的电‎阻率较高。

一般油气层‎的电阻率是‎水层的3倍‎以上。

测井解释油气层-图文第二章测井解释油气层在世界性油气需求的推动和高技术群体崛起的支持下，测井学科已成为石油工业上游领域技术群体的重要组成部分。

尽管在这一发展进程中，面对油气勘探、开发提出的一系列课题，以及针对不同的评价对象和目标，已经全方位地提高了测井技术解决地质与工程问题的能力。

然而，即使如此，作为测井解释最常规的技术——油气层评价，不仅没有因此受到削弱而失去它具有的作用和地位，反而随着实践的发展，使其内容日趋丰富，技术日趋完备与成熟，依然是测井地质应用最重要、最有价值的技术。

更确切地说，它是油藏描述的基础与核心内容。

众所周知，测井解释油气层是一个复杂、带有实践性与经验性的技术分析过程。

它是对来自于测井与非测井两大系统的信息，及其数据处理成果的分析与综合，当通过手工解释与计算机处理，把采集的测井信息还原为地质信息之后，所进行的综合评价应包括以下的内容。

（1）分析地层的储集特性，找出有意义的产层。

特别注意，不要漏掉裂缝性及其它次生作用形成的产层。

（2）根据地区经验和人一机联作方式，把测井信息还原为地质信息，计算反映地层特性的主要地质参数，并分析其可信度。

重点在于评价产层的储渗性能、含油性及可动油量。

（3）分析产层的束缚水含量，揭示油气层的特性及含油（气）饱和度界限的变化，把握判断油气层的趋势。

尤其要特别注意分析是否有低电阻率油气层存在的可能性。

（5）评价油气层丰度和产能，预测产层的含水率。

显然，采用计算机分析程序，很难全面完成上述任务。

在这里，不仅需要有丰富的理论知识、熟练的技能，而且在于充分发挥测井分析家的经验和判断力。

第一节测井解释油气层的基本原理一、束缚水含量与油气层总之，含油性毕竟只是产层静态特性的反映，它只是描述和判别油气层的必要条件，并非充分条件。

油气层饱和度的大小归根结底取决于产层的束缚水含量，以致单纯依据油（气）饱和度的数值，很难对储层所产流体的性质作符合实际的描述和解释。

图3—2—l展示胜坨油田主力含油层系沙二段油层一个完整剖面的岩心实测数据。

FMI、CMR、MDT测井技术在油藏描述中的应用FMI、CMR、MDT测井技术是斯伦贝谢公司20世纪90年代在岩性、孔隙度、径向电阻率等常规测井基础上发展起来的微观成像测井系列，其目的是快速、直观、形象、准确的识别油气层和储层流体性质，提供储层物性参数（孔隙度、渗透率和有效裂缝）。

1、FMI：微电阻率扫描成像测井，提供岩石颗粒的形状、大小、排列、胶结、分选、层理、裂缝等11种地质资料，可开展储层岩性识别、裂缝识别、倾角处理、地层构造等研究。

1.1正确识别储层岩性红山嘴油田红18井区块石炭系油藏岩性主要为安山岩、凝灰质岩屑砂岩，由于该区石炭系储层段未取岩心，储层岩性识别困难，给储层研究造成了一定困难。

油藏描述存在的问题主要是储层岩性识别和储层裂缝识别。

首先，根据邻区车43井区和本区的石炭系岩石薄片资料，对FMI成像资料和常规测井资料进行岩性标定，然后在此基础上分别建立常规测井和FMI图象两种岩性图版，常规测井岩性图版主要根据常规测井信息（三孔隙度、自然伽玛、电阻率等）建立，FMI岩性图版则根据图象特征建立，不同的岩性有不同成像特征。

根据建立的岩性图版，各种岩性特征明显，具有较好的岩性分辨能力。

在岩性识别过程中，首先根据常规测井岩性图版识别，然后用FMI测井图象岩性图版验证。

分析表明，两种图版的分析结果基本一致，并且，FMI测井图像岩性图版符合率比常规测井岩性图版符合率高。

经过岩性识别，认为红18井区块石炭系储层岩性主要为安山岩，由此为储层深入研究奠定了坚实的基础。

1.2有效识别储层裂缝红山嘴油田红18井区块石炭系储层岩性为安山岩，储集类型为孔隙、裂缝的双重介质。

根据FMI图像特征、地层倾角等资料，石炭系构造裂缝与断层同期形成，分为两套裂缝系统。

一套为走向平行于断层走向的纵向系统，以剪切裂缝为主，是裂缝的主控系统；一套为共扼裂缝系统，为主裂缝系统的共扼裂缝。

两套裂缝系统相互沟通，形成裂缝网络，这些裂缝是石炭系储层油气渗流的主要通道。

渤海油田含油气流体识别中阵列声波测井技术的应用摘要：渤海油田广泛发育河流和三角洲沉积，这导致其储层岩性及含流体性质在纵横向上都变化较大，特别是一些低阻油层、凝析气层的存在给采用以电阻率一孔隙度系列为基础的常规测井解释带来了困难。

为此，为进一步提升渤海油田含油气流体识别精度，针对渤海油田大部分探井均测有阵列声波的实际情况，开展了阵列声波测井技术的研究与应用，因为在地层岩性和物性相同的情况下，所含流体性质不同其纵横波速度比以及弹性力学参数也不同，因此，可以利用阵列声波来识别流体性质。

并通过在渤海油田的实际应用表明，阵列声波可以准确识别气层，对于气油比高的低阻油层也有不错的应用效果。

关键词：渤海油田；含油气流体储层；阵列声波测井0前言随着渤海油田勘探开发的不断深入，测井遇到的各种疑难层也越来越多，复杂岩性和复杂的流体关系为测井解释带来很大的困难，而对于中一低孔渗储层及含泥质较重的储层，电缆地层测试测压及取样技术成功率大大降低，而海上油田高昂的DST测试成本为利用测井资料进行储层流体性质的判别提出了更高的要求。

理论和实验研究表明，在其它地层条件相同的情况下，地层含不同的流体时，其纵波、横波速度以及各种弹性力学参数(泊松比、体积压缩系数等)存在差异，这为利用阵列声波资料识别储层流体性质提供了理论基础，而目前在探井中广泛应用的阵列声波测井则为基于弹性力学参数的流体识别技术提供了物质基础。

以电阻率-孔隙度系列为基础的常规测井技术仍是渤海油田测井评价的主要手段，通过充分分析电阻率与三孔隙度、自然电位、自然伽马等测井曲线特征与储层含油气性的对应关系，综合解释储层含油气性，但是对于低电阻率油气层、中低孔渗储层，高泥质含量等储层，其流体判别则一直是测井解释的难点。

利用阵列声波测井获取的纵、横波资料信息来反映储层流体性质的变化是利用非电法测井进行流体判别的主要发展方向之一，通过实际资料的处理，该方法对于气层及轻质油层具有较好的应用效果。