偶极子声波测井资料在致密砂岩气藏中的应用

声波测井原理声波测井是一种利用声波在地层中传播的特性来获取地层信息的技术手段。

声波测井可以提供地层的孔隙度、渗透率、岩性、地层压力等重要参数，对于油气勘探和开发具有重要意义。

声波测井原理是声波在地层中传播的物理过程，下面将对声波测井原理进行详细介绍。

首先，声波测井是利用声波在地层中传播的速度来获取地层信息的。

声波在地层中传播的速度与地层的物性参数有密切的关系，不同类型的地层对声波的传播速度有不同的影响。

通过测量声波在地层中的传播速度，可以推断出地层的孔隙度、渗透率等参数。

其次，声波测井是利用声波在地层中的反射和折射来获取地层信息的。

当声波遇到地层界面时，会发生反射和折射现象，根据反射和折射的规律，可以推断出地层的厚度、岩性等信息。

通过分析反射和折射的特征，可以识别出地层中的油气层、水层等目标层位。

另外，声波测井是利用声波在地层中的衰减来获取地层信息的。

声波在地层中传播时会发生衰减，衰减的程度与地层的渗透率、孔隙度等参数有关。

通过测量声波的衰减情况，可以推断出地层的渗透率、孔隙度等信息。

总的来说，声波测井原理是利用声波在地层中传播的速度、反射和折射、衰减等特性来获取地层信息的。

通过对声波在地层中的传播过程进行分析和解释，可以揭示地层的内部结构、物性参数等重要信息。

声波测井技术在油气勘探和开发中具有重要的应用价值，对于提高勘探开发效率、降低勘探风险具有重要意义。

综上所述，声波测井原理是声波在地层中传播的物理过程，通过对声波在地层中的传播速度、反射和折射、衰减等特性进行分析，可以获取地层的孔隙度、渗透率、岩性、地层压力等重要参数。

声波测井技术是一种重要的地球物理勘探手段，对于油气勘探和开发具有重要意义。

希望本文能够对声波测井原理有所了解，并对相关领域的研究工作有所帮助。

致密砂岩气层测井解释方法综述章雄,潘和平,骆淼,李清松,赵卫平(中国地质大学地球物理与空间信息学院,武汉430074) 2005致密砂岩气层是指地下含有天然气的,其孔隙度低(一般小于10 %) , 含水饱和度高(大于40 %) 而渗透率(小于0. 1 ×10 - 3 μm2 ) 勉强能使天然气渗流的砂岩层。

由于这类砂岩层往往处于深处或盆地的深部,所以又常称为深层致密砂岩气层。

美国能源部根据渗透率进一步把致密砂岩气藏划分为:一般性气藏(渗透率大于1 ×10 - 3μm2 )；近致密气藏(渗透率在0.1～1×10-3μm2)；标准致密气藏(渗透率大于0. 05～0. 1 ×10 - 3μm2 ) ;极致密气藏(渗透率大于0. 001～0. 05×10 - 3μm2 ) ;超致密气藏(渗透率大于0.0001～0.001×10- 3μm2)。

加拿大的阿尔伯达盆地(又叫西加盆地),美国落基山地区,中国的鄂尔多斯盆地等地区都蕴藏着丰富的天然气资源,同时又都是典型的致密砂岩气田。

虽然致密含气砂岩层在世界上很多含油气盆地都有分布,但目前对这种资源进行卓有成效的加以开发利用的,主要局限于美国、加拿为数不多的几个国家。

气层的直接识别是测井地质专家们常用的气层识别方法,由于该方法快速、直观、简单易行而受到广泛应用。

常用的直接识别方法包括:曲线重叠法和交会图法等。

211 曲线重叠法三孔隙度曲线重叠法(即:中子孔隙度—密度孔隙度法、中子孔隙度—声波孔隙度法) 是气层直接识别方法中最为常用的方法。

中子孔隙度—密度孔隙度法(即:核测井孔隙度差异法) 最早是谭廷栋教授提出的一种适合于深层致密砂岩天然气勘探的有效方法。

深层天然气由于埋藏深,储层孔隙度小,核测井(中子和密度测井) 读数的分辨率较低。

采用传统的核测井读数差异难以发现深层天然气。

核测井孔隙度差异法是将核测井读数转换成核测井孔隙度,在气层由于天然气的存在使得中子孔隙度减小,密度测井孔隙度增大,两者重叠出现负异常。

㊀㊀收稿日期:20220529;改回日期:20230603㊀㊀基金项目:中国石油 十四五 前瞻性基础性科技重大项目 鄂尔多斯盆地西缘海相页岩气资源潜力与富集分布规律研究 (2021DJ1904)㊀㊀作者简介:赵辉(1982 ),男,高级工程师,2004年毕业于北京石油化工学院过程装备与控制工程专业,现主要从事精细油藏描述方面的工作㊂DOI :10.3969/j.issn.1006-6535.2023.05.005致密砂岩油藏测井响应特征及有利区评价赵㊀辉,齐怀彦,王㊀凯,蔡㊀涛,孟利华,周㊀兵(中国石油长庆油田分公司,宁夏㊀银川㊀750000)摘要:针对姬塬油田K39井区砂岩油藏测井响应特征复杂多变㊁有效储层识别较为困难等问题,基于测井原理和数据,建立储层参数测井解释模型,明确研究区测井相模式,对孔隙度㊁含油饱和度㊁渗透率等测井响应特征参数进行聚类分析,建立了致密砂岩储层流动单元识别标准㊂应用该测井模型重新解释油层91m /8层,油水同层108m /13层,含油水层77m /7层,新增石油地质储量23.8ˑ104t ㊂应用致密砂岩储层流动单元识别标准,明确了有利区分布,其中,Ⅰ㊁Ⅱ类流动单元石油地质储量共计202.5ˑ104t ,在实际应用中效果较好㊂该研究成果丰富了鄂尔多斯盆地有效储层识别方法及有利区优选评价,对该地区致密油藏开发调整和井位部署具有参考价值㊂关键词:致密砂岩;测井响应特征;有利区评价;解释模型;鄂尔多斯盆地中图分类号:TE122.2㊀㊀文献标识码:A ㊀㊀文章编号:1006-6535(2023)05-0035-07Characteristics of Well Logging Response and Evaluation of Favorable Zones in Tight Sandstone ReservoirsZhao Hui ,Qi Huaiyan ,Wang Kai ,Cai Tao ,Meng Lihua ,Zhou Bing(PetroChina Changqing Oilfield Company ,Yinchuan ,Ningxia 750000,China )Abstract :To address the difficult problem of complex and variable well logging response characteristics of sandstonereservoirs in Well K39Area of Jiyuan Oilfield and the difficulty of identifying effective reservoirs ,the well loggingprinciples and methods were applied to analyze well logging interpretation models of effective reservoir parameters ,clarify well logging phase patterns in the study area ,innovate and carry out cluster analysis of well logging responsecharacteristics parameters such as porosity ,oil content saturation and permeability ,and establish four types of flowunit identification criteria for dense sandstone reservoirs.The study results show that in Well K39area ,the estab-lished well logging model is used to reinterpret 8oil layers ,totaling 91m ,13oil -water layers ,totaling 108m ,and 7water with oil layers ,totaling 77m ,releasing a total of 23.8ˑ104t of reserves ,which is effective in practical ap-plication ,and evaluating the favorable Class I and II flowing unit reserves of Jiyuan Oilfield totaling 202.5ˑ104t.The research results enrich the study of effective reservoir identification and favorable zone preference in Ordos Ba-sin ,and have reference value for development adjustment and well deployment of tight reservoir in Ordos Basin.Key words :tight sandstone ;well logging response ;favorable zone evaluation ;interpretation model ;Ordos Basin0㊀引㊀言致密砂岩具有微观孔喉结构复杂㊁孔隙度与渗透率极低的特征,测井响应复杂多变㊂鄂尔多斯盆地姬塬油田K39井区三叠系致密砂岩低阻油层与常规油水层并存,隔㊁夹层变化大,有效储层测井识别难度极大,亟需建立致密砂岩储层测井模型,开展测井响应特征精细研究[1-3],重建致密砂岩油藏测井响应特征识别标准,明确鄂尔多斯盆地K39井区油藏有效储层的潜力㊂徐德龙等[4-6]认为在致密砂岩储层评价中,常规电阻率测井㊁自然伽马测井等测井资料处理结果往往很难达到要求㊂目前应用核磁共振测井㊁测井二次识别等新技术与测井响应特征模型相结合的聚类分析方法,具有更强的针对性与更高的分辨率,可直接获取地下信息,在致密砂岩勘探开发评价中优势明显㊂致密砂岩㊀36㊀特种油气藏第30卷㊀低阻油层与常规砂岩油层相比测井响应识别难度更大,因此,应用聚类分析方法,以测井解释的渗透率㊁孔隙度等为主要因子开展致密储层测井模型及响应特征分析,建立流动单元划分标准,为K39井区致密砂岩油藏新一轮的调整开发提供可靠的有利区评价结果㊂该研究对鄂尔多斯盆地三叠系致密油藏开发调整以及后期规划部署具有重要意义㊂1㊀研究区概况姬塬油田区域构造位于陕北斜坡中段西部,构造平缓,为一宽缓西倾斜坡,构造平均坡度小于1ʎ,平均坡降为6~7m /km㊂该油田的K39井区发育一个完整背斜,共发育延长组长6㊁长7㊁长8㊁长9等多套地层,其中,该区长8 长9油层组为三角洲前缘分流河道沉积㊂受牵引流沉积作用影响,三角洲前缘分流河道发育沙纹层理㊁平行层理㊁波状层理㊁脉状层理㊁韵律层理,三角洲分流河道相多为致密遮挡,物性较差,砂岩十分致密㊂K39井区致密砂岩储层具有非均质性强㊁基质颗粒杂乱㊁孔喉结构复杂㊁渗透率极低的特征㊂该区致密砂岩储层岩性变化大,从长石砂岩演变到岩屑砂岩,具有较高含水饱和度以及较低可流动流体饱和度,且油水关系复杂,油水重力分异不明显㊂K39井区致密砂岩储层平均渗透率为0.27mD,平均孔隙度低于15.00%,属于低孔特低渗油藏㊂2㊀测井模型的建立及应用效果分析鄂尔多斯盆地晚三叠世延长组沉积早期,湖盆整体处于沉降阶段,湖盆快速下沉,研究区距物源较近,发育辫状河三角洲沉积体系㊂姬塬油田K39井区长8 长9油层组以三角洲前缘分流河道沉积为主,三角洲前缘水下分流河道发育,河口坝等其他微相不发育[7-9],多期河道叠置㊂通过岩心观察与测井响应的对比,形成研究区长8㊁长9油层组三角洲平原㊁三角洲前缘亚相各沉积微相的测井相模式:研究区水下分流河道微相测井曲线形态呈钟形及箱形;河口坝微相测井曲线呈漏斗状;分流间湾与前三角洲相似,测井曲线形态呈平缓齿化低值;多期次水下分流河道砂体叠置的测井曲线形态为箱形㊂2.1㊀孔隙模型的建立致密油藏的孔隙度㊁渗透率等参数复杂多变,因此,需要采用更加精细的测井解释模型进行有效识别和评价㊂按照矿物来源分类,来自地球上地幔及地壳深部矿物为第一成矿物质来源,如蒙脱石;来自硅铝层下部及有关部分矿物为第二成矿物质来源,其成矿物质主要来自硅铝㊂2种来源的成矿物质相关数据可以通过实验室测试得到㊂正确选择储层参数可以精确计算地层孔隙度㊂从储层岩性㊁物性㊁电性㊁含油性关系分析可知,致密砂岩储层声波㊁密度测井资料与孔隙度存在较好的对应关系㊂因此,在孔隙度分析计算时采用密度㊁声波测井曲线,可较准确地计算出孔隙度㊂建立测井响应方程组如下:ρb =ϕρf +V 1ρb1+V 2ρb2Φb =ϕΦbf +V 1Φb1+V 2Φb2Δt =ϕΔt f +V 1Δt 1+V 2Δt 2ϕ+V 1+V 2=1ìîíïïïïïï(1)式中:下标b 代表矿物,f 代表地层;ρb ㊁ρf ㊁ρb1㊁ρb2分别为矿物密度㊁地层密度㊁第一矿物地层密度㊁第二矿物地层密度,g /cm 3;Φb ㊁Φbf ㊁Φb1㊁Φb2分别为矿物中子测井值㊁地层矿物中子测井值㊁第一矿物中子测井值㊁第二矿物中子测井值,%;ϕ为地层孔隙度,%;V 1㊁V 2分别为第一矿物和第二矿物所占总矿物的体积分数,%;Δt ㊁Δt f ㊁Δt 1㊁Δt 2分别为矿物声波时差测井值㊁地层声波时差测井值㊁第一矿物声波时差测井值㊁第二矿物声波时差测井值,μs /m㊂2.2㊀饱和度模型参考经典的阿尔奇饱和度模型[10]:S wt =nadR w ϕm R t(2)式中:S wt 为含水饱和度,%;R t 为地层电阻率,Ω㊃m;R w 为地层水电阻率,Ω㊃m;m ㊁n ㊁a ㊁d 为与岩性及孔喉结构有关的岩电参数㊂2.3㊀渗透率模型在覆压的实验条件下,通过达西定律可以测得不同岩心的渗透率数据,在前文孔隙度计算模型基础上可绘制孔隙度与渗透率的关系曲线,如图1所示㊂由图1可拟合得到渗透率计算公式(3),由于姬塬地区长9储层的非均质性较强,拟合公式相对可靠㊂㊀第5期赵㊀辉等:致密砂岩油藏测井响应特征及有利区评价37㊀㊀K =0.0022e 0.491ϕ(3)式中:K 为渗透率,mD㊂图1㊀K39井区孔隙度与渗透率相关图Fig.1㊀The correlation of porosity andpermeability in the Well K39Area2.4㊀流体识别及测井响应特征致密砂岩储层与中高渗砂岩储层的测井响应存在较大差异,致密砂岩低阻油层与常规油水层并存[11-13],测井响应特征类似,难以区分㊂关于流体的测井识别方法较多,包括不同探测深度电阻率组合法㊁电阻率增大系数法㊁孔隙度-电阻率交会图法㊁三孔隙度测井重叠分析法㊁可动油气分析法㊁视地层水电阻率综合分析法等常规测井方法㊂不同的流体识别方法存在一定的局限性,要准确识别储层中流体特征必须组合各种方法及邻井测井资料㊁试油资料来综合考虑㊂致密砂岩低阻油层测井响应特征(图2):自然伽马值为60API,自然电位幅度差在30图2㊀K39井区油水识别图版Fig.2㊀The oil and water identification plate of Well K39Area较为明显,在9Ω㊃m 左右,深中感应差异明显;声波时差值为72μs /m;孔隙度在15%以上,含水饱和度在55%以下㊂在测井响应的基础上,建立了以孔隙度㊁含水饱和度㊁电阻率㊁自然伽马㊁声波时差等参数为界限的K39井区的油水识别标准(表1):油层孔隙度大于15.00%,含水饱和度小于55%,电阻率大于9Ω㊃m 等㊂并采用孔隙度㊁含水饱和度㊁电阻率等指标的交会识别图版(图2)来识别油水层㊂K39井区完钻井数较少,油水识别标准采用孔隙度与含水饱和度交会及孔隙度与电阻率的交会识别后,完成全区测井二次解释,共解释油层8层,累计厚度为91m;解释油水同层13层,累计厚度为108m;解释含油水层7层,累计厚度为77m㊂表1㊀K39井区长8—长9油层组油水层识别标准㊀38㊀特种油气藏第30卷㊀3㊀有利目标区评价在测井解释模型准确建立及应用效果较好的前提下,开展K39井区有利区评价㊂超低渗透油藏储层地质特征复杂,单井产量低,开采风险大,如何提高单井产量和增产稳产是该类油藏开发的瓶颈问题[14-16]㊂为此,客观描述和评价超低渗油藏有利区是认识储层的有效手段,通过对流动单元的合理划分,可以进一步认识油藏的特征㊂有利区评价原则如下:①选取参数具有合理性;②选取尽可能全面刻画流动单元的静㊁动态开发参数;③选取的参数易于求取和统计分析㊂3.1㊀流动单元划分聚类统计是以统计学为原理,因此,聚类分析又称为聚类统计分析㊂聚类分析方法应用于流动单元划分时,其核心是在相似原则的基础上,选择对致密储层流动单元划分有较大影响的相关参数进行统计分析㊂对于K39井区长8 长9油层组流动单元的划分,选取渗透率㊁孔隙度㊁泥质含量及含水饱和度等作为聚类分析的输入参数(300个样本),应用聚类分析方法,将流动单元划分为4类(表2)㊂Ⅰ类流动单元主要分布于河道叠置部位,平均渗透率为2.16mD,平均孔隙度为12.56%,平均泥质含量为10.97%,平均含水饱和度为49.77%;Ⅱ类流动单元主要分布于在河道内部,平均渗透率为0.79mD,平均孔隙度为9.82%,平均泥质含量为12.79%,平均含水饱和度为55.94%;Ⅲ类流动单元主要分布于河道边缘和各种坝体内,平均渗透率为0.42mD,平均孔隙度为8.29%,平均泥质含量为13.09%,平均含水饱和度为55.18%;Ⅳ类流动单元主要分布于分流间湾等内部,平均渗透率为0.17mD,平均孔隙度为7.49%,平均泥质含量为14.72%,平均含水饱和度为53.37%㊂在K39井区长8 长9油层组流动单元聚类分析的基础上完成对全区流动单元划分㊂表2㊀K39井区不同流动单元划分标准3.2㊀平面有利区评价利用聚类分析方法对整个姬塬油田流动单元进行划分,Ⅰ类和Ⅱ类流动单元主要发育于长9油层组,Ⅱ类和Ⅲ类流动单元主要发育于长8油层组,由于2个油层组中的每一小层在垂向上都可能存在多个流动单元,因此,根据流动单元的厚度,将每一小层单独划分为4类流动单元㊂姬塬油田长8油层组主要以Ⅱ类流动单元为主,厚度为1~2m,断续分布,Ⅲ类和Ⅳ类流动单元为辅,厚度以1m 以下为主,分布于三角洲前缘分流河道沉积微相中㊂长9油层组I 类流动单元厚度2~4m,主要以2m 以下为主,呈透镜状零星分布;Ⅱ类流动单元主要分布于叠置河道微相中,Ⅲ类和Ⅳ类流动单元分布于河道和河口坝微相中,呈透镜状,且厚度很薄㊂姬塬油田长9油层组剩余油也主要集中在Ⅰ㊁Ⅱ类流动单元,其中,有利的Ⅰ㊁Ⅱ类流动单元储量共计202.5ˑ104t,是鄂尔多斯盆地三叠系致密油藏图3㊀姬塬油田长9油层有利区分布Fig.3㊀The distribution of favorablezones for the Chang9oil layer in Jiyuan Oilfield3.3㊀纵向有利区评价选取渗透率㊁孔隙度㊁泥质含量等参数,采用聚㊀第5期赵㊀辉等:致密砂岩油藏测井响应特征及有利区评价39㊀㊀类分析方法对K39井区长8 长9油层组进行单井垂向流动单元划分(图4)㊂该划分标准综合考虑了研究区复杂的地质情况,能更准确地反映长类可以看出,沉积类型㊁储层物性及流动单元的垂向分布具有复杂性[17-18],同一沉积微相下可划分出多个类型的流动单元㊂由图4可知:长8油层组物性差㊁非均质性严Ia M31746-98-图4㊀K39井区长8—长9油层组流动单元柱状图Fig.4㊀The histogram of flowing units of the Chang8to Chang9oil layer group in the Well K39Area重㊁微观孔隙结构复杂,以Ⅱ类和Ⅲ类流动单元为主;长9油层组物性好,非均质性中等,微观孔隙结构较好,以Ⅰ类和Ⅱ类流动单元为主;Ⅲ类和Ⅳ类流动单元比例较小,只占19%㊂K39区以较好的Ⅰ类和Ⅱ类流动单元为主,厚度适中,连续性较好㊂4㊀应用效果二次测井解释成果表明,姬塬地区含油饱和度有所增加,储层的含油性提高㊂以M104-101井为例(图5),原测井解释结论为油水同层,现解释结论为油层,试油结论分析表明,目前日产油为16t /d,不产水㊂结合周围油水井生产状况,择优实施4口井采取补孔措施(表3),均取得较好生产效果,表明所建测井解释模型比较可靠㊂原测井解释为油水同层的4口井,整体都属于没有新开发潜力的单井,经过流动单元评价后,该区域整体评价为属于Ⅰ类和Ⅱ类流动单元且油层较厚区域,共新增探明石油储量23.8ˑ104t,经过开发验证,区块日产量保持在480t /d,开发效果较好,表明流动单元评价直观有效㊂利用聚类分析方法对整个姬塬油田流动单元进行划分,经过流动单元整体分类评价后,目前姬塬油田K39井区评价结果为高产井的有利区域集中分布在姬塬油田K39井区东南方向,该区域整体㊀40㊀特种油气藏第30卷㊀图5㊀姬塬地区测井二次解释结果及补孔位置Fig.5㊀The secondary interpretation results of well logging in Jiyuan Area and the location of perforations adding表3㊀姬塬地区二次解释结果对比属于Ⅰ类和Ⅱ类流动单元且油层较厚,一般为10~25m㊂有利区8口见效井平均单井日产油为3.60t /d,产能提高了近10倍,平均动液面为1606m,高于区块平均动液面(1760m),均取得较好开发效果(表4)㊂该区域纵向上长9储层见效井多,见效井日产液量高㊁日产油量高,根据油井见效过程中产液量㊁产油量和含水率变化情况进行调整,保持油井整体上日产油量上升,含水率稳定㊂表4㊀K39井区油井见效前后结果对比Table 4㊀The comparison of results before and 5㊀结㊀论(1)K39井区致密砂岩储层共分为4类流动单元,以较好的Ⅰ类和Ⅱ类流动单元为主,厚度适中,连续性较好,具有较好的勘探开发潜力㊂(2)K39井区经过所建油层㊁油水同层㊁含水油层识别标准,总结识别标准解释油层8层,共计91m,油水同层13层,共计108m,含油水层7层,共计77m,新增探明储量23.8ˑ104t,取得较好的效果㊂(3)运用聚类分析方法将研究区划分出4类流动单元,Ⅰ类和Ⅱ类优质流动单元在长9发育,Ⅱ类和Ⅲ类流动单元在长8发育㊂其中,长9油层组纵向上和平面上都以较好的Ⅰ和Ⅱ类流动单元为主,其中有利的Ⅰ㊁Ⅱ类流动单元储量共计202.5ˑ104t,是鄂尔多斯盆地三叠系致密油藏未来有力的资源接替区域㊂参考文献:[1]余涛,王年明,田文涛,等.基于常规测井的致密储层弹性参数预测[J].断块油气田,2019,26(1):48-52.YU Tao,WANG Nianming,TIAN Wentao,et al.Prediction of e-lastic parameters of tight reservoirs based on conventional logs [J].Fault -Block Oil &Gas Field,2019,26(1):48-52.[2]王瑞,朱筱敏,王礼常.用数据挖掘方法识别碳酸盐岩岩性[J].测井技术,2012,36(2):197-201.WANG Rui,ZHU Xiaomin,WANG ing data mining toidentify carbonate lithology[J].Well Logging Technology,2012,36(2):197-201.[3]周海超,付广,王艳,等.测井资料交会图法在碎屑岩岩性识别中的应用 以十屋断陷为例[J].大庆石油地质与开发,2019,28(1):136-138.ZHOU 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].Petroleum Exploration and Development,2010,37(2):181-187.编辑㊀王㊀琳。

利用测井资料判断岩性及油气水层一、普遍电阻率测井（双侧向、三侧向、2.5m、4.0m、七侧向、微电极）1、基本原理：电阻率测井是由一个供电电极或多个供电电极供给低频或较低频电流I，当电流通过地层时，用另外的测量电极测量电位U，利用Ra＝K U/IK：电极系数Ra：视电阻率U：电位I：电流2、应用（1）求地层电阻率利用微球形聚焦、微电极，求取冲洗带电阻率。

利用浅侧向、2.5m求取侵入带电阻率。

利用深侧向、4.0m求取原状地层电阻率。

（2）确定岩性界面：利用微球形聚焦、微电极划分界面，界面划在曲线最陡或半幅点处。

利用侧向划分界面，界面可划在曲线半幅点处。

利用2.5m划分界面，顶界划在极小值，底界划在极大值。

（3）判断岩性泥岩：低电阻，微球形聚焦、微电极、双侧向基本重合，2.5m、4.0m平直。

灰质岩：高阻，微球形聚焦，微电极、双侧向基本重合，2.5m、4.0m都高。

盐膏岩：电阻特别高，井径不规则时深侧向＞浅侧向＞微球聚焦。

4.0m＞2.5m>微电极。

页岩、油页岩：高阻，井径不规则时微球、双侧向基本重合，4.0m>2.5m>微电极。

（4）判断油气水层①油气层：A、Rmf>Rw ，增阻侵入，随探测深度增加电阻率降低。

Rmf――泥浆滤液电阻率，Rw――地层水电阻率。

B、Rmf<Rw ，减阻侵入，随电探测深度增加电阻率增加。

②水层：A、Rmf>Rw，增阻侵入，R深＜R浅。

B、Rmf<Rw，减阻侵入，R深＞R浅。

C、Rmf≈Rw，则R深≈R浅。

R深――深电极R浅――浅电极（5）识别裂缝发育带碳酸盐岩剖面裂缝发育带，在高阻中找低阻。

二、感应测井1、基本原理感应测井是测量地层的电导率。

它是由若干个同轴线围组成的－组发射线圈和一组接受线围的复合线圈系。

当发射线圈发出恒定强度为20000周的高频率交变电流时，由此产生的交变磁场则在地层中感应次生电流，而次生电流在与发射线圈同轴的环形地层回路中流动，又形成了次生磁场，这样使在接受线圈中感应出电动势。

137鲕滩储层作为地层中的特殊岩体，地层不仅结构复杂，非均质性强，而且具有薄互层、横向变化快及穿时迁移等特点，尤其是储层中气水关系识别至今仍没有一个很好的预测方法[1]。

其难点在于，鲕滩储层是岩相及岩性变化形成的岩性圈闭，地层不仅结构复杂，非均质性强，而且具有层薄、横向变化快及穿时迁移等特点；另外，它们与围岩的地震物性差等往往较小。

但是，近年来，随着地震资料品质的提高，特别是地震资料分辨率的提高，以及各种地震反演技术及AVO方法的发展成熟，通过地震方法预测鲕滩储层及其气水关系已经见到了比较好的效果。

1 研究区储层特征分析1.1 鲕滩储层地球物理特征利用地震方法预测储层仍至于直接识别气层和水层的关键在于如何认识储层含气和含水后其地球物理参数的变化特点，如何确定其敏感性及优选反演方法，通过敏感性参数的准确标定、提取和综合解释实现气层检测[2-3]。

为了充分认识鲕滩储层含气和含水后敏感参数的变化特征，在研究过程中，利用LOGES测井处理系统对区内已有的8口井的测井资料做了重新处理，处理中采用的是非均质碳酸盐岩双重孔隙度模型，它充分考虑了储层裂缝、次生孔隙的影响，使处理得到的鲕滩储层各种地球物理参数更符合实际地质情况，在这些井中有的是气井，有的是水井，有的为致密干层井，有的为上气下水井。

2 致密气藏含气储层预测方法及效果分析2.1 储层敏感性参数分析根据XXX-9、XXX-4、XXX-6等井的测井资料统计分析结果，飞仙关组鲕滩储层含气和含水以及围岩三者之间的速度、孔隙度等参数都有比较明显的区别。

据统计，鲕滩气层的速度与水层和围岩的速度相比要低得多，在5400m/s~6000m/s左右，而水层速度在6200m/s左右，围岩则高达6500m/s以上；在孔隙度方面，气层往往有较高的孔隙度，据统计一般在7％~15％之间，而水层的孔隙发育相对较差，通常小于6％，围岩则小于2％；另外在有关电阻率、密度、裂缝发育等参数方面，飞仙关组鲕滩储层含气和含水以及围岩三者之间有明显差别。

XX井WaveSonic解释报告目录1 概述.......................................................................................... 错误！未定义书签。

1.1钻井及测井概况...............................................................................................错误！未定义书签。

1.2油藏地质概况 ...................................................................................................错误！未定义书签。

1.3测井概况 ..............................................................................................................错误！未定义书签。

2 测井地质分析.......................................................................... 错误！未定义书签。

3 交叉偶极子声波(W AVESONIC)测井资料评价 (2)3.1时差提取 (2)3.2现今最大水平主应力方位（岩石方位各向异性）分析 (2)3.3反射分析和衰减异常评价 (2)3.4岩石机械特性分析 (3)3.5压裂裂缝高度预测 (3)4 成果图件说明 (4)1.3.1交叉偶极子声波测井普通的声波测井使用单极声波发射器，向井周发射声波，声脉冲由井内流体折射进入地层时，使井壁周围产生轻微的膨胀，在地层中产生纵波和横波。

然而在慢速的、胶结较差的地层中，由于横波速度小于井内流体声速，横波首波与井内流体波一起传播，不能产生临界折射的滑行横波，使得单极声波测井无法测出横波的首波，要在软地层中测量到横波，需要采用偶极子声波测井技术。

声波测井声波测井是通过测量井壁介质的声学性质来判别地层特性及井眼工程状况的一类测井方法。

主要内容：声速测井（声波时差测井），声幅测井，全波列测井。

主要应用：判断岩性，估算储集层的孔隙度，检查固井质量。

第一节岩石的声学性质声波是物质运动的一种形式，它由物质的机械震动而产生，通过质点间的相互作用将震动由近及远的传递而传播。

对于声波测井来说，井下岩石可以认为是弹性介质，在声震动作用下，产生切变形变和压缩形变，因而，可以传播横波，也可以传播纵波。

一、岩石的弹性弹性体：物体受外力作用发生形变，取消外力能恢复到原来状态的物体，叫弹性体，这种形变叫弹性形变；塑性体：取消外力后不能恢复到原来状态的物体；物体是否为弹性体的决定因素：物体本身的性质、外界条件（压力、温度）、外力的作用方式、作用时间和大小。

对于声波测井来讲，声源发出的声波能量较小，作用在岩石上的时间短，故将岩石看成弹性体，其理论为弹性波在介质中的传播性质。

弹性体的弹性力学性质：扬氏模量E，泊松比σ，体积形变模量K等。

杨氏模量(E)--- 弹性体拉长或压缩时应力（F/A）与应变(ΔL/L)之比。

切变模量(μ)---弹性体在剪切力作用下,切应力（F t/A）与切应变(Δl/l)之比。

泊松比(σ) --- 弹性体在形变时横向形变（相对减缩ΔD/D）和纵向形变（相对伸长ΔL/L）之比。

体积形变弹性模量(K) ---在外力作用下，物质体积相对变化（体积应变）与应力之比。

它的倒数为体积压缩系数。

二、岩石中的声波传播特性声波测井的声波频率：15Khz~30Khz（声波和超声波）。

质点的震动以波动形式在介质内传播，根据质点震动方向与波的传播方向的关系，分为；纵波—质点震动方向与波传播方向一致（压缩波）；横波—质点震动方向与波传播方向相互垂直（剪切波、切变波）；声波在介质中的传播速度主要取决于介质的弹性模量和密度。

在均匀介质中，声波速度与杨氏模量E 、泊松比σ、密度ρ的关系为：)21)(1()1(σσσρ-+-⋅=E v p )1(21σρ+⋅=E v s 三、声波在介质界面上的传播特性1、波的反射和折射波阻抗----定义为介质的声速与密度之乘积。

声波测井的基本原理引言：声波测井是一种常用的地球物理测井技术，通过发送声波信号并接收其反射信号来获取地下岩石的物理特性信息。

本文将介绍声波测井的基本原理，并探讨其在油气勘探和地质研究中的应用。

一、声波传播原理声波是一种机械波，是由分子间的振动传递能量而产生的。

在地下岩石中，声波通过分子间的碰撞和相互作用传播。

声波传播的速度取决于岩石的密度和弹性模量。

岩石越密度大、弹性模量高，声波传播速度越快。

二、声波测井仪器声波测井通常使用声波测井仪器进行，它包括发射器和接收器两部分。

发射器会向井孔中发射声波信号，而接收器则接收并记录反射回来的声波信号。

三、测井参数解释声波测井中常用的参数有声波传播速度（Vp）、剪切波传播速度（Vs）和声波衰减系数（Attenuation）。

声波传播速度是指声波在岩石中传播的速度，剪切波传播速度是指岩石中剪切波的传播速度，而声波衰减系数则表示声波在岩石中传播时的衰减程度。

四、应用领域1. 油气勘探：声波测井可以提供地下岩石的物理特性信息，如孔隙度、饱和度、岩石密度等，这些信息对于油气勘探具有重要意义。

通过测量声波传播速度和剪切波传播速度，可以帮助确定油气储层的性质和分布。

2. 地质研究：声波测井可以提供岩石的弹性参数，如岩石的压缩模量和剪切模量。

这些参数对于研究地下构造和岩石力学性质具有重要意义。

通过测量声波传播速度和剪切波传播速度的变化，可以揭示地下构造的变化和岩石的变形状态。

3. 水文地质研究：声波测井可以帮助确定地下水的分布和流动状况。

通过测量声波传播速度和声波衰减系数的变化，可以推断地下水的饱和度和渗透能力等参数，从而为水文地质研究提供重要参考。

五、声波测井的优势声波测井具有以下几个优势：1. 非侵入性：声波测井是一种非侵入性的测井技术，不需要取样，不会对地下环境产生破坏。

2. 高分辨率：声波测井可以提供高分辨率的地下岩石信息，可以检测到细小的地质构造和岩石特征。

3. 广泛适用：声波测井适用于各种类型的地质环境，包括陆地和海洋等。

139致密砂岩天然气藏储量惊人，根据有关科研单位的估算，目前世界上现今技术可开采的致密砂岩天然气储量居非常规天然气之首。

我国致密碎屑岩储层发育，致密气藏分布广泛，类型多样、潜力巨大。

在中国石化探区西北的塔里木盆地、西南的四川盆地、华北的鄂尔多斯盆地，以及华东的渤海湾盆地都有分布。

中国石化不同类型气藏的产量中低渗致密气藏产量大于40%。

但由于致密碎屑岩低孔、低渗，非均质性强，油气富集与致密背景下的相对高孔高渗的发育状况关系密切。

致密砂岩储层的物性、含气性预测一直是勘探中难点。

多年来，石油勘探工作者针对致密碎屑岩识别及描述的难题开展了大量的技术研发及理论创新。

储层预测技术一般是指通过综合利用地震、地质、测井以及岩石物理信息，来对储层的岩性、空间形态、物性以及含油气性进行刻画和描述。

致密碎屑岩储层预测是建立在常规储层地震预测技术之上的。

刘振峰等[1]将神经网络和地质统计学结合，开展了致密碎屑岩储层地震反演，预测精度大大提高。

张睿等[2]基于部分叠加数据开展了基于叠前同时反演和地质统计学方法结合起来的致密碎屑岩储层预测。

洪忠等[3]通过优选出对气层识别敏感的弹性参数组合，并基于贝叶斯反演理论开展岩性及流体识别。

陆红梅等[4]利用波形聚类开展了地震相分析，并基于正演模拟结果优选的波峰数地震属性对鄂尔多斯盆地镇泾工区开展了储层预测研究。

还有许多学者对致密碎屑岩的储层预测和流体检测做了深入研究[5-7]，但针对不同工区，地质情况不同，存在的地球物理问题也不太一样，本文重点针对川西某工区的致密碎屑岩储层开展了储层预测和流体识别，并对有利区进行了综合评价研究。

1 方法原理1.1 地震储层预测储层预测方法众多，本次采用地震波形指示反演方法进行叠后储层高分辨率预测。

地震波形指示反演利用沉积学基本原理，充分利用地震波形的横向变化来反应储层空间的相变特征，进而分析储层垂向岩性组合的高频结构特征，更好地体现相控的思想，是一种真正的井震结合高频模拟方法，使反演结果从完全随机到逐步确定。

测井方法总结总共学习的测井方法有：普通电阻率测井（包括梯度电极系、电位电极系、微电极测井）、深浅三侧向、深浅双侧向、微侧向、邻近侧向、微球形聚焦、感应测井、自然电位、声波时差、自然伽马和自然伽马能谱、放射性同位素测井、密度测井和岩性密度测井、中子测井、地层倾角测井、成像测井。

梯度电极系曲线特征：1、曲线为非对称曲线，顶部梯度电极系的视电阻率曲线在高阻层顶部出现极大值，在高阻层底部（距界面一个电极距）出现极小值；底部梯度电极系的视电阻率在高阻层底部出现极大值，在高阻层顶部（距界面一个电极距）出现极小值。

2、厚地层（参考仪器电极距），地层中部的测量值接近地层电阻率；3、随地层厚度的减小，围岩电阻率的影响增加，测量结果偏离实际值。

地层越薄，围岩影响越大。

电位电极系曲线特征：1、曲线为对称曲线2、视电阻率曲线在地层中部取得极值。

当h>L(电极距)时，随地层厚度增加，地层中部的Ra 接近地层的真电阻率。

3、在地层界面处，出现了一个小平台，其中点对应地层界面。

视电阻率曲线应用：1、划分岩性由不同岩性的地层，其电阻率不同，因此，可以根据视电阻率曲线划分不同岩性的地层。

2、确定地层的真电阻率Rt3、求地层孔隙度、地层水电阻率及含油饱和度.4、比较电极距不同的电极系测量曲线，可确定地层的侵入特征.在条件许可的情况下，可确定孔隙流体性质。

微电极测井曲线特征：1、渗透层两条曲线不重合，微梯度小于微电位，出现正幅差。

2、泥岩段两条曲线重合，读数低3、致密灰岩幅度高呈锯齿状，有幅度不大的正或负的幅度差4、生物灰岩读数高，正幅差大5、孔隙性、裂缝性石灰岩，读数低，有明显幅度差微电极测井曲线应用：1、划分岩性剖面2、确定岩层界面，曲线纵向分层能力强，划分薄层及薄夹层好3、确定含油砂岩有效厚度4、确定井径扩大段5、确定冲洗带电阻率Rxo和泥饼厚度hmc普通电阻率测井仪在井内产生的电场为发散的直流电场，当井内泥浆的矿化度高或井剖面为高阻地层时，井眼分流作用大，测量值与地层电阻率间的误差增大。

0 引言四川盆地西部（以下简称川西地区）深层致密砂岩广泛分布，以上三叠统须家河组气藏为主，是深层致密气藏勘探开发的主要目标，埋深介于3000～6 000 m [1]。

须家河组油气成藏条件较复杂，非均质性强，储层低孔、低渗透特征明显，与围岩测井及地震响应特征差异小；油气高产强烈依赖于裂缝对储层的改善，小—微尺度裂缝体的预测是油气高产富集带预测的关键；气水关系复杂，气水分异程度低，准确的含气性识别较困难。

为了解决深层致密气藏储层预测、裂缝检测及含气性识别的难题，中国石化西南油气分公司在川西地区进行了大规模的三维三分量地震勘探实践与攻关，仅在孝泉—新场—合兴场—丰谷地区，采集的三维三分量资料面积就超过1 600 km 2。

以上述资料为基础，针对深层须家河组四段、二段致密气藏，进行多波地震预测技术研究，以期推动该区的油气勘探工作。

1　储层主要特征川西地区深层须家河组从下至上发育须二段、川西深层致密气藏多波地震预测技术及应用张 虹　李曙光　徐天吉　郑公营中国石化西南油气分公司勘探开发研究院摘　要　四川盆地西部深层致密气藏普遍具有低孔、低渗透、非均质性的特征，气水关系复杂，油气高产对储层裂缝发育的依赖性强，常规地震技术手段难以解决其储层预测、裂缝检测及含气性识别难题。

为此，对川西地区实施三维三分量地震勘探，针对川西地区深层致密气藏预测难题，利用P 波叠前同时反演及纵横波叠后联合反演技术进行储层预测，利用纵波各向异性及转换波横波分裂技术进行裂缝预测，利用多波频率衰减属性及流体密度反演技术进行含气性预测。

通过对多波信息的挖掘利用，提高了储层预测反演的精度，增强了小—微尺度裂缝检测的能力，拓展了含气性检测的手段，实现川西深层致密气藏较全面的多波预测及应用，为川西深层致密气藏的勘探和开发提供了重要的支撑，也为其他地区的多波地震研究提供了经验。

关键词　多波　致密气藏　裂缝检测　各向异性　转换波　四川盆地西部DOI: 10.3787/j.issn.1000-0976.2019.S1.015作者简介：张虹，女，1966年生，教授级高级工程师；主要从事地震综合研究工作。

苏里格致密砂岩储层流体识别与评价方法研究【摘要】在根据测井响应特征对苏里格某区块致密气储层进行流体识别时，发现三孔隙度测井响应在该区块目的层位不同流体性质中交叉现象明显，不能单一的用孔隙度曲线进行流体识别。

因此，本文在测井曲线敏感性分析的基础上，对储层中不同的流体性质用不同的测井曲线值进行分步区分识别。

【关键词】流体识别测井天然气挖掘效应致密砂岩对于苏里格致密气藏（广义上孔隙度小于10%，渗透率低于1×10-3μm2）[1]复杂的地质条件，通过对流体类型影响因素的分析，认识到不同流体类型与电阻率比值的高低、泥质含量的多少以及孔隙度的大小密切相关。

测井信息是井壁周围地层岩性、物性及流体性质的综合反映，利用从测井信息中提取出有利于气层识别的信息，并结合气层挖掘效应[2]这一特点，绘制有关交会图版，是复杂的地质条件下气、水层识别的有效途径。

而研制多参数判别图版是综合各种测井方法的有效途径。

1 气层定性判别方法1.1 三孔隙度曲线重叠识别法苏里格地区，目的层位测井响应受到很多因素的制约，为了使同一研究区域内的各井测井值处在较为合理的范围内，首先需要对测井资料进行标准化[3]。

由于天然气的存在会引起地层声波测井值增大，而密度和中子测井值降低，即天然气的挖掘效应。

根据声波、密度、中子三种测井对天然气储层的这种响应特征，将统一量纲转化后的声波、密度、中子三种孔隙度测井曲线进行重叠[4-5]以达到识别气层的目的。

声波、密度、中子三曲线进行重叠时，将密度曲线正向刻度，密度和中子曲线进行反向刻度（图1）。

从曲线重叠结果看，5号层的补偿中子与补偿密度曲线重叠存在非常大幅度差，气层挖掘效应非常明显解释为气层；4号层的气层挖掘效应较明显，解释为含气层；而1、3、6号三个层位无气层特征显示，解释为干层。

1.2 纵向电阻率比较法在研究区储层的岩性、物性、水性相同的情况下，气层电阻率明显高于水层电阻率。

从图1中电阻率曲线来看，第2层的双侧向电阻率明显低于第4、5层，第5层气层挖掘效应非常明显，而第2层中子、补偿密度曲线基本同向，其中中子曲线值大主要是含水影响。

偶极子横波测井在压裂效果评价中的应用摘要：偶极子横波测井技术将新一代的偶极技术与最新发展的单极技术相结合，从而提供了测量地层纵波、横波和斯通利波的最好方法。

利用偶极声波测井可以检测压裂裂缝延伸高度，指导试油气结果的分析，取得了良好的应用效果，证明了该技术是一项有效的压裂效果评价方法，同时也拓宽了测井资料在工程检测方面的应用。

关键词：偶极子声波测井纵波横波斯通利波各向异性压裂0 引言随着油田勘探开发的不断深入，研究对象越来越多的是复杂的火山岩油气藏。

火山岩油气藏属于低孔、低渗储层，大部分井必须经过压裂改造后才能获得一定的工业产能，因此对于储层改造效果的评价显得尤为重要；经过总结近几年测井新技术的特点，利用偶极子横波测井可以进行储层压裂效果评价，取得了良好的应用效果。

1 偶极子横波测井技术简介图1 偶极子横波测井仪器（DSI）示意图偶极子横波测井是将单极技术和偶极技术结合在一起的新型声波测井技术，具有单极和偶极两种发射声源，能精确地进行各种地层的声波测量，解决了慢速地层的横波测量问题。

单极阵列包括两个单极声源和8个接收器。

偶极阵列是由两个垂直摆放的偶极声源及8个交叉式偶极接收器组成。

常规单极声波测井仪由于受井眼和地层物理特性的限制，在软地层和井眼较差的地层很难测量地层横波，而偶极技术可以在软地层中测量可靠的地层横波。

偶极子横波测井仪（DSI）的声系由三个发射探头核八个接收探头组成（图1），三个发射探头由上至下依次为单极子声源、上偶极子声源和下偶极子声源，其中上下偶极子声源的方向是相互垂直的；接收阵列的八个接收探头均为四极子，或者可以简单的认为，接收阵列是在径向上有分辨率的。

为了适应各种地层情况，通常将单极子与偶极子声波测井技术进行有效的组合，以便更好的获得各种不同地层的纵波、横波和斯通利波等波的参数。

同时，可以节省测井时间，提高了工作效率，DSI测井所测量的常规声波曲线，无论是在裸眼井中还是在套管井中，都可以与以前的声波测井曲线具有很好的对比性。