常规测井原理与应用
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。各种岩性的微电极曲线特征如下：
(1) 泥岩和粘土，为非渗生地层，没有幅度差，值很低。
(2) 渗透性砂岩：渗透性砂岩在微电极曲线上显示中等幅度和较大正异常，对于含油砂岩，由于冲洗带孔隙中有残余油存在，在其它条件相同的条件下，含油砂岩比含水砂岩有较高的幅度和幅度差。
(3) 致密砂岩：渗透性很差，在微电砐曲线上读数很高，曲线呈剧齿状钙质砂岩薄层在曲线上呈“刺刀状”的突起。
(4) 渗透性灰岩：渗性灰岩与渗透性砂岩相近，但曲线幅度更高。
(5) 致密灰岩：与致密砂岩相近，曲线幅度高，呈锯齿状，并有正负不定的差异。
(6) 石膏或硬石膏：石膏或硬石膏地层电阻率高，井壁无泥饼，曲线与石灰岩相似。
(7) 盐岩：盐岩地层易溶于泥浆，使井径扩大，微电极曲线幅度低。
(8) 油面岩：油面岩处微电极曲线呈锯齿状，并且大多数为负差异，曲线幅度高
于泥岩。
微电极测井包括微电位测井和微梯度测井.是由3个电极构成。同电阻率测井，既由一个供电电极A向地层供电，M1、M2为测量电极，即可测出不同电极距下的地层视觉电阻率。A-M1 距离0.025m
M1-M2距离0.025m。
A0.025M10.025M2 微梯度电极系电极排列方式：电极距0.0375m探测深度
4-5cm
A0.05M2 微电位电极系电极距0.05m探测深度8-10cm
DRM=RMG-RMN应该是计算幅差，电位于梯度的幅差吧，只是猜测而已，不同地方表示不同。只要理解电极系公式就比较明白了。
为了提高仪器的纵向分辨能力，不漏掉薄层和求准目的层厚度；直观的判断渗透层，准确的测量冲洗带电阻率。
微梯度电极系：探测深度4-5cm探测泥饼和冲洗带
微电位电极系：探测深度8-10cm探测冲洗带
应用
通常采用重叠法把微电位和微梯度测井曲线重叠绘制，这样两条曲线就会出现重叠、分离，当微电位曲线大于微梯度时称为正幅度差，反之为负幅度差。通过幅度差就可以判断地层的渗透性等特点。
1.划分岩性
首先利用微电极是否有幅度差这一个特点，将渗透层和非渗透层分开。再根据幅度差大小划分岩石性质。
含油砂岩和含水砂岩都有渗透性，故都有幅度差，由于含油砂岩冲洗带中有残余油故含油砂岩的幅度差大于含水砂岩。
泥岩微电极曲线幅度比较低，没有幅度差或有幅度不大的正负不定的幅度差，曲线呈直线状，泥岩线是比较典型的非渗透性岩层的曲线特征。
2.确定岩层界面
微电极纵向分辨能力比较强。渗透层的界面可以用两条微电极曲线的分歧点的
深度位置来确定。
3.确定含油砂岩的有效厚度
在计算有致密薄夹层的含油砂岩的有效厚度时，需要去除薄致密层的厚度，利用微电极曲线的高纵向分辨率和区分渗透层的特点可以很容易把薄致密层划分出来。提高有效厚度解释精度。
4.确定井径扩大段
出现井径扩大的现象，贴井壁测井的微电极极板就会悬空，那测量的就是泥浆
的电阻率，电阻率很低。这样可以发现井径变化段。
三：自然电位测井
自然电位测井：沿井剖面测量自然电位变化叫自然电位测井。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。
（2）地层厚度、井径的影响。
（3）层电阻率，泥浆电阻率的影响。
（4）泥浆侵入带的影响。
自然电位曲线的应用：
1、自然电位曲线在砂泥岩剖面中的应用：
（1）划分岩层界面：从自然电位曲线特点可知，当地层厚度大于四倍井径时，自然电位曲线异常幅度的半幅点为渗透层的顶底界，岩层变薄，则划分不准。（2）分析岩性、确定渗透层。当地层水含盐浓度大于泥浆含盐浓度时，测得自然电位曲线是以泥岩为斟线，对着渗透性砂岩则为负异常，渗透性越好则异常越大。
（3）判断油、水层。当地层水含盐浓度大于泥浆含盐浓度时，油、水层在自然电位曲线上均为负异常，在其它条件相同的情况下，含油气砂岩的幅度比含水砂岩要小些。
（4）判断水淹层：水淹层在自然电位曲线上的显示特点较多，如基线偏移等。（5）求地层水电阻率和储层的泥质含量。
2、自然电位曲线在碳酸盐岩地层中不能反映地层孔隙度和渗透率的好坏。
3、不能反映膏盐岩剖面地层的岩性。
四：侧向测井
侧向测井也叫聚焦测井，它的电极系除主电极外，上下设置了两个屏蔽电极，降低井内泥浆及围岩和高阻邻层的影响。
侧向测井的应用：
1、划分岩层界面：侧向测井受井眼、层厚、邻层等的影响较小，分层能力较强。
2、判断油水层：当深浅侧向重叠显示为正差异（即深侧向曲线幅度高于浅侧向曲线幅度）为油层，反之遇为水层。
3、配合其它曲线在碳酸盐岩地层剖面划分储集层。如电阻率曲线较低值时可能为储集层。
4、求地层真电阻率。
五：微球型聚焦测井（普2型、CSU）
微球型聚焦测井的应用：划分渗透层，利用冲冼带电阻率曲线和泥饼电阻率曲线的幅度差可以划分渗透层，比微电极明显。
六：感应测井
感应测井：应是利用电磁感应的原理测量地层电导率的一种测井方法。
感应测井曲线的应用：
1、确定岩性，划分岩层界面：在砂泥岩地层剖面中，感应曲线反映井剖面地层电性的变化较为清楚，当地层厚度大于2米时，感应测井按半幅点确定地层界面，当地层厚度小于2米时，地层界面不在半幅点处，一般不用感应曲线单独分层。
2、定性估计油、水层：在淡水钻井液，侵入较浅，地层较厚的条件下，利用感应曲线测得的视电阻率接近地层真电阻率，根据渗透性砂岩视电阻率数值的大小，配合其它曲线能够估计油层和水层
引言微电极曲线在渗透性好的砂岩处一般会出现正幅度差(微电位电阻率>微梯度电阻率)，称为正差异。在低渗透油藏砂岩中，微电极曲线往往会出现负幅度差(微电位电阻率<微梯度电阻率)，对于这种现象，通常认为是测井数据采集质量问题，但在同一口井甚至同一砂层内正负差异共存不能简单地归因于测井质量。鄂尔多斯盆地延长组地层微电极的负差异现象普遍存在，此现象对测井采集和解释人员困惑多年，无法解释该现象。测并采集人员在测微电极曲线中花费大量时间，解释人员在油水层的判识上也没有很好利用微电极曲线。研究好这种现象在测井评价中…
测井系列
一、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）
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（CAL）。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=COND。地层对比用。
3、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。划分岩性，反映泥质含量多少。
井径测井曲线，测量井眼直径，反映实际井径大砂眼（CM）。
2、特殊测井项目
地层倾角测井。测量九条曲线，反映地层真倾角。
自然伽玛能谱测井。共测五条曲线，反映地层的岩性和铀钍钾含量。
重复地层测试器（MFT）。一次下井可以测量多点的地层压力，并能取两个地层流体样。
三、国产测井曲线的主要图件
几个基本概念：
深度比例：图的单位长度代表的同单位的实际长度，或深度轴长度与实际长度的比例系数。如，1：500；1：200等。
横向比例：每厘米（或每格）代表的测井曲线值。如，5Ω，m/cm,5mv/cm等。基线：测井值为0的线。
基线位置：0值线的位置。
左右刻度值：某种曲线图框左右边界的最低最高值。
第二比例：一般横向比例的第二比例，是第一比例的5倍。如：一比例为5ΩM/cm；二比例则为25m/cm。
1．标准测井曲线图
2． 5米底部梯度曲线。以其极大值和极小值划分地层界面。它的极大值或最佳值基本反映地层的真电阻率（如图）
自然电位曲线。以半幅点划分地层界面。一般砂岩层为负异常。泥岩为相对零电位值。
标准测井曲线图，主要为2。5粘梯度和自然电位两条曲线。用于划分岩层恢复地质录井剖面，进行井间的地层对比，粗略的判断油气水层。
3、回放测井曲线图（组合测井曲线）
深浅双侧向测井曲线。深双侧向曲线的极度大值反映地层的真电阻率（RT），浅双侧向的极大值反映浸入带电阻率（RS）。以深浅双侧向曲线异常的根部（异常幅度的1/3处）划分地层界面。
0． 5米电位曲线。以半幅点划分储集层，反映侵入带的电阻率。
声波时差曲线。主要反映地层的致密程度，即反映储集层的孔渗性，是判断储层物性好坏的主要曲线。用于计算地层的孔隙度。横向比例为50（MS/M）/CM。
自然电位曲线。主要反映地层的渗透性。
感应测井曲线（电导率曲线）。主要用于地层对比。电导率是电阻率的倒数（1/R），因此电阻率愈低，电导率值愈高。
回放测井曲线图主要有以上6条测井曲线。由于感应测井曲线是深双侧向电阻率曲线的倒数，实际只有5条测井曲线。与回放测井曲线图对应，用单孔隙度解释程序处理了一张处理成果图，这里略去。
4、综合测井曲线图（又称小综合）
将微电极曲线0.45米梯度曲线和井径曲线划在一张窄图上，称为“小综合测井曲线图”。小综合图与回放测井曲线图配合，能更详细的分析测井资料判断油气水层。
微电极曲张，共有微电位和微梯度两条曲线。在储集层上，微电位的电阻率值高于微梯度显示正差异。储集层的物性愈好，正差异均匀，二者的数值也较低。即微电极曲线在好的储集层上显示“低均正”的曲线差异特征。
5、放射性测井曲线图
中子伽玛曲线。反映地层的含氢量多少，即反映地层的含氢特性。反映储层的含气特性。间接分析储层的颗粒大砂眼。用于校正节箍曲线的深度。
自然伽玛曲线。反映储层的泥质含量，判断岩性，划分储集层。
节箍曲线。用于确定射孔的深度。
6、固井质量检查图
声波幅度测井曲线。幅度值小于泥浆井段幅度的20%，固井质量良好，幅度在20%-30%之间，固井质量中等。幅度大于30%。
总之，国产测井系列主要有以上5种测井曲线图件，另外还有测井资料数字处理成果图和测井解释成果表等图表。
四、3700测井曲线的主要图件
几个基本概念：
对数刻度：测井曲线图的横轴采用对数刻度，每个阶（模数）成10倍增加。算数刻度：测井曲线图的横轴采用算数刻度，每厘米（格）代表一个固定值。
1、测井曲线图（宽的回放曲线图）
从左至右依次的如下测井曲线。
井径曲线：横向比例为1英寸/格。用英制来表示井径的大小。
自然电位曲线。
深双侧向曲线。长虚线。
浅双侧向曲线。点虚线。
微侧向曲线。实线。
这三条曲线的横轴采用对数刻度，画在同一刻度值的图格内。从0.2-2000.m刻度了四阶，即0.2-2,2-20,20-200,200-2000 等。每阶的模数值为128道。电阻
率值超过2000时，返回原0.2-2的道位但刻度成为2000-2000，便画下了高于2000.m的电阻率值。
这三条曲线依次反映，径向地层深部未受泥浆侵入影响部分的地层真电阻率RT，泥浆滤液侵入带电阻率RS和泥浆滤液冲洗带电阻本RX0。RT反映储层的含油性，RS反映储层的残余油含量，RX0反映油的可动性。
声波时差曲线。点虚线。反映地层的细密程度，储集层的孔隙度大小。
补偿中子曲线。长虚线，反映地层的含氢量多少，储集层的孔隙度大小。
补偿密度曲线。实线，反映地层的体积密度，储集层的孔隙度大小。
以上三条曲线主要反映储集层的孔隙度大小。又称为三孔隙度曲线。
自然伽玛曲线。反映地层的泥质含量，确定地层的岩性。
以上九条曲线是3700测井正常测量的9条线。与其对应用泥质砂岩粘土分析解释程序CLASS处理一张处理成果图，这里从略。
2、地层倾角测井处理成果图
从略。
3、碳氧比测井解释成果图
从略。
4、地层压力解释成果图
从略。
五、判断油气水层
1、电阻率测井曲线反映储集层含油气性的机理
岩石颗粒（石英、长石等不导电，油气也不导电，它们的电阻率接近无穷大。地层水靠离子导电，砂层中的泥质具有附加导电性，随地层水矿化度增加，地层水的电阻率减小。
砂岩层孔隙中饱和有地层水，砂岩层就具有导电性，地层水矿化度愈高，砂岩层的电阻率愈低。
砂岩层孔隙中同时饱和有油气和水时，随含油气饱和度增加，砂岩层的电阻率RT增加，含油气饱和度与砂岩层电阻率之间有如下实验关系：
SW=a•b•Rw/m•RT
S0=1-SW
SW---含水饱和度
S0-----含油饱和度
RT-----地层电阻率
RW----地层水电阻率
a•b-----比例系数
m------胶结指数
n-------饱和度指数
由以上分析可知，同一砂岩层含油气时电阻率高，含地层水时电阻率低。含油气饱和度愈高，砂岩层电阻率愈高；含水饱和度愈高，砂岩层电阻率愈低。含水饱和度100%则为纯水层，其电阻率称为纯水层电阻率。
2、测井资料解释具有多解性
利用测井资料判断储集层的含油气性具有多解性。岩层孔泽性变化，颗粒度化，胶结物变化以及地层水变化者可以引起电阻率变化。因此，准确的判断储集层的含油气性，必须利用多种测井资料，结合地质录井资料和邻井试油结果进行综合分析。
3、目视法判断油气水层
利用国产测井系列的回放测井曲线图等图件，或者利用3700测井曲线图，可以简捷快速地判断油气水层，并且有相当高的可靠性。
第一步，利用深双侧向曲线（参考0.5米电位和浅双侧向曲线）在测量井段找出高电阻率异常层。在一定测量井段内（如：东营、沙一、沙二或沙三等），受地质条件控制水层电阻率变化较小，在油气层上其电阻率会成倍或成数倍增高，形成明显的高电阻率异常。
第二步，利用自然电位（自然伽玛），声波时差和微电极等曲线，检查高电阻率异常层是否是渗透性储集层。在渗透层上，SP为负异常，声波时差与水层的时差相当，微电极曲线为“低均正”差异。非渗透性致密层（玄武岩等）也能形成高电阻率异常。
第三步，分析高电阻率异常渗透性层的曲线变化，深双侧向电阻率高对应声波时差高值，电阻率低对应时差低值是明显的启油气特征。“高电阻大时差”是判断含油气的精髓。含油气愈饱满，大时差对应的电阻愈高。对含水层，大时差则对
应低电阻率，小时差对应高电阻率。
第四步，检查径向电阻率变化。在油气层一般为减阻侵入。即：深双侧向电阻率》浅双侧向电阻率（0.5米电位）》微侧向电阻率，具有正差异。在水层（当地层水矿化度泥浆滤液矿化度时）则为增阻侵入，具有负差异。减阻侵入一定程度反映了油气的可动性。
第五步，进一步落实油气层，检查井壁取心，岩屑录井，气测资料等。与油气层上下的纯水层比较。参考邻井试油结果，油气动用情况等。
气层与油层都同样形成了高电阻率异常，对于浅部气层（2500m以浅）有以下几个特征。
A、电阻率可以比油层低些，但对高压气层电阻率不低。
B、含氢量较油层低。补偿中子（中子伽玛）显示高值异常，即显示为低孔隙度特征。
C、声波时差值大于油水层值，甚至发生周波踊跃（时差成50MS的倍数增大）。
六、测井曲线对比
根据碎屑岩的沉积规律，泥岩、油页岩、钙片页岩和粉砂质泥岩等沉积环境稳定，分布范围广，可以作为一类对比标志层。粉细砂岩泥岩互层，粉细砂岩碳质泥岩层可以作为二类对比标志层，玄武岩、煤系地层可以作为附助对标志层。
1、标准测井曲线对比（1/500）
选2.5米曲线值最低，有一定厚度大感动5米），曲线光滑平直的线段作标志层。从已知层段到未知层段，从浅部馆陶对比下去，从深部已知层位对比上来，用标志层将对比井段卡住，无明显标志层时，对比大段落的泥岩粉细砂岩互层段（曲线呈锯齿状或低幅度变化）。
在同一油田开发区块，油气水层可以对比，砂层厚度形态有变化。在同一段块同一盘上，对比曲线形态将基本一至。
对比井段的地层缺失，则有正断层的断点通过该井。对比井段的一组地层发生重复，则有逆断点通过该井。在同一断块上的井，在同一盘上的井其一类对比标志层的深度，反应出了标志层的高低变化。在同一断块上（盘上）砂层上倾高部位是油气聚集的有利地带。
2、组合测井曲线对比（1/200）
详细的小层对比，使用1/200的组合测井曲线图。泥岩具有最低的电阻率值，电阻率曲线平直无变化。感应测井测量地层的电导率，即电阻率的倒数。在低电阻率泥岩层上，有高的电导率的变化，使选择一类标志层显得更明显，故在做详细的小层平面时，喜欢用感应曲线。在做小层对比时，应先用1/500曲线将对比井段划准。对比时以电阻率曲线为主，对比追踪有困难时，参考时差，自然电位曲线
测井解释原理 一： 储集层定义：具有连通孔隙，既能储存油气，又能使油气在一定压差下流动的岩层。 必须具备两个条件： （1）孔隙性（孔隙、洞穴、裂缝） 具有储存油气的孔隙、孔洞和裂缝等空间场所。 （2）渗透性（孔隙连通成渗滤通道） 孔隙、孔洞和裂缝之间必须相互连通，在一定压差下能够形成油气流动的通道。储集层是形成油气层的基本条件，因而储集层是应用测井资料进行地层评价和油气分析的基本对象。储集层的分类 ?按岩性：–碎屑岩储集层、碳酸盐岩储集层、特殊岩性储集层。 ?按孔隙空间结构：–孔隙型储集层、裂缝型储集层和洞穴型储集层、裂缝-孔洞型储集层。碎屑岩储集层 ?1、定义：–由砾岩、砂岩、粉砂岩和砂砾岩组成的储集层。 ?2、组成：–矿物碎屑（石英、长石、云母） –岩石碎屑（由母岩类型决定） –胶结物（泥质、钙质、硅质） ?3、特点：–孔隙空间主要是粒间孔隙，孔隙分布均匀，岩性和物性在横向上比较稳定。?4、有关的几个概念 –砂岩：骨架由硅石组成的岩石都称为砂岩。骨架成份主要为SiO 2 –泥岩(Shale)：由粘土(Clay)和粉砂组成的岩石。 –砂泥岩剖面：由砂岩和泥岩构成的剖面。 碳酸盐岩储集层 ?1、定义：–由碳酸盐岩石构成的储集层。 ?2、组成：–石灰岩(CaCO 3）、白云岩Ca Mg(CO 3)2）、泥灰岩 ?3、特点：–储集空间复杂 有原生孔隙：分布均匀（如晶间、粒间、鲕状孔隙等） 次生孔隙：形态不规则，分布不均匀（裂缝、溶洞等） –物性变化大：横向纵向都变化大 ?4 、分类 按孔隙结构： ?孔隙型：与碎屑岩储集层类似。 ?裂缝型：孔隙空间以裂缝为主。裂缝数量、形态及分布不均匀，孔隙度、渗透率变化大。?孔洞型：孔隙空间以溶蚀孔洞为主。孔隙度可能较大、但渗透率很小。 ?洞穴型：孔隙空间主要是由于溶蚀作用产生的洞穴。 ?裂缝－孔洞型：裂缝、孔洞同时存在。 碳酸盐岩储集空间的基本类型 砂泥岩储集层的孔隙空间是以沉积时就存在或产生的原生孔隙为主； 碳酸盐岩储集层则以沉积后在成岩后生及表生阶段的改造过程中形成的次生孔隙为主。 碳酸盐岩储集层孔隙空间的基本形态有三种：孔隙及吼道、裂缝和洞穴。 碳酸盐岩储集层孔隙结构类型有：孔隙型、裂缝型、裂缝- 孔隙型、及裂缝- 洞穴型
《测井方法与综合解释》综合复习资料 一、名词解释 1、水淹层 2、地层压力 3、可动油饱和度 4、泥浆低侵 5、热中子寿命 6、泥质含量 7、声波时差 8、孔隙度 9、一界面 二、填空 1．储集层必须具备的两个基本条件是_____________和_____________，描述储集层的基本参数有____________、____________、____________和____________等。 2．地层三要素________________、_____________和____________。 3．岩石中主要的放射性核素有_______、_______和________等。沉积岩的自然放射性主要与岩石的____________含量有关。 4．声波时差Δt的单位是___________，电阻率的单位是___________。 5．渗透层在微电极曲线上有基本特征是________________________________。 6．在高矿化度地层水条件下，中子-伽马测井曲线上，水层的中子伽马计数率______油层的中子伽马计数率；在热中子寿命曲线上，油层的热中子寿命______水层的热中子寿命。 7．A2.25M0.5N电极系称为______________________电极距L=____________。 8．视地层水电阻率定义为Rwa=________，当Rw a≈Rw时，该储层为________层。 9、在砂泥岩剖面，当渗透层SP曲线为正异常时，井眼泥浆为____________，水层的泥浆侵入特征是__________。 10、地层中的主要放射性核素分别是__________、__________、_________。沉积岩的泥质含量越高，地层放射 性__________。 11、电极系A2.25M0.5N 的名称__________________，电极距_______。 12、套管波幅度_______，一界面胶结_______。 13、在砂泥岩剖面，油层深侧向电阻率_________浅侧向电阻率。 14、裂缝型灰岩地层的声波时差_______致密灰岩的声波时差。 15、微电极曲线主要用于_____________、___________。 16、地层因素随地层孔隙度的增大而；岩石电阻率增大系数随地层含油饱和度的增大 而。 17、当Rw小于Rmf时，渗透性砂岩的SP先对泥岩基线出现__________异常。
2006 一、名称解释（每题3分，共15分） 康普顿效应：康普顿效应：在康普顿效应中，伽马光子与原子的核外电子发生非弹性碰撞，一部分能量转移给电子，使它脱离原子成为反冲电子，而散射光子的能量和运动方向发生变化。 挖掘效应：具有相同含氢指数的岩石，由于含有天然气而使得用中子测井测得的孔隙度比实际的含氢指数要小的现象。 地层因素：岩石电阻率与该岩石中所含水的电阻率的比值就是岩石的地层因素（或相对电阻率）。该比值只与岩样的孔隙度、胶结情况和孔隙形状有关，而与孔隙中所含水的电阻率无关。 电极系互换原理：把电极系中的电极和地面电极功能互换（原供电电极改为测量电极，原测量电极改为供电电极），各电极相对位置不变，所测得的视电阻率和原来的完全相同，这就叫电极系互换原理。 含油气孔隙度：油气体积占岩石体积的百分数（V油气/V岩石）。 体积物理模型：见参考书46 周波跳跃：周波跳跃是指声波时差比邻近的值高出一个或几个波长，而出现周期性增大的现象。 横向各项异性：是指在沿井轴方向和与井轴垂直方向（水平方向）上，地层的声波速度、弹性力学性质有差异，而在与该轴垂直的平面（水平面）上，在各个方向上的声波速度和弹性力学性质相同，就是横向各项异性。 二、选择题（每题1分，共12分）：下面每题有4个答案，选择正确的答案填入括号中。 1、岩性密度测井主要利用伽马射线与地层之间的（B）作用来进行测量的。 A：电子对效应与康普顿效应B：光电效应与康普顿效应C：康普顿效应与俘获效应 D：光电效应与弹性散射 2、对于普通电阻率测井，电极系的电极距增大，（B） A：其探测深度会增大，纵向分辨率会增高。 B：其探测深度会增大，纵向分辨率会降低。 C：其探测深度会减小，纵向分辨率会增高。 D：其探测深度会减小，纵向分辨率会降低。 3、利用中子测井曲线进行读值，下面哪句话表述不正确( D )。 A：砂岩的孔隙度总是大于它的真孔隙度。 B：白云岩的孔隙度总是小于它的真孔隙度。 C：石灰岩的孔隙度总是等于它的真孔隙度。 D：中子测井读值受岩性的影响较大，不同岩性的地层均需校正才能得到较准确的地层孔隙度值。 4、在相同情况下，含泥质地层的自然电位负异常幅度( A ) A：低于纯砂岩地层的自然电位负异常幅度。 B：高于纯砂岩地层的自然电位负异常幅度。 C：与纯砂岩地层的自然电位负异常幅度相等。 D：可能高于、也可能低于纯砂岩地层的自然电位负异常幅度。 5、自然伽马能谱测井是根据（A）的特征伽马射线的强度测定地层中铀的含量的。 A：214Bi B：235U C：214Pb D：208TI
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；
精品课程作业： 第一章双测向测井 习题一 1.为什么要测量地层的电阻率？ 2.测量地层电阻率的基本公式是什么？ 3.普通电阻率测井测量地层电阻率要受到那些因素的影响？ 4.聚焦式电阻率测井是如何实现对主电流聚焦？如何判断主电流处于聚焦 状态？ 5.画出双测向电极系，说明各电极的名称及作用。 6.为什么双测向的回流电极B和参考电极N要放在无限远处？“无限远处” 的含义是什么？ 7.为什么说监控回路是一个负反馈系统？系统的增益是否越高越好？ 8.为什么说浅屛流源是一个受控的电压源？ 9.试导出浅屛流源带通滤波器A3的传递函数。 10.已知该带通滤波器的中心频率为128Hz，求带通宽度、 11.为什么说深测向的屛流源是一个受控的电流源。 12.监控回路由几级电路组成？各起何作用？ 13.试画出电流检测电路的原理框图，说明各单元的功用？ 14.双测向测井仪为什么要选用两种工作频率？ 15.测量地层冲洗带电阻率的意义是什么？ 16.和长电极距的电阻率测井方法相比，微电阻率测井方法有什么异同？ 17.为了模拟冲洗带电阻率R xo为1000Ω·m和31.7Ω·m，计算出微球形聚 焦测井仪的相应刻度电阻值R(K＝0.041m)。 18.为了测量地层真电阻率，应当选用何种电极系？ 19.恒流工作方式有什么优点？ 20.求商工作方式有什么有缺点？ 21.给定地层电阻率变化范围为0.5～5000Ω·m，电极系常数为0.8m，测量 误差δ为5％，屛主流比n为103，试计算仪器参数：G、G v、G I、W0max、W lmax、r、E（用求商式）。 第二章感应测井 习题二 1.在麦克斯韦方程组中，忽略了介质极化的影响，试分析这种做法的合理 性。 2.已知感应测井的视电导率韦500（Ms/m），按感应测井公式计算地层的真 电导率，要求相对误差小于1％。 3.单元环的物理意义是什么？ 4.相敏检波器可以从感应测井信号中检出有用信号，那么，为什么在设计 线圈系时好要把信噪比作为一个重要的设计指标？ 5.画出1503双感应测井仪深感应部分的电路原理框图，说明各部分电路功 能。 6.证明：在发射线圈两端并接谐振电容可以提高发射电流强度。 7.补偿刻度法的应用范围σ＜X L，其中σ为电导率刻度值，X L为刻度环感抗， 用阻抗圆图的方法证明之。 8.在线圈系对称的条件下，试导出五因子褶积滤波因子的计算公式。
生产测井原理与应用 执笔：吴锡令 目录 1 概述 2 流动剖面测井方法 2.1 流量测井 2.2 温度测井 2.3 压力测井 2.4 密度测井 2.5 持率测井 2.6 流动成像测井 3 生产动态测井分析 3.1 测井系列选择 3.2 流动剖面测井定性分析 3.3 流动剖面测井定量解释 4 剩余油监测 4.1 生产监测 4.2 注入监测 5 井间示踪监测 5.1 井间示踪监测原理 5.2 井间示踪监测技术 5.3 示踪资料分析应用
1 概述 生产测井是监测油气田开发动态的主要技术手段。根据测井目的和测量对象的不同，生产测井可以划分为三大测井系列：其一为流动剖面测井系列，测量的主要对象是井内流体，目的在于划分井筒注入剖面和产出剖面，评价地层的吸入或产出特性，找出射开层的水淹段和水源，研究油井产状和油藏动态；其二为储层监视测井系列，测量的主要对象是油气产层，目的在于划分水淹层，监视水油和油气界面的移动，确定地层压力和温度，评价地层含油或含气饱和度的变化情况；其三为采油工程测井系列，测量的主要对象是井身结构，目的在于检查水泥胶结质量，监视套管技术状况，确定井下水动力的完整性，评价酸化、压裂、封堵等地层作业效果。 在对油气田开发进行地球物理监测时，需要解决一系列互相关联的油矿地质问题。应用生产测井方法解决这些问题的可能性，与整个油藏开采的地质和工艺条件，单井结构和条件，产层的开采特性，方法对有用信号的灵敏度以及使用仪器的探测深度和工艺特性有关，因此需要组合应用几种互相补充的测井方法。这些组合根据监测(或检测)任务的需要，按井的类型(开采井、注入井、检查井)，井的工作方式(自喷井、气举井、机械抽油井或笼统注入井、分层注入井)，地层状况(孔隙度、水淹类型、水淹程度)，井中流体特性(相态、流量、含水)划分。每一种生产测井组合都包括主要的和辅助的方法。属于主要方法的是那些经过广泛试验，并有系列井下仪器产品保证的方法。辅助方法包括那些在用主要方法确信不能完全解决问题或对研究问题有辅助作用的方法。我国油田目前采用的生产测井系列的典型组合情况见表1。 每个油田在油田开发设计中，在典型组合和其它原则性文件的基础上，需要制定地球物理监测系统的具体要求，它一般包括以下问题：①地球物理监测的任务；②生产测井组合的主要方法和辅助方法；③在油田具体地质技术条件下解决这些任务的途径和措施；④为有效进行测井所必需的开
测井方法原理 一名词解释 R0孔隙中100%含水时的地层电阻率；R w地层水电阻率 地层因素：F=R0 R w 视电阻率：电阻率值既不可能等于某一岩层的真电阻率，，也不是电极周围各部分介质电阻率的平均值，而是在离电极装置一定距离范围内各介质电阻率综合影响的结果。 岩石体积物理模型：根据测井方法的探测特性和储集层的组成，按其物理性质的差异，把实际岩石简化为对应的性质均匀的几个部分，研究每一部分对测量结果的贡献，并把测量结果看成是各部分贡献的总和。 绝对渗透率：岩石孔隙中只有一种流体时测量的渗透率。 有效渗透率：当两种或两种以上的流体同时通过岩石时，对其中某一流体测得的渗透率。相对渗透率：岩石的有效渗透率与绝对渗透率之比值称为相对渗透率。 周波跳跃:在正常情况下，第一接收器R1和第二接收器R2应该被弹性振动的同一个波峰的前沿所触发。由于某种原因，造成声波的能量发生严重衰减。当首波衰减到只能触发接收器R1而不能触发接收器R2时，接收器R2便可能被第二个或者后续波峰所触发，于是造成时波差值显著增大。由于每跳越一个波峰，在时间上造成的误差正好是一个周期。故称之为周波跳跃。 标准测井：在一个油田或一个区域内，为了研究岩性变化、构造形态和大段油层组的划分等工作，常使用几种测井方法在全地区的各口井中，用相同的深度比例（1：500）及相同的横向比例，对全井段进行测井，这种组合测井叫标准测井。 减速长度：由快中子减速成热中子所经过的直线距离的平均值。 扩散长度：从产生热中子起到其被俘获吸收为止，热中子移动的距离。 热中子寿命：从热中子生成开始到它被俘获吸收为止所经过的平均时间叫热中子寿命。 含氢指数：单位体积的任何岩石或矿物中氢核数与同样体积的淡水中氢核数的比值。 统计起伏（放射性涨落）：由于地层中放射性元素的衰变是随机的，因此，在一定时间间隔内衰变的原子核数，即放射出的伽马射线数，不可能完全相同。但从统计的角度来看，它基本上围绕着一个平均值在一定的范围内波动。 二、填空 1.根据勘探目的不同，通常分为石油测井、煤田测井、金属和非金属测井、水文测井、工程测井等几大类。 2.测井技术发展根据采集系统特点大致可以分为模拟测井、数字测井、数控测井、成像测井。 3.测井包括岩性测井（自然电位SP、自然伽马GR、井径测井CAL）；孔隙度测井（声波、密度DEN、中子测井CNL）；电阻率测井（普通视电阻率测井Ra、微电极系列测井ML、侧向测井LL、感应测井IL）。 4.整个测井工作可以分为两个阶段：资料录取阶段和资料解释阶段。 5.井内自然电位产生的原因：①地层水和泥浆含盐浓度不同而引起的扩散电动势和吸附电动势。②地层压力与泥浆柱压力不同而引起的过滤电动势。 6.电极系可以分为梯度电极系和电位电极系。 7.深三侧向电阻率测井主要反映原地层电阻率；浅三侧向电阻率测井主要反映侵入带的电阻率。 8.主电极的长度决定电流层的厚度，即主电极长度决定了分层能力。电极系直径小，泥浆层
测井方法的主要分类 1. 电法测井，又分自然电位测井、普通电阻率测井、侧向（聚焦电阻率）测井、感应测井、介电测井、电磁波测井、地层微电阻率扫描测井、阵列感应测井、方位侧向测井、地层倾角测井、过套管电阻率测井等（频率：从直流0~1.1GHZ）。 2. 声波测井，又分声速测井、声幅测井、长源距声波全波列测井、水泥胶结评价测井、偶极（多极子）声波测井、反射式声波井壁成像测井、井下声波电视、噪声测井等（频率由高向低发展，20KHZ~1.5KHZ）。 3. 核测井，种类繁多，主要分三大类：伽马测井、中子测井和核磁共振测井，伽马测井具体如下：自然伽马测井、自然伽马能谱测井、密度测井、岩性密度测井、同位素示踪测井等。 中子测井具体包括：超热中子测井、热中子测井、中子寿命测井、中子伽马测井、C/O比测井、PND-S测井、中子活化测井等。 发展趋势：中子源-记录伽马谱类（非弹性散射、俘获伽马、活化伽马等不同时间测量）。 4. 生产测井，主要分为三大类：生产动态测井、工程测井、产层评价测井。 1
生产动态测井方法主要有：流量计、流体密度计、持水率计、温度计、压力计、井下终身监测器等。 工程测井方法主要有：声幅、变密度测井仪、水泥胶结评价测井仪、磁定位测井仪、多臂微井径仪、井下超声电视、温度计、放射性示踪等。 产层评价方法测井：硼中子寿命、C/O比测井、脉冲中子能谱（PNDS）、过套管电阻率、地层测试器、其它常规测井方法组合等。 5. 随钻测井，大部分实现原理与常规电缆测井相同，实现方式上有许多特殊性。 2
测井方法主要特征总结归类表 3
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1.测井数据处理常用的原始输入资料有（测井曲线图）、（存放于磁带的数据）、（直接由终端输入的表格数据）和由井场或异地经卫星传送的数据。 2.国外测井公司一般运用（自然伽马曲线）曲线作为深度控制曲线进行深度校正。 3.碎屑岩储集层空隙空间的大小和形状是多样的，按孔隙成因，可将碎屑岩分为粒间空隙、微孔隙和（溶蚀孔隙）、（微裂缝）。 4.对于石油地质和测井来说，有重要意义的粘土矿物只要是高岭石、（蒙脱石）、（伊利石）和混层粘土矿物。 5.按照产状分类，裂缝可以分为高角度裂缝、（低角度裂缝）和（网状裂缝）。 6.按照成因分类，裂缝可以分为构造裂缝、（溶蚀裂缝）、（压溶裂缝）和风化裂缝。 1.Schlumberger公司用户磁带格式是（DLIS） 2.阿特拉斯公司用户磁带格式是（CLS） 3.下列哪一条测井曲线（自然伽马）的平均探测深度约为15CM。 4.下列哪一条测井曲线（岩性-密度测井）的平均探测深度约为5CM。 5.（方解石、白云石）是碳酸盐岩的主要造岩矿物。 6.下列哪种岩石（石膏）的中子孔隙度（%）接近50. 7.对于油基泥浆井，下列哪一种电阻率测井系列（感应测井）比较适用。 8.对于油基泥浆井，下列哪一种测井曲线（自然电位测井）一般不测量。 9.盐水泥浆井中，储层段自然电位曲线一般显示（正幅度差异）。 10.当两种或两种以上的流体同时通过岩石时，对其中某一流体测得的渗透率，称为岩石对流体的（有效渗透率）。 1.简述频率交会图的概念。 答：频率交会图就是在x-y平面坐标上，统计绘图井段上各个采样点的A、B两条曲线的数值，落在每个单位网格中的采样点数目（即频率数）的一种直观的数字图形，简称为频率图。 2.简述Z值图的概念。 答：Z值图是在频率交会图基础上引入第三条曲线Z做成的数据图形，Z值图的数字表示同一井段的频率图上、每个单位网格中相应采样点的第三条线Z的平均级别。 3.简述三孔隙度重叠显示可动油气和残余油气的方法原理。 答：由Rt和Rx0曲线按阿尔奇公式或其他饱和度方程得出的Sw和Sx0，可计算地层含水孔隙度Φw和冲洗带含水孔隙度Φx0：Φw=Φ*Sw；Φx0=Φ*Sx0，由Φ、Φx0、Φw三孔隙度曲线重叠，可有效地显示地层的含油性、残余油气和可动油气，即有：含油气孔隙度：Φh=Φ-Φw 残余油气孔隙度：Φhr=Φ-Φx0 可动油气孔隙度：Φhm=Φx0-Φw 因此，Φ与Φx0幅度差代表残余油气，Φx0与Φw幅度差代表可动油气。 4.简述油层水淹后，自然电位测井曲线的响应变化特征。 答：油层水淹后，自然电位基线发生偏移，幅度有可能发生变化。淡水水淹，水淹部位常发生幅度变化（甚至出现正异常），基线偏移。污水水淹，由于注入水与地层水矿化度相差不大，自然电位的基线偏移不明显或无偏移。 5.简述油层水淹后，电阻率测井曲线的响应变化特征。 答：淡水水淹，呈U形曲线变化。污水水淹，Rt随Sw的增加而降低。 1.下图为电流通过纯砂岩水层的等效模型。设r0、r ma、r w分别表示岩石、骨架和孔隙流体的电阻，试根据串并联院里，推导地层因素F的表达式。
第一阶段在线作业 第1题 自然电位曲线的泥岩基线代表。 您的答案：B 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：整口井中的相对值而非全区域的绝对值 第2题 明显的自然电位正异常说明。 您的答案：B 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：泥浆和地层流体之间的差异 第3题 用SP计算泥质含量的有利条件是。 您的答案：D 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：参见SP原理 第4题 电极系A0.5M2.25N的记录点是。 您的答案：C 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：参见电阻率测井原理 第5题 电极系A0.5M2.25N的电极距是。 您的答案：A 题目分数：0.5
此题得分：0.5 批注：参见电阻率测井原理 第6题 梯度电极系的探测半径是。 您的答案：A 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：参见电阻率测井原理(梯度电极系原理) 第7题 电极系N2.25M0.5A的名称是。 您的答案：C 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：参见电阻率测井原理（清楚梯度与电位的差别） 第8题 三侧向测井电极系加屏蔽电极是为了减少的分流影响。 您的答案：B 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：普通电阻率测井与侧向电阻率测井的差别 第9题 在感应测井仪的接收线圈中，由二次交变电磁场产生的感应电动势与成正比。 您的答案：A 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：电磁感应原理 第10题 对于单一高电导率地层，当上下围岩电导率相同时，在地层中心处，曲线出现。
题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：参见感应测井原理 第11题 井径变化对单发双收声系的影响只表现在。 您的答案：C 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：参见声波测井原理（井径补偿） 第12题 滑行纵波和滑行横波传播的路径是在。 您的答案：B 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：参见声波测井原理，滑行波的产生机制 第13题 地层埋藏越深，声波时差值。 您的答案：B 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：压实效应 第14题 在声波时差曲线上，读数增大，表明地层孔隙度。您的答案：A 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：时间平均公式 第15题 利用声波时差值计算孔隙度时会因泥含量增加孔隙度值。
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。
测井原理与应用 测井技术：应用物理方法研究油气田钻井地质剖面和井的技术状况，寻找并监测油气层开发的一门应用技术。Well drilling 测井：矿场地球物理物探：地面地球物理 地层地球物理特性：1、电化学特性2、导电特性3、介电特性4、声学特性5、核特性6、磁特性7、热特性 特性随岩层的岩性、物性及所含流体特性的不同而变化。 测井方法：物理方法：1、电法测井2、声波测井3、核测井4、生产测井 测井用途： 一、评价油气层；（1）定性分析，划分渗透层、裂缝带，地层对比 地层对比：在横向上进行地层追踪的过程 （2）定量计算参数，储集层是具有一定的孔隙度和渗透率的地层（3）确定油气层的有效厚度（4）预测产能（5）研究构造和沉积环境 二、油藏描述；研究油气藏的生储盖条件，储量计算； 三、油气田开发的问题；（1）剩余油的确定及分布预测（2）开发井网调整措施研究（3）水淹层识别及水淹级别的判别 四、油气井工程中的问题；（1）地层压力，岩石强度，井壁稳定，固井质量（2）评价压裂酸化和封堵效果（3）注采井的流体动态监测（4）随钻实现了地质导向，消除了以往的盲目钻井（5）检查套管损伤 五、其他作用 电法测井：以研究岩石及其孔隙流体的导电性，介电特性及电化学特性为基础的一大类测井方法。 电化学特性：自然电位测井（SP） 介电特性：电磁波传播测井（EPT） 导电特性：双侧向电阻率测井（DLL）=聚焦测井、微球开聚焦电阻率测井（MSFL）、感应测井（DIL）、阵列感应式成像测井（AIT）、随钻电阻率测井（LWD）、套管电阻率测井（CHFR）、方位电阻率测井（ARI）、地层倾角测井（SHDT）、地层微电阻率扫描测井（FMS）井径曲线（CAL）钻头直径（BITS） 自然电位：井中自然电场产生的电位
一、名词解释 1、测井：油气田地球物理测井，简称测井well logging ，是应用物理方法研究油气田钻井地质剖面和井的技术状况，寻找油气层并监测油气层开发的一门应用技术。 2、电法测井：是指以研究岩石及其孔隙流体的导电性、电化学性质及介电性为基础的一大类测井方法，包括以测量岩层电化学特性、导电特性和介电特性为基础的三小类测井方法。 3、声波测井：是通过研究声波在井下岩层和介质中的传播特性，来了解岩层的地质特性和井的技术状况的一类测井方法。 4、核测井：是根据岩石及其孔隙流体的核物理性质，研究钻井地质剖面，勘探石油、天然气、煤以及铀等有用矿藏的地球物理方法，是地球物理测井的重要组成部分。 5、储集层：在石油工业中，储集层是指具有一定孔隙性和渗透性的岩层。例如油气水层。 6、高侵：当地层孔隙中原来含有的流体电阻率较低时，电阻率较高的钻井液滤液侵入后，侵入带岩石电阻率升高，这种钻井液滤液侵入称为钻井液高侵，R XO 测井方法原理 一名词解释 地层因素：F=孔隙中100%含水时的地层电阻率；地层水电阻率 视电阻率：电阻率值既不可能等于某一岩层的真电阻率，，也不是电极周围各部分介质电阻率的平均值，而是在离电极装置一定距离范围内各介质电阻率综合影响的结果。 岩石体积物理模型：根据测井方法的探测特性和储集层的组成，按其物理性质的差异，把实际岩石简化为对应的性质均匀的几个部分，研究每一部分对测量结果的贡献，并把测量结果看成是各部分贡献的总和。 绝对渗透率：岩石孔隙中只有一种流体时测量的渗透率。 有效渗透率：当两种或两种以上的流体同时通过岩石时，对其中某一流体测得的渗透率。相对渗透率：岩石的有效渗透率与绝对渗透率之比值称为相对渗透率。 周波跳跃:在正常情况下，第一接收器R1和第二接收器R2应该被弹性振动的同一个波峰的前沿所触发。由于某种原因，造成声波的能量发生严重衰减。当首波衰减到只能触发接收器R1而不能触发接收器R2时，接收器R2便可能被第二个或者后续波峰所触发，于是造成时波差值显著增大。由于每跳越一个波峰，在时间上造成的误差正好是一个周期。故称之为周波跳跃。 标准测井：在一个油田或一个区域内，为了研究岩性变化、构造形态和大段油层组的划分等工作，常使用几种测井方法在全地区的各口井中，用相同的深度比例（1：500）及相同的横向比例，对全井段进行测井，这种组合测井叫标准测井。 减速长度：由快中子减速成热中子所经过的直线距离的平均值。 扩散长度：从产生热中子起到其被俘获吸收为止，热中子移动的距离。 热中子寿命：从热中子生成开始到它被俘获吸收为止所经过的平均时间叫热中子寿命。 含氢指数：单位体积的任何岩石或矿物中氢核数与同样体积的淡水中氢核数的比值。 统计起伏（放射性涨落）：由于地层中放射性元素的衰变是随机的，因此，在一定时间间隔内衰变的原子核数，即放射出的伽马射线数，不可能完全相同。但从统计的角度来看，它基本上围绕着一个平均值在一定的范围内波动。 二、填空 1.根据勘探目的不同，通常分为石油测井、煤田测井、金属和非金属测井、水文测井、工程测井等几大类。 2.测井技术发展根据采集系统特点大致可以分为模拟测井、数字测井、数控测井、成像测井。 3.测井包括岩性测井（自然电位SP、自然伽马GR、井径测井CAL）；孔隙度测井（声波、密度DEN、中子测井CNL）；电阻率测井（普通视电阻率测井Ra、微电极系列测井ML、侧向测井LL、感应测井IL）。 4.整个测井工作可以分为两个阶段：资料录取阶段和资料解释阶段。 5.井内自然电位产生的原因：①地层水和泥浆含盐浓度不同而引起的扩散电动势和吸附电动势。②地层压力与泥浆柱压力不同而引起的过滤电动势。 6.电极系可以分为梯度电极系和电位电极系。 7.深三侧向电阻率测井主要反映原地层电阻率；浅三侧向电阻率测井主要反映侵入带的电阻率。 8.主电极的长度决定电流层的厚度，即主电极长度决定了分层能力。电极系直径小，泥浆层 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。 感应测井曲线的应用：①划分渗透层。②确定岩层真电阻率。③快速、直观地判断油、水层。 油层： RILD＞RILM＞RFOC 水层： RILD＜ RILM＜ RFOC 纯泥层： RILD、RILM基本重合 五、双侧向测井 双侧向测井是采用电流屏蔽方法，迫使主电极的电流经聚焦后成水平状电流束垂直于井轴侧向流入地层，使井的分流作用和低阻层对电流的影响减至最小程度，因而减少了井眼和围岩的影响，较真实地反映地层电阻率的变化，并能解决普通电极系测井所不能解决的问题。 双侧向测井资料的应用：①确定地层的真电阻率。②划分岩性剖面。③快速、直观地判断油、水层。 六、八侧向测井和微球形聚焦测井. ⑴、八侧向是一种浅探测的聚焦测井，电极距较小，纵向分层能力强，主要用来反映井壁附近介质的电阻率变化。⑵、微球形聚焦测井是一种中等探测深度的微聚焦电法测井，是确定冲洗带电阻率测井中较好的一种方法 主要应用：①划分薄层。②确定Rxo。 七、井径测井 主要用途： 绪论 电法测井被引入石油工业已经超过半个多世纪。从那时起，就有许多新的和改良的测井仪器被开发出来并投入使用。 随着测井技术的发展，测井资料解释技巧也取得了很大的发展。目前，详细分析由精心选择的配套电缆测井服务的测量结果，提供了一种用来导出或推断含油气和含水饱和度、孔隙度、渗透率指数和储集层岩石岩性的精确数值的方法。 已经有数百篇描述各种测井方法及其应用和解释的论文被发表，这些文献在内容上足够丰富，但通常情况下对于测井的普通用户却不适用。 因此，本书将对这些测井方法和解释技术做一个总的回顾，并对由斯伦贝谢公司提供的裸眼井测井项目做一些详细的讨论，包括测井解释的基本方法和基本应用。讨论过程尽可能的保持简洁、清晰，最大限度的减少数学推导。 希望本书能够成为任何一位对测井感兴趣的人的实用手册。某些可能对更详细资料感兴趣的人，可以查阅每章后列出的参考文献和其他测井文献。 1.1测井历史 世界上第一条电法测井曲线是于1927年在法国东北部阿尔萨斯省的佩彻布朗的一个小油田的油井内被记录到的。这条测井曲线，使用“点测”方法记录井眼穿过的岩层的单条电阻率曲线。井下测量设备（叫做探头或电极系）按照固定的间隔在井眼内停下来进行测量，然后计算出电阻率并通过手工绘制在曲线图上。逐点继续完成这个过程，直到整条测井曲线被记录下来。第一条测井曲线的一部分如图1-1所示。 图1-1 第一条测井曲线：由亨利-道尔点绘手工绘制在坐标纸上1929年，电阻率测井作为商业性服务被引入委内瑞拉、美国和前苏联，很快又进入荷属东印度（今天的印度尼西亚）。电阻率测量结果的对比功能和识别潜在油气层方面的用途很快被石油工业所承认。 一、名词解释 杨氏模量:按广义胡克定律，在弹性限度内，被当做弹性体处理的岩石在发生伸长或压缩形变时，拉伸或压缩应力与同方向上的相对伸长或压缩，即外加应力方向上的线应变成正比，其比例系数即为杨氏模量E。 泊松比：物体在弹性限度内，在受拉伸应力时，受力方向上发生伸长，其形变用纵向线应变（x轴方向）表示，而在于受力方向垂直的方向上发生缩短，其形变用横向线应变和（y轴和z轴方向）表示，其横向线应变（缩短）与纵向线应变（伸长）的比值即为泊松比。 滑行纵波：折射纵波的折射角为90°，产生的折射纵波沿界面传播称为滑行纵波 孔隙度：岩石所有空隙体积占岩石总体积的百分比 声波时差：在物理声学中，声速的倒数1/v称为慢度，在声波测井中称为声波时差（声波信号在1m 厚的岩层中传播所用时间） 周波跳跃：声波时差测井曲线上出现声波时差值抖动性增加 滑行横波：折射横波的折射角为90°，产生的折射横波沿界面传播称为滑行横波 全波列：指滑行纵波、滑行横波、瑞利波、管波、斯通波的总和 瑞利波：在固体的自由表面上，传播方向沿表面的波 瑞利角：θr=arcsinV*/Vr,并认为在井内声波以瑞利角入射时，在井壁地层的表面产生瑞利波 斯通滤波（管波）：井内流体中传播的波 自由套管：套管内外都是空气或水（或低密度钻井液）的套管 弯曲波：在井壁地层中传播时，井壁上地层中的质点在与井轴垂直方向上的位移与扭转波德位移不在一个平面内，而是沿井的半径方向，即与井壁表面垂直传播时，井壁产生弯曲形变 扭转波：在井壁地层中传播时，井壁上质点存在沿水平方向上的位移，而且在井壁相对表面位移相反方向传播时，井壁地层产生扭转形变 各向异性（TI）：介质中有一个对称平面（如垂直于地面的井轴）在沿该轴方向上和与该轴垂直方向上介质的声波速度、弹性力学性质有差异，而与该轴垂直的水平面上，各个方向介质的声波速度和弹性力学性质可以认为是相同的 横向各向异性（HTI）：与井轴垂直的水平面上，在各个不同的方位上呈现出的各向异性 第一、第二临界角：①产生滑行纵波时，入射波的入射角θ1*=arcsin(VP1/VP2) ②产生滑行横波是，入射波的入射角θ2* = arcsin(VP1/VS2) 二、简述题 1.声波在两种介质的分界面处是如何传播的，请画图说明？ 2.什么是滑行纵波，如何产生滑行纵波？ 在井壁上沿井轴方向以纵波模式传播，即介质中质点的振动方向与波的传播方向一致的波叫滑行纵波。在低速介质中的声源发出的声波向高速介质入射时，其入射角为第一临界角，则可产生滑行纵波。 3.证明Fermat原理。P257 4.推导测量滑行纵波和滑行横波的临界源距。P258 核磁共振测井原理 一、快速发展的核磁共振测井技术 1945年，Bloch 和Purcell发现了核磁共振（NMR）现象。从那时起，NMR作为一种有活力的谱分析技术被广泛应用于分析化学、物理化学、生物化学，进而扩展到生命科学、诊断医学及实验油层物理等领域。如今，NMR已成为这些领域的重要分析和测试手段。 40年代末，Varian公司证实了地磁场中的核自由运动，50年代，Varian Schlumberger-Doll，Chevron三个公司开展了核磁共振测井可行性研究。60年代初开发出实验仪器样机，它基于Chevron研究中心提出的概念，仪器使用一些大线圈和强电流，在志层中产生一个静磁场，极化水和油气中的氢核。迅速断开静磁场后，被极化的氢核将在弱而均匀的地磁场中进动。这种核进动在用于产生静磁场的相同线圈中产生一种按指数衰减的信号。使用该信号可计算自由流体指数FFI，它代表包含各种可动流体的孔隙度。这些早期仪器有一些严重的技术缺陷首先，共振信号的灵敏区包括了所有的井眼流体，这迫使作业人员使用专门的加顺磁物质的泥浆和作业程序，以消除大井眼背景信号，这是一促成本昂贵且耗时冗长的处理，作业复杂而麻烦，测井速度慢石油公司难以接受。其次，用强的极化电流持续20ms的长时间，减小了仪器对快衰减孔隙度成分的灵敏度，而只能检测具有长弛豫衰减时间的自由流体，由于固液界面效应对弛豫影响及岩石孔隙中油与水的弛豫时间差异不大，使得孔隙度和饱和度都很难求准。此外，这些仪器为翻转被极化的自旋氢核需消耗大量功率，不能和其它测井仪器组合。但这些难题没有使核磁共振测井研究中止。70年代末至80年代初，美国Los Alamos 国家实验室Jasper Jackson 博士提出“INSDE－OUT”磁场技术。在相同时期，磁共振成象（MRI）概念也得到很大发展。1983年，Melvin Miller博士在美国创办了NU－MAR公司，他们综合了“INSIDE－OUT”概念和MAR技术同时，斯伦贝谢公司几十年来，一直在努力发展核磁共振测井技术。总体来看，十几年来核磁共振测井技术的快速发展表现在以下几个方面： 第一，根据“INSIDE－OUT”思想，不用地磁场，而是在井中人工放置一个高强度磁体，所推出的核磁共振率统核心部分是由稳恒磁体发射射频（RF）脉冲并采集自旋回波信号的RF线圈组成。该技术使稳恒场B0与RF场B1相互垂直，磁体的轴沿井筒主向，其磁场方向垂直地地层。B0场与B1场的特点是：在空间任意处它们均相互正交；它们的等场强线为同心圆柱面；场强在径向上均与距离的平方成反比。B0与B1的正交性是获取最大信号的关鍵。核磁共振空间是由RF脉冲频率确定的，可以通过选频选定探测空间。因此使用各种新型核磁共振测井仪不象过去那样要进行繁重的泥浆处理作业。 第二，选用了由Carr，Purcell，Meiboon和Gill改进的脉冲回波序列技术，即CPMG 序列脉冲回波技术，它的思想是对可逆转散相效应引起的快衰减进行补偿。设计RF线圈和稳恒磁场的独特组合可以实现自旋回波序列。选用这种技术的优点是：（1）利用自旋转回波方法可以获得较高的信噪比，这对任何测量都是一个基本指标，对井下连续测量更重要。（2）自旋回波技术可放松对磁场极高均匀性的需求。这对MIR（核磁共振成象）和MRL（磁共振测井）都非常重要。MIR使用梯度场来定位信号怪生区域。MRL特别要求其测量对象置在探头之外，因此均匀度很高的磁场是不可能的。（3）自旋回波序列可视具体情况需要进行修改，有灵活可变化的特点，适于多种多样的井眼和地质情况。近二、三十年已发展出几百种回波序列。由于计算机和电子技术的不断发展，使僺作者控制RF脉冲的强度、相位、宽度和发射时间的能力不断增强，也使核磁共振测井可选用的自旋回波序列更丰富多样。 第三、开展了大量实验研究，为NMR测井应用提供了科学基础。实验研究是进场应用的基础，多年来国内外石油公司、研究单位、测井公司、大学对多孔岩石NMR测井应用的主要原理如孔隙度表面弛豫特性、体积流体弛豫特性、流体扩散弛豫、岩石中顺磁物质对弛豫影响，岩石孔隙度、渗透率、孔隙结构、润湿性与弛豫特性的关系，束缚流体、可动流体弛豫特性，油、水、气弛豫特性差别，粘度、矿化度对弛豫时间影响等等方面开展了大量实验研究，同时对实验资料分析处理研究所作的假设与近似作了充分阐述，为应用核磁共振测井资料求岩石物理参数，识别油、气、水，预测产能，选择测井参数等建立了应用基础，大大推进发该技在油气勘探、开发中的应用。 第四、对测量参数的选择做了很多分析研究工作。每次测井中有三个参数能够控制，它们是回波间隔、等待时间和采集的回波总数。因而NMR测量是一种动态结果，取决于如何测井方法原理
常用测井曲线含义及测井解释方法
测井解释-原理与应用
声波测井方法原理-复习
核磁共振测井原理
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