测井原理总结

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'测井原理总结'
绪 论(2学时)I井学和测井技术的发展:是一个边缘科学,是应用地球物理的一个分支,它是用物理学的原理解决地质学的问题,并已在石湘 田、工程及水文地质等许多方面得到应用。30年代首先开始电阻率测井,到50年代普通屯阻率发展矗 ?套长短不同的电极距进行横向测井,用以较准确地确定地层电阻率。60年代聚焦测井理论得以完善, I井,各类聚焦电阻率测井仪器也得到了发展,精度也相应得以提高。测井资料的应用也有了长足的: [用,车载计算机和数字测井仪也被广泛的应用。到现在又发展了各种成像测井技术。I井技术在勘探及开发中的应用匚金属矿床、非金属矿床、石油、天然气、煤等,在勘探过程中在地売中只要富集,就具有一定特点笊 ?以用地球物理测井的方法检测出来。特别是石油和天然气,往往埋藏很深,只要具有储集性质的岩; [体矿物。它不用像挖煤一样。而是只要打一口井,确定出那段地层能出油,打开地层就可以开采。[ [决岩性,即什么矿物组成的岩石,它的孔隙度如何,渗透率怎么样,含油气饱和度人小。沉积时是/ :、浅水、还是急流河相,有无有机碳,有没有生油条件,能不能富集。在勘探过程中,可以解决生] .以对储层给予评价,找到口的层,解释出油、气、水。:田开发过程中,用测井可以监测生产动态,解决工程方面的问题。井中产出的流体性质,是油还是; :例如何,用流体密度,持水率都可以说明。注水开发过程中,分层的注入量,有没有窜流,用注入t 生产过程中,套管是否变形,有没有损坏、脱落或变位,管外有无窜槽,射孔有没有射开,都需要测 :发方案,计算油层有效厚度,寻找剩余油富集区都离不开测井。测井对石油天然气勘探开发来说, ,的,是必要的技术。它服务于勘探开发的全过程。i层分类及需要确定的参数棗层的分类及特点天然气和有用的流体都是储存在储集层中,储集层是指具有一定储集空间的,并彼此相互连通,存彳 .层。储层性质分析与评价是测井解释的主要任务。i岩储集层i砾岩、砂岩、粉砂岩和泥质粉砂岩等。世界上有40%的油气储集在碎屑岩储集层。碎屑岩由矿物碎丿 J组成。最常见的矿物碎屑为石英,长石和其他碎屑颗粒;胶结物有泥质、钙质、硅质和铁质等。控f [径大小、分选好坏、磨圆度以及胶结物的成分,含量和胶结形式有关。一般粒径大,分选和磨圆度? 【空间大,连通性好,为储集性质好。,盐岩储集层:油气50以的储量和60%的产量属于这一类储集层。我国华北震旦、寒武及奥陶系的产油层,四川的: '系的油气层,均属于这类储层。【岩属于水化学沉积的岩石,主要的矿物有石灰石、白云石和过渡类型的泥灰岩。它的储集空间有晶1 j状或钟孔状孔隙、生物腔体孔隙、裂缝、溶洞等。从储层评价和测井解释的观点出发,将碳酸盐岩彳 I二类:一类为原生孔隙,如晶间、粒间、鲫状孔隙等。另一类为次生孔隙如裂缝、溶洞等。前者孔[ ?孔隙较大,形状不规则,分布不均匀。按孔隙结构特点碳酸盐岩储集层可分为三类:孔隙型、裂缝?銀型碳酸盐岩储集层:它是粒间、晶间、生物腔体孔隙等,还有石灰岩口云岩化后重结晶形成的均匀切 匚价储层的生产能力,应了解油气水流过岩石孔隙的难易程度。当粘度为1 X10 3P-s的流体,在单位时I I latm时,通过岩右单位截面lcni紺勺流体体积为该岩石的渗透率为1 u m2.渗透率分绝对渗透率、有效; 绝对渗透率为岩右孔隙中只有一种流体存在时对岩石所测量的渗透率。有效渗透率为岩石孔隙存在?: :时,对其中某一流体所测量的渗透率,为该流体在这种岩右中的有效渗透率。相对渗透率为有效渗i :值,它表示某种流体流过岩石的难易程度。I井系列的选择I完善的测井系列是保障测井解释准确的先决条件。合理的测井系列可以解决岩性问题,层厚、孔隙践 I质含量问题。不同的地质条件,需要不同的测井系列组合,见表1。贡指示和确定岩性的测井方法选择i示应能划分泥岩和非泥岩,并能确定泥质含量。基本上各种测井方法都能不同程度的进行泥质解释< H 口然电位和微电极。另外岩性测井和口然伽马能谱测井也能解决这个问题。个别的地区,由于沉, :稳定,也可以用其他测井方法解决泥质问题。在以后的泥质砂岩解释中有详细说明。测井系列选择t ?钻井剖面的岩性,能够准确的确定孔隙度,能够确定地层的含水饱和度,或油气饱和度。如碳酸盐2 I井确定孔隙度,微球形聚焦确定冲洗带电阻率,双侧向确定深浅电阻率,井径和口然伽马确定泥质" 】相的沉积地层,至少有一种孔隙度,微电极,深浅三侧向,加井径和口然电位,有时加口然伽马。表1裸眼井测井系列井内流体研究参数推荐的测井项目自然电位、自然伽马、自然能谱、岩性一岩性密度测井Sw Rw感应测井或侧向测井或电位一梯度电极淡水钻Sxo Rmf系测井微球形聚集测井(MSFL)或微侧井液①一Vciay向测井(MLL)或微电极测井K—P密度测井、中了测井和(或)声波测井几何参数地层测试器(RFT)地层倾角测井,四臂井径测井,井斜测量盐水钻岩性Sw RwSxo Rmf自然伽马、自然能谱、岩性一密度测井,自然电位双侧向测井ZflfA. -rr/ TR/ V L — Zthr. /Mfl 1 I. 1 I.①一Vday密度测井、中子测井K—P温度测井几何参数四臂井径测井、井斜测井则井方法的选择i井后测井是在井眼中进行,井眼的大小。钻井液性能的差别,使得渗透层受不同程度的污染,存在】 :地层的电阻率上的差异。电阻率测井应能反应冲洗带、浅、中、深的电阻率数值上的变化。岩层的吐 i,影响地层真电阻率数值。所以选用的测井方法也不尽相同。这需要掌握各种方法的线性范围、探1 围岩和井的影响大小。对低电阻率地层一般选用双感应一八侧向、微球形聚焦。对高电阻率地层一+:侧向、微侧向电阻率系列。对于较薄的地层微电极,三侧向或普通电阻率测井也可以很好的解决地龙 銀度测井方法的选择:测井一般探测深度较浅,对于储集层一般仅限于冲洗带。声速测井方法适用于粒间和晶间孔隙,不f !缝溶洞,适用于均匀分布的孔隙度。中子孔隙度测井只反映岩层的含氢量的大小,并随含氢量的增) :测井反映的是岩石的总孔隙度,分不清原生孔隙和次生孔隙。天然气对三种孔隙度都有影响,岩性)第一章自然电位测井(2学时)实践屮发现,在没有人工供电的情况下,测量电极M在井内移动时,仍测量与岩性有关的电位随井]:个电位是自然电位产生的,所以称为自然电位,用SP表示。第一节井内自然电位产生的原因然电位产生的原因是复杂的,对于油井來说,主要有以下两个原因:地层水矿化度与泥浆矿化度不同 I岩石颗粒对离了的吸附作用;地层压力与钻井泥浆柱压力不同吋,在地层的微孔隙中产生过滤作用。 羽:油井的自然电位主要由扩散作用产生的,只有在泥浆柱和地层间的压力差很大的情况下,过滤作丿 '散电位然电位的产生也是两种不同浓度的溶液相接触的产物。由于砂岩的渗透性较好,当地层水浓度q和】 【寸(通常cu. > c/n/)并在井壁附近接触时,离子在渗透
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