地球物理测井实习报告

地球物理测井实习报告

——胜利测井公司生产实习

二．对地球物理测井的认识

（一）地球物理测井

1）测井在勘探开发中的作用位置

测井技术又称为地球物理测井技术，是一种井下油气勘探的重要手段，是在钻探井中使用反映热、声、电、光、磁和核放射性等物理性质的仪器测量地层的各种物理信息；通过对这些信息按各自的物理原理和它们之间相互联系进行数据处理和解释，辨别地下岩石的孔隙性、渗透性和流体性质及其分布，用于发现油气藏，评估油气储量及其产量。测井技术在油气田开发和钻井工程中也有广泛的用途。测井技术还是勘探煤、盐、硫、石膏、金属、地热、地下水、放射性等矿产资源的重要方法和有效手段，并扩展到工程地质、灾害地质、生态环境等领域的应用。在油气藏勘探开发中测井技术是地质家和油气藏开发工程师的“眼睛”，通过测井获得的测井资料是测井评价、地质研究和油气藏开发的科学依据。测井概括起来主要有以下几个方面的作用：

1、确定岩层深度。结合钻井资料，共同确定地质体的深度。

2、识别岩性。通过对已知岩性对测井资料的正演规律，利用测井资料进行岩性识别，直致确定岩石的成份。

3、识别、评价储集层。利用测井资料，计算出储集层的孔隙度、饱和度、渗透率等参数，从而评价储集层的经济价值。

4、对工程质量进行定量测量和监督。可以利用测井资料评价钻井井身结构，及后续工序中的固井质量，压力质量进行监督。

5、结合物探、地质资料可以对整个区域地质、及所含流体在横向和纵向上的连续性进行描述。为后续勘探开发提供依据。特别是可以在油田开发过程中，进行动态检测。

6、研究地层压力，岩石强度，地应力等，为钻井等工程实施提供有利的科学依据。

2）测井个流程环节解决的问题

本次实习的主要内容包括：射孔、测试、井下仪器、测井解释、地面仪器、测井工艺、现场测井观摩、综合录井。下面仅做简单的阐述：

射孔是将射孔枪送到预定的深度后，进行校深、点火，利用聚能罩聚集很高的能量，爆炸将射孔弹射出，穿透套管和地层，从而达到形成通道的目的。射孔是一种完井手段，主要是让地层中的油气能通过射孔通道流入井筒内。射孔完成的主要任务包括井下射孔、卡钻的判断、井壁取芯。在射孔作业中常遇到的问题有射孔弹在井下不爆炸而在工作地面爆炸造成人员伤亡、误射孔、卡枪。实习前以为射孔是一件很简单的事情，经过老师的讲解，现在我才发现射孔是一个复杂而重要的工作，在射孔作业中一定要注意安全。

测试是试油的一种手段，它是指在动态条件下对油气层进行评价，从而得到地层压力，温度，地层产出流体性质的判断，渗透率，测试影响半径，油气的边界等。测试分为两大类，一类是裸眼井测试，另一类是套管井测试。其中裸眼井测试是一种不稳定的测试，一般风险较大，因此测试时间不宜过长，一般井下不超过8小时；而套管井测试是一种稳定测试，风险较小，测试时间长，测试过程中可能出现层位污染，需要开井10分钟，然后关井，再开井充分流动，观察两次流动压力是否一样。通过听取老师的讲解和对仪器的观察，我对测试这个在学校并没有接触过的过程有了一定的了解。

井下仪器的观察，在仪器车间我们观看了普通声波探头、长源距声波探头、硬电极、双感应探头、微球形聚焦探头、岩性密度探头、地层倾角方位探头、补偿中子测井仪、双侧向测井仪等一系列的井下装置和设备。井下仪器除了有这些探头外还包括电子线路和防转短节。以前只是在课本上看到过一些井下测井仪器的图片和文字描述，这次身临其境的看到了实际的仪器，发现和自己想象当中的还是有一定的出入的。通过观察这些仪器，加深了我对测井仪器及测井原理的进一步认识。

测井解释包括资料的上井验收和资料解释。上井验收时要看测井曲线是否符合标准；测井解释时一般利用计算机作为工具来对测量的曲线进行解释，陆相一般为沙泥岩剖面、海相为碳酸盐剖面，可以利用测井曲线来划分剖面，识别岩性计算参数。一般要先对原始数据进行解编和转换，还要进行深度校正。可用来识别岩性的曲线包括自然伽马、自然电位、井经；测量孔隙度的曲线有声波、密度、中子；测量电阻率的曲线一般有双侧向和微球的组合、感应测井和八侧向的组合。另外还有一些测井新方法，比如过套管电阻率测井、中子寿命测井、脉冲中子测井等。通过这些学习，是我对测井资料的解释过程有了新的了解，知道了要从多条曲线来综合判断岩性划分岩层，而且测得的曲线并不是像课本上的那些那么有特点，我们要根据实际情况综合各种信息来综合判断。

录井技术是油气勘探开发活动中最基本的技术,是发现、评估油气藏最及时、最直接的手段，具有获取地下信息及时、多样，分析解释快捷的特点。录井包括综合录井、地址录井、地化录井、荧光录井、核磁共振录井等（以综合录井为主）。录井作业需要注意的问题是，在井口和钻台上要安装H2S监测器，停钻时尤其可能出现井喷或造成H2S逸散事故的发生。通过老师讲解录井的相关知识，我对录井有了初步的了解，对录井流程有了基本的认识。通过参观录井仪器平台，对录井仪器和录井过程有了进一步的认识。

（二）测井的方法原理与仪器结构

地球物理测井的应用范围如下：确定井剖面的岩石性质,评价油（气）、水层，并确定其埋藏深度及有效厚度；测量计算储量所需要的各种地质参数，如岩性成分、孔隙度、饱和度、渗透率煤田储量计算参数等；确定地层倾角、岩层走向和方位，以及钻孔倾角和方位角，研究沉积环境等；检查井下技术情况，如检查固井质量和套管破裂情况等。一般按所探测的岩石物理性质或探测目的可分为电法测井、声波测井、放射性测井等。

1.电法测井

根据油（气）层、煤层或其他探测目标与周围介质在电性上的差异，采用下井装置沿钻孔剖面记录岩层的电阻率、电导率、介电常数及自然电位的变化。电法测井包括以下几种：

①电阻率测井

使用简单的下井装置(电极系)探测岩层电阻率，以研究岩层的电性特征。由于影响因素较多，其测量结果称为视电阻率。电阻率测井按其电极系的组合及排列方式不同，又分为梯度电极系测井及电位电极系测井。

②微电极测井

在电阻率测井的基础上发展了微电极测井。它用于测量靠近井壁附近很小一部分泥饼和冲洗带地层的电阻率，能较准确地指示泥饼的存在及划分渗透性地层，能区分储集层中的薄夹层(非渗透层)以及准确地确定地层厚度。

③侧向测井

是一种聚焦电阻率测井方法，主要用于高电阻、薄地层及盐水泥浆测井。根据同性电相斥的原理，在供电电极（又称主电极）的上方和下方装有聚焦电极，用聚焦电流控制主电流路径，使它只沿侧向（垂直井轴方向）流入地层。由于侧向测井电极系结构不同(如双侧向电极系的浅侧向电极系和深侧向电极系)，聚焦电流对主电流的屏蔽作用大小不同，因而它们具有不同的径向探测深度。

④感应测井

是一种探测地层电导率的测井方法。该方法根据电磁感应原理，测量地层中涡流的次生电磁场在接收线圈中产生的感应电动势，以确定地层的电导率。它是淡水泥浆井和油基泥浆井有效的一种测井方法。同时它特别适用于低电阻率岩层的探测，包括离子导电的含高矿化度地层水的油（气）、水层和电子导电的金属矿层。

⑤介电测井

是探测岩石介电常数的一种测井方法。由于水的介电常数远远大于油（气）和造岩矿物的介电常数，所以它可用于判断油田开发中出现的水淹层，并提供估计油层残余油饱和度及含水量多少的可能性。

⑥自然电位测井

沿钻孔剖面测量移动电极与地面地极之间的自然电场。自然电位通常是由于地层水和泥浆滤液之间的离子扩散作用及岩层对离子的吸附作用而产生的。因此，自然电位曲线可用来指示渗透层，确定地层界面、地层水矿化度以及泥质含量。在油(气)井中，它与电阻率测井组合，可以划分油（气）、水层并进行地层对比等。

2.声波测井

利用岩石的声波传播特性研究钻孔剖面岩层地质特征和井下工程情况。声波测井按其探测目的不同，可分为声速测井和声幅测井两类。常用的声波测井方法有：声速测井（纵波速度和横波速度）、声幅测井、声波变密度测井（或称微地震测井）、声波电视测井等。

①声速测井

记录声波沿井壁各地层滑行时经过某一长度所需要的时间，主要用于确定岩性、孔隙度和指示气层。它与密度测井进行综合解释，可以确定地层声阻抗和灰层的灰分，同时还可以合成垂直地震剖面。

②声幅测井

测量声波初至波前半周幅度的衰减。分为裸眼声幅测井及固井声幅测井。裸眼声幅测井主要用来寻找钻孔剖面上的裂缝带；固井声幅测井主要用于检查固井质量及确定水泥返回高度。

③声波变密度测井

是一种全波波形测井。在套管井中，它能检查套管与水泥环和水泥环与地层胶结程度的好坏，也是检查固井质量的有效方法之一。在裸眼中,它用于确定岩石的横波速度,计算岩石弹性参数（泊松比、杨氏模量、切变模量等），对于评价煤层的岩石强度特别有用。

④声波电视测井

利用超声波的传播与反射，来反映井壁物体形象的测井方法。主要用途是：拍摄井下套管的照片，以检查套管射孔后的质量及套管的工程问题；在裸眼井内拍摄井下碳酸盐岩层和煤层的井壁照片，以确定岩层裂缝及溶洞的形状。

3.放射性测井

测量井剖面岩石的天然放射性射线强度，或测量经过放射性源照射后，岩石所产生的次生放射性射线强度,用以发现放射性矿藏，确定岩石成分,计算岩石物性参数，判断气层等。

生产测井

测量套管井内流体的流量、含水率、压力、温度等参数。它是在射孔作业以后进行的油井生产动态测井。此外，在水文地质勘探中也有广泛用途。生产测井可以分为流量测井、含水率测井、压力测井及温度测井等。

数据处理和解释各种测井仪所记录的测井信息，分为数字磁带记录和连续的模拟曲线照像记录两类。后者属于老的记录方式，当需要使用计算机处理时，必须通过数字化仪对连续的模拟曲线进行采样，并将数据记录在数字磁带上。

数据处理

测井数据处理的对象是记录在磁带上的由测井仪器所获得经过采样的各种物理信息。在磁带上记录的有地层电阻率、电导率、岩石体积密度、声波时差、自然电位以及人工放射性和自然放射性射线强度等。

测井数据的处理是通过由不同功能的环节组成的流程来实现。通常包括以下几个主要环节：

①野外磁带的检查与预处理野外磁带的检查，是用程序将磁带上记录的数据打印出来，以检查各种数据文件的鉴别号、深度值、采样间距、采样数据是否合理、准确。

预处理的目的是，将野外磁带处理成便于计算机使用的室内磁带。其内容是改变记录格式，对野外磁带数据进行转换、刻度、校正及归类排列，从而得到采样间距一致、深度对齐、数据正确的室内磁带。

②处理应用各种测井分析程序对室内磁带上的测井数据进行自动处理解释，获得钻孔中目的层的有效孔隙度、含水饱和度、原始油气体积、可动油气体积、渗透率、次生孔隙度指数、岩石矿物成分等十几个地质参数，并以数据或连续曲线图的方式显示出来。处理中，还可以采用交会图技术，检查原始测井数据质量，选择解释模型及解释参数等。

解释

根据处理后所得到的数据或地质参数曲线，对钻孔的目的层作出定性、定量评价。对石油勘探与开发则包括判断岩性、判断油、气、水层、计算油气储量等；对煤田勘探则主要是划分煤层、并对煤层的品位作出评价。图1和图2是油田中碳酸盐岩剖面和砂－泥岩剖面计算机处理解释成果图的实例。图中:岩石体积成分为显示地层有效孔隙度(Фe)、粘土含量(Vc)和岩石骨架矿物含量(Vm)测井解释曲线;流体体积成分为显示地层有效孔隙体积()、冲洗带地层含水孔隙体积 ()和原状地层含水孔隙体积(V·ФW =ФSW)测井解释曲线；油气分析为显示原状地层含水饱和度(SW)、冲洗带地层残余油气体积(Vhr=Ф·Shr)和冲洗带地层残余油气质量(mhr=Ф·Shr·ρh)测井解释曲线；地层特征就是显示地层次生孔隙度指数(SPI)、平均岩石骨架颗粒密度()和渗透率指数(KI)测井解释曲线。在地层体积成分与流体成分之间显示一条井径差值曲线。

（三）不同测井项目的应用

自然伽马 GR API，伦琴/小时自然界的天然反射性可以求泥质含量和粒度泥质含量，放射性矿物是主要影响因素，而井径是主要的导致仪器测不准地层真实值的因素

自然电位 SP mv 地层的天然电位差识别渗透层地层水和泥浆滤液的变化，泥质含量的不同是主要影响因素

井径 CAL，HCAL m,cm,inch 井筒的直径判断是否存在扩径/缩径用于曲线校正深探测电阻率 ILD 姆欧，西门子原装地层视电阻率判别地层的流体主要影响因素是地层水矿化度，泥浆侵入，泥质含量等

浅探测电阻率 ILM 姆欧，西门子过渡带视电阻率判别地层的流体主要影响因素是地层水矿化度，泥浆侵入，泥质含量等

微球聚焦 MSFL 姆欧过渡带视电阻率判别地层的流体主要影响因素是地层水矿化度，泥浆侵入，泥质含量等

（四）测井资料的处理方法

三．结论与感受

这次实习利用了暑假的时间，天气很热、条件很苦，但是同学们的求知欲望并没有因为外部的条件不好而减退，每次都按时出工，准时到达实习现场。实习中我真切感受到了油田的生活，虽然和以前想象中的有很大的差别，但我人就对自己选择的道路坚定不移，对自己作为石油人感到自豪。在实习的时候我同时也觉得我们大学生在学校呆的时间长了，眼界受到了一定的限制，思考问题的方法和解决问题的方式有时候也很极端，我想这也是在我们步入社会后应该学习和提

高的。所以我认为，如果有走出校园到神会上去实践的机会，我们一定不要放过，亲身经历的社会经验不仅可以丰富我们的阅历同时更重要的时会让我们提高发现问题、解决问题的方法和效率。

最后在此要感谢学院给我们提供了这样一个巩固加深理解知识的实习机会，还要感谢苏远大老师、杜庆军老师、王正楷老师在实习过程中对我们无微不至的关怀和照顾，同时也感谢胜利测井公司能够合理安排我们的实习内容和工程师师傅对我们的细心讲解。最后，对油田那些不辞辛苦给我们讲解知识的师傅们表示深深的敬意和由衷的感谢。