油田常规测井方法应用
石油测井解释原理及应用
楚28井
自然电位（校前）
0
100
自然电位（校后）
0
100
楚101井
自然电位（校前）
0
100
自然电位（校后）
0
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四、储层参数的计算
储集层的参数包括:泥质含量、孔隙度、渗透率、饱和度
孔隙度按形成过程分为:原生孔隙、次生孔隙
(1)原生孔隙:在形成岩石的原始沉积过程中生成的孔隙.包 括碎屑沉积颗粒之间的粒间孔隙、岩层层理、层面间的层 间孔隙和喷发岩中的气孔等.(通常不超过35%)
(2)次生孔隙:是岩石生成以后由于次生作用形成的孔隙.一 般为石灰岩、白云岩的孔洞、裂缝,只有当次生的缝洞孔隙 比较发育时,才具有储集性质,一般认为包括缝洞孔隙在内 的有效孔隙度在5%以上,碳酸盐岩岩石就具有储集性质.
渗透率是在一定压力条件下,对一定粘度的流体通过地层畅 通性的度量.
饱和度是指岩石中流体(油、气、水)体积占岩石有效孔隙 体积的百分数.
测井解释原理及应用
北京华北科睿公司
主要内容
一、测井专业简介; 二、测井曲线环境校正; 三、测井曲线质量标准化; 四、储层参数的计算; 五、常规测井方法原理及应用; 六、测井资料综合地质应用; 七、测井新技术介绍.
一、测井专业简介
定义:地球物理测井是用各种专门仪器放入井内沿井身测量井孔剖面上地层的各 种物理参数随井深的变化曲线,并根据测量结果进行综合解释(或数字处理)来判 断岩性、确定油气层及其它矿藏的一种间接手段.
因此根据电阻率的高低来判断地层是否油层是不可靠的当rwzrw时地层水淹后由于含水程度的增加水淹层电阻率与未水淹时相比将要降低因而可通过电性的降低来判断水淹层当rwzrw时地层水淹后rwz和含水程度的增加均使水淹层电阻率比未水淹时降低因而水淹层电阻率比油层电阻率要低的多由电性的降低来判断水淹层是比较可靠的水淹层测井解释水淹层测井解释水淹层的基本电性特征对自然电位而言当rwzrw时如果自然电位曲线在砂岩段为负异常ssp与rwz成反比
常规测井资料在油田勘探开发中的应用
（） ２ 影响储集层 自然 电位 的因素 。 ①地 层水矿化度 和泥 浆 的性质 ： 应避 免使 用盐水 泥浆 。 ②储集层 的泥质含量 ： 泥质含 量增 加 ， 异常 幅度较 少 。③ 储 集层含 油性 ： 同岩性 的 油层 异常 幅度 低 于水 层 。④储 集 相
层 的厚度 ： 度 越大 ， 常幅度越大 。 厚 异 （） ３ 自然 电位 曲 线 的 用 途 ① 划 分 储 集 层 的 主 要 依 据 ： 幅 点 法 。 ② 地 层 对 比 和 半
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可 以 理 解 为 ： １ 测 井 定 位 ： 门 应 用 技 术 ； ２ 研 究 手 （） 一 （）
（ ） 石 电 阻 率 的概 念 （ ｔ 。 １岩 Ｒ ） 反 映 岩 石 阻 止 电 流 通 过 的 能 力 ， 表 征 岩 石 导 电性 能 是
段： 物理方 法 ；３ 研 究内容 ： 气 田的钻 井地 质剖 面和 井的 （） 油 技术状况 ；４ 研究 目的： （） 寻找油气层并 监测油气层 开发 。
矿化度（ 即淡水泥浆） ， 时 曲线显 示为负 异常 ， 反之 （ 盐水 泥浆
情 况 ） 曲 线显 示 为正 异 常 ； 种 溶 液 的矿 化 度 相 近 时 ， ， 两 曲线 平
＜
）
～
直 没 异 常 。③对 应 储 层 中点 处 ， 曲线 显示 为负 的最 大 值 。
ｒ ＜
油田测井方法及应用浅析
的几 种 测 井 方 法 本 文 进 行 了 详 细 的论 述 。
１ 储 存 式 同位 素 示 踪 测 井 法 及 应 用 如 今 我 国一 般 采 用 电缆 测 井 的 方 法 来 获 取 油 田 的 相 关 资
行 设 定 ．此 种 情 况 下 示 踪 仪 才 会在 原定 的 时 间 自动 启 动 测 井 工
得知含油饱和度 ，就需要运用非弹性散射 射线的能谱进行综
合分析 ． 通 过 估 算 碳 氧值 的 高低 来 进 行 科学 的推 断 。
２ ． ２碳 氧 比能 谱 测 井 的应 用
作【 １ 】 。示 踪 仪 是 采 用爆 炸 的方 式 进 行 释 放 的 ， 经 参 数 设 置 的 点 火 头 会 定 时被 点 燃 燃 ．高 能 气体 在 封 闭 的 舱 体 空 间 里 产 生一 种 推 力， 推动活塞 ， 再通过连杆的带动 ， 上 下 活 塞便 一起 运 作 以来 ， 迫 使 同位 素 脱 离 释 放 器 仓 体 而被 排 出 。 仪器 的 ． ｙ 、 温度 、 接 箍 ３个 探 处 理器 端 Ｅ ｌ ， 通 过 微 处 理 器 的控 制 ， 实 现 数 据 的收 集 和 存 储 。 在 完 成 测 井 活 动 后 。把 地 面 的 Ｐ Ｃ机 同位 于 井 下 的仪 器 进 行 联 接 。
对 钻 孔 地 质 剖 面 进行 全 面 的 分 析研 究 ． 比如 科 学 测 量 和计 算 油 层 的有 效 厚 度 一孔 隙 度 、 含 油 气 饱 和度 和渗 透率 等 。 为 钻 孔 技 术
的 改进 提 供 有 力 的理 论 基 础 。因此 。 对 于 常用 于石 油 勘 探 和 开 采
测井基础知识及其应用
流呈一定厚度的水平层状径向流入地层，从而减小井 的分流作用和围岩的影响，提高分层能力。 目前多用双侧向测井、微球型聚焦测井、八侧向
3、双侧向测井--电极系及其电场分布
电极系：结构见图。
深侧向由于增加了一对柱状屏
B1
由于测量结果受井内泥浆、围岩、侵入带等的影响， 不是地层真实的电阻率，而称为视电阻率，所以又 称视电阻率测井。
a、普通电阻率测井基础
电极系：是按一定顺序排列的一组电极。由供电电极A、B 和测量电极M、N组成。
电极类型 :成对电极，如AaMbN中的MN
不成对电极（单电极）,如AaMbN中的A电极
应用：常与双感应组合，在淡水泥浆侵入 很深和低阻环带时，用来确定Rt和Rxo.
Rmf>Rw时， 油层双感应—八 侧向曲线呈低侵 特征： RILD＞RILM
当Rmf>Rw时， 水层的双感 应—八侧向曲 线呈高侵特征： RILD＜RILM
感应测井
提出：前面介绍的电阻率测井要求井内介质是 导电的，而在油基泥浆和空气钻井的井中均无 法测量。为此提出了以电磁感应原理为基础的 感应测井，以实现对地层电阻率的测量。
双极供电 正装(底 部)梯度 电极系
双极供电 倒装(顶 部)梯度 电极系
称
目前常用： 4米底部梯度电阻率曲线 2.5米底部梯度电阻率曲线
主要用途：
a、定性或半定量划分油气水层；确 定套管鞋深度；
b、求岩层的真电阻率； C、划分岩性剖面和确定岩层界面；
砂泥岩剖面，一般高阻层为砂 岩油层，低阻层为泥岩 d、地层对比。
电极系结构
b测量原理：电极系及 探测范围 微梯度：4 ～5cm 微电位：8～10cm 微梯度的数值主要受泥 饼的影响； 微电位的数值主要受冲 洗带的影响。
常规测井技术在安塞油田王窑区裂缝识别中的应用
程 中， 地下隐裂缝（ 特别是北东走 向的隐裂缝） 有可 能变 为显 裂缝 。 研究 区测井资料 以常规测井为主 ， 本次研究主 要采用常规测井解释方法评价本区的微裂缝。结合 研究 区的地质认识 ， 开展了裂缝的测井响应特征研 究， 并在此基础上进行裂缝参数的测井解释。
低渗裂缝性储层。储集层普遍发育水平微细层理及 缝对常规测井 曲线形态的响应特征 ， 建立其响应模 局部隐蔽裂缝 。微裂缝发育 ， 分布广泛 ， 并不均 但 不 同井 区物性及裂缝发育程度差异较大。
一
，
式， 以此指导非取心井和非取心段特低渗透砂岩储 层的裂缝识别。 近年来 ， 针对特低渗砂岩储层不同类型裂缝识
・
３・ ２
油 气 地 球 物 理
２ １年 １ ０ ２ 月
选 ”突 出裂 缝异 常 特征 ， ， 以便 于识 别裂 缝 。
１１ 不 同角度 裂 缝 的测 井 响应 特 征 ．
一
线特征为 ： 中探测 范围内裂缝很发育时 ， ① 将造成 Ｒ 曲线明显 降低 ， Ｓ 造成 Ｒ － Ｓ Ｄ－ 为明显 的正差异特 － Ｒ
所有井进行 了裂缝识别 和分析 。结 果表 明， 裂缝分布 与本 区油水 井生产动 态吻合 较好 ， 技术极大地 改善 了注水 该 开发 与井 网部署 的应用 效果。 关键 词 ： 低孔 隙度 ； 低渗 透率 ； 常规测 井； 裂缝 识别 ； 王窑 区
低孔 、 低渗油藏在世界各 国普遍存在 ， 油气资源 十分丰富。作为重要储集空间、 渗流通道的裂缝 系
东 向 ， 为 ０１－．ｍ， 为 ０２ ．ｍ 多被 方 解 石 长 ． ６ ＿ ０ 宽 ． ０ ｍ， ＿２
常规测井系列介绍
常规测井系列介绍1.什么是测井（WELL LOGGING ）一．测井概况原状地侵入带冲洗带地面仪器车③、声波测井：声波速度测井声波幅度测井声波全波测井④、其它测井：生产测井地层倾角测井特殊测井利用声学原理设计的仪器，获取声波在地层中传播速度及幅度二、3700测井方法及其应用简介3700系统是80年代美国阿特拉斯测井公司生产的数控测井系统。
主要测井项目有中子、密度、声波、深浅微侧向，井径、自然伽玛、自然电位,另外，还有地层测试等。
1.自然电位测井原理：测量井中自然电场的测井方法，用一地面电极和一沿井身移动的测量电极测出沿井身变化的自然电位曲线。
是各种完井必须的测井项目。
井中电极M 与地面电极N之间的电位差1）、自然电位成因动电学砂岩与泥岩的自然电位分布①、扩散—吸附纯砂岩-纯泥岩基本公式：②、过滤电位（一泥浆柱与地层之间存在压生过滤作用产生的。
++++++2）、曲线特点①、判断岩性，划分渗透层；②、用于地层对比；③、求地层水电阻率；④、估算地层泥质含量；⑤、判断油气水层、水淹层；⑥、研究沉积相。
l 普通电阻率测井l 侧向（聚焦）测井l 感应侧井2、电阻率测井•双侧向测井DLL①、深浅侧向同时测量，在供电电极A上、下方各加了两个同极性的电流屏蔽电极。
②、很大的测量范围，一般是1-10000Ωm。
③、深侧向探测深度大（约2.2m），双侧向能够划分出0.6m厚的地层。
双侧向电极系和电流分布图（3）、双侧向应用目前主要的电阻率测井方法，大多数油田都应用这种方法①、识别岩性、划分储层②、判断油（气）、水层；③、求取地层真电阻率；④、利用深、浅侧向差异，分析裂缝的不同类型，储层评价。
识别油气层•双侧向测井DLL（2）、适用条件适用于任何地层。
但由于微侧向是贴井壁测量，所以受泥饼厚度影响，当泥饼厚度不超过10mm时。
用微侧向测井效果较好的。
（3）、微侧向应用①、划分岩层顶底薄层②、判断岩性和储层岩性变化情况③、区分渗透层与非渗透层④、确定冲洗带电阻率⑤、划分储层的有效厚度⑥、根据冲洗带电阻率进而进行可动油、气分析和定量计算。
测井原理及方法
离子扩散；-扩散电动势 • 岩石颗粒表面对离子有吸附作用；-吸附电动势 • 泥浆滤液向地层中渗透作用。-过滤电动势
自然电位测井
自然电位的测量
自然电位SP的理论计算
自然电流： 测量的自然电位异常幅度值Usp：自然电流流过井内泥浆 柱电阻上的电位降：
1、 常规测井资料原理及应用
1. )电阻率测井电阻率测井 2. )自然电位测井 3. )声波测井 4. )伽马和密度测井 5. )补偿中子测井
电阻率测井
电法测井是地球物理测井中三大测井方法之一，它根据岩层电学性 质的差别，测量地层的电阻率、电导率或介电常数等电学参数，用来研 究地质剖面，判断岩性，划分油气水层，和其它方法一起研究储集层的 含油性、渗透性和孔隙性等性质。
a.主要类型
（2）微侧向(MLL)： 微电极测井中泥饼分流作用太大，测RXO不准确，采用聚焦原理，形 成微侧向测井。
（3）微球形聚焦(MSFL)： 微侧向MLL探测浅，受泥饼影响大。MSFL方法探测浅，又基本不受泥饼影 响，是目前最好的RXO测量方法。
（4）八侧向(LL8)： 以上均为贴井壁测量，LL8是不贴井壁测量Rxo的方法。它是在七侧 向电极系下方附近设屏流回路电极B1，在上方较远处设回路电极B2。
• 厚层可以用“半幅点” 确定地层界面。
地层电阻率的影响
• 含油气饱和度比较高的储集层，其电阻率比它完全含水时rsd明显升 高，SP略有下降。一般油气层的SP幅度略小于相邻的水层。Rt/Rm 增大，曲线幅度减小。
• 围岩电阻率Rs增大，则rsh增大，使自然电位异常幅度减小。
泥浆侵入带、井径的影响
b.电极系分类: 通常供电和测量共4个电极，一个在地面，井下三个组成电极系。 梯度：单电极到相邻成对电极的距离大于成对电极间的距离。 电位：单电极到相邻成对电极的距离小于成对电极间的距离。 梯度电极系进一步分为：底部(正装)梯度、顶部(倒装)梯度。
中原油田常用测井方法介绍1章
二十世纪： 30年代初，模拟测井技术出现； 70年代初，数字测井技术出现； 80年代初，数控测井技术出现； 90年代初，成像测井技术出现； 二十一世纪：将出现信息测井技术
测井数据处理与解释
按照预定的地质任务，用计算机对测井资料进行处理，并综合地质、录井和开发资料进行综合分析解释，以解决地层划分、油气储集层和有用矿藏的评价及其勘探开发中的其它地质与工程技术问题，并将解释成果以图形或数据表的形式直观形象地显示出来。
测井资料记录的各种不同的物理参数，如电阻率、自然电位、自然伽马、声波时差、补偿中子、补偿密度（岩性密度）等
测井信息
地质信息
测井资料综合解释与数字处理的成果，如岩性、泥质含量、含水饱和度、含油气饱和度、渗透率等等
2、中原油田测井系列要求 ◆确定地层岩性、物性、含油性及侵入特性。 ◆准确划分大于0.5m厚度的储集层。 ◆精确计算孔隙度、渗透率、饱和度、泥质 含量等参数。 ◆开发井还要确定水淹特性。 ◆提供井径等工程和其它参数。 ◆提供地层对比及地层沉积相的有关信息。
开发测井系列Ⅰ、Ⅱ
开发测井系列Ⅰ相对于地层为淡水泥浆,Rm≥0.3欧姆.米,使用微电极测井.此时泥浆分流作用小，但一般只做定性使用。 开发测井系列Ⅱ相对于地层为盐水泥浆,Rm≤ 0.3欧姆.米,使用微球型聚焦测井.确保所测曲线能真实反映侵入带电阻率。一般作为定量解释使用。
测井学包括测井方法与理论基础、测井仪器与数据采集、测井数据处理与综合解释等既相互区别又相互联系的三个部分。
（1）资料采集阶段 将测井设备运至井场，如图所示安装好。通过绞车移动井下仪器，一般是：仪器下到井底后上提进行参数测量，得到各种测井曲线（原图、数字量软盘）。 （2）资料解释阶段 测井资料经过数字处理和综合解释，得到地层各种地质参数，对储集层进行综合评价，在确定出油气储集层。
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油田常规测井方法应用
0 引言
根据地质和地球物理条件，合理地选用测井方法，可以详细研究钻孔地质剖面，为探测油田提供所必需的数据，如油层的有效厚度、孔隙度、含油气饱和度和渗透率等，还可以为研究钻孔技术提供理论依据。
本文介绍了几种常规的测井方法和在油田开采中的应用。
1 碳氧比能谱测井方法的应用
碳氧比能谱测井是一种脉冲中子测井方法。
其探测深度较浅，主要用于套管井测井，克服了目前电测井不能用于评价套管井中地层含油性的困难。
1.1 碳氧比能谱测井的原理
我们都知道，石油是碳氢化合物，不含氧元素；而水是氢氧化合物，不含碳元素。
所以在含油岩层中碳元素的含量比在含水岩层中多，而在含水岩层中氧元素的含量比在含油岩层中多。
利用这个基本原理，向地层发射快中子（14mev），同时记录分析快中子与地层中元素发生非弹性散射作用而产生的γ射线能谱。
碳氧等多种元素受到快中子非弹性散射作用后，将以发射γ射线的形式使自己的能级退降到原来的稳态。
因为每种元素所释放的γ射线的能量不同，我们可以根据所接收到的γ射线的能量，来确定某种元素的存在，此能量的γ射线称为该元素的特征γ射线。
碳元素的特征γ射
线的能量是4.43mev，氧元素的特征γ射线的能量是6.13mev，如此的能量差别很容易将两种γ射线区别开来。
其他元素如硅、钙、氮等也会受到快中子的非弹性散射作用而发射γ射线，但它们或是特征γ射线能量与碳、氧元素发射的能量不同，或是反应几率小，或是在地层中的含量少，在能谱中不作重点分析。
所以分析非弹性散射γ射线的能谱，便可以知道碳氧两种元素的相对含量，得到碳氧值，再根据碳氧值的高低推断含油饱和度的大小。
1.2 碳氧比能谱测井的应用
碳氧比能谱是上个世纪50年代在世界兴起的一种脉冲中子测井方法，在我国以大庆为代表的测井工作者率先进行了对碳氧比能谱测井方法研究，经过数年努力，测井工作者不断攻克技术难关，不懈努力，现在已经获得一大批技术成果，不断改进和发展碳氧比能谱测井仪。
目前存在的碳氧比能谱测井仪主要有：np系列碳氧比能谱测井仪、cor型高精度碳氧比能谱测井仪、伴随粒子碳氧比能谱测井仪、小直径碳氧比能谱测井仪。
仪器经历了由点测到连续测量，由耐低温到耐高温，由模拟电路到数字电路，由单晶到双晶的不断发展和完善过程。
特别是cor型高精度碳氧比能谱测井仪，具有工作稳定性和测定数据精确性等特点，在多口油田中都采用了这种测井仪器；还有小直径碳氧比能谱测井仪，缩小了中子发生器的直径，中子爆发的截止时间比原来缩短，实现了锐截止，在一口井的任何阶
段都可以测量，具有独特优势。
人们利用碳氧比能谱测井仪，对γ射线能谱进行数据采集和处理，依据数据分析油层和水层以及油层剩余油饱和度，然后广泛应用于油田的开发。
比如：1）通过碳氧比关系式确定井中剩余油的饱和度；2）通过测量含油砂岩和含水砂岩的碳氧比确定油层被水层淹没的位置，划分水淹层；3）通过测定两地之间油、水含量变化，监测油、水运移情况，为进一步挖井采油提供了方向；4）根据达西定律，分析一个储集层的平面径向流的稳态流，求出油和水的相对渗透率，进一步求出产层产能。
另外，测井工作者在碳氧比能谱测井实践中完善了勘测程序，提高了数据的精确性和高效性，我国测井技术得到了不断的改进，人们将会研制出更加先进的仪器设备用于测井工程。
2 储存式同位素示踪测井法及应用
目前我国许多油田的注水井压力逐年上升，要在不卸压的情况下，用电缆测井是难以获取相关资料。
因此，掌握注水剖的测井技术显得非常重要。
下面简单介绍了注水剖面测井的一种新技术——存储式同位素示踪测井，并分析了测井资料的应用效果，简单阐明了该技术在注水剖面测井中的优越性。
2.1 储存式同位素示踪法的原理
存储式同位素示踪测井仪下井前与地面pc机通过通信接口联接，由pc机井下仪器发送命令设置测井各项参数，示踪仪定时启
动测井工作。
示踪仪中的同位素释放器采用爆炸式释放，点火头定时引燃，在密闭仓体内产生高能气体推动活塞运动，在连杆的带动下，上下活塞一起运动，同位素从释放器仓体中排出。
仪器的γ、温度、接箍3个探头获取的信号经各自的信号处理电路分别进入微处理器相应的端口，在微处理器控制下完成数据采集、存储。
测井结束后，地面pc机与井下仪器联接，进行数据的读取、处理。
2.2 储存式同位素示踪法的应用
储存式同位素示踪法在测井中的应用有：1）在超高压注水中取得动态注水资料：比如为了了解一口井的注水状况，利用存储式同位素示踪测井仪进行施工，可以顺利取得该井的注水剖面资料，如水的静温、流温和升温曲线；2）准确确定注水剖面：利用温度和γ射线具有很好的匹配关系，通过同位素示踪γ射线确定注水剖面；3）为油井配注调剖采取工艺措施提供依据：比如为了搞清某井在高压注水条件下地层的吸水状况，利用同位素示踪法从注水剖面曲线、井温曲线和其他资料的综合分析，确定这口井是否存在单层吸水的严重状况，以便及时采取调剖措施。
3 结论
本文选取了碳氧比能谱测井法和储存式同位素示踪法两种常规的测井方法，分析了它们的原理和采集的资料在油田开采中的应用。
为了减少钻井取心工作量，提高勘探速度，降低勘探成本，紧密围绕油田勘探和开发主题，我们还要掌握更多先进的油田测井方
法，这是油田勘探工程的重要前提。
参考文献
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[4]邓模，瞿国英，蔡忠贤.常规测井方法识别碳酸盐岩储层裂缝[j].地质学刊，2009(1).。