水平井测井解释技术研究
水平井测井及资料解释
目录
❖ 水平井类型 ❖ 水平井测井技术 ❖ 水平井与垂直井之间的差别 ❖ 水平井测井资料解释 ❖ 水平井测井资料实例分析
水平井测井资料解释
水平井特殊的井眼、地层条件、测井响应特征 （受围岩影响），决定了水平井的解释与直井有所不 同。毫无疑问，将测井数据、井眼轨迹、地质背景数 据有机结合，是成功地进行水平井解释的关键。
100
90 胜利油田历年来水平井完成情况统计
80 70 60 50 40 30 20 10
0 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003
胜利油田成功地钻成全国首创的旧定向井内套管开窗水平井 草20-12侧平13井、阶梯式水平井临2平1井、海油陆采大斜度定 向井郭斜11井、单井蒸汽驱重力辅助泄油式水平井草南SWSD-平 1井、水平位移最长的水平井埕北21-平1井（斜深4837.4m、水 平位移3167.9m）、第一口分支水平井桩1-支平1井等，胜利油 田的水平井钻井技术已经走在了全国的前列。
在测井过程中，仪器沿井眼底边移动，井眼底边的地层 对测量值贡献较大，特别是密度等探测深度较浅的仪器测量 信息的主要来自井眼底边地层。
水平井测井响应特征
由于仪器的探测深度不同，以及在大斜度井段或水平井段， 不同仪器同一深度对测井响应的贡献，来自于井眼不同的方向， 造成了不同曲线对地层界面响应的不一致性。
划
分
水平井类型
按
钻
遇
目
的
层 划 分
开开采采开一采组一一高组角组砂度岩裂倾储层 斜 砂缝型岩储层储 层
开采一个均匀砂岩储层
水平井类型
按
钻
探
海上水平井的试井解释方法探究
46一、水平井的流动期及曲线特征水平井试井分析成功的关键是如何确定水平井不同流动期的开是时间和结束时间，进而根据不同流动阶段来选择适当的方法估算地层参数。
一般水平井压力测试中出现四个流动期。
１．早期垂直径向流期。
它可分为第一早期径向流动期和第二早期径向流动期。
在关井后的第一个流动期为液体环绕水平井呈圆柱形的径向流动，也称第一早期径向流动期。
当Ｋｚ／Ｋｒ的比值比较大时这第一径向流动期不明显。
在水平井靠近某一非流动边界时，在第一径向流动期以后会出现呈半圆柱形的径流动期，即第二早期径向流动期，在半对数图上，这一流动期的半对数直线的斜率是第一流动期的两倍。
早期径向流期的诊断方法与常规直井的径向流诊断方法相同，但实际情况下，由于井筒储存效应的影响，早期垂直径向流期不易见到。
２．中期线性流动期。
这一流动期一般发生在水平井段比储层厚度长的情况下。
对于不渗透边界，一旦不稳定达到了顶底边界，线性流动期将出现。
这与整个井段流动效应相水平井的两个末端流动效应可以忽略，这种线性流动类似于垂直裂缝的情况，可用线性流图来诊断。
３．中期拟径向流动期。
在生产时间足够长以后，在水平面上环绕水平井段的流动进入一个近似的径向流动期，即中期拟径向流动期。
这一流动期类似于垂直井的无限作用径向流，在这个流动期压力传到足够远时，水平井段就像在地层中部的一个点源。
如果储层的宽度与水平井段长度相比不大，那么，这一流动期就难见到４．晚期线性流动期。
一般储层的伸展是有限的，并且储层的顶、底也可能不是封闭的，结果会出现以下的流动期：一是晚期线性流动期，如果水平井位于两条不渗透边界所阻挡的长条储层之中，拟径向流之后可见类似于垂直裂缝中的线性流动期。
这一流动期同样可用线性流图来诊断。
如果储层是无限延伸的，这一流动期将不会出现。
二是稳定流动期，如果存在气顶或底水式的定压边界，中期线性流动期和拟径向流动期将不存在，代之以稳定流动期。
如果是边水或定压边界，并且定压边界距井又比较远时，在稳定流动期前可见到拟径向流动期。
水平井地质导向与测井资料解释方法研究
内 蒙 古石 油 化 工
键 点 ， 个是 造斜 点 ； 是 Ａ 点 （ 一 二 进入 目的层 的 起始 点 ） 三是Ｂ点 （ ； 水平 井段 结 束点 ） 然后 在ＡＢ两 点 间 。 我 们可 以加 上许 多 控 制 点 ， 些 点选 取 的原 则是 尽 这 量选择 地层属 性 好的地 方 。控制 点 确定好 以后 再确 定两 点 间是 直线 轨 迹 还是 光 滑 曲线 轨 迹 ， 果选 择 如 光 滑 曲线轨迹 需要 给定 两 点 间狗腿度 大小 。这样 软 件就 可 以生成 一条 光 滑的井 轨迹 。如 果需要 做 防碰 设计 我 们可 以利用 软件 的 防碰计算 功 能对 水平井周 围的邻 井进行 距离 扫描计 算 。通过 测 井 曲线 模拟 功 能 我们可 以模拟 出沿轨 迹 上 的测井 曲线 。图 ４是 一
图 ２ 齐 １ ８ 莲 Ｈ３井 地 质 建 模 实 例 ０一
１ ２ 水 平 井 轨 迹 设 计 ．
在 地 质建 模基 础 上 交互 设计 水 平井 轨 迹可 以 让 用 户 使井 轨迹 通过 储 层 最有 利 的构 造部 位 和属 性 区 域 。这里 会 用 到 一 些 钻 井 工 程 上 的 知识 ， 比如 狗 腿 度、 闭合方 位 等 ， 其具 体 含义 请查 阅相关 资 料 。如 图 ３所 示 ， 设 计 井 轨 迹 时一 般 我 们先 要 确 定 几 个 关 在
１ 水 平井 地 质导 向 １ １ 水平 井 地质 建 模 ．
层 面与 分 层 面 之 间形 成 了地 层 ， 个 被 解 释 的工 区 整 空 间就形 成 三维 地 质体 。
图 １ 井 震联合对 比划 分地质分层
在 进 行 水 平 井 地 质 导 向之 前 ， 先 要 建 立 水 平 首 井 地质 导 向前 期模 型 。地质 建模 分 为构 造 建模 与属 性 建模 ， 造 建模 利用 井 震 资解 释工 区的地 质 构造 ， 构 形 成 构造 地 质 体 ； 性 建 模 是 利 用 已知 岩 石 物理 属 属 性对 整 个构 造 地质 体 的岩 石 物理 属 性进 行预 测 。 １ １ １ 构 造 建模 ．． 般情 况 下构 造 建模 需 要先 导 入水 平井 邻 井数 据 与工 区地 震 数 据 ， 用 多 井 地 层 对 比对 地质 分 层 利 进行 划 分 ， 井对 比可 以 与地 震 资料 相 结合 。 多 当然如 果 邻 井足 够 多 ， 只利 用 测 井 资 料 来 建 立地 质模 型 也 是 可行 的 。 图 １是 进行 井 震 联合 地 层 对 比划 分 地质 分 层 的 例子 ， 震联 合 对 比解 释 可 以使 所 建 地 质模 井 型 能更 准确 的反 应地 层 的构 造 。地 层对 比完成 后就 可 以利 用地 质 建模 软 件 对需 要建 模 的范 围进 行 网 格 划 分 即工 区 网格 化 ， 后 把 各 井 的 地 质 分 层 信 息与 然 地 震 解 释 的层 面 信 息 在 工 区 空 间 上描 述 ， 的地 质 井 分 层 会被 描 述 成 一 个 个 独 立 的 点 ， 震 的 分 层 会被 地 描 述 成初 期 的分 层 面 ， 件 用 数 学 方 法 对 相 同分 层 软 的 点 、 进 行插 值 与 约束 形成 最 终 的地 质分 层 面 ， 面 分
水平井存储式测井技术分析
水平井存储式测井技术分析摘要：为了提升水平井储式测井技术的应用效果，本文结合实际，在分次储存式测井技术施工原理的同时，对该技术的应用工艺要点进行研究，同时在分析存储式测井技术的优缺点的基础上，结合某工程项目实例，深入探究该技术的实践要点。
关键词：水平井；存储式；测井技术；分析前言当前在油田开发测井工作中，随钻井技术可以对地层特征进行观察勘测，勘测后得出数据，并将数据传输到地面控制台。
但是数据采集速率较低，影响测试精度。
除随钻井测井技术以外，针对大组合测井，可以采用钻具输送湿接头对接测井技术进行测井，但是由于测井过程中仪器始终暴露在钻具下面，极容易造成仪器损毁，也容易造成电缆挤压，导致施工事故，严重的甚至导致井筒报废。
由于随钻井技术和对接测井技术本身的技术缺陷，存储式测井技术的使用迫在眉睫，这一技术克服了当前其他技术的缺陷，可以在提升测井工程质量的基础上，确保测井工作的安全性和稳定性。
一、存储式测井技术原理和工艺（一）施工原理存储式测井技术，即为把专用测井仪器挂在专用的钻具内，使其随钻具入井。
测井仪器到达井底后，泥浆泵的投球加压机械将投放出工艺控制释放器，控制设备主要有连续泥浆压强脉冲。
当仪器在井底释放出来后，开始进行勘测工作，工作主要受到电磁控制，工作时间已经得到预先设定，提供电力的主要工具为仪器自带的电池。
随钻具的上提，对测井信息进行记录。
测试过程中得到的数据主要集中存储在存储器内部，在测量行为结束后，仪器对存储器内的数据进行读取，将其中的无用数据提出，再对有效数据进行进一步编辑。
当与刻度数据结合后，所形成的数据即为转化后的原始数据，是工程所需的数据。
除了数据采编外，最重要的部分是数据的提取和转化，只有将原始数据进行整理，并提取出有效数据，针对有效数据进行校正计算，最终就可以得到有用的测井数据。
（二）施工工艺在测井过程中，最先入井的装置是悬挂器和仪器保护装置，之后将测井仪器放进油井内，保护装置在测井仪器的外侧，保护测井仪器不受损害。
水平井生产测井技术
(7-19)
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(2)计算校正因素es
s 0 .05 3 2 .13 8 X 2 0 X .87 X 2 2 0 5 .01x4 85 (7-3 20)
其中，
Y L [HL ()]2
XlnY()
(7-21) (7-22)
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(3)计算压力降落
dP dP dP dZ(dZ)el(dZ)fr
衬管及分段隔开放式完井是将衬管与管外封隔 器一起下，将长平段分割成若干段，此方法将提 供有限的分隔段。这样可沿着井段进行增产措施 和生产控制。这一方式完井可以进行增产措施。
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图7－３a 水平井完井技术示意图
四、完井的几个问题
1.地层的岩性 对于致密的地层，可以考虑裸眼办法完井，如对
L
Ql Ql Qg
Vsl Vm
1
NLV1.93Vs8l(L L)4
(7-4) (7-6)
L13160L.302 (7-7)
L3
0.1
1.4516 L
(7-9)
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L20.00092 L25.46284
L4
0.5
6.738 L
(7-8) (7-10)
2. 各参数的意义
Qg—气体流量（bbl/d）；Ql—液体流量（bbl/d）； Vsg—表观气体速度，ft/s； Vsl—表观液体速度，ft/s；
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5.不同的钻井技术示意图
a—超短曲率（R=1～2ft，L=100～200ft）； b—短曲率（R=20～40ft，L=100～800ft）；
c— 中 等 曲 率 （ R=300 ～ 800ft ， L=100 ～ 4000ft ）；
DH油田水平井储层测井解释研究
２ 中国石 油塔 里木 油 田分公 司 勘探 开发研 究院 ，新疆 库 尔勒 ． ８ １０ ） ４００
摘
要 ：水 平 井测 并解 释主要 集 中在测 井仪 器响 应 的理 论模 拟 及 各 向异 性 的 实验 研 究方 面 ， 远
网络 解释 模 型 ， 而对 整个研 究 区水平 井段 进行 测 井储 层 参 数 解释 和 评 价。 用直 井储 层 参数 对 进
测 井解释 结果的检 验表 明 ， 平 井测 井储 层参数 解释 精度 得到 了明显 改善 和提 高， 够较好 地 满 水 能 足 三 维地质 建模 的井属 性参数 精度要 求。 关 键词 ：塔 里木盆 地 ；测 井解释 ； 平 井 ； 水 储层 参 数 ； 经 网络 神
６６ ４ １３ 水 平井岩性界 面处测 井响应特 征 ．
１３ １ 岩性 界面 自然伽 玛测 井响应特征 ．．
物探 化探计 算技术
３ ２卷
线 与导 眼井 声 波 时 差 曲线 ， 行 采样 并 做 重 叠 图 进 （ 图 １ 图 ２ ， 观察 到 在 同一岩 性 段 ， 平 井 见 及 ）可 水
收 稿 日期 ：２ ０—０ ０１ ５—２ ７ 改 回 日期 ：２ １ ０ ０—０ ９—２ ０
平井 顶 部角砾 岩测 井 响 应 与直 井 段 的测 井 响应 特
征相 似 ， 此类井 测井 曲线 较可靠 。但 部份井 顶部角
砾 岩声波 时差 测井 曲线 出现高声 波且 变化 大 ， 而其 导 眼井对 应层段 的声 波时 差较低 ， 因此此类井 角砾 岩段 的声 波 时差 值 可靠性 较差 。
水平井测井技术-全
按造斜率划分
1、大曲率半径水平井：造斜率为2°～6°／100ft， 相应的曲率半径为3000～1000ft，大曲率半径水平井 在钻达目的层之前就能达到一个很大的水平位移，水 平段一般为2000～5000ft。 2、中曲率半径水平井：造斜率为8°～50°／100ft， 相应的曲率半径为700～125ft，水平段长度一般为 1500～2000ft。 3、小曲率半径水平井：造斜率为1.5°～3°／ft， 相应的曲率半径为40～20ft。小曲率半径水平井的造 斜率很大，可在20～60ft的距离内迅速达到90°的斜 度。水平井段一般仅有300～400ft。
水平井测井技术-使用条件
随着井斜角的逐渐增大， 井下仪器与井壁的摩擦力Ff也 不断增大，井下仪器向井底方 向运动的分力FB逐渐减小（图 3）。当井斜角增大到约65° 时，井下仪向井底方向运动的 分力FB减小到一个临界值，即 该分力约等于井下仪器与井壁 的磨擦力，这时，井下仪器再 也无法借助于自身重力向井底方向运动，测井电缆下放井 下仪器的作用消失。因此在井斜角大于65°的大斜度井和 水平井中，必须借助外力将井下仪器推至井底，以便进行 测井。
裸 眼 井 水 平 井 测 井 技 术
裸眼井水平井测井技术
水平井概况及类型
水平井测井技术
湿接头式水平井测井技术 裸眼井水平井测井技术提供的服务 应用实例
水平井概况-国外
什么叫水平井？概括地讲，就是部分井段的井斜角为90° 左右的井。 从钻第一口井起 ，人们一直钻垂直井，并严格规定每1000 米井段井斜角不能超过2°～3°。1954年，前苏联打成第一口 90的分支水平井，20世纪50年代，前苏联共钻43口水平井，进 行水平井试验，其结论是技术上可行但无经济效益。50年代中 期至60年代中期，这十余年间曾是水平钻井比较流行的时期， 特别是分支水平井，作为一种提高产量的方法曾在前苏联以及 美国、加拿大、意大利等国的许多油田受到重视,然而，由于受 当时技术条件的限制，这种钻井方法是不经济的，尤其是与低 成本的压裂处理相比更是如此。因此，60年代后期至70年代中 期，水平井钻井急剧减少，仅在美国和前苏联少数油田钻了一 些水平井。
水平井技术原理与应用研究
摘要本文主要研究井眼轨迹及投影图、井身立体空间轨迹图、水平段轨迹与邻井对比图、井眼轨迹与油藏关系图。
研究内容有水平井基本原理、水平井层界面识别方法研究、水平井测井资料在分段压裂中的工程应用研究，利用各向异性数据分析结果分别对宋深103H、达深CP302和徐深CP11水平井工程压裂进行评价。
根据徐家围子地区营城组水平井和直井的不同测井响应特征，总结出不同火成岩岩性和含气性对测井曲线的影响规律。
针对常规测井和随钻测井得到的地层界面解释方法，能对砂泥岩储层和火山岩储层作出较好的地层界面解释。
并针对不同的测井系列影响因素进行校正，校正后的曲线能更加真实反应地层测井值，提高了解释精度。
通过这些研究，最终要形成一套适用于松辽盆地北部徐家围子断陷深层火山岩储层的水平井测井校正方法和水平井解释方法和软件，能够满足当前深层勘探开发阶段的需求。
利用水平井水平段和邻井对比的数据能很好的分析储层各向异性特征，应用到地质工程中时，能指导钻井设计和轨迹调整以及地层压裂。
关键词：水平井钻井；常规测井；随钻测井；邻井测井目录第1章前言 ......................................................................................... 错误！未定义书签。
1.1研究意义 ................................................................................. 错误！未定义书签。
1.2主要研究内容及完成情况 ..................................................... 错误！未定义书签。
第2章国内外发展状况 (2)2.1国内外同类技术研究现状及发展趋势 (2)2.2技术路线与实施方案 (5)第3章水平井井眼轨迹设计 (7)3.1水平井钻井原理 (7)3.2水平井技术设计的方法及应用 (17)第4章水平井应用 (28)4.1邻井测井资料分析各向异性 (28)4.2水平井数据在钻井设计及轨迹调整中的应用 (29)4.3水平井数据在压裂工程中的应用 (31)第5章结论 ......................................................................................... 错误！未定义书签。
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水平井测井解释技术研究
【摘要】随着20世纪后期水平井钻井被大规模应用到石油开采中，水平井技术越来越得到普及，这项技术不但在对新油田的开发中效果显著，而且也特别适用于对老油田的调整挖潜，具有降低勘探成本及提高油气单井产能和采收率的优点。
但是水平井测井解释技术相对于垂直井有它本身的局限性，本文通过剖析水平井在测井解释中面临的问题，进行了测井仪器分析及测井技术的研究，最后将水平井测井解释技术的研究方向做了大致的总结。
【关键词】水平井测井解释井眼轨迹空间关系
1 水平井测井解释技术的现状
水平井技术自诞生以来就迅速在石油行业得到大规模普及，经过一系列的发展，水平井的解释技术也相应取得了较大进展。
中国各大油田公司的水平井解释技术也都有了不同程度的进步，一些科研院所也正在进行三维各向异性地层模型中的感应、声波、密度和中子数值模拟方法研究，并且多年来积累的技术如储层评价等在应用中取得了较好的地质效果。
随着水平井在油田勘探中发挥着越来越重要的作用，提高数据采集技术水平、发展和完善水平井测井方法及提高水平井测井解释技术水平是石油行业急需解决的难题。
2 水平井测井解释面临的问题分析
水平井不同于直井，水平井近水平穿越地层，且井眼周围的介质不成径向对称，井下流动状态和直井极不相同，这些特点造成了测井仪器在井中的性能指标下降、响应机理发生变化、测井解释模型
也随着仪器的转动而发生变化，这些不利因素加大了数据采集及处理的难度，同时给测井解释造成了一定的困难。
因此，在水平井的测井过程中需要根据水平井测井环境与直井之间的差别，充分考虑到井眼附近地层的几何形状、测量方位、重力引起的仪器偏心、井眼底部聚集的岩屑、异常侵入剖面以及地层各向异性的影响，来区别对待对水平井测井分析。
3 水平井测井仪器技术分析
水平井的测井仪器分为两大类：径向平均测量类仪器和定向聚焦类测量仪器。
径向平均测量取的是垂直于井眼并从井眼向外呈放射形的平面
上的平均读数，用于垂直井中能很好地反映地层真实情况，而用于水平井却不能准确反映地层的实际特征。
例如感应测井、侧向测井、自然伽玛测井、自然电位、电极电阻率测井、声波测井等均属于径向平均测井类的仪器。
定向聚焦测量类仪器从特定的一侧井眼读数，比如密度测量仪是从井眼一侧读数。
而地层倾角仪则是从井眼的四个不同的方位读数，可以提供井眼上下及两侧的电阻率信息，其探测深度类似于球形聚焦测井仪，用地层倾角仪器很容易识别与井眼相交的地层界线。
在对水平井的测井中，定向聚焦测量仪能够比径向测量仪更清楚地识别地层界面。
另外，在测井时由于很多仪器是专门为探测垂直井地层设计的，所以在水平井测井解释时必须分析其测井响应与垂直井测井响应的差异性。
4 水平井测井解释技术研究
水平井测井解释是指综合应用地质、测井、油藏和软件等方面的知识及技术解决油田生产实践的过程。
水平井测井解释技术的主要任务包括水平井井简轨迹及地层剖面咨询和地层评价等，其处理原则是先把水平井的测井资料转化为井眼轨迹信息和储层特性参数信息，并根据这些信息绘制出井眼轨迹图和垂深的测井组合图，并在此基础上以直井的解释为参考进行地层定量评价。
4.1 水平井咨询
根据测井资料解决水平井钻井、地质及采油工程师等提出的问题，以此来指导水平井的钻进及检查钻进效果，对地层评价具有指导作用。
对水平井的咨询可以帮助和指导钻井工程师及时修正实际井眼轨迹和设计井眼轨迹，以及在完钻后可检验水平井的实际效果，最终能检验水平井井跟轨迹的地质设计是否正确。
4.2 地层评价
地层评价的主要任务是认清目的储集层的岩性、物性和含油性及其沿井筒的变化。
水平井地层评价的工作重点是找到相应的储集层，并分析该储层平面上的展布及物性变化情况，据此绘制出的垂深和斜深的组合成果图能够将斜井跟周围的直井进行对比，以分析出储层层段的垂直厚度和斜厚度，从而对水平井作出更全面及准确的地质评价。
4.3 井眼轨迹与油藏的关系
经上述分析可知，水平井的测井解释技术涉及到了水平井井眼轨
迹和油藏的空间关系问题，这种关系包括以下几方面：井眼轨迹与以油藏为核心的地层之间的关系、井眼轨迹与储层流体分布之间的空间关系、井眼轨迹与油藏储层物性空间分布的关系。
井眼轨迹是利用井径、井斜角和井斜方位数据计算井轴上每一点的相关空间坐标数据，然后通过一系列的空间坐标转换及演算绘制出的井身结构的二维平面和三维立体图，此图能够反映出井深钻进深度、斜井段、造斜点和水平段的空间方位等。
在对水平井的资料解释中，借助实际垂直深度曲线可以方便地对水平井和周围直井进行更准确的评价。
4.4 水平井测井解释技术的研究思路
水平井测井解释技术的研究思路可总结为以下几点：
（1）熟悉地质数据体。
可从以下几方面进行：阅读油藏相关资料；在构造背景上标出井口位置及平面投影；选定参考井并在构造图上表明其位置；对参考井进行地层构造倾角处理以备参考。
（2）测井数据校直处理。
利用测井资料绘制出井眼轨迹图，同时以计算出的垂直深度作为新的深度系统，对每条曲线进行重新等距采样，利用得出的新的数据文件绘制出测井组合成果图。
（3）加强水平井的地质设计研究。
综合利用地质资料、三维地震资料，充分把握油层的空间展布和物性的三维变化情况，使水平井轨迹位于油层的最佳位置，使水平井资料解释转变成近似均质的厚层时的资料处理程度。
这样可以极大地简化解释的复杂性及技术上的难度，则目前用于常规直井的解释技术就可以很好地用来解释
水平井。
5 总结
由于目前水平井解释技术发展的局限性，用于垂直井的固有的解释技术在水平井的解释中仍然占很大比例，所以说对水平井的解释技术还需要做进一步的综合化和系统化研究。
对于水平井测井解释技术未来的发展方向，我们需要针对水平井测井解释中存在的问题发展新的水平井解释技术，并开展复杂条件下各种测井方法的高效数据模拟研究及反演技术研究，最终形成一套以水平井井眼轨迹与油藏的空间关系为核心的测井解释评价技术。
全面解决水平井钻井中的实际技术难题，进一步提高水平井开发效率，为油藏的合理开发提供全新的技术支持。
参考文献
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[2] 于红岩，李洪奇，张万龙，于晓禾，尹光洁.敖南油田水平井测井解释方法研究[j].石油天然气学报，2012，（01）
[3] 吴小何.水平井测井解释评价技术研究，华东石油局测井公司
[4] 水平井测井解释技术，石油化工，研究报告，道客巴巴。