气测录井基础知识
气井基础知识全解
2、相对密度——在某一温度、压力下天然气的密 度与标准状况下干燥空气的密度之比。
G g /
式中：G——天然气的相对密度；
ρg——天然气的密度；
ρ——干燥空气的密度。
二、天然气形成及理化性质
天然气的主要物理化学性质
气井基础知识
3、粘度——当天然气流动时，由于气体内部分子 间相对运动产生的摩擦力，称为天然气的粘度。
Fd A
式中：μ——流体的动力粘度，Pa· s F——两层流体的内摩擦力，N； d——两层流体见的距离，m； υ——两层流体的相对运动速度，m/s； A——两层流体间的面积，m2。
二、天然气形成及理化性质
天然气的主要物理化学性质
气井基础知识
4、临界温度和临界压力
临界温度——使物质由气相变为液相的最 高温度。在这个温度以上，无论怎样增大压强， 气态物质不会液化。 在临界温度时使气体液化所需要的最小压 力称临界压力。 由于天然气是混合气体，其中各组分临界温 度和临界压力的加权平均值称为视临界温度（T’c） 和视临界压力（P’c）。
白云石[CaMg(CO3)2] →
三、采气地质基础知识
沉积相
气井基础知识
在一定沉积环境中所形成的岩石组合。
沉积环境——指在沉积和成岩过程中所处的自 然地理条件、气候状况、生物发育情况、沉积介质 的物理-化学性质、地球化学条件及水体深浅等。 岩石组合——指岩石的成分、颜色、结构、构 造以及各种岩石的相互关系和分布情况等。
中生界侏罗系下统自流井组大安寨段
中生界三叠系上统须家河组 古生界二叠系上统长兴组
三、采气地质基础知识
4.地质构造
气井基础知识
地壳运动：又称构造运动，是由于地壳的内部 原因（重力、地内热能等）和外部原因（行星引力） 引起地壳形态的变化的运动。 基本类型： 1.水平运动：地壳以水平运动为主。 2.升降运动：此起彼伏，相互补偿（局部）。
气测资料
表 4 标准混合样标定的全烃检测器对标准甲烷气样检测效率情况表 气样名称 气样浓度% 全烃检测含量值 % 甲烷组分含量% 全烃检测器效率 % 降低检测效率 %
标准混合气样 0.1 标样 0.0979 标样 0.0744 略高 正常
检测 0.1113 检测 0.0739 1.0 标样 0.9219 标样 0.6870 正常 正常 检测 0.9228 检测 0.7120 10.0 标样 10.2990 标样 7.7500 略高 正常 检测 12.1200 检测 7.9200 标准甲烷气样 0.1 检测 0.0714 检测 0.0988 72.27 27.73 1.0 检测 0.7659 检测 1.0965 69.85 30.15
气测录井 编辑
学科：石油与天然气地质学 词目：气测录井 英文：gas logging 释文：从安置在振动筛前的脱气器可获得从井底返回的钻井液所携带 的气体,对其进行组分和含量的检测和编录,从而判断油气层的工作 称之为气测录井。其作用为：①发现油气层；②初步判断油气水层； ③初步判断重质油层或轻质油层。钻井液密度、钻头尺寸、钻进速度、 钻井液排量等钻井工程因素都可能影响气测值。相同性质的油气层, 在不同条件下钻井,会产生不同强度的气测异常。为了进行全井和不 同井间的对比,将气测数据标准化,是值得提倡的办法。
1．氢焰检测器工作原理
被测样品由载气携带，从色谱柱流出（全烃分析不经过色谱柱，只 SDL-9000 型综合录井仪色谱仪的全烃分析经过阻尼柱），与载气混 合一起进入离子室，由毛细管喷嘴喷出。氢气经引燃后在空气的助燃 下进行燃烧，以燃烧所产生的高温（约 2100℃）火焰为能源，使被 测烃组分电离成正负离子。在氢火焰附近设有收集极（负极）和极化 极（正极），在此两极之间加有 150 V 到 300 V 的极化电压，形成 一直流电场。产生的离子在收集极和极化极的外电场作用下定向运动 而形成电流。经研究实践得知：电离的程度与被测组分的性质有关， 经实验研究得知：一般在氢火焰中电离效率很低，大约每五十万个碳 原子中有一个碳原子被电离。因此产生的电流很微弱，需经放大器放 大后，才能在记录仪上得到色谱蜂。产生的微电流大小与进入离子室 被测组分浓度大小和碳原子的含量有关，浓度愈大，碳原子的含量愈 多，产生的微电流就愈大，它们之间存在定量关系。
气测录井
▲
▲ ▲ ▲
▲
▲
钻 时 录 井
岩 心 录 井 ※
岩 屑 录 井 ※
钻 井 液 录 井
气 测 录 井
其 它 录 井
五、气测录井
（一）、气测录井主要是通过对钻井液中天然气的组分
和含量进行测量分析，判断地层流体性质，间接对储 层评价。
(二)、天然气一般指岩石圈中一切生成的气体。主要成 分是甲烷、其次是乙烷、丙烷、丁烷、戊烷烃类气体。 还有氮气、二氧化碳、一氧化碳、氢气、硫化氢等非 烃类气体。
气层的气测曲线
⑵ 区分轻质油层和重质油层
烃类气体在石油中的溶解度随分子量的增加而增大。 轻质油的C2+含量比重质油的C2+含量高，重烃异常明显；
不同性质的油层在气测曲线上的反映
⑶ 水层气测曲线特征
烃类气体难溶于水，但某些 水层中仍含有少量溶解气，在 气侧曲线上出现一定显示。
▲全烃和重烃同时增高(右图)； ▲全烃增高，重烃无异常； ▲水层在气测曲线上的显示
CH4 C2H6 C3H8 C4H10
色谱气测解释图版
油水同层
油层
含气水层
气层
川南地区色谱气测标准图版（气பைடு நூலகம்组分曲线）
⑵ 色谱气测解释图版的应用
根据实测结 果作图，并与 标准图版相比 较 → 可判断 钻遇储层所含 流体的性质-油、气、水。
油气同层
产气
产水 产水
产气
气水同层
川南地区油气水层气样组分分析典型资料
五、气测录井
--直接测定钻井液中可燃气体含量的一种录井方法。 利用气测资料可及时发现油气显示。 气测录井根据仪器不同可分为2种类型： 半自动气测
利用各种烃类气体燃烧温度差异，将甲烷与重
气测录井及其影响因素分析
气测录井及其影响因素分析气测录井是一种常用的地球物理勘探技术，用于测量地下储层中的气体含量及其分布。
它是通过在井中测量气体的压力、温度和体积来获取气体的物理参数以及储层的特征。
气测录井主要有三个关键参数：气体的孔隙压力、温度和气体体积。
这些参数既受到地下储层的物理性质影响，也受到采集数据的仪器和测量方法的影响。
地下储层的物理性质是影响气测录井数据的重要因素之一。
地下储层中的气体含量和分布与孔隙度、渗透率、气体的相对渗透能力等因素密切相关。
孔隙度是指岩石中的孔隙空间占据岩石体积的比例，它越大，储层中的气体含量就越大。
渗透率是岩石中流体流动的能力，它决定了气体运移和扩散的速度。
气体的相对渗透能力是指在多相流中气体在岩石孔隙中与水和油相比较的渗透性。
这些物理性质的变化会导致气测录井数据的不确定性和误差。
采集数据的仪器和测量方法也会对气测录井数据产生影响。
常用的气测录井仪器包括气压计、温度计和体积计。
这些仪器在测量过程中可能存在误差，例如压力计的精度、温度计的灵敏度和体积计的标定误差等。
测量方法的选择也会影响数据的准确性，例如测量时间的选择、测量点的布置以及数据处理的方法等。
还有一些外界因素也会对气测录井产生影响。
井壁的水平温度梯度、地层中的渗流速度、井壁的孔隙度和渗透率等。
这些因素的变化都可能导致气测录井数据的变化。
气测录井的结果不仅受到地下储层的物理性质的影响，还受到采集数据的仪器和测量方法以及外界因素的影响。
为了获得准确可靠的气测录井数据，需要综合考虑这些因素，并进行相应的数据处理和校正。
气测录井及其影响因素分析
气测录井及其影响因素分析气测录井是一种用于测定油气井地下储层参数的地球物理勘探技术，通过对地质结构及储层特征进行分析，从而为油气井的开发和生产提供科学依据。
气测录井技术在石油勘探领域中起到了非常重要的作用，对油气勘探的效率和精度起到了很大的提升。
本文将重点从气测录井技术的原理、影响因素以及应用前景进行分析。
一、气测录井技术原理气测录井技术是通过在井下或井口进行测量，获取地下岩石储层的相关参数，从而揭示油气资源的分布和赋存状态。
这种技术主要是利用了地层中的气体分析和温度监测等方法，通过测定地层中气体的类型、含量和分布情况，以及地下温度的分布，来判断储层特性和油气分布状态。
气测录井技术主要包括测井、录井和分析三个步骤。
在测井过程中，通过在井中放置测井工具，测量地层中的电性、密度、自然伽马辐射、声波传播速度等参数，并记录下来。
在录井过程中，将这些数据传输至地面，并进行记录和处理。
在分析阶段，通过对这些数据的分析和计算，得出储层特性、油气分布情况等信息。
二、影响因素分析1. 地质条件地质条件是影响气测录井技术的关键因素之一。
地下岩层的类型、厚度、渗透性等都会直接影响气测录井的效果。
不同类型的地层含气量不同，导致测井数据的差异，进而影响到储层参数的分析和判断。
2. 井筒环境井筒环境对气测录井技术也有着重要的影响。
井深、井径、井眼形状等因素会影响到测井工具的通行能力和测量精度。
井筒环境的干扰也会导致测井数据的失真。
3. 测井工具测井工具的选用和性能也是影响气测录井技术的重要因素。
不同类型的测井工具在测量精度、分辨率和适用范围等方面有所不同，选择合适的测井工具对于获取准确的数据十分重要。
4. 地下气体成分地下气体成分的差异会直接影响到气测录井的效果。
不同类型的气体在地层中的分布情况、含量以及对测井工具的响应特性都不尽相同，对气测录井技术的应用提出了更高的要求。
5. 数据处理与分析数据处理与分析的质量也直接影响了气测录井技术的成效。
气测录井及其影响因素分析
气测录井及其影响因素分析气测录井是利用物理方法来测量地下地层中气体的含量和性质的一种测井方法。
它通过测量地球物理参数，如声波速度、电磁波、密度等，来获得地层中气体的信息。
气测录井在石油勘探和开发中起着重要的作用，可以帮助地质工程师判断油气储层的产能、储量和气体的性质，对油气勘探和开发具有重要的指导意义。
气测录井的基本原理是通过测量地层中气体对声波、电磁波、密度等的散射和吸收效应来推断气体的存在和性质。
具体包括声波测井、电测井、密度测井等。
声波测井是利用声波在地下岩石中的传播特性来测量地层中气体的含量和性质。
电测井是利用电阻率、自然伽玛、测量电极间的电阻等参数来推断地层中气体的存在和性质。
密度测井是利用测量地层中的密度变化来推断气体的存在和性质。
气测录井的影响因素分析主要包括以下几个方面：1. 气体类型：气测录井可以测量地层中不同类型的气体，如天然气、甲烷、乙烷等。
不同类型的气体对声波、电磁波和密度的散射和吸收效应有不同的响应，因此需要根据气体类型选择合适的测井方法。
2. 地层温度和压力：地层温度和压力是影响气测录井的重要因素。
随着地层温度和压力的增加，气体对声波、电磁波和密度的散射和吸收效应也会发生变化，因此需要考虑地层温度和压力对测井结果的影响。
3. 岩石类型和孔隙度：不同类型的岩石对声波、电磁波和密度的传播速度和散射效应有不同的影响。
岩石的孔隙度越大，气体能够聚集的空间就越大，因此对测井结果的影响也越大。
4. 地层含水量：地层中的含水量对气测录井有较大的影响。
水和气体对声波、电磁波和密度的散射和吸收效应不同，含水量越高，测井结果中的干气体有效信号越少，对气体的测量误差也会增大。
5. 地层成因和构造特征：地层的成因和构造特征是影响气测录井的重要因素。
不同成因和构造特征的地层对声波、电磁波和密度的散射和吸收效应有不同的响应，因此需要根据地层的成因和构造特征选择合适的测井方法。
气测录井是一种重要的测井方法，可以用来测量地下地层中气体的含量和性质。
录井常用知识
名词解释：1、迟到时间：岩屑从井底循环返到井口的时间。
2、下行时间：钻井液从井口循环到达井底的时间。
3、一周时间：钻井液从井口循环到达井底再返出到井口的时间.4、分离度：色谱柱分离烃组分的程度。
是检测色谱柱效能的重要参数。
录井规范要求色谱柱分离度要在0.5以上，实际使用中色谱柱分离度要在0.8以上才行。
分离度K=（C2峰高-C1回峰高）/C2峰高。
5、载气：携带样品气进入色谱柱的具有一定压力的气体，烃组分使用氢气做载气，非烃组分使用空气做载气。
6、保留时间：某一组分从阀体动作分析开始到出峰最大值所需要的时间。
7、ppm：浓度单位，表示百万分之一单位浓度。
1ppm＝0.0001%；30ppm＝0.003%；2000ppm=0.2%。
8、单根峰：在接单根过程中，由于停泵造成地层流体侵入钻井液中，再经过循环后这部分被气浸的钻井液返出到地面而测到的气测异常。
9、后效：在起下钻过程中，由于起钻的抽吸作用、钻井液静止时间较长，地层中的流体侵入到钻井液中，当下钻到底后再次开泵循环而出现的气测异常。
叙述题：1、全烃使用的鉴定器名称，烃组分使用的鉴定器名称,工作原理。
答：使用的都是氢火焰鉴定器，简写FID。
原理:当有机物随载气进入火焰燃烧,由于化学电离反应产生带电离子对.在电场作用下这些带电离子向两极定向运动,形成离子流。
通过微电流放大板放大,取出信号,进行记录,采集,处理,即可对有机物进行定性定量分析。
2、非烃组分使用的鉴定器名称,工作原理。
答：使用的是热导池鉴定器，简写TCD。
原理:在热导池中热敏元件的阻值变化用惠斯顿电桥原理进行测量.电桥四臂都由热敏元件组成,位于池体同一孔道中的R1,R3为测量臂,另一孔道中的R2,R4为参比臂.四个钨丝的阻值相同,以增加鉴定器的稳定性.由于组分的热导系数和纯载气的热导系数不同,有热传导带走的热量不同而引起热敏元件阻值的变化,使电桥失去平衡,产生不平衡电压输出信号.3、电动脱气器工作原理。
录井
气测录井---气测录井就是利用气体检测系统或按一定周期检测分析通过钻井液脱气器从钻井液中脱离出的烃类气体含量的一种录井方法，它能及时发现油气显示、预报井涌、井喷、气侵，综合评价储集层。
气测录井的实质---通过分析钻井过程中进入钻井液中的可燃气体的组分及其含量，分析判断有无工业价值的油气层，也就是说通过分析钻井液中气体的含量，可以直接测量地层中的石油、天然气的含量及其组成。
地化录井就运用地化录井仪对地下岩层的分析，包括对储集岩的含油气分析和对烃源岩的丰度、有机质类型、成熟度、生烃和产烃的一系列评价。
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气测录井基础知识
一、概念
1）破碎岩石气
在钻进的过程中，钻头机械的破碎岩石而释放到泥浆中的气体称为破碎气。
破碎岩石的含气量的大小与许多因素有关，一般情况下，含油气多的地层往往有较多的显示，这是现场录井人员及时发现油气层的基础，有时在欠压实泥岩盖层的钻进中可能有较好的气显示。
如果泥浆压力大于地层孔隙压力，也可能没有明显的气显示。
2)压差气
当井下地层孔隙压力大于井筒泥浆压力时，地层流体将按达西定律向井筒泥浆运移，由此产生的天然气成为压差气。
压差气产生的原因又分下列四种情况。
(1)接单根气
在接单根时的抽汲作用对井底压力降低，易形成压差气进入井筒，经过一个迟到时间就可以在录井仪器上检测到。
如果钻过不同岩性地层的大段井段，而没有接单根气显示，这属不正常现象。
(2)起下钻气——后效气
起钻过程中，由于停泵、上提钻柱，必然会有泥浆静止或抽汲效应，这两个效应都会使井中泥浆压力下降，因而有利于压差气的产生。
在正常的起钻过程中，没有泥浆流出井口，因而也无从检测泥浆中的气体，停留在井筒内的气体要等到下钻后再次循环泥浆密度才能被检测到，这就是后效气。
(3)扩散气
地层气可以以扩散方式进入井筒泥浆中，扩散气不受压力平衡状态影响，只与浓度有关，但扩散气的扩散过程较长，故在气显示上具有漫步性，这一特点使这种气显示与层位对应关系变得很模糊。
很少用来确定油气层层位，一般把它划入到背景气中。
4）背景气
在压力平衡条件下，钻头并未进入新的油气层，而是由于上部地层中一些气体浸入钻井液，使全烃曲线出现微量变化，称这段曲线的平均值为地层背景气，又称基值。
全烃—由全烃检测分析仪检测分析出循环钻井液中的所有烃类气体含量的总和。
全量---循环钻井液中所有气体含量的总和。
色谱组分----循环钻井液中所有烃类气体的各组分含量。
非烃组分----主要指二氧化碳，氢气及惰性气体。
二、气测录井基础知识
1、气测录井的作用。
（1）气测录井---气测录井就是利用气体检测系统或按一定周期检测分析通过钻井液脱气器从钻井液中脱离出的烃类气体含量的一种录井方法，它能及时发现油气显示、预报井涌、井喷、气侵，综合评价储集层。
（2）气测录井的实质---通过分析钻井过程中进入钻井液中的可燃气体的组分及其含量，分析判断有无工业价值的油气层，也就是说通过分析钻井液中气体的含量，可以直接测量地层中的石油、天然气的含量及其组成。
2、气测录井的分类
（1）简易气测。
仅测量全烃，分析甲烷、重烃和非烃。
（2）色谱分析。
指全套气测，即测量全烃及组分甲烷、乙烷、丙烷、异丁烷、正丁烷和氢气、二氧化碳。
（3）定量分析。
测量项目同于色谱分析，与真空蒸馏相结合，可求出钻井液含气饱和度以及呈溶解状态的甲烷、乙烷、丙烷、异丁烷、正丁烷和氢气、二氧化碳。
3、色谱分析
（1）色谱分析。
样品进入色谱柱后各组分逐步分离的过程称为色谱分析。
（2）色谱分类。
A气相色谱：用气体作为流动相的色谱分析方法。
B液相色谱：用液体作为流动相的色谱分析方法。
（3）气相色谱分析原理。
当载气携带着样品进入色谱柱后，色谱柱中的固定相就会将样品气中的各组分分离开，色谱柱的固定相可以是液体也可以是固体，若为液体时为气液色谱，为固体时为气固色谱。
A气液分配色谱分析原理：在一定温度下，样品中的各组分在固定液中的溶解程度是不同的，也就是溶解系数K的大小不同，从而把烃类分离开来。
当样品气随载气进入装有固定液的色谱柱时，混合气中各组分都可溶解在固定液中，当载气不断通过色谱柱时，组分就随载气向前移动，经过多次溶解与挥发，K值小的组分向前移动的快，首先流出色谱柱，K值大的组分向前移动得较慢，后流出色谱柱从而达到分离各组分的目的。
B气固吸附色谱分析原理：利用吸附剂对被分离物质的吸附能力不同而将各组分分离的。
当被分离的气体混合物随载气通过装有固定相的色谱柱时，混合物中的各组分都可被吸附剂吸附，但由于吸附剂对各组分的吸附能力不同，吸附能力弱的组分容易从固体表面解吸出来，而吸附能力较强的组分不易解吸;当载气不断通过色谱柱进行洗脱时，吸附能力弱的的组分随载气向前移动的较快，而吸附能力较强的组分随载气向前移动的较慢;混合物进行不断地吸附和解吸，当色谱柱足够长时，各组分就被分离开，且随载气依次流出色谱柱。
三、气测资料的定性解释程序
1、分层
(1)确定储集层
(2)确定储集层的气测异常段。
根据全烃曲线、色谱曲线，划分出储集层的气测异常段。
一般全烃含量大于0.5%或高于基值2倍以上的井段均视作异常段。
全烃曲线的异常可能超前或滞后储集层，造成这种现象的主要原因可能是钻井液性能、地层压力、后效、和迟到时间计算误差引起的，应进行综合分析。
(3)划出非储集层异常段。
在不具备储集条件的地层，如泥质岩生油层系同样也会产生异常，对这类异常也许划分出来，以便区分是否产生异常。
2、取值异常值的高低是判断油气层的依据，正确取值是解释过程中的一个重要环节。
对于单层，全烃取异常段的最大值，而组分取全烃最大值的对应值；对于复合层，如油水同层，则按上油层，下水层，两个单层分别取值，取值方法同单层。
3、复算。
对于储集层要计算烃组成、地层含气量、含气饱和度以及地层压力梯度等物理量，用来估价储集层
4、经验定性解释
一般情况下油层异常幅值为基值的3-5倍，而气层则在6倍以上。
现场发现气测异常等于或大于上述幅度时可初步判为油气层。
但由于多因素的影响，油气层的异常幅度与常规不一致。
影响油气层异常幅度的因素很多，如油气比、井筒钻井液压力与地层压力的差值、上部油气层的后效、脱气器脱气功率、仪器的性能程度等。
现场多采用类比法，即收集本区邻井已有试油结论的气测解释资料，结合本井气测异常和构造情况，进行定性解释。
通常相同层位的油气比大体相当，与邻井气测异常幅度具较好的可比性。
一般油气水层的特征如下：油层：全烃含量高，峰宽且平缓，幅度比值较大，组分齐全，重烃含量较高，钻时低，后效反应明显，有时有反吹峰。
气测：全烃含量高，曲线呈尖峰状，幅度比值大，组分以甲烷为主，其次为乙烷，其它组分无或者微量，无反吹峰，钻时低，后效反应明显。
水层：不含溶解气的纯水层无气层异常，含有溶解气的水层一般全量值较低，组份不全，主要为甲烷，非烃组分较高，无后效反应或反应不明显。
5、图样分析
在数据处理的基础上，进行钻速指数图解、烃组成图解、烃含量图解、用以确定储集层，判断流体性质，预测储集层含气饱和度。
6、进行综合解释
在综合分析的基础上，作出评价油气水层的解释结论，为确定试油层位提供依据。