《测井储层评价》含油性评价
高含水油田测井资料二次解释评价及效果
高含水油田测井资料二次解释评价及效果摘要:华北油田目前已进入中后开发期,油层水淹日趋严重,后备储量严重不足,因此,在老区、老井中寻找一些隐蔽性油藏、低阻油气层、薄油层和水淹程度低的潜力层,具有十分重要的现实意义。
测井解释按照实践—认识—再实践—再认识的工作路线,对测井资料进行标准化处理,建立计算模型,重新完善解释标准,筛选出一批潜力层。
实施后获得高产油气流,取得了显著的经济效益;同时也为油田开发中后期剩余油描述提供有力的技术支持及基础数据。
关键词:已开发区已投产井二次解释研究方法应用实例挖潜效果中图分类号:p631.84 文献标识码:a 文章编号:1674-098x(2012)04(a)-0082-011 已投产井的二次解释评价油田进入中后期开发以后,油层水淹严重,开发难度不断加大,稳产难度也越来越大。
为了寻找新的发现和突破,2010年对华北油田的老油田、老区块1500余口井开展了老区已投产井的二次解释评价。
首批提出了171口井的补孔潜力层,其中实施措施的井数为49口,有效井36口,累计日增油*t。
1.1 二次评价主要内容开发初期,测井一次解释时,投产井少,每口井的解释都是独立的,可应用的资料少,对一些储层的认识存在很大的局限性。
二次解释就是要以油藏为单位,充分整合已有的各方面资料,紧密结合钻井油气显示和试油结果,探究不同油田油层特征的普遍性与特殊性,客观地修正解释标准,寻找潜力层。
主要研究工作路线是实践—认识—再实践—再认识。
遵循地质规律,依靠对复杂储层测井资料认识的进步,完成目标油田油水系统的宏观研究;采用有效手段完成关键井层的油水关系的认识;在深入了解油藏与储层特征的基础上,进行逐井逐层的油水层复查,并得到阶段性的评价结果;用试油检验复查结果,结合地质、测井研究的新成果,获得对目标油田油水层和剩余油分布的新认识。
1.1.1 测井曲线标准化不同测井系列、测量条件、测井环境,以及井筒内泥浆、地层水矿化度的差异等原因,存在系统误差、基线偏移、刻度不统一的现象,因此对工区内所有井的自然电位、电阻率、声波时差、自然伽马等测井曲线进行系统校正和标准统一。
测井储层评价方法思考题及答案
一、论述及思考题1.简述测井学或测井技术的基本特点。
答：测井学的特点是：（1）测量的特殊性；（2）方法多样性；（3）应用的广泛性；（4）信息转换存在多解性。
测井技术的特点有：1）测量的特殊性：地下的情况是很复杂的，测井仪器在测井时的分辨率或探测深度要受井眼和围岩等因素的影响，导致测井得到的信息和真实地层信息有差异；2）信息转换存在多解性：利用测井仪器测量地层的物理参数，从而解释地层的基本情况，由于地层物理参数如一个电阻率值对应的岩性是多样的，这就造成了测井解释结果的多解性；3）方法多样性：测井技术往往是测量多组地层参数的信息，然后综合多种信息对地层进行评价；4）应用的广泛性：测井技术的特点具有区域性，在不同的地区，地质构造的过程有所差异，而使得测井结果有所差异，但是曲线的相对变化差异并不大。
2．为什么说测井结果具有多解性？如何避免或降低测井资料解释应用的多解性？答：测量对象的复杂性、测量误差以及测量方法的不匹配性决定了测井结果具有多解性。
每种测井方法均有各自的探测特性和适用范围，每种测井信息都是地层某一种物理性质和物理参数的反映，都只是一种间接的信息，并且测量过程受井眼环境、测量装置性能等因素影响，故将测井得到的物理信息转换为各种地质和工程参数或信息时就存在多解性。
避免或降低测井资料解释的多解性，一方面要根据预定的地质任务，选择几种合适的测井方法组合综合测井系列，应用适当的解释方法，从多种物理特征上综合分析和认识地层的地质特征；另一方面要将测井同钻井、取心、录井、地层测试等其它来源的地质资料配合起来综合分析与判断。
3．概述测井资料在石油勘探开发中的主要应用。
答：在石油勘探开发中，测井资料的应用可概括为如下四个方面：（1）地层评价以单井裸眼井地层评价形式完成，包括单井油气解释与储集层精细描述两个层次。
前者的目的是对本井作初步解释与油气分析，即划分岩性与储集层，确定油、气、水层及油水分界面，初步估算油气层的产能，尽快为随后的完井与射孔决策提供依据。
测井笔记小结
以上所提到的不管是电法测井还是非电法测井他们所解决的共同目的就是：1、判断岩性、划分储集层、找出油气水层的埋藏深度和储层厚度。
2、定量解释油层的物理参数〔孔隙度Φ、渗透率K、含油饱和度So和泥质含量SH〕三、各条测井曲线的电性特征及用途等1、自然伽马测井〔GR〕地层在沉积过程中，由于各种沉积岩中微量放射性元素不同，所以不同的岩性，地层具有不同的自然放射性强度。
岩石自然发射伽马射线的能力——称为自然伽马放射性。
在沉积岩剖面中，自然伽马测井曲线主要反映泥质含量，自然伽马放射性高的地层是泥岩，自然伽马放射性低的地层是砂岩，含泥质的砂岩介于两者之间。
自然伽马测井的优势可在裸眼井与套管井内测井，可在盐水泥浆和油基泥浆井中测量〔自然电位不能在盐水和油基泥浆内测井〕曲线特性：在泥岩处——自然伽马显示高值〔由于泥岩颗粒比拟细，吸收大量放射性元素〕在纯砂岩处——自然伽马显示低值。
但是在比拟纯的白云岩、石英岩的自然伽马值相对要比纯砂岩的自然伽马值低，而煤层的自然伽马值就更低。
自然伽马曲线的用途：1〕、判断岩性2〕、计算泥质含量3〕、作地层比照和射孔工作中的跟踪定位。
自然伽马计算泥质含量公式：计算步骤：①用公式计算自然伽马相对值：GR为自然伽马测量值；Gmin为纯砂岩自然伽马极小值；Gmax为泥岩自然伽马极大值。
②根据自然伽马相对值与泥质含量经验关系计算泥质体积:其中C是经验系数:〔希尔奇指数〕老地层C=2；新地层C=3.7。
2、自然电位测井〔SP〕在砂岩储集层中以泥岩基线为背景形成大小不同的曲线异常，称为自然电位异常，自然电位异常是砂岩储集层最明显的特征。
〔也就是说有渗透性的储集层就有自异常〕。
自然电位曲线形成的原因由地层水与井内泥浆的扩散吸附现象产生的，通常对着渗透性地层显示为异常，把对着泥岩的自然电位叫泥岩基线。
以泥岩为基线：当地层水矿化度>泥浆滤液矿化度时——砂岩层自然电位曲线显示负异常当地层水矿化度<泥浆滤液矿化度时——砂岩层自然电位曲线显示正异常当地层水矿化度=泥浆滤液矿化度时——砂岩层自然电位曲线为一条直线〔因为两种溶液矿化度相等，没有造成自然电场的电动势产生〕注：一般含水砂岩的自然电位异常比含油砂岩要大。
《测井储层评价》含油性评价
《测井储层评价》含油性评价测井储层评价是石油地质学中的一项重要研究内容，它利用测井资料对储层进行评价，包括测量储层的物性参数、油气饱和度和油气产能等。
其中，油性评价是测井储层评价的基础，它是为了确定储层中的油气种类、含量和分布等方面的参数，从而帮助石油开发者评估储层的产能和开发方案。
油性评价主要从下面两个方面进行分析：1.分析测井曲线特征首先，可以通过分析测井曲线的特征来确定储层的油性。
常用的测井曲线包括自然伽马测井曲线、电性测井曲线、声波测井曲线等。
这些曲线所反映的是储层中的物性参数，比如储层的密度、电阻率和波速等。
通过分析这些曲线的特征，可以找出与不同油性相关的参数，从而确定储层的油性类型。
以自然伽马测井曲线为例，它反映了岩石中伽马辐射的强度。
对于含油储层，其伽马射线强度通常较高，因为油中含有较高的放射性元素。
因此，在自然伽马测井曲线上，含油储层往往表现为高伽马值。
2.应用油气空间模型油气空间模型是建立在测井数据基础上的一种评价方法，它通过分析测井曲线的组合特征，将储层划分为不同的油气空间类型，从而确定储层的油性。
油气空间模型通常包括三个方面的内容：地层分带、沉积模式和沉积相。
地层分带是利用测井曲线的特点将储层划分为不同的地层类别，比如贫油层、含油层和富油层等。
沉积模式是利用沉积学原理对测井曲线的组合特征进行解释，从而确定储层的沉积模式，比如河道沉积、湖泊沉积和海相沉积等。
沉积相是描述储层中沉积岩的物性和特征，比如岩石的孔隙度、孔隙结构和渗透率等。
通过分析这些方面的信息，可以得到储层的油性评价结果。
比如，贫油区域常常表现为低伽马值和低密度值，含油区域则表现为高伽马值和高密度值，富油区域通常表现为高伽马值和低密度值。
综上所述，油性评价是测井储层评价的基础，通过分析测井曲线的特征和应用油气空间模型，可以确定储层的油性类型。
这对于石油开发者来说非常重要，它可以帮助他们评估储层的产能和开发方案，从而做出更合理的决策。
测井综合解释-3
83
65
80
4
Pe<Py
Pe>Py
Pe<Py
Pe>Py
合计
油层测试点
水淹层测试点
备注：Pe为压力系数，Py为平均原始压力系数
通过查找邻近注水井注水情况及生产井的产水情况，结合本井所处的构造位置，确定水淹方向、水淹层位及水淹程度。由于水淹十分复杂，虽然大多数情况下在测井曲线有所显示，但有时却没有显示或异常显示幅度太小，会被岩性物性的变化所掩盖，而结合动态资料，可以克服单纯依靠静态资料解释的缺陷，提高解释的准确性。
05.6.射孔，日产液34.1t，油14.3t，含水58.1％。
05.5射开2047.1～2.73.4m，日产油19.2t，含水1.5％。
常见岩石的测井特征表
大于钻头直径
高值
极低
基值
最低、钾盐最高
接近于0
约2.1
约220
岩盐
接近钻头直径
高值
基值
最低
约50
约2.3
约171
石膏
接近钻头直径
高值
基值
将测井曲线按一定的比例关系重叠在一起，通过分析其相对位置和幅度差，进行定性解释。 1、三电阻率曲线重叠：以相同的对数比例重叠，可识别含油性 油层：高阻值，减阻侵入 ILD＞ILM＞LL8 水层：低阻值，增阻侵入 ILD＜ILM＜LL8 干层：高阻值，三电阻率曲线近于重合
43-46号层，投产日产油14.6t，水0
计算储集层渗透率
直接获取地层流体样品
分析储集层压力系统
RFT（Repeat Formation Tester）一次下井可以重复测量储集层的地层压力，并可取得两个地层流体的样品。
《测井解释与数字处理》渗透层划分及孔隙度、渗透率计算
黑103井岩芯归位图
下沥青砂岩段 孔隙度—密度测井解释模型
30 下沥青砂岩段
20
10
下沥青砂岩段 孔隙度—声波测井解释模型
20
15
10
下沥青砂岩段
5
孔隙度，% 孔隙度，%
0
0
1.85 2.1 2.35 2.6 2.85
40
70
100
密度，g/cm3
声波时差，us/ft
孔隙度解释模型
泉四段 φ=-26.886DEN+76.584 φ=0.2185AC-38.375 φ=0.8853CNL+1.3996 青一段 φ=-40.656DEN+111.33 φ=0.2528AC-45.213 φ=1.1087CNL-0.3939 青二段 φ=-47.877DEN+128.89 φ=0.2189AC-37.486 φ=1.0382CNL-0.182 青三段 φ=0.4225Δt-85.781
4、地区经验公式——岩心刻度测井
①测井资料的环境校正和标准化处理； ②岩心分析资料的深度归位、分辨率匹配（滤波或插值）、
重新采样； ③测井资料和岩心分析资料的相关性分析； ④建立储层参数（y）与测井资料(x)的统计模型； ⑤统计模型的可靠性检验。
例： 1.73 0.662b Vsh 100.0206GR0.03291 K 102.3038 2.1763/ GR0.8528 log( Sw) a0 a1 log( Rw) a2 log() a3 log( Rt )
井 储 层 参 数 处 理 成 果 图
§3.4 含油性评价
一、阿尔奇公式——测井油气识别与评价的理论基础 二、油气层定性识别：电阻率比较法（实例，YT1、
某气田储层测井评价简芗
版社．
【１ ３唐文 生、 阳健 等 ， 然水淹油藏 的测井分析 ， 欧 天 测井技 术 ，
１ ９ ， ９６ ： ２ — ２ ． ９ ５ １（ ４ １ ４ ７ ）
・
综 合信 息 ・
中俄天然气合作第十一次 高层商务会晤成功举行
ＣＰ Ｄ讯 ５ ２ 月 ４日至 ２ ５日， 团公 司副 总经 理 汪 集 据悉 ， 双方 已于 ５ １ 月 ８日至 ２ ５日在莫 斯 科市 举行
井评价中， 要结合多方面的资料 ， 仔细对 比， 根据具 体 的情况 ， 用 行 之有 效 的评 价 方法 。本文 提 及 的 采
评 价方 法收 到 了较 好 的效果 。
参考文献 ：
地层水性质发生 了变化 。结合地震资料 ， １２ 米 在 ０５ 处有一个与大断层相连 的小断层 ， 可推测淡水 ． 基薹薯 ■
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性及其它曲线上特征差别极小 ， 很难 区分。而如果 不加 以区分 同时开采 ， 将易形成倒灌 。在该气 田开
自然伽马
５ ０ ｌ ５０ １ ５
密度
２
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探感应
２ ０
烈失控造成弃井 ， 因而该地区也可能存在压力泄漏
－
宫然电位 ２ 一 ５ 井径
黼 ）ｄ ５
１０ ４
中子孔限度 声波时差
现象。二 ， 气层对封闭条件要求 比油层高得多 ， 因而 在气层上下距离较近的井段出现断点都将是灾难性 的。使气层沿断层面泄漏 ， 造成储层中只有残余气 ， 压力 降低 ， 这种层一般在 断层 的上方 ， 自由水含量
图 ２ Ｘ气 田 典 型 气 层 测 井 曲 线 图 Ｘ
《测井储层评价》含油性评价
《测井储层评价》含油性评价测井是油田开发和生产过程中的一项重要工作，它主要通过获取井下数据来评价储层的性质和特征，为油田开发和生产提供了重要的依据。
其中，油性评价是测井储层评价的一个重要方面，它主要通过测量岩石的电阻率、自然伽马射线、中子横截面等物性参数，来判断岩石中的油井分布情况及油井的性质。
测井油性评价方法有很多种，其中较为常用的方法有自然伽马测井、电阻率测井和中子测井等。
自然伽马测井是测井中最早实施的方法之一、它测量地层中的放射性元素放射出的伽马射线强度，从而获取地层的岩石成分和属性。
根据石油、了解岩石中放射性元素的分布情况，可以获得油井的分布情况和性质。
例如，岩石中油井含量高的地方，伽马射线强度会减小。
电阻率测井是评价储层油性的另一常用方法。
它通过测量地层岩石对电流的阻力，来判断地层的导电性，从而判断油井分布情况以及油井的性质。
由于含油层的电阻率较低，所以在电阻率测井图上，主要含油层往往呈现较低的电阻率，而无油层则呈现较高的电阻率。
中子测井是一种常用的油性评价方法，它通过测量地层中的中子散射来判断油井的分布情况和性质。
中子测井是利用中子与土层中原子核碰撞而产生的散射响应，来获得岩石中水、油、气的含量和分布情况。
由于不同物质对中子的散射效应是不同的，因此可以通过测量中子的散射响应来判断岩石中是否存在油井。
除了以上几种测井油性评价的常用方法之外，还有一些其他方法也被广泛应用在油性评价中，例如声波测井、密度测井等。
这些方法都有各自的特点，可以从不同的角度来评价储层的油性。
综上所述，测井油性评价是测井储层评价的一个重要方面，通过测量地层的电阻率、自然伽马射线、中子散射等参数，来判断储层中是否含有油井以及油井的性质。
不同的评价方法可以从不同的角度提供储层油性的信息，为油田开发和生产提供重要的依据。
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4、地区经验公式——岩心刻度测井
①测井资料的环境校正和标准化处理； ②岩心分析资料的深度归位、分辨率匹配（滤波或插值）、
重新采样； ③测井资料和岩心分析资料的相关性分析； ④建立储层参数（y）与测井资料(x)的统计模型； ⑤统计模型的可靠性检验。
例： 1.73 0.662b Vsh 100.0206GR0.03291 K 102.3038 2.1763/ GR0.8528 log( Sw) a0 a1 log( Rw) a2 log() a3 log( Rt )
3、神经网络、灰色系统等技术 4、NMR 测井
渗透率控制因素分析
渗透率, mD
10000 1000 100 10 1 0.1 0.01 0
上沥青砂岩段 下沥青砂岩段
1
2
3
4
5
粒度中值，φ 值
塔中志留系砂岩
渗透率，mD 岩心分析渗透率，mD
10000
渗透率评价图版
1000
100
• 用粒度中值计算渗透率
A、声速测井
t 1 tma t f
s
t tma t f tma
（威利公式，适用正常压实和 胶结的纯岩石）
s
t tma t f tma
1 Cp
（压实校正公式 ）
二、孔隙度计算
3、岩石物理体积模型法
①纯岩石体积模型 B、密度测井
b 1 ma f
D
ma b ma f
②泥质砂岩体积模型 A、声波测井
t 1 Vsh tma Vshtsh t f
t t f
tma tma
Vsh
tsh t f
tma tma
s
Vshsh
B、密度测井
b 1 Vsh ma Vsh sh f
若用重晶石钻井，砂泥岩剖面渗透层则Pe值最高——异常 响应！
二、孔隙度计算
1、中子、密度测井重迭法（同前） 2、双孔隙度测井交会图法（同前）图版法 3、岩石物理体积模型法 4、地区经验公式——岩心刻度测井
双孔隙度测井交会图
二、孔隙度计算
3、岩石物理体积模型法
①纯岩石体积模型 ：测井响应体积模型研究中一般把不含粘 土（<3~5%）的岩石称为纯岩石，如纯砂岩、纯灰岩、纯 白云岩等。
ma b ma f
Vsh
ma sh ma f
D
Vshsh
③ 多矿物复杂岩性、多相流体岩石体积模型 把每种测井方法测量的物理参数均看成是单位体积岩石各 组分相应物理量的体积平均值：
b 1 2 ... i v1
一、砂岩渗透层划分
（3）电阻率曲线 利用侵入特征和电阻率测井不同的探测深度。渗透层有
侵入，不同探测深度的电阻率曲线读数有差异！！如：： Rmf > Rw，水层高侵，Rt<=Rxo，负差异；油层低侵，
Rt>=Rxo，正差异；（？与侵入时间有关否？） （4）井径曲线
渗透层段往往表现为缩径，但也有泥岩缩径。 （5）孔隙度曲线：非致密层。 （6）Pe曲线
3、Rt~φ交会图法
log
Rt
m
log
log
abRw Swn
地层因素F
地层因素F
10000
1000
100
10
1 0.01 100
Ⅱ类孔隙结构
Ⅲ类孔隙结构
Ⅳ类孔隙结构
Ⅴ类孔隙结构
乘幂 (Ⅱ类孔 0.1 隙乘结幂构()Ⅴ类孔孔隙度,φ 隙结构) 乘幂 (Ⅲ类孔
隔板法 隙结构)
Ⅴ类： m=3.0076,a=1.2064,R=0.9889
常规法： b=0.9865，n=1.6902， R2=0.9626
电阻增大系数I 电阻增大系数I
10
隔板法：
10
b=0.9653，n=1.7487，
R2=0.9724
I = 0.9653Sw-1.7487 R2 = 0.9724 1
0.1 含水饱和度Sw，小数
t
t1
t2
...
ti
v2
... ... ... ... ... ...
GR
GR1
GR2
...
GRi
vi
T RV
基于岩石物理体积模型的测井定量反演处理——优化处理：
岩石组分（包括固体与流体组分）向量V是一个未知向量， 由测井向量T和测井理论响应方程组（非线性或者线性方程组）R求 解向量V的命题，从数学上看是一个非线性或者线性系统的优化求 解问题——测井资料的反演。
储
层
参
数
处
理
成
果
图
水层
§3.5 含油性评价
一、阿尔奇公式——测井油气识别与评价的理论基础 二、油气层定性识别：电阻率比较法（实例，YT1、
YML、TZ等）
三、含油饱和度定量计算
§3.5 含油性评价
一、阿尔奇公式——测井油气识别与评价的理论基础
Formation Factor,F Resistivity Index,Ir
三、含油饱和度定量计算
1、饱和度模型选择：
阿尔奇公式——纯岩石、粒间孔隙结构； Waxman-Smits方程或双水模型——泥质砂岩； 多重孔隙结构介质理论模型。
2、模型参数的确定
岩电参数：m,n,a,b的确定方法（实验、水线法、地区经验等） 地层水电阻率Rw（水分析资料、SP法、水层电阻率反求、地区参数）
二、孔隙度计算
4、地区经验公式——岩心刻度测井 利用岩心资料刻度测井资料就是在取心井段，应用数理统 计方法建立测井资料和岩心分析资料（储层参数）之间的 统计模型，然后使用这些统计模型在全井段，甚至在一个 地区进行定量计算。岩心刻度测井方法主要用于孔隙度、 渗透率、泥质含量等参数的评价，一定条件下也可用于评 价含油饱和度。岩心刻度测井技术应用成功与否取决于岩 心分析资料的数量、质量和代表性。岩心刻度测井技术的 基础是一元或多元线性回归。具体做法如下。
F Ro m
Rw
1000
100
10
1
0.01
0.1
1
Porosity,
Ir
Rt Ro
Swn
100
10
1
0.1
1
Water Saturation,Sw
§3.5 含油性评价
二、油气层定性识别
电阻率比较法：与水性、物性条件相当的水层 相比较，油气层的电阻率一般要高3-5倍以上！
§3.5 含油性评价
含油饱和度模型
abRw So 1 n
m Rt
三、渗透率估算
1、经验模型：一般是建立在孔隙度和束缚水饱和度两个参数 之上的统计模型。如Kozeny模型 、Timur模型 、Coates 模型等 K 100 2 (1 Swi )
S wi
2、多元回归
y Bo B1x1 B2 x2 Bp x p e
§3.4 渗透层划分及孔隙度、渗透率计算
一、渗透层划分
Identification of Permeable Formation
二、孔隙度计算（4种方法）
Porosity Calculation
三、渗透率估算
Permeability Estimation
一、砂岩渗透层划分
以砂岩储层为例，概述渗透层在常规测井曲线上的典型特征。 （1）GR曲线
I = 0.986Sw-1.6902
通过比较选择用隔板法做得到
R2 = 0.9626
1
1
的数据。
0.1
含水饱和度Sw，小数
1
3、Rt~φ交会图法
黑103井岩芯归位图
下沥青砂岩段 孔隙度—密度测井解释模型
30 下沥青砂岩段
20
10
下沥青砂岩段 孔隙度—声波测井解释模型
20
15
10
下沥青砂岩段
5
孔隙度，% 孔隙度，%
0
0
1.85 2.1 2.35 2.6 2.85
40
70
100
密度，g/cm3
声波时差，us/ft
孔隙度解释模型
泉四段 φ=-26.886DEN+76.584 φ=0.2185AC-38.375 φ=0.8853CNL+1.3996 青一段 φ=-40.656DEN+111.33 φ=0.2528AC-45.213 φ=1.1087CNL-0.3939 青二段 φ=-47.877DEN+128.89 φ=0.2189AC-37.486 φ=1.0382CNL-0.182 青三段 φ=0.4225Δt-85.781
乘幂 (Ⅳ类孔 隙结构)
10000
1000
100
F= 3.0076φ -1.2064 R = 0.988939
10 F = 1.5456φ -1.657 R = 0.82067
1
1
0.01
100
0.1
1
孔隙度，小数
常规法
求取岩电参数
Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类： m=1.657,a=1.5456,R=0.82067
10 1
0.1
下沥青砂岩段渗透率—粒度中值图版
1000
0.01
0.01
1
100
10000
模型计算渗透率，mD
0.6mm 0.5mm 0.4mm 0.3mm 0.25mm
0.2mm