测井曲线的识别及应用(3)

第一讲测井曲线的识别及应用
钻井取芯、岩屑录井、测井是目前比较普及的三种认识了解地层的方法。

钻井取芯直观、准确，但成本高、效率低。

岩屑录井简便、及时，但干扰因素多，深度有误差，岩屑易失真。

测井是一种间接的录井手段，它是应用地球物理方法，连续地测定岩石的物理参数，以不同的岩石存在着一定物性差别，在测井曲线上有不同的变化特征为基础，利用各种测井曲线显示的特征、变化规律来划分钻井地质剖面、认识研究储层的；具有经济、实用、收获率高，易保存的优势，是目前我们认识地层的主要途径。

测井系列：鄂尔多斯盆地常规测井系列由感应、八侧向、四米电阻、微电极、声速、井径、自然电位、自然咖玛八种测井方法组成。

探井、评价井为了提高储层物性解释精度，加测密度和补偿中子两条曲线。

测井结果的表现形式有综合测井图和标准测井图两种。

综合测井图：重点反映目的层段钻井剖面的地层特征。

测量井段由井底到直罗组底部，比例尺1：200，斜井在目的层段有校深图。

综合测井图在油田开发阶段的地层对比划分中使用较多。

标准测井图：全面反映钻井剖面地层特征，测量井段由井底到井口（黄土层底部），比例尺1：500，近几年的标准测井图仅比综合测井图少了一项微电极测井。

标准测井图在区域勘探阶段的地层对比划分中使用较多。

名词解释：
泥饼:在井筒压力作用下，泥浆中的水分进入渗透性地层后，泥浆颗粒吸附在井壁上，形成的固体物质。

泥饼的厚度一般在3—5厘米之间。

冲洗带:冲洗带是紧靠井壁附近，地层中的流体几乎被全部赶走了的部分。

冲洗带宽度（深入地层的范围）一般约7—8厘米。

侵入带:从冲洗带到地层的过渡段，泥浆滤液与地层中的流体混合的部分。

侵入带宽度一般1~2米。

第一节、测井曲线的识别
1、感应测井
感应测井是利用电磁感应的原理来测量地层的导电性能。

双感应—八侧向综合井下仪器，测量的是地层深、中、浅三个不同位置上的电阻率值。

深感应
探测深度距井筒约4米左右，反映的是原始地层的电阻率。

中感应反映的是距井筒2米左右的侵入带的电阻率。

八侧向反映的是井壁附近冲洗带的电阻率。

这种组合比较清楚的指示了电阻率的径向变化。

是我们判定油水层、定量解释砂岩的含油、含水饱和度和划分油水界面的主要依据。

非渗透性的泥、页岩，没有泥饼和侵入带，深、中、浅三个部位的电阻率差别较小，三条曲线接近或重合。

在致密砂岩段，八侧向反映的是冲洗带+过渡带的电阻率，深、中感应反映的均是原始地层的电阻率。

所以，深、中感应电阻值相等曲线重合，八侧向电阻率值较高曲线峰态明显。

渗透性好的砂岩段侵入带较深，深、中、八三条曲线差异较大，渗透性越好曲线间距越大。

曲线的半幅点为层系界面。

如何利用感应曲线判断油水层
当原始地层为水层时，地层电阻值向着远井方向递减，含水饱和度越高电阻率越小；电阻率值深感应小于中感应，在测井图上，深感应曲线位于中感应左侧。

当原始地层为油层时，油层电阻值高于侵入带，所以，深感应电阻率大于中感应，在测井图上，深感应曲线位于中感应右侧。

综上所述，以中感应曲线为中轴，深感应曲线负偏时，判定是水层；深感应曲线正偏时，判定是油层。

2、微电极测井
微电极系由三个电极测得的微梯度和微电位两条曲线组成。

微梯度探测横向深度4—5厘米，显示的是泥饼的电阻值（泥饼的电阻率通常为泥浆滤液电阻率的1—2倍）；微电位探测深度8—10厘米，显示的是冲洗带的电阻值。

当地层为非渗透性的泥、页岩时井壁无泥饼和冲洗带，梯度电阻值等于或接近电位电阻值，曲线重合或叠置；当地层为渗透性的砂岩时，梯度电阻值小于电位电阻值，曲线出现差异，差异越大说明砂岩渗透性能越好。

微电极系由于电极距短，反应灵敏，极板紧贴井壁受泥浆影响小对层界面反映清晰，划分2～5米薄层时使用较多，曲线的拐点处为小层界面。

3、四米电阻测井
四米电阻测井主要用于定性划分大段岩石性质和判定砂岩的含油、含水性能。

一般情况下，泥岩、页岩、煤表现为高电阻，砂岩中等～略低电阻，凝灰岩低电阻。

但仅根据四米视电阻率数值的大小，并不能准确判定它所反映的岩石性质，因为砂岩含油时电阻会上升，含水时电阻会下降，油层粒度较细、地层水矿化度较高或泥浆侵入较深时电阻率也较低。

这种视电阻率解释的多义性，必须用其他测井曲线来弥补。

4、声速测井
声速测井是一种研究声波在岩石单位距离的传播时间的测井方法。

它利用声波在不同密度的岩石中传播速度的差异，判定岩性和定量计算孔隙度的大小。

声速测井也叫声波时差测井，曲线幅度的高低反映的是声波穿越地层用的时间。

泥岩、页岩、煤较疏松，声波的传播速度较慢，穿越单位厚度地层用的时间长，所以，曲线幅度较高，呈尖刀状向右突出。

灰岩、钙质夹层岩性致密，声波的传播速度较快曲线幅度较低，呈小尖峰状向左突出。

砂岩的致密程度介与泥岩与灰岩之间，对声波的传导能力也居二者之间，所以，声波时差比泥岩小而比灰岩大，曲线居上述二者之间且形态较平直。

随着砂岩物性和孔隙中填充物的变化、砂岩的声速曲线也会有一些小的起伏或摆动。

疏松砂岩时差增大，曲线向右抬升；致密砂岩时差缩小，曲线向左偏移。

延长组油层时差一般在220 微秒/米左右，延安组油层时差一般在240
微秒/米左右。

密度测井曲线与声速测井曲线形态接近，但对泥页岩反应更灵敏，尖刀状峰值更高，两条曲线互相参照解释储层物性精度会更高。

5、井径测井
井孔直径的变化也是岩石性质的一种间接反映。

泥、页岩层常因泥浆的浸泡和冲刷造成井壁坍塌，出现井径扩大。

渗透性岩层常因泥饼使井径缩小，而
在致密岩层处井径一般变化不大，实际井径接近钻头直径。

井径是识别岩性、地层对比划分的重要依据之一。

6、自然电位测井
自然电位测井获取的是井内不同深度上的自然电位与地面上某一点的固
定电位值之差。

自然电位测井曲线图上用每厘米偏转所代表的毫伏数和正负方向来表示井内自然电位数值的相对高低，而无绝对的零线。

通常把自然电位曲线上对应厚层泥岩的自然电位值的连线当作基线，称为泥岩基线。

某一地层的自然电位相对于泥岩基线发生偏离时，则称为自然电位异常，曲线偏向泥岩基线的左方为负异常，偏向泥岩基线的右方为正异常。

这一偏转方向，主要取决于泥浆滤液矿化度与地层水矿化度的相对大小。

在一般情况下，泥浆滤液矿化度小于地层水矿化度，因此自然电位显示为负异常。

在自然电位曲线上有异常出现的地方，该异常相对于泥岩基线的最大偏转，称自然电位异常幅度。

储层物性越好、厚度越大，自然电位曲线负偏幅度越大。

纯砂岩的自然电位负偏幅度最大。

随着砂岩中泥质含量的增加或粒度减小或孔隙减少，自然电位曲线负偏幅度随之减小。

因此，根据自然电位曲线负偏幅度变化，可以定性判断地层渗透性、旋回性、粒度等。

自然电位测井主要用于区分地层的岩石性质。

常用曲线的半幅点来进行分层。

7、自然咖玛测井
粘土颗粒能够吸附较多的放射性元素的离子，所以泥岩就具有较强的自然放射性。

利用这一特性测量地层咖玛射线总强度，用于区分岩性、定量计算地层的泥质含量的测井方法叫自然咖玛测井。

泥岩、页岩自然咖玛强度高，所以，咖玛曲线幅度较高，呈尖刀状向右突出。

砂岩自然咖玛强度低，所以，咖玛曲线幅度较低。

煤自然咖玛强度最低，所以，咖玛曲线呈尖刀状向左突出。

自然咖玛曲线不但与自然电位曲线具有良好的匹配性，而且，自然咖玛曲线对岩性的变化、薄层间的差异，反映更精确一些。

一般情况下，用曲线半幅点确定岩层界面，岩层较薄时则用曲线拐点划分界面。

测井曲线受泥浆性能、温度、仪器等多种因素影响，一条曲线往往不能准
确的反映地下情况，必须把几条曲线结合起来分析。

第二节、测井曲线的应用
1.测井曲线的地质用途
感应测井、八侧向测井、微电极测井、四米电阻测井都是以测定岩石的电阻率为物理前提，但曲线的用途各不相同。

感应—八侧向测井用于判定砂岩的含油水层性能。

微电极常用于判断砂岩渗透性和薄层划分。

四米电阻、声速、井径、自然电位、自然咖玛主要用于岩性识别与划分。

2、延安组、延长组常见岩石的测井曲线特征（电性特征）
砂岩：低伽玛、负高（左偏）自然电位、小井径、中声速、中～低电阻（4 m）、中～低感应。

泥岩：高伽玛、低自然电位、大井径、高声速、高电阻（4m）、高感应。

长7油页岩：以极高伽玛、自然电位曲线负偏幅度较高（甚至高过砂岩），区别于泥岩。

煤线：低伽玛、低自然电位、大井径、高声速、高电阻（4m）、高感应。

低伽玛是测井图上煤线与泥岩的主要区分标志。

凝灰质泥岩：尖刀～指状低感应、高声速、大井径、高伽玛。