测井资料综合解释方法4-确定储层含油气饱和度和束缚水饱和度
第4章4 储层参数测井解释模型讲解
5.4 储层参数测井解释模型
储集层物性相互之间的关系：
储集层的孔隙度与渗透率是密切相关的，但又不是简单的关系，它受颗粒 大小、分选程度、胶结程度等因素的制约。一般中粗颗粒的砂岩孔隙度大，渗 透率也大，而微细颗粒砂岩孔隙度低，渗透率也小。在孔隙度与渗透率的关系 图上，资料点的分布与粒度大小有关，粒度中值Md≤0.2mm，资料点分布在左 下方，也就是孔隙度低，渗透率也小；MD≥0.4mm的资料点分布在右上方，也 就是孔隙度大渗透率也高；0.2<Md<0.4mm的资料点基本上分布在上述两者之间。
5.4 储层参数测井解释模型
自然伽马确定泥质含量
在沉积岩石中，除钾盐层外，其放射性的强弱与岩石中含泥 质的多少有密切的关系。岩石含泥质越多，自然放射性就越强。 这是因为构成泥质的粘土颗粒较细，有较大的比表面积，在沉 积过程中能够吸附较多的溶液中放射性元素的离子。另外，泥 质颗粒沉积时间较长（特别是深海沉积），有充分的时间同放 射性元素接触和离子交换，所以，泥质岩石就具有较强的自然 放射性。这就是我们利用自然伽马测井曲线定量计算地层泥质 含量的地质依据。
三种不同的角度上提供了地层的孔隙度信息。 经验表明，如果形成三孔隙度的测井系列，无论对于高-中
-低孔隙度的地层剖面，以及不同的储层类型，一般都具有较强 的求解能力，并能较好地提供满足于地质分析要求的地层孔隙 度数据。
5.4 储层参数测井解释模型
从前面的分析可知，残余油气特别是气层对声波、 密度以及中子测井计算的孔隙度影响是不同的。
1
Shr
Nhr Nmf
第十三章 油气解释
五、不同时间的测井曲线对比法
由于泥浆侵入深度随时间不断变化,所以,通 过对比不同时间、对同一层段进行的同一测井
方法的测量,可以发现油层和水层存在差异.如
图13--6、13—7所示.
侵入带消 失，地层流 体重新回到
2
e t t vlam－vdis
e 有效孔隙度； t 总孔隙度；
vdis 分散泥质含量 vlam 层状泥质含量。
2、含分散泥质的砂岩储集层 含水饱和度的表达式：
2 q( Rdis Rw ) q( Rdis Rw ) aRw Sw 2 (1 q) t Rt 2 Rdis 2 Rdis
构图方程为：
Rmf 1 1 log K SSP Rw
（3）、右部图版 已知残余油气饱和度时的饱
和度校正图版，构图方程为：
sw C sxo
2）、图版用法 （1） 纯砂岩 A、已知 Rmf / Rw ，由中部图版确定平均残余 油饱和度条件下的含水饱和度。
2 vsh Sw 1 m Sw Rt aRw Rsh
aRw (1 vsh ) aRwvsh aRwvsh Sw m m m Rt 2Rsh 2Rsh
2
B、未知 Rmf / Rw ，首先由下部图版确定 Rmf / R， w 再由中部图版确定平均残余油饱和度条件下的含
水饱和度。 （2）、泥质砂岩
含油气的泥质砂岩的自然电位可表示为：
Rxo S xo PSP K log 2 K log Rt Sw SSP PSP /
Rmf 8 Rxo log log log Sw Rt Rw 5 1
测井方法与综合解释
《测井方法与综合解释》综合复习资料一、 名词解释油气饱和度—油气体积占孔隙体积百分数。
含油饱和度－地层含油孔隙体积与地层孔隙体积之比。
孔隙度-孔隙体积占地层体积百分数。
有效渗透率－地层含多相流体时，对其中一种流体测量的渗透率。
相对渗透率—有效渗透率与绝对渗透率的比值。
二界面－水泥环与地层之间的界面。
声波时差—声波在介质中传播单位距离（1米或1英尺）所需时间。
泥浆高侵－侵入带电阻率大于原状地层电阻率。
泥质含量—泥质体积占地层体积的百分数。
热中子寿命－热中子自生成到被俘获所经历的平均时间。
地层压力-地层孔隙流体压力。
异常高压地层—地层压力大于正常情况下的地层压力。
低侵剖面-冲洗带电阻率低于原状地层电阻率。
二、判断并改错1、视地层水电阻率为F R R wa 0=。
错误 t wa R R F= 2、地层泥质含量越低，地层束缚水饱和度越高。
错误地层泥质含量越低，地层束缚水饱和度越低。
3、地层泥质含量越低，地层放射性越强。
错误地层泥质含量越低，地层放射性越弱。
4、地层孔隙度越大，其声波传播速度越快。
错误地层孔隙度越大，其声波传播速度越慢。
5、地层含水孔隙度越大，其电阻率越小。
正确6、视地层水电阻率为F R R wa 0=。
错误 t wa R R F= 7、地层孔隙度越大，其声波传播速度越快。
错误地层孔隙度越大，其声波传播速度越慢。
8、地层孔隙度越大，其声波时差越小。
错误地层孔隙度越大，其声波时差越大。
9、地层含油孔隙度越大，其电阻率越小。
错误地层含油孔隙度越大，其电阻率越大。
10、 地层含油孔隙度越高，其C/O 值越小。
错误地层含油孔隙度越高，其C/O 值越大。
或：地层含油孔隙度越低，其C/O 值越小。
三、简答题1、为解释砂泥岩剖面油气水层，试从下列两组测井曲线组合中选出一组，而后指出各条测井曲线的主要作用及相应地层的曲线特征。
（1）、SP 曲线，微电极电阻率曲线，声波时差，中子伽马曲线，中感应、深感应电阻率；（2）、自然伽马曲线，SP 曲线，微电极电阻率，中子孔隙度曲线、密度曲线、深、浅双侧向电阻率。
测井资料综合解释
根据岩心电阻率和岩心观察（或试油资料的）统计。该方 法的局限性，在于忽略了岩性、物性、的变化。
测井资料综合解释
储集层的评价
（二）标准水层对比法 1、找出标准水层（岩性均匀、物性好、厚度大）
2、Rt=(3~5)R0 油气水层
Rt>5R0
油气层
且对△t、ρ 和φ N均有明显影响。在含泥质地层情况下，可用GR来排 除含泥质地层（其GR值超过阈值）资料点的影响。
Pickett 交会图法
这种在双对数坐标中绘制的电阻率-孔隙度交会图 称为Pickett 交会图法。
100%含水线在φ =100%的纵坐标轴上的截距为aRw， 设a=1，则可求出Rw。
2）油层对比（小层对比） 多用在油田的开发阶段，主要用来研究油气层的岩性、 物性、厚度以及含油气性在油田范围内的变化规律。
测井资料综合解释
地层对比
2、进行地层对比的步骤 （1）选剖面、排列对比曲线 根据对比区域的井位分布图选定对比剖面线，找出位于剖 面线上各井的曲线，并按剖面上的顺序和相对位置排列。
2、地层对比方法分类
主要有：岩性对比法、沉积韵律对比法、古生物对 比法、测井曲线对比法等。
测井资料综合解释
地层对比
3、测井资料对比的优点
形象直观、工作简便、尤其是在油田勘探进行到一定阶 段积累了大量的测井资料后，在用这种方法更方便，对 进一步勘探开发油田有重大意义。
4、建立在以下地质和地球物理基础上的 1）在一定勘探范围内，同时代、相似沉积环境下形成的 地层具有大致相同的特征。
测井资料综合解释
岩性的定性解释
2、M---N交会图 （1）M、N的意义
M=0.01*(Δtf-Δtma) / (ρma-ρf) 定义式 =0.01*(Δtf-Δt) / (ρb-ρf) 关系式
测井资料综合解释方法4-确定储层含油气饱和度和束缚水饱和度
5）确定储层含油气饱和度含油气饱和度是评价储层的基本参数，通常用阿尔奇公式来计算。
nt m W W R abR S 1⎥⎦⎤⎢⎣⎡=φ 式中，a 、b ：阿尔奇关系式中的系数；m ：地层胶结指数；n ：饱和度指数；R w ：地层水电阻率；φ：储层孔隙度；R t ：地层真电阻率。
计算储层含油气饱和度时，a 、b 、m 、n 一般根据取地区经验值。
R t 直接从深侧向或深感应的测井值中读取。
R w 的求取有四种方法，一是直接测量地层水的水样电阻率，然后换算成地层温度下的电阻率；二是分析地层水的矿化度，用图版换算成地层温度下的电阻率；三是选取厚度大，岩性均匀的纯水层，在S w =1情况下用阿尔奇公式计算地层水电阻率，四是根据自然电位的测井原理，用自然电位曲线的异常幅度计算地层水电阻率。
另外，在确定储层含油气饱和度方面，国内外的一些测井理论专家结合不同地质特点研究了较多阿尔奇关系式的改进公式，在实际应用中取得了较好的效果。
如考虑泥质影响的阿尔奇关系式的改进公式：m sh sh w m sh sh w m t w R V aR R V aR R aR Sw Φ-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛Φ+Φ=222因此，选择储层含油饱和度的计算公式时，一般需要从本地区的地质特点出发，在实际应用中优选适合于特定地区或层系的计算公式。
6）确定束缚水饱和度束缚水饱和度是储层评价中比较重要的一个参数。
目前没有一种利用常规测井资料计算束缚水饱和度的理论公式，一般通过岩心分析资料，统计性地找出束缚水饱和度与岩石的粒度中值、孔隙度及润湿性之间的经验关系，建立经验公式计算。
确定储层渗透率①砂泥岩地层确定储层渗透率一般有两种方法，一是以岩心统计资料为基础的回归统计方法，二是以孔隙度和束缚水饱和度为基础的统计方法。
前者通过建立渗透率与孔隙度、粒度中值、泥质含量等地质参数的经验关系计算，后者通过建立渗透率与孔隙度、束缚水饱和度的经验关系计算。
其关系为： b wirr aS k K Φ=式中，a 、b 、k 为各地区建立经验关系式的系数，一般根据实验数据确定。
《测井方法与综合解释》 课件
特点主要取决于SSP和I。
SSP主要决定于岩性、地层温度、地层水 、泥浆中的离子成分以及泥浆滤液和地层 水电阻率的比值；
自然电流主要决定于流经路径中介质的电 阻率、地层厚度及井径的大小。
1、 C / C 的影响 W mf 砂岩剖面纯砂岩井段的电动势为：
Cw Ed Kd lg Cmf
3、温度的影响
4、溶液含盐性质的影响 5、地层电阻率和含油性的影响 6、地层厚度的影响 7、扩径和侵入的影响
四、应用
1、划分渗透性岩层
（1）划分方法：以大段泥岩层部分的自然电
位曲线为基线，出现负异常的井段都可以
认为是渗透性地层。
具体特点：
①纯砂岩井段出现最大的负异常； ②含泥质的砂岩负异常幅度变低，且随泥
在纯的、巨厚含水砂岩地层，测量结果 Usp 可以看作是静自然电位SSP；
对于薄层，rsd
Usp SSP
；
。
含油气地层也有：Usp
SSP
因而，在砂泥岩剖面，实际上测量得到的SP 电位实际上都小于静自然电位，故而SSP应 在井段内的测量结果最大值处读取。
3、SP曲线及其特点
2、储集层的分类
（1）碎屑岩储集层为陆源碎屑岩，主要包括
砂岩、粉砂岩、砂砾岩和砾岩。 粒间孔隙为主 （2）碳酸盐岩储集层包括石灰岩、白云岩、 生物碎屑灰岩、鲕状灰岩等储集层 次生孔隙为主，包括裂缝、溶洞等
3、储集层的基本参数
储集层的基本参数包括评价储集层物性的
孔隙度和渗透率，评价储集层含油性的含
两者共同作用相当于参与扩散的阳离子数增
第13章 用测井资料评价储集层含油性的基本方法
第十三章 用测井资料评价储集层含油性的基本方法我们讲到了储集层的岩性、孔隙度、渗透率评价的基本方法，但储集层评价的最终目标仍然在于储集层含油性的评价。
储集层含油性的评价包括人工解释、计算机解释，它都要求利用测井资料对油（气）、水层作综合解释，它是测井解释的主要任务和内容。
测井技术发展至今，从简单的纯岩石模型，发展到泥质砂岩储集层评价，到复杂岩性储集层评价等，含油性的评价手段也日臻完善。
从解释方法上，仍可以归为三大类：定性解释、定量解释以及快速直观解释。
§13-1 储集层含油性的定性解释一、油层最小电阻率法 1、油层最小电阻率指油层电阻率的下限，当储层的电阻率大于这个值时，可判断为油层。
2、适用条件对于某一特定的解释井段（测井资料的常规解释中，通常将井剖面地层划分为几个解释井段，每个解释井段内储集层的岩性、物性、地层水矿化度相对稳定（处于同一水动力系统）），这个方法的局限性也就在于它忽略了岩性、物性的影响，而不同储集层的泥质含量、孔隙度往往是有变化的。
3、油层最小电阻率的确定方法 （1）估算法根据阿尔奇公式，对于纯地层来说：mwt m w S b R R I aR R F ====00φ得到：nwm S abRwRt ⋅=φ假如：某地区，目的层的孔隙度在25%左右，地层水电阻率Rw 在0.1欧姆.米，如果油水层饱和度的界限定位50%，利用阿尔奇公式，a=b=1，m=n=2，则油层的最小电阻率为6.4欧姆.米。
因此，如果目的层的电阻率测井值在6.4欧姆.米以上，则该层可能为油层。
但这种方法忽略了岩性、物性的影响，而不同储集层的泥质含量、孔隙度往往是有变化的。
（2）统计法我国油田泥质砂岩储集层的特殊性决定了油水饱和度的界限各不相同。
泥质附加导电性，造成地层的导电性增强，使得不同泥质含量的地层最小电阻率也不一样，现场上用的较多的是统计法确定地层的最小电阻率。
测井曲线中（Which one can reflect effectively the shaly content？），因此，通常采用（SP,GR）相对值反映泥质含量的高低。
测井资料综合解释方法3-划分储层和储层地质参数计算
测井资料综合解释方法3-划分储层和储层地质参数计算⑸储层的测井划分砂泥岩剖面储层的划分砂泥岩剖面的渗透层主要是砂岩、粉砂岩，有时也有生物灰岩等。
在现有的测井系列中，自然伽马、自然伽马能谱、自然电位、微电极及井径等是比较有效的划分储层的测井方法。
自然伽马：泥岩在自然伽马曲线上表现为高值，盐岩、灰岩等在自然伽马曲线上表现为低值，砂岩在自然伽马曲线上表现为中、低值，一般为40-90API。
自然电位：泥岩在自然电位曲线上显示为比较平直的直线，当泥浆电阻率R mf大于地层水电阻率R w时，渗透性砂岩在自然电位曲线上显示为相对平直直线的负异常，反之，当R mf < R w时，渗透性砂岩显示为正异常。
渗透层泥质越少，地层渗透性越好，自然电位异常幅度越大。
微电极：当地层为砂岩渗透层时，微电极的微电位电极曲线幅度大于微梯度电极曲线幅度，曲线呈幅度差，幅度差越大，渗透性越好，当地层为非渗透性地层，微电极曲线为相互重叠的锯齿状尖峰。
井径：对于疏松砂岩地层，渗透性砂岩地层的井径大于钻头直径，对于地层比较致密的砂岩地层，渗透性砂岩地层的井径小于钻头直径。
碳酸盐岩剖面渗透性地层的划分碳酸盐岩剖面渗透性一般表现为四种形式，即：裂缝-孔洞型、裂缝-孔隙型、裂缝型和孔隙型。
碳酸盐岩剖面的渗透层在测井曲线中表现为“三高一低”的规律，即低电阻率、低自然伽马、低中子伽马、高声波时差。
目前已形成的裂缝测井系列包括：裂缝识别测井、电导率检异常检测、定向微电阻率、地层微电阻率扫描、环形声波测井、阵列声波、声波全波列测井、井内声波测井、井内声波电视、方位侧向测井、定向伽马测井等。
特别是井眼成像测井的发展与完善，可以准确判断裂缝的发育情况和发育层段，确定裂缝层系的深度，提供裂缝产状信息，提供较大裂缝的张开或填充（闭合）的信息。
在比较理想的情况下，可区分油气层。
(6)储层地质参数的计算机处理用测井资料确定储层地质参数，主要计算组成岩石的矿物成分，确定储层泥质含量、孔隙度、含油气饱和度、束缚水饱和度及渗透率等。
测井资料综合解释
较均匀。
（2）裂缝性储集层 因裂缝较发育而具有储集性。 裂缝发育程度有限、孔隙度很 低（5-7%），较高者10%左右, 裂缝性储集层，对测井技术的 要求较高。
4、岩性评价
（1）岩石类别 测井类别。一般为：砂岩、石灰岩、 白云岩、硬石膏、石膏、盐岩、花 岗岩、灰质砂岩、灰质白云岩等。 （2）泥质含量和矿物含量 泥质含量是岩石中颗粒很细的细粉 砂（小于0.1mm）和湿粘土的体积 占岩石体积的百分数。
10、测井系列 1、裸眼井地层评价测井系列：未下套管的 裸眼井中，一套测井方法。 2、 套管井地层评价测井系列：已下套管的 井中一套综合测井方法。 3、生产动态测井系列：地层产出或吸入流 体的情况下，一套综合测井方法， 4、工程测井系列：裸眼井或套管井中，确 定井斜状态、固井质量、酸化或压裂效果、 射孔质量等测井方法
8
9
地层倾角
双感应—八侧向（上古）
表2 油探井测井系列
1：500测井项目 （全井 ） 双感应 声波时差 自然电位 自然伽马 井径 井斜 1：200测井项目 （目的层段） 双感应—八侧向 声波时差 补偿中子 补偿密度 自然伽马 自然电位 微电极 4米 井径 选测项目 地层倾角 自然伽马能 谱
1 2 3 4 5 6
环空测井仪、生 产测井组合仪
DDL生产组合测 井仪
3
4 5 6 7
气井产气剖面测井
注水井吸水剖面测 井 注水井吸水剖面测 井 注气井吸水剖面测 井 注气井吸水剖面测 井
流体密度/持水率、流量、自然 DDL生产组合测 伽马、磁定位、井温、压力 井仪
自然伽马、磁定位 井温 流体密度/持水率、流量、自然 伽马、磁定位、井温、压力 流体密度/持水率、流量、自然 伽马、磁定位、井温、压力 125自然伽马磁定 位 井温、噪声井温 仪 DDL生产组合测 井仪 DDL生产组合测 井仪
测井解释 测井资料综合解释
2、统计法 根据岩层电阻率与岩心观察（或试油资料） 根据岩层电阻率与岩心观察（或试油资料） 的统计，确定油层最小电阻率。 的统计，确定油层最小电阻率。
二、标准水层对比法
在解释层段用测井曲线找出渗透层， 在解释层段用测井曲线找出渗透层，并将 岩性均匀、物性好、 岩性均匀、物性好、深探测电阻率最低的渗 透层作为标准水层，然后， 透层作为标准水层，然后，将解释层的电阻 率与标准水层相比较，凡电阻率大于3 率与标准水层相比较，凡电阻率大于3—4倍 标准水层电阻率者可判断为油气层
K = f (φ , S wi )
饱和度(saturation) 三、饱和度
1、利用阿尔奇(Archie)公式求取饱和度 利用阿尔奇(Archie)公式求取饱和度 (Archie)
F =
a
φ
m
Ro = Rw
Rt b = I = n Sw Ro S
w
=
n
a ⋅b ⋅ R m R tφ
w
四、储层厚度
二、利用微电极曲线划层
微电极测井曲线反映泥饼的性质； 微电极测井曲线反映泥饼的性质；通常在 泥饼的性质 渗透层有泥饼存在 有泥饼存在。 渗透层有泥饼存在。 砂泥岩剖面中的渗透层 微电极视电阻率 渗透层， 砂泥岩剖面中的渗透层，微电极视电阻率 Ra一般小于 一般小于20Rm；且微电位与微梯度有正的 一般小于 ； 微电位与微梯度有 幅度差。 幅度差。 好渗透层， 好渗透层，Ra<=10Rm，较大的正幅度差； ，较大的正幅度差； 较差的渗透层， 较差的渗透层，Ra=（10-20）Rm，较小的正 （ ） ， 幅度差；非渗透层， ， 幅度差；非渗透层，Ra>20Rm，曲线呈尖锐 的锯齿状幅度差的大小、正负不确定。 的锯齿状幅度差的大小、正负不确定。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
5）确定储层含油气饱和度
含油气饱和度是评价储层的基本参数，通常用阿尔奇公式来计算。
n
t m W W R abR S 1
⎥⎦
⎤⎢⎣⎡=φ 式中，a 、b ：阿尔奇关系式中的系数；m ：地层胶结指数；n ：饱和度指数；R w ：地层水电阻率；φ：储层孔隙度；R t ：地层真电阻率。
计算储层含油气饱和度时，a 、b 、m 、n 一般根据取地区经验值。
R t 直接从深侧向或深感应的测井值中读取。
R w 的求取有四种方法，一是直接测量地层水的水样电阻率，然后换算成地层温度下的电阻率；二是分析地层水的矿化度，用图版换算成地层温度下的电阻率；三是选取厚度大，岩性均匀的纯水层，在S w =1情况下用阿尔奇公式计算地层水电阻率，四是根据自然电位的测井原理，用自然电位曲线的异常幅度计算地层水电阻率。
另外，在确定储层含油气饱和度方面，国内外的一些测井理论专家结合不同地质特点研究了较多阿尔奇关系式的改进公式，在实际应用中取得了较好的效果。
如考虑泥质影响的阿尔奇关系式的改进公式：
m sh sh w m sh sh w m t w R V aR R V aR R aR Sw Φ-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛Φ+Φ=222
因此，选择储层含油饱和度的计算公式时，一般需要从本
地区的地质特点出发，在实际应用中优选适合于特定地区或层系的计算公式。
6）确定束缚水饱和度
束缚水饱和度是储层评价中比较重要的一个参数。
目前没有一种利用常规测井资料计算束缚水饱和度的理论公式，一般通过岩心分析资料，统计性地找出束缚水饱和度与岩石的粒度中值、孔隙度及润湿性之间的经验关系，建立经验公式计算。
确定储层渗透率
①砂泥岩地层
确定储层渗透率一般有两种方法，一是以岩心统计资料为基础的回归统计方法，二是以孔隙度和束缚水饱和度为基础的统计方法。
前者通过建立渗透率与孔隙度、粒度中值、泥质含量等地质参数的经验关系计算，后者通过建立渗透率与孔隙度、束缚水饱和度的经验关系计算。
其关系为： b wirr a
S k K Φ=
式中，a 、b 、k 为各地区建立经验关系式的系数，一般根据实验数据确定。
②碳酸盐岩地层
碳酸盐岩地层的储层为缝洞型储层，其渗透率可分为岩石基块渗透率K b 与裂缝渗透率K f ，储层的总渗透率表示为：K= K b + K f 。
其中，基块渗透率K b 的计算方法与砂泥岩地层一致，裂
缝渗透率K f通过实验建立经验关系式计算。
一般来说，裂缝渗透率比岩石基块孔隙渗透率要大得多。