怎么判断水淹层
石油测井解释原理及应用
楚28井
自然电位（校前）
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100
自然电位（校后）
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楚101井
自然电位（校前）
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自然电位（校后）
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四、储层参数的计算
储集层的参数包括:泥质含量、孔隙度、渗透率、饱和度
孔隙度按形成过程分为:原生孔隙、次生孔隙
(1)原生孔隙:在形成岩石的原始沉积过程中生成的孔隙.包 括碎屑沉积颗粒之间的粒间孔隙、岩层层理、层面间的层 间孔隙和喷发岩中的气孔等.(通常不超过35%)
(2)次生孔隙:是岩石生成以后由于次生作用形成的孔隙.一 般为石灰岩、白云岩的孔洞、裂缝,只有当次生的缝洞孔隙 比较发育时,才具有储集性质,一般认为包括缝洞孔隙在内 的有效孔隙度在5%以上,碳酸盐岩岩石就具有储集性质.
渗透率是在一定压力条件下,对一定粘度的流体通过地层畅 通性的度量.
饱和度是指岩石中流体(油、气、水)体积占岩石有效孔隙 体积的百分数.
测井解释原理及应用
北京华北科睿公司
主要内容
一、测井专业简介; 二、测井曲线环境校正; 三、测井曲线质量标准化; 四、储层参数的计算; 五、常规测井方法原理及应用; 六、测井资料综合地质应用; 七、测井新技术介绍.
一、测井专业简介
定义:地球物理测井是用各种专门仪器放入井内沿井身测量井孔剖面上地层的各 种物理参数随井深的变化曲线,并根据测量结果进行综合解释(或数字处理)来判 断岩性、确定油气层及其它矿藏的一种间接手段.
因此根据电阻率的高低来判断地层是否油层是不可靠的当rwzrw时地层水淹后由于含水程度的增加水淹层电阻率与未水淹时相比将要降低因而可通过电性的降低来判断水淹层当rwzrw时地层水淹后rwz和含水程度的增加均使水淹层电阻率比未水淹时降低因而水淹层电阻率比油层电阻率要低的多由电性的降低来判断水淹层是比较可靠的水淹层测井解释水淹层测井解释水淹层的基本电性特征对自然电位而言当rwzrw时如果自然电位曲线在砂岩段为负异常ssp与rwz成反比
测井常识
三、主要应用
1、区分岩性 具有高放射性:泥岩、泥灰岩、凝灰岩、变质花岗等。 具有低放射性：砂岩、灰岩、白云岩、石膏岩、煤等。 一般来说，火成岩的放射性比沉积岩的放射性高。
为什么火成岩中的酸性岩GR值要高于基性-超基性岩的GR值？ 1.火成岩中随着从超基性-基性到酸性的变化，长石的含量是越来越 多的，酸性火山岩更是含大量的钾长石，因此表现出放射性越来越高， 自然伽马数值增大。 2.随着超基性-基性到酸性的变化，其挥发份的含量也越来越高，而 在挥发份的作用下，促使放射性元素的迁移与富集。在岩石中形成许 多含放射元素的矿物，所以GR值就高。据维诺格拉多夫统计，放射性 元素U在超基性岩含量为0.003ppm，到酸性岩中逐渐高达3.5ppm。Th的 含量也从0.004ppm逐渐变到18ppm。其它放射性元素如Zr（锆）、Rb （铷）、Ce（铯）等含量也都是不断升高的。
GR-为解释层的自然伽马记数。
5、计算粒度中值 自然伽马曲线的变化与粒度中值曲线的变化有较好的对应性, 因此,可以利用自然伽马来计算粒度中值。 6、可以过套管测井 由于套管对岩层中的伽马射线没有太大的影响,所以可以利 用自然伽马进行过套管测井,可以代替自然电位曲线。
放射性同位素测井
一、基本原理
放射性同位素测井(radioisotope log)又称放射性同位 素示踪测井,是利用人工放射性同位素作为示踪剂来研究注 水动态和油井技术情况的一种测井方法.
3）岩性纯、厚度大（3m以上）
4）SP异常幅度最大
五 SP曲线基线偏移校正
在大比例尺下，与能够反映该地区泥质含量（泥岩）最 好的曲线（如GR、Rt等）， 在最可靠的泥岩段处进行校正 Geolog的基线偏移校正最好！
六 影响储层SP异常的因素
水淹层的常用解释方法
54随着油田的深入开发，石油开采进入后期阶段，储层高含水已成为普遍现象，采油的难度日益加大，水淹层的解释分析日益受到重视，有效的评价水淹层，搞清地下油水分布，对于提高产能具有十分重要的意义。
油层水淹后，储层的流体比例、泥质含量、地层水矿化度及岩性的亲油水性等均会发生不同程度的变化，因此储层的岩性、物性、油性、电性声学性特征也会出现比较明显的变化，水淹程度较高，当储层被水淹时，自然伽马发生畸变，自然电位基线漂移，电阻率数值和形态、地层压力和原始油层相比均发生不同程度的变化。
因此，测井曲线对水淹层的判别比较直观，准确。
目前常用的测井判别水淹层的方法主要有裸眼井的自然电位基线偏移法、电阻率变化法、地层压力指示综合研究法和一些新方法以及开发测井中的生产动态监测，碳氧比测井等。
本文主要以裸眼井资料的一些常用测井方法为例，通过介绍水淹层对常规测井中的曲线的影响来确定判别水淹层。
水淹层的基本特征级常用分级，如表1所示。
产水率范围水淹级别F ：≤10%油层10%＜FW ≤40%4级（弱）水淹层40%＜FW ≤60%3级（中）水淹层60%＜FW ≤80%2级（较强）水淹层FW ＞80%1级（强）水淹层1 水淹层评价方法应用实例（1）自然电位基线偏移法：水淹层处自然电位曲线会发生基线偏移。
3োሖ图1 自然电位曲线发生偏移3号层自然电位基线发生明显偏移（见图1），为水淹层特征，解释为2级水淹层。
投产日产液30t，日产水15t，含水率50%。
（2）电阻率变化法通常情况下，油层电阻率较高，水淹后，油层电阻率会下降，通过与原始地层电阻率对比可判断是否水淹。
油层电阻率下降的越多，水淹越严重。
53号层对应邻井强吸水层，该层物性好，自然电位异常幅度较大，基线有偏移，且电阻率与原始地层电阻率（5Ω·m）比明显下降，解释为2级水淹层。
投产日产液37.2方，油10.8t，含水71%。
如果油层强淡水水淹时，部分储层也会出现电阻率异常高，甚至高于原始地层电阻率的情况，这种情况通常要认真分析后判别油层是否水淹。
测井基础知识
测井基础知识1. 名词解释：孔隙度：岩石孔隙体积与岩石总体积之比。
反映地层储集流体的能力。
有效孔隙度：流体能够在其中自由流动的孔隙体积与岩石体积百分比。
原生孔隙度：原生孔隙体积与地层体积之比。
次生孔隙度：次生孔隙体积与地层体积之比。
热中子寿命：指热中子从产生的瞬时起到被俘获的时刻止所经过的平均时间。
放射性核素：会自发的改变结构，衰变成其他核素并放射出射线的不稳定核素。
地层密度：即岩石的体积密度，是每立方厘米体积岩石的质量。
地层压力：地层孔隙流体(油、气、水)的压力。
也称为地层孔隙压力。
地层压力高于正常值的地层称为异常高压地层。
地层压力低于正常值的地层称为异常低压地层。
水泥胶结指数：目的井段声幅衰减率与完全胶结井段声幅衰减率之比。
周波跳跃：在声波时差曲线上出现“忽大忽小”的幅度急剧变化的现象。
一界面：套管与水泥之间的胶结面。
二界面：地层与水泥之间的胶结面。
声波时差：声速的倒数。
电阻率：描述介质导电能力强弱的物理量。
含油气饱和度（含烃饱和度Sh）：孔隙中油气所占孔隙的相对体积。
含水饱和度Sw：孔隙中水所占孔隙的相对体积。
含油气饱和度与含水饱和度之和为1.测井中饱和度的概念：1.原状地层的含烃饱和度Sh＝1－Sw。
2.冲洗带残余烃饱和度：Shr ＝1－Sxo （Sxo表示冲洗带含水饱和度）。
3.可动油（烃）饱和度Smo＝Sxo－Sw或Smo ＝Sh－Shr。
4.束缚水饱和度Swi与残余水饱和度Swr成正比。
泥质含量：泥质体积与地层体积的百分比。
矿化度：溶液含盐的浓度。
溶质重量与溶液重量之比。
2. 各测井曲线的介绍：SP 曲线特征：1.泥岩基线：均质、巨厚的泥岩地层对应的自然电位曲线。
2.最大静自然电位SSP：均质巨厚的完全含水的纯砂层的自然电位读数与泥岩基线读数差。
3.比例尺：SP曲线的图头上标有的线性比例，用于计算非泥岩层与泥岩基线间的自然电位差。
4.异常：指相对泥岩基线而言，渗透性地层的SP曲线位置。
地球物理测井简答题答案讲解
地球物理测井简答题答案讲解自然伽马测井曲线影响因素（1）积分电路的影响（测速*积分电路时间常数）由于记录仪器中的积分电路具有惰性（充/放电需要时间），输出电压相对于输入要滞后一段时间而仪器又在移动，可能使测井曲线发生畸形，主要为：极大值减小，且不在地层中心而向上移动，视厚度增大，半幅点上移。
一般：地层厚度越小，积分电路的影响越大，曲线畸变越严重。
实际测井中要适当控制测井速度。
（2）放射性涨落的影响由于地层中的放射性核素的衰变是随机的且彼此独立，同时伽马射线被探测到也是偶然独立的，使得每次测量结果不完全相同但结果满足统计规律，这种现象叫放射性涨落或统计起伏现象。
（3）地层厚度的影响：厚度增加极大值变化（4）井眼的影响井眼直径变大相当于伽马射线通过的路程变大，被吸收的几率变大，被探测几率变小，曲线值变小；同时泥浆的种类（含放射性物质或非放射性物质）也对曲线有影响。
一、计算泥质含量1、自然电位测井：Vsh=(SSP-PSP)/SSP=1-α。
α为自然电位减小系数；PSP含粘土地层的静自然电位（假静自然电位）；SSP含粘土地层水矿化度相同的纯地层静自然电位。
2、自然伽马测井：（1）相对值法：自然伽马相对值I（GR）=(GR-GRmin)/(GRmax-GRmin)；GR、GRmin、GRmax 分别为解释层、纯地层和泥岩的自然伽马测井值。
泥质含量：Vsh=[2(GCOR*I(GR))-1]/[2(GCOR)-1]；GCOR为希尔奇指数，新地层3.7；老地层2。
（2）绝对值法：Vsh=（ρb GR-Bo）/(ρsh GRsh-Bo)；Bo纯地层背景值，Bo=ρsd GRsd(或ρ纯GR纯)；ρb,ρsh,ρsd,ρ纯分别为解释层，泥岩，砂岩，纯地层的自然伽马值。
二．计算孔隙度1、密度测井：ρb=φρf+(1-φ)ρf，φ=(ρma-ρb)/(ρma-ρf)；φ孔隙度，ρma岩石骨架密度，ρf探测范围内的空隙流体密度。
丘陵油田三间房组自然电位异常水淹层判别方法
中图 分类号 ： ３ ７ １ ＴＥ ５ ． １
文 献标 识码 ： Ａ
文章编 号 ：０ ６ ７ ８ （ Ｏ １ １ 一 Ｏ ３ 一 Ｏ １ ０－ ９１ ２ １）７１ ８ ３
丘 陵油 田 目前 测井 的 自然 电位 曲线 与前 期 资料 对 比差别 非 常大 ， 出现 了异 常现象 。 些渗透 层 自然 某 电位 幅度变 小 或没 幅度 ； 些 渗透 层 甚 至 出现 了 自 有
１８ ３
内蒙 古 石 油化 工
２ １ 年第 １ 期 ０１ ７
丘陵油 田三 问房组 自然 电位异常水淹层判别方法
楚 天祥 ， 百 平 ， 冰 心 ， 军朝 ， 张 左 杨 张 军
（ 国 石 油 吐 哈 油 田分 公 司 ， 中 新疆 哈 密 ８ ９０ ） ３ ０ １
摘
要 ： 陵 油田经 多年 注水 开发 ， 丘 目前 已进入 中高期 含水 阶段 。 注入 水影 响 ， 受 储层 形成 多压 力 系
■
浆 滤液 矿 化 度小 于 地 层 水 矿 化度 ， 时地 层 压 力 高 同 于 泥浆液 柱 压力 。
２ 自然 电位 异 常层 试油 资料 分 析
图 １ 渗 透 率 与 深 电 阻 率 交 会 图
３ 自然 电位 异常 油层 深 电 阻率 高 阻原 因 ３ １ 原始 油层 及 水淹 层深 电阻率分布 特征 ．
统 。由 于低 矿化 度 注入 水的影 响 ， 淹层的扩散 吸 附 电位 发 生不 同程 度 变异 ； 水 因加 密调整 井 泥浆密度较
高， 滤 电位 对 自然电位 的影 响 不能 忽略 。过 滤 电位 和 变异 的扩散 吸 附 电位 叠加 造成 自然 电位 异常 ， 过 会
测井评价水淹层
发展方向
（4）在深度和广度上进一步深化和拓宽测井解释与分 析的内容，主要包括加强测井在油气田地质、工程、 开发等方面的应用。 （5）从单井向多井综合解释和油层描述发展，向工作 站图像解释和集成化测井解释方向发展，以测井为纽 带，与地质、地震资料有机结合起来，将测井资料解 释的综合应用推向一个新的水平。
谢谢大家 欢迎交流!
第六节
我国水淹机理解释的发展
发展方向
（1）使用新的实验研究方法，如CT、核磁共振、网络 分析求准剩余油饱和度和其他参数。用岩石物理实验 研究结论为建立新的测井方法和解释模型提供依据。 （2）发展新的测井解释理论和方法。
（3）为了掌握水驱过程中油藏剩余油饱和度的变化， 应发展C／O能谱、过套管电阻率、电磁感应、电磁波 和核测井方法的时间推移测井。
含油饱和度下降的程度存在差异
★油层内物性好的部位经注水后，经受较充分的水洗致使其含水饱 和度升高而含油饱和度降低。 ★与注水井层不连通或连通差的油层则成为未动用油层或剩余油饱 和度较高的油层上升为挖潜调整的主要对象。
第三节
油层水淹后的物性变化
2. 孔隙度和渗透率的变化
在弱水洗区，粘土受注入水浸泡发生膨胀，孔喉变窄，
视电阻率下降，感应电导率增高，自然电位负异常幅度增加， 有些油田的微电阻率曲线幅度差变小（相对未水淹油层）等。
交会图版法识别水淹层
利用声波时差测井和密度 测井可以得到地层的声阻抗： 交会图版法： Z=DEN/AC 根据已开发油田的油层、水淹层和水层 根据图中统计的数据点数可 的测井资料，计算某些能反映油层水淹情 以确定水淹层和未水淹层的 况的参数，绘制一系列定性识别水淹层的 界限，根据数据拟合可以得 交会图版，用以快速判别新钻加密井的油 到一个界限；大于这条线的 储层为未水淹层，小于这条 层、水淹层和水层。 线的储层为水淹层。根据这 个方法可以直观地判断储层 是否已经水淹。
水淹层识别
水淹层测井识别方法一、水淹油层的特征在油田开发工程中，由于注水驱油或是边底水推进，油层都要发生不同程度的水淹，引起储集层物性、电性一系列的变化。
主要有以下特征。
1、水淹油层的地质特征储层含油性和油水分布变化地层水矿化度和电阻率变化孔隙结构变化-孔隙度和渗透率变化岩石的湿润性变化油层水淹后的地层压力与温度变化（1）地层含油性及油水分布的变化在油田注水开发过程中，随着注入水不断驱替地层中的原油，水淹油层的含水饱和度不断增加，剩余油饱和度不断降低，而且它们与水洗程度成比例。
大庆油田根据水驱油岩心实验和试油资料统计分析表明，油层弱水淹时含油饱和度下降约10％；油层中等水淹时降低约20％～30％；油层强水淹时下降30％以上。
在水洗作用下，油层的粘土和泥质含量下降，粒度中值相对变大，随之也使束缚水饱和度相应降低。
在注水开发中，随着注入水不断增加，地层中的油水分布也随之发生很大变化。
一般来说油层的孔隙性和渗透性都有程度不同的非均质性。
显然，注入水在非均质严重的油层中并非活塞式的推进，而是沿着孔隙度大、渗透性好的部位推进，直到高渗透性地带中大部分油被水驱走时，中、低渗透部分的孔隙中仍保留着相当多的原油。
物性好的高孔隙、高渗透性部位早水淹，水洗强度大；低孔隙、低渗透性部位晚水淹，水洗强度小，甚至未被水淹。
这样，在高含水期，原来的好油层变成强水淹层；而较差的油层(包括物性差的油层和薄油层)，则又可能成为“主力油层”。
因此，尽管某些油井的产水率很高，但低孔隙性、低渗透性油层、薄油层或厚油层中的低孔隙性、低渗透性部分仍有可观的潜在产能，它们将成为高和特高含水期油田挖潜稳产的主要对象。
在高含水期，水淹油层的油、水分布一般都有按沉积旋回水淹的规律。
正韵律油层如河道砂、点砂坝油层，岩性自上而下逐渐由细变粗，注入水先沿底部粗岩性高渗透部位突进，形成大孔道的水窜，造成底部先被水淹，上部晚水淹；底部强水淹、上部弱水淹或未水淹。
在反韵律沉积的三角洲河口砂坝等油层，岩性自上而下逐渐由粗变细，注入水先沿顶部突进，但由于受毛细管力和重力的影响，使注入水推进相对稳定，且注入水波及面积、厚度及驱油效率都较高，水洗强度自上而下由强变弱。
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一、水淹级别解释标准
测井解释在判断水淹层及水淹级别中，它采用的标准是根据含水率（Fw）而确定的，即：当Fw≤35%时，测井解释为低水淹（D）；
当35%＜Fw＞75%时，测井解释为中水淹（Z）；
当Fw≥75%时，测井解释为高水淹（G）。
众所周知，测井解释确定的是孔隙度和含油饱和度，而含油饱和度（So）与含水率（Fw）是有差别的，如何建立它们之间的关系，则可以通过建立试油结果与测井解释确定的含油饱和度的一个关系，找出其中的关联。
在建立了试油结果与含油饱和度的关系后，还需了解该油田的含油饱和度（So）、残余油饱和度（Soi）、束缚水饱和度（Swi）之间的关系。
这样，在确定剩余油饱和度后，根据剩余油饱和度（So）与含水率（Fw）的关系、剩余油饱和度（So）与残余油饱和度（Soi）和束缚水饱和度（Swi）之间的关系，确定水淹层及水淹级别。
我们通过对塔里木轮南油田的含水率、残余油饱和度（Soi）和束缚水饱和度（Swi）与剩余油饱和度的研究，确定了轮南油田水淹层的解释标准：
低水淹层：Φ＞15%，Soi≥35%，Fw≤35%
中水淹层：Φ＞15%，35%＞Soi＞25%，35%＜Fw≤75%
高水淹层：Φ＞15%，Soi≤25%，Fw＞75%
须注意的是：①脉冲中子测井的俘获截面曲线的特征与感应测井曲线很相似，因此感应测井在特殊复杂层（如低阻层）解释中遇到的困难，同样在脉冲中子测井资料中也会遇到，这就是我们常说的一种测井方法不能解决所有问题。
②以前曾多次提过，无论那种方法所求剩余油饱和度都是有误差的，不能严格按其大小判断水淹级别。