2008《地球物理测井与解释》实验讲义(1)

地球物理测井与解释实验讲义

邹长春 编

中国地质大学(北京) 地球物理与信息技术学院

2008年2月 1

前 言 地球物理测井与解释实验讲义是为本科生《地球物理测井》、《地球物理测井与解释》课程实验教学而编写的实验教材，也适合研究生《测井地质学》课程实验教学和测井实验室开放性实验教学指导。 根据目前测井实验室的实际条件，以及《地球物理测井》、《地球物理测井与解释》课程教学大纲的要求，为本科生编排了4个实验项目，包括测井认识实习、电阻率测井、岩样声波速度测量、测井资料处理与解释。每次实验2学时，共8学时。通过实践环节，使学生增强感性认识，加深学生对测井基本概念、方法原理、资料处理与解释等专业知识的理解，提高学生的测井理论基础水平，培养学生分析和解决专业实际问题能力，以适应社会需要。 由于作者水平有限，安排不当之处在所难免，希望大家提出宝贵意见，以便修订时改正。

编者 2008年2月 1

目 录 实验一 测井认识实习.............................................................................1 实验二 电阻率测井.................................................................................6 实验三 岩样声波速度测量.....................................................................8 实验四 测井资料处理与解释...............................................................13 1

实验一 测井认识实习 一、实验目的 1.认识测井仪器，了解测井仪器系统的组成； 2.认识常规测井曲线图件，学会看懂测井曲线图，掌握常规测井的种类； 3.认识常规测井资料处理成果图件，了解测井能够解决哪些地质问题。 通过测井认识实习，获取感性认识，为进一步学习各种测井方法打下基础。

二、实验装置和资料 1.TYSC-QB轻便数字测井仪； 2.常规测井曲线图和成果图。

三、实验内容 1.观察测井地面仪器、下井仪器、绞车、井口滑轮等各个组成部分； 2.将测井仪器各个部分连接，组成一个完整的测量系统； 3.给仪器供电，进行简单操作，观察仪器工作情况； 4.观察常规测井曲线图，认识各种常规测井曲线； 5.观察常规测井资料处理成果图，认识测井资料处理得到的各种参数。

四、TYSC-QB轻便数字测井仪简介 TYSC-QB轻便数字测井仪是渭南煤矿专用设备厂研制和生产的，是在引进美国蒙特公司数字测井仪技术的基础上经不断改进、创新、完善的第三代国产数字测井仪器。它具有体积小、重量轻、易于运输、价格便宜等特点，适合野外，特别是山区或地形较为复杂的地区使用，是工程勘探测量中较为理想的设备，可以解决许多较为复杂的地质问题。 仪器主要分为两大部分，地面仪器和井下仪器。地面仪器包括：测井控制面板、测井绞车、采集计算机、现场采集打印机。井下仪器包括：密度三侧向探管、声波探管、选择伽马探管、井温井液电阻率探管、电测探管。测井绞车分为：2000米绞车、1000米绞车、500米绞车和300米绞车四种型号。配置直径4.75毫米四芯铠装电缆。 1.仪器基本参数 使用电源：交流 220V±10％ 50Hz 消耗功率：仪器小于300W 绞车小于1100W 探管外径：Φ45~Φ60mm 一次性采集深度不小于2000M(5cm采样间隔) 采样间隔：1cm、2cm、5cm、10cm(出厂时设置为5cm) 现场曲线记录：LQ-1600K打印机、实时打印曲线 记录线宽度：380mm 2

曲线最大幅度：340mm 曲线比例：1:500、l:200、1:50 曲线深度：计算机自动对齐 2.工作条件 环境温度：地面仪0ºC~40ºC 井下仪0ºC ~75ºC 探管耐压；20MPa 相对湿度：25ºC时 80％ 电缆绝缘：大于10MΩ/200V 测井提升速度：小于1500米/小时 连续工作时间：大于8小时 3.测量参数 表1－1 测量参数 测量范围 测量精度 声波时差 555~125us/m ±5us/m 声幅 0~500mV —— 密度 1.1~2.8g/cm3 ±0.03g/cm3 井径 60mm~260mm ±10mm 电阻率 1~4kΩ·m ±5％ 天然放射性 0~1000API ±10% 自然电位 -2000mV~+2000mV ±5％ 井液电阻率 2~200Ω·m ±2％ 井温 0℃~75℃ ±0.5℃ 井斜 0~80° ±0.2° 井斜方位角 0~360° ±5° 0.1米电位电阻率 1~2kΩ·m ±5% 0.1米梯度电阻率 1~200Ω·m ±5％ 极化率 0.1~20% ±10％ 0.5米梯度电阻率 1~4kΩ·m ±5％ 0.5米电位电阻率 1~4Ω·m ±5％

4.主要配套仪器 (1) 轻便测井仪器主控箱(内含绞车控制器) (2) 轻便电测仪 (3) 密度探管：Φ45mm×2500mm (4) 声波探管：Φ50mm×1795mm (5) 井温、井液电阻率探管：Φ45mm×1297mm (6) 天然三侧向探管： Φ45mm×1852mm (7) 井径探管： Φ45mm×181lmm (8) 电极系探管： Φ45mm×2400mm (9) 放射源：Cs-137/75毫居里 5.公用仪器 (1) 测井绞车：2000米 (2) 采集机 (3) 数据处理机 3

(4) LQ-1600K打印机 (5) 天、地轮 (6) 测井电缆：4-H-185A3/16 (7) 电缆连接器 (8) 井径刻度环 (9) 密度刻度模块：有机玻璃模块(1.27kg/m3) 铝模块(2.57 kg/m3) 6.测井绞车 测井绞车是测井的提升设备。井下仪器的升降、供电及信号传输均要通过电缆绞车来完成，测井绞车功能与工作特性直接影响着测井质量。TCXJ系列测井绞车具有操作简单，各种参数数字显示，直观可靠。排缆器自动导向排缆。测量精度高(小于千分之一米)。电路中设计有：电流过载、零米和深度预置停车报警等功能。其主要组成部分有：四芯铠装电缆、绞车和绞车控制器等。

铠装电缆技术参数：(4-H-185A3/16) 缆芯：四根 7×0.20mm铜线 拉力强度：1350Kg (20ºC) 最高工作温度：149ºC 电缆外径：Φ4.75mm 电缆耐压：200V 缆芯电阻：84.3Ω/Km(20ºC)

外型尺寸及重量(电缆除外)见表1－2。 表1－2 绞车规格 外型尺寸(mm) 卷筒外径(mm)卷筒重量(Kg)总重量(Kg) 500米 820×550×660 340 5 85 1000米 1000×720×730370 15 148 2000米 1220×820×775500 40 198

五、测井曲线图和成果图 (一)常规测井曲线图 由于测井内容不同或者测井中发生各种情况不同，测井曲线图上的曲线排列也有所不同。但在正常情况下，测井曲线的排列有一定的顺序。 图1－1是油田常用的一种测井曲线图格式，由四个记录道组成。 第一道用来记录主要反映岩性变化的测井曲线，包括自然电位曲线、自然伽马曲线和井径曲线；第二道用来标记测井深度，称为深度道；第三道用来记录孔隙度测井曲线，包括声波曲线、密度曲线和中子曲线；第四道用来记录电阻率测井曲线，包括深侧向曲线、浅侧向曲线和冲洗带电阻率曲线。 4

图1－1 油田常用的一种测井曲线图 (二)测井资料计算机处理成果图 由于所用的分析程序不同，所以不同的分析程序输出不同的地质参数，成果图上显示的参数曲线也不尽相同。 以单孔隙度测井分析程序(POR)的成果图为例，图中包括下列地质参数曲线：泥质(粘土)含量(CL、SH)、渗透率(PERM)、视地层水电阻率(RWA)、地层含水饱和度(SW)、井径差值(CALC)、视泥浆滤液电阻率(RMFA)、地层总孔隙度(PORT)、含水孔隙度(PORW)、冲洗带含水孔隙度(PORF)。 (1) 左边为层号、解释结论和深度标号。 (2) 第一曲线道：地层特性，渗透率(PERM)。 (3) 第二曲线道：油气分析，视地层水电阻率(RWA)和含水饱和度(SW)。 (4) 第三曲线道：可动油气分析，视泥浆率液电阻率(RMFA)，地层总孔隙度(PORT)、地层含水孔隙度(PORW)、冲洗带含水孔隙度(PORF)。 (5) 第四曲线道：岩性分析，泥质含量(SH)，地层有效孔隙度(POR)。 (6) 最右侧为井壁取心，井壁取心的岩性和含油性。 第三曲线道中，三条孔隙度曲线重叠可分析含油气性质：含油气孔隙度为PORT-PORW，根据此差值的大小，可判断含油气的多少；差值PORF-PORW为可动油气孔隙度，由于泥浆侵入，PORF在油层会大于PORW，二者之差为被泥浆挤走的油气体积，也就是可动油气饱和度的大小。