测井技术的发展、现状

§1.3
•应用 1、适合于淡水泥浆、油 基泥浆条件，中低阻剖 面。 2、划分剖面，判断油 （气）、水层； 3、求取地层真电阻率， 评价含油性。
感应测井
§2
声波测井
探测井剖面岩石声学物理特性的测井方法
•声波速度（时差）测井
•声幅测井
•声波变密度测井 •声波全波列测井 •声波成像测井
新方法
分区水泥胶结测井 多极阵列声波 交叉偶极子声波
3、砾岩、火成岩油气层评价 非均质性特别严重，物性差。
4、复杂岩性裂缝性油气层 非均质性和各向异性特别严重
一、测井解释面临的难题
5、碳酸盐岩裂缝性油气层 非均质性和各向异性特别严重
6、低孔隙低渗透致密砂岩油气层。
测井面临的难题
二、工程方面 1、超饱和盐水泥浆测井 2、恶劣井眼环境测井 3、水平井测井
§1.1
自然电位测井
高阻致密层处 曲线倾斜
高阻致密层自然电位曲线形状示意图
碳酸盐岩地层
孔隙和裂缝发育段、致密段与邻近 泥岩比较，有不同程度的小幅度负异常。
碳酸盐岩剖面
§1.1
•影响因素
自然电位测井
泥 浆 矿 化 度 的 影 响
高低矿化度泥浆的自然电位曲线
§1.1
•其他影响因素：
淡水层幅度变小；
§1.2
•微电极测井应用
普通电阻率测井
1、详细划分地层剖面； 2、判断岩性，划分渗透层； 3、精确划分储层有效厚度； 4、确定冲洗带电阻率。 5、分析储层非均质性
§1.3
•基本原理
侧向（聚焦）测井
盐水泥浆、高阻薄层条件下， 普通电阻率测井失真，··· ··· ··
屏蔽电极
增加屏蔽电极，
使主电流被聚焦， 侧向流入地层的电极系测量方法。
周波跳跃
§2.1
•质量要求
声速测井
1、渗透层不得出现无关的跳动，出现周波跳跃测速应降至 1000m／h以下，重复测量。
2、声波时差数值应符合地区及岩性规律，并与补偿中子、补
偿密度孔隙度相对应，不得低于对应的岩石骨架值。 3、重复误差在渗透层不得大于±10μs／m。
4、测后有套管声波时差记录，误差范围：187μs／m±5μs／
5、计算弹性模量和力学参数，分析岩层机械特性。
3、用长电极梯度曲线（如4米梯度）定性分析储层含油性。
4、短电极的电位曲线用于跟踪井壁取心。
§1.2
•微电极测井 ML
普通电阻率测井
1、贴井壁测量，同时测量微梯度和微电位两条曲线。前者主要反映泥 饼附近的电阻率，后者反映冲洗带电阻率。 2、探测范围小（4cm和10cm），不受围岩和邻层的影响。 3、适用条件：井径10-40cm范围。 4、质量要求 1）泥岩低值、重合； 2）渗透性砂岩数值中等，正幅度差(盐水泥浆除外）； 3）致密地层曲线数值高，没有幅度差 或正、负不定的幅度差。 4)除井眼垮塌和钻头直径超过微电极极板张开 最大幅度的井段外，不得出现大段平直现象。 测量示意图 冲洗带 泥饼
三侧向测井电流分布图
§1.3
•双侧向测井DLL
侧向（聚焦）测井
1、深浅侧向同时测量，分别用36Hz和 230Hz的电流供电。用相应频率的选频 电路进行监督和测量。 2、很大的测量范围，一般是 1-10000m。 3、深侧向探测深度大（约2.2m），
双侧向能够划分出0.6m厚的地层。
双侧向电极系和电流分布图
§1.3
•曲线特点
Rm>Rw，地层水矿化度高：
标准水层 标准油层
感应测井
ILDILM LL8 负差异 ILDILM LL8 正差异 曲线重合
泥岩、致密层
•质量要求
1、在1Ω·m—100Ω·m范围内，重复误差小于5％。 2、泥岩、非渗透层段，深、中、浅电阻率值应基本 重合。 3、在仪器动态范围内，不得出现饱和现象。 4、除金属落物等影响外，曲线应平滑无跳动。
• 各种测井方法基本上是间接地、有条件地反映岩层地质 特性的某一侧面。要全面认识地下地质面貌，发现和评 价油气层，需要综合使用多种测井方法，并重视钻井、 录井第一性资料。
测井技术的发展和现状
• 世界测井技术发展现状
• 中国测井技术的发展和现状
世界测井技术的发展的现状
一、测井技术发展回顾 1、斯仑贝谢兄弟发现电测井 （1927年） 2、阿尔奇建立了阿尔奇公式，1941年 3、勘探技术和开发技术 4、岩石中电、声、核、力、机械、磁 信息是建立找油找气的物理基础 5、五代测井仪器的更新换代反映测井 技术的进步
m
§2.1
•应用
1、划分岩性 2、判断气层 3、确定地层孔隙度 4、估计地层异常压力
声速测井
岩石 砂岩 灰岩 白云岩 硬石膏 淡水 盐水
5、合成地震记录
骨架值 182 168 156 143 164 620 606
§2.2
•特点 记录全波列数据
声波全波列测井
可以利用纵波、横波 速度信息和幅度信息， 以及斯通利波、伪瑞 利波等信息。
及其厚度影响数值，
4、高阻邻层的屏蔽影响。
减值屏蔽、增值屏蔽
减值屏蔽
§1.2
•质量要求
普通电阻率测井
1、长电极系曲线在厚泥岩处数值相等。 2、2.5米和4米梯度曲线形状相似，厚层砂岩数值接近。 3、曲线与自然电位曲线、岩性剖面有对应性。
•应用
1、标准电极系与自然电位和井径曲线组合为标准测井，用于绘制综合 录井图、划分地层剖面和地层对比。多数地区选用2.5米梯度电极系作 为标准电极系。盐水泥浆井中采用电极距较长的梯度电极系。 2、用于划分地层界面。
2、高阻层电位曲线
高阻层处：视电阻率增大，曲 线对称于层的中部。
层界面附近：曲线有拐点。
梯度曲线
电位曲线
§1.2
•影响因素
普通电阻率测井
测量的视电阻率是电极系附近各种介质导电性的综合反映：
1、电极系附近的地层电阻率和层厚 是主要影响因素； 2、不同的电极系，测量的曲线数值 和形状不同； 3、泥浆电阻率、井径、围岩电阻率
测井方法简介
•电法测井 •声波测井 •放射性测井 •测井系列选择
§1
电法测井
分类：天然电场和人工电场
供电方式：直流电（低频）和交变电流 （高频）
•自然电位测井
•普通电阻率测井 •侧向（聚焦）测井
新方法
•感应侧井
•介电（电磁波传播）测井
阵列侧向 过套管电阻率 阵列感应
§1.1
自然电位测井
•原理：测量井中自然电场
§1.3
•测井曲线
双侧向-微侧向
侧向（聚焦源自文库测井
LLD-LLS-MLL LLD-LLS-MSFL
双侧向-微球型聚焦
•曲线特点 当Rm<Rw，
LLDLLS ；
当Rm>Rw，水层， LLDLLS ； 油层， LLDLLS 。
§1.3
•质量要求
侧向（聚焦）测井
1、重复误差，在仪器动态范围内小于7％。 2、在非渗透层，井眼校正后，深浅双侧向曲线的相对数值误差
全波列波形
§2.2
•质量要求
声波全波列测井
1、波形幅度适中，不 能出现平头和平直现象。 2、时间采样间隔保证 全部波形被采样。
3、不能出现连续干扰
信号。
波形曲线
§2.2
•应用
声波全波列测井
1、提取纵、横波信息（时差和幅度） 2、利用纵、横波时差确定岩性 3、确定地层孔隙度 4、利用时差和幅度信息识别裂缝
§1.1
应用：
自然电位测井
1、判断岩性，划分渗透层； 2、用于地层对比；
3、求地层水电阻率；
4、估算地层泥质含量； 5、判断水淹层； 6、研究沉积相。
§1.2
•测量原理
普通电阻率测井
——早期的测井方法
电极系 供电 测量某两点间的电位差 刻度 视电阻率
两种电极系： 电位电极系
梯度电极系
感应测井
接受线圈
利用电磁感应原理测量地层电导率的方法。
交流电发射线圈T交变电磁场 感应电流次生磁场接受线圈 感应电动势
涡 流
感应电动势与涡流电流大小成正比
涡流大小与介质电导率成正比。
•测井曲线
双感应-八侧向 ILD-ILM-LL8
发射线圈
双感应-球型聚焦 ILD-ILM-SFL 探测深度 1.6m-0.75m-0.45m 测量范围 小于100m。 感应测井原理示意图
不大于10％。
3、在仪器动态范围内，不得出现限幅值。
•双侧向应用 1、适合于高阻剖面、盐水泥浆条件。
2、划分剖面，判断油（气）、水层；
3、求取地层真电阻率； 4、用于高阻地层裂缝识别，储层评价。
裂缝储层评价
lld =140 m lls =52 lld/lls=2.8 =7.5%
§1.4
•基本原理
电极距
电极距越长，探测范围越大。
N M 2.25 2.25 B
2.5电极距
0.5
A 0.5 A
测量电极
供电电极 测量电极
M
供电电极
2.5米梯度
0.5米 电位
§1.2
•曲线特点
普通电阻率测井
常用系列：2.5米和4米底部 梯度电极，0.4米电位电极。
1、高阻层梯度曲线
高阻层处：视电阻率增大， 曲线不对称。 底界面附近：底部梯度曲线 出现极大值。
一、测井解释面临的难题
1、 低电阻砂岩油气层 难点: 电阻率曲线不能 或很难区分油(气)水层 形成原因： a.岩性细，束缚水饱和度高 b.矿化度很高的泥质砂岩 c.伊泥石、蒙脱石、伊／蒙混层含量高 的泥质砂岩 d.菱铁矿
一、测井解释面临的难题
2、地层水矿化度低且多变的油气层 油气层与水层的电阻率都高，难区分
+ 扩散电位
泥岩
+ + + — — — — — + + +
Na+
+ — — + Cl + Na+ + + — —
Na+
砂岩与泥岩的自然电位分布
§1.1
•曲线特点
砂泥岩剖面： 泥岩处 砂岩处
自然电位测井
SP曲线平直（基线） 负异常（Rmf > Rw )
负异常幅度 与粘土含量 成反比，Rmf / Rw 成正比
本讲主要内容：
测井一般概念
测井技术的发展、现状 测井解释面临的难题
基本测井方法简介 测井资料解释流程
什么是测井
• 属于应用地球物理方法（包括重、磁、电、震、测井） 之一。是利用岩层的电化学特性、导电特性、声学特性、 放射性等地球物理特性，测量地球物理参数的方法。
• 测井方法众多。电、声、放射性是三种基本方法。特殊 方法（如电缆地层测试、地层倾角测井、成像测井、核 磁共振测井），其他形式如随钻测井。
§2.1
•基本原理
声速测井
声脉冲发射器滑行纵波接收器
适当源距，使达到接受器
的初至波为滑行纵波。
记录初至波到达 两个接收器的时间差
t
t=1/t
µ s/m
仪器居中，井壁规则
t
§2.1
• 补偿声波测井
1、井眼变化的补偿
声速测井
2、仪器倾斜影响的补偿 3、深度误差的消除
§2.1
声速测井
• 声波时差曲线的影响因素 裂缝或层理发育的地层 未胶结的纯砂岩气层、高压气层 井眼扩径严重的盐岩层 泥浆中含有天然气
N
v
井中电极M与地面电极N 之间的电位差
M
§1.1
•自然电位成因
自然电位测井
一般由地层和泥浆之间电化学作用和动电学作用产生的。
1、扩散—吸附电位：
纯砂岩 纯泥岩 -11.6 mV/18 C 59.1 mV /18 C
吸附电位
泥岩 -
+
砂岩
2、过滤电位（一般可忽略）：
泥浆柱与地层之间存在压差时，液体发 生过滤作用产生的。 与压差、滤液电阻率成正比 。 渗透层 平均值约为 0.77 mV
世界测井技术的发展的现状
二、三大测井公司
1、斯仑贝谢公司 2、阿特拉斯公司 3、哈里伯顿公司
中国测井技术的发展和现状
一、测井设备的发展 1、模拟记录阶段 半自动测井仪 （第一代） 50年代引进51型电测仪 JD—581多线电测仪 （第二代） 2、数控测井阶段 70年代3600数字测井仪 （第三代） 80年代CLS-3700、CSU、DDL-III数控测井仪 3、数控与成像测井并存阶段 （第四代） 90年代ECLIP-5700、MAXIS-500成像测井仪 （第五代）
自然电位测井
水淹层的幅度和基线发生变化； 泥浆含有某些化学或导电物质；
地面电场的干扰 。
•曲线质量要求
1、泥岩基线稳定，100m井段基线偏移不超过10mV。 2、自然电位正负异常符合钻井液矿化度与地层水矿化度之间的关系。负 异常幅度与地层水矿化度成正比。 3、与岩性剖面有对应性。 4、曲线平滑，干扰幅度小于1.5mV。 5、距井口 200m井段的自然电位不作严格要求，但必须能清楚地划分砂岩。
中国测井技术的发展和现状
二、三个层次的测井解释技术形成
1、单井完井解释
2、单井精细测井评价 3、多井测井评价
中国测井技术的发展和现状
三、测井理论的发展
1、储层评价
2、测井资料的地质应用 3、非线性、非均质理论
测井面临的难题
一、地质方面 1、超低电阻率油气 2、多变的地层水砂岩油气层 3、砾岩、火成岩油气层评价 4、裂缝性油气层藏 5、碳酸盐岩裂缝性油气层 6、孔隙低渗透致密砂岩油气层。 7、稠油层 8、中高含水期的水淹层