测井解释原理
测井原理与综合解释
第一篇测井原理与综合解释第一章地层评价概论测井(地球物理测井)是应用地球物理学的一个分支。
它是在勘探和开发石油、天然气、煤、金属矿等地下矿藏的过程中,利用各种仪器测量井下地层的各种物理参数和井眼的技术状况,以解决地质和工程问题的工程技术。
它是应用物理学原理解决地质和工程问题的一种边缘性技术学科。
石油和天然气储藏在地下具有连通的孔隙、裂缝或孔洞的岩石中。
这些具有连通孔隙,即能储存石油、天然气、水又能让油、气、水在岩石中流动的岩层,称为储集层。
用测井资料划分井剖面的岩性和储集层,评价储集层的岩性、储油物性、生产价值和生产情况称为地层评价。
地层评价是测井技术最基本和最重要的应用,也是测井技术其它应用的基础。
世界上第一次测井是由法国人斯仑贝谢兄弟(康拉德和马塞尔)与道尔一起,在1927年9月5日实现的。
我国第一次测井是由中科院学部委员、著名地球物理学家翁文波先生,于1939年12月20日在四川巴县石油沟油矿1号井实现的。
经过几十年的发展,现在测井技术已成了一个主要提供技术服务的现代化的高技术产业。
航天技术要上天,而测井技术要入地(数百米,数千米,上万米),两者在技术上的难度和发展水平值得从事这些事业的人们引以为骄傲。
第一节地层评价的任务地层评价的中心任务是储层评价,相关的任务还有划分剖面地层的年代和岩性组合,评价一口井的完井质量,描述和评价一个油气藏。
油气藏是整体,单井是局部,对油气藏的正确认识可以指导单井储集层评价,单井储集层评价搞好了,又可以加深对油气藏的认识。
一、划分单井地质剖面划分单井地质剖面是对一口井粗略的评价,它包括完成以下任务:(1)划分全井地层的年代和主要地层单位的界限;(2)找出本井的含油层系;含油层系是同一地质时代的一系列油气层及其围岩的总称。
一般对应于地层单位的组。
如:长庆油田,延安组,油气资源丰富的地区,可以有多套含油层系,如:长庆油田的延安组,延长组,马家沟组等。
(3)找出属于同一油气藏的油层组;(4)在油层组内分出不同的砂岩;(5)必要时,为了地质工作需要,可画出某一井段的岩性解释剖面。
测井原理与综合解释
测井原理与综合解释测井原理是指利用地球物理仪器和技术,对地下岩石层进行实时监测和测量的过程。
通过测井原理,可以获得有关地下岩石层中所含矿物、岩性、含水性、温度、压力等参数的信息,从而帮助地质学家和工程师进行油气勘探和开发。
测井原理主要依赖于以下几种物理现象和原理:1. 电性测井原理:利用地层中的电性差异,通过测量电阻率、电导率等指标来判断地层的性质。
例如,导电层岩石通常具有良好的含油性能。
2. 密度测井原理:根据地下岩石的密度差异,通过测量岩石的密度来判断地层的性质。
例如,含有矿物质量高的岩石通常具有较高的密度。
3. 声波测井原理:利用地层中声波的传播速度来判断地层的性质。
不同类型的岩石对声波的传播速度有不同的影响。
4. 核磁共振测井原理:利用地层中核磁共振现象,通过测量核磁共振信号来判断地层的性质。
不同类型的岩石对核磁共振信号有不同的响应。
综合解释是指通过将不同类型的测井数据进行综合分析和解释,得出地下岩石层的具体性质和分布。
综合解释的过程包括以下几个步骤:1. 数据校正和质量评估:初步检查测井数据的准确性和有效性,排除可能的误差和异常点。
2. 数据融合:将来自不同类型测井仪器的数据进行融合,形成一个统一的数据集。
3. 数据解释:根据测井原理和地质知识,对数据进行解释,得出地层的特征和性质。
可以使用图表、剖面图等方式展示解释结果。
4. 建模和预测:根据解释结果,建立地下岩石层的模型,并利用模型进行预测和评估。
这可以帮助决策者进行油气资源勘探和开发的决策。
综合解释需要综合考虑不同类型的测井数据,以及地质知识和经验。
准确地解释地下岩石层的性质和分布,对于油气勘探和开发具有重要意义。
测井解释之孔隙度测井
判断气层:在密度测井探测范围内存在天然 气时,由于天然气密度小,且与水或油的密度有显 著的差异,因此,在密度曲线上气层显示为较低的 密度值。
二、补偿密度测井
3、密度测井资料的应用
• 康普顿吸收系数简化为:
k • b
k
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
e
N
A
Z A
为常数。
一、伽马射线与物质的作用
3、光电效应
低能量的伽马光子与原子核外的电子相互作用 时,把全部能量传给电子,使电子脱离电子壳层成 为自由电子(光电子),伽马光子本身消失(被吸 收),这种效应称为光电效应。
二、补偿密度测井
1、岩石的体积密度
每立方厘米(单位体积)体积岩石的质量, 叫做岩石的体积密度;单位:g/cm3 。
类似于物质的密度:
岩石质量 铜8.9
b 岩石体积 铁7.8
铝2.7
金钢石3.5
二、补偿密度测井
1、岩石的体积密度
密度是物质的基本物理属性之一。 不同岩石的体积密度不同,可以根据体积密度的变
化来识别岩性。
石英:2.65;方解石:2.71;白云石:2.87
通过岩石体积密度的变化来求取孔隙度。岩石体积 密度与孔隙度的关系:
测井解释之
孔隙度测井
一、伽马射线与物质的作用 二、补偿密度测井 三、岩性密度测井
密度测井
根据伽马射线与地层介质的康普顿效 应测定地层密度的测井方法称密度测井, 利用伽马射线的光电效应和康普顿效应测 量地层的岩性和密度的测井方法称岩性密 度测井。
密度测井属于孔隙度测井系列。
生产测井原理与资料解释
生产测井原理与资料解释生产测井原理是一种通过测量井内流体的性质和流动特征来评估油井的产能和储层性质的方法。
它是油气开发过程中重要的工具,可以为油气勘探和开发提供重要的数据支持。
基于不同的原理和方法,生产测井可以得到不同的信息,包括油井产能、油层储量、油气组分、储层渗透率等。
生产测井资料解释是指通过对生产测井资料进行分析和解释,得出有关油井和储层性质的结论。
生产测井资料一般以测井曲线的形式呈现,包括电阻率曲线、自然伽马曲线、声波曲线等。
通过对这些曲线进行解析,可以获得有关储层性质和井内流体的定量和定性信息。
电阻率测井是生产测井中最常用的方法之一、它通过测量井内岩石的电阻率来评估储层的孔隙度和渗透率。
在电阻率测井曲线中,较高的电阻率通常表示较低的孔隙度和较低的渗透率,而较低的电阻率则表示反之。
通过对电阻率曲线进行解释,可以判断油井是否有产能,以及井间的储层性质差异。
自然伽马测井是用来测量井内地层放射性物质含量的方法,它可以用于判断油井中的油气含量、岩石类型、垂向流动性等。
自然伽马曲线可以显示地层中放射性元素的分布情况,通过分析曲线的形态和取值,可以判断储层的油气饱和度和岩石类型。
声波测井是一种测量地层中声波传播速度和频谱特征的方法,它可以用来评估储层的孔隙度、渗透率和井内流体性质。
声波测井曲线中的传播速度通常与地层的密度和波速有关,通过测量速度的变化,可以获得有关储层和井内流体的信息。
除了上述方法外,还有许多其他的生产测井原理和方法,如渗压测井、渗透率测井、流量测井等。
每种方法都有其特定的原理和应用范围,可以根据不同的需求选择合适的方法。
总之,生产测井原理是通过测量井内流体的性质和流动特征来评估油井的产能和储层性质的方法。
通过对生产测井资料的解释,可以获得有关油井和储层性质的重要信息,为油气勘探和开发提供数据支持。
在实际应用中,可以根据不同的需求和情况选择合适的生产测井原理和方法,以获得准确可靠的结果。
测井考试小结(测井原理与综合解释)
一、名词解释1.测井: 油气田地球物理测井, 简称测井well logging , 是应用物理方法研究油气田钻井地质剖面和井的技术状况, 寻找油气层并监测油气层开发的一门应用技术。
2.电法测井: 是指以研究岩石及其孔隙流体的导电性、电化学性质及介电性为基础的一大类测井方法, 包括以测量岩层电化学特性、导电特性和介电特性为基础的三小类测井方法。
3.声波测井: 是通过研究声波在井下岩层和介质中的传播特性, 来了解岩层的地质特性和井的技术状况的一类测井方法。
4.核测井: 是根据岩石及其孔隙流体的核物理性质, 研究钻井地质剖面, 勘探石油、天然气、煤以及铀等有用矿藏的地球物理方法, 是地球物理测井的重要组成部分。
5、储集层:在石油工业中, 储集层是指具有一定孔隙性和渗透性的岩层。
例如油气水层。
6.高侵: 当地层孔隙中原来含有的流体电阻率较低时, 电阻率较高的钻井液滤液侵入后, 侵入带岩石电阻率升高, 这种钻井液滤液侵入称为钻井液高侵, RXO<Rt多出现在水层。
7、低侵:当地层孔隙中原来含有的流体电阻率比渗入地层的钻井液滤液电阻率高时, 钻井液滤液侵入后, 侵入带岩石电阻率降低, 这种钻井液滤液侵入称为钻井液低侵, 一般多出现在地层水矿化度不很高的油气层8、水淹层: 在油气田的勘探开发后期因注水或地下水动力条件的变化, 油层发生水淹, 称为水淹层, 此时其含水饱和度上升、与原始状态不一致, 在SP、TDT和电阻率等曲线上有明显反映。
9、周波跳跃(Travel time cycle Skip): 因破碎带、地层发育裂缝、地层含气等引起声波时差测井曲线上反映为时差值周期性跳波增大现象。
10、中子寿命测井: 是一种特别适用于高矿化度地层水油田并且不受套管、油管限制的测井方法, 它通过获得地层中热中子的寿命和宏观俘获截面来研究地层及孔隙流体性质, 常用于套管井中划分油水层、计算地层剩余油饱和度、评价注水效率及油层水淹状况、研究水淹层封堵效果, 为调整生产措施和二、三次采油提供重要依据, 是油田开发中后期的主要测井方法之一。
生产测井第五章
第五章:生产测井解释原理(一) 专业术语持率(Y):是一种已知介质所占管内体积的百分数。
YL :持液率 Yo :持油率 Yg:持气率 Yw持水率其中持水率具体定义如下:它是指在某一定长度的管子内水流相的体积和该管段体积的百分比:Yw=Vw/V*100%含水率:是指单位时间内通过管子某一截面水流相的体积与全部流体体积的百分比。
kw=Qw/Q*100%在两相流中: Yw+Yg=1Yg+Yo=1Yo+Yw=1在三相流中:Yo+Yw+Yg=1相速度:描述多相流中多个相的平均速度中心速度:是管子中心处理想的流体速度(Vc),在层流中Vc=2V,在紊流中Vc=1.25V滑脱速度:是多相流中各相平均速度之间的差。
表观速度:主要是在多相流中用于描述没有滑脱速度影响的平均流体速度的术语。
门限速度:是流量计涡轮开始启动时最小流体速度。
视速度:是根据连续流量计计算出的管子中心流体的速度。
生产测井资料的定性分析(1)流量计测量井眼流体流速是定量解释产液剖面或吸水剖面的主要依据。
Atlas 的PLT组合仪和Sondex公司的流量计均为涡轮(spinner)流量计。
研究表明,涡轮的转速RPS与流体流速呈线性关系,且RPS与管子内径、流体黏度、流体密度有关。
一般采用井下刻度的方法求流体的流速,最精确的刻度方法用几组上、下测量数据进行刻度。
实际应用中要求至少四组上、下测流量响应RPS,电缆速度曲线。
因涡轮流量计测的是中心最大流速Vf,而流体流速V是平均速度,故根据流动流体的流态是层流、紊流,利用雷诺数校正系数换算。
考虑仪器结构的非对称性,还需作校正。
(2)测井曲线流量响应曲线主要显示量的概念,变化幅度大小,表明产出或吸入的多少。
2.流体识别测井流量识别测井主要识别井眼流体性质特征,测定各相持率,包括流体密度测井和流体持水率测井。
(1) 流体密度测井:Ⅰ.识别流体成份:油、气、水三相流体中,产层密度减小,表明产油、气,减小的幅度大,表明产轻烃;产层密度增加,表明产出水或重烃。
测井原理与综合解释
测井原理与综合解释
测井是油气勘探开发中的重要技术手段,通过对地层岩石的物理性质进行测量,可以获取地层的岩性、孔隙度、渗透率等重要参数,为油气勘探开发提供了重要的地质信息。
测井技术的发展,为油气勘探开发提供了更为准确、可靠的地质数据,成为油气勘探开发中不可或缺的技术手段。
测井原理主要是利用地层岩石的物理性质,如密度、声波速度、电阻率等,通
过测量地层岩石的物理响应,来推断地层的岩性、孔隙度、渗透率等地质参数。
常见的测井方法包括测井雷达、声波测井、电阻率测井等,每种测井方法都有其独特的原理和适用范围,可以为不同类型的地层提供有效的地质信息。
在实际应用中,测井数据往往需要进行综合解释,即将不同测井方法获取的地
质信息进行综合分析,以获取更为准确的地质参数。
综合解释需要考虑地层岩石的多种物理性质,如密度、声波速度、电阻率等,通过综合分析这些数据,可以更为全面地了解地层的地质特征,为油气勘探开发提供更为可靠的地质信息。
测井原理与综合解释在油气勘探开发中具有重要的意义。
通过测井技术,可以
获取地层的岩性、孔隙度、渗透率等重要地质参数,为油气勘探开发提供了重要的地质信息。
同时,通过对测井数据的综合解释,可以更为准确地了解地层的地质特征,为油气勘探开发提供更为可靠的地质信息。
总的来说,测井原理与综合解释是油气勘探开发中不可或缺的技术手段,通过
测井技术可以获取地层的重要地质参数,为油气勘探开发提供重要的地质信息。
通过对测井数据的综合解释,可以更为准确地了解地层的地质特征,为油气勘探开发提供更为可靠的地质信息。
因此,测井原理与综合解释在油气勘探开发中具有重要的意义,对于提高勘探开发的效率和效果具有重要的意义。
测井解释原理
测井解释原理一:储集层定义:具有连通孔隙,既能储存油气,又能使油气在一定压差下流动的岩层。
必须具备两个条件:(1)孔隙性(孔隙、洞穴、裂缝)具有储存油气的孔隙、孔洞和裂缝等空间场所。
(2)渗透性(孔隙连通成渗滤通道)孔隙、孔洞和裂缝之间必须相互连通,在一定压差下能够形成油气流动的通道。
储集层是形成油气层的基本条件,因而储集层是应用测井资料进行地层评价和油气分析的基本对象。
储集层的分类•按岩性:–碎屑岩储集层、碳酸盐岩储集层、特殊岩性储集层。
•按孔隙空间结构:–孔隙型储集层、裂缝型储集层和洞穴型储集层、裂缝-孔洞型储集层。
碎屑岩储集层•1、定义:–由砾岩、砂岩、粉砂岩和砂砾岩组成的储集层。
•2、组成:–矿物碎屑(石英、长石、云母)–岩石碎屑(由母岩类型决定)–胶结物(泥质、钙质、硅质)•3、特点:–孔隙空间主要是粒间孔隙,孔隙分布均匀,岩性和物性在横向上比较稳定。
•4、有关的几个概念–砂岩:骨架由硅石组成的岩石都称为砂岩。
骨架成份主要为SiO 2–泥岩(Shale):由粘土(Clay)和粉砂组成的岩石。
–砂泥岩剖面:由砂岩和泥岩构成的剖面。
碳酸盐岩储集层•1、定义:–由碳酸盐岩石构成的储集层。
•2、组成:–石灰岩(CaCO 3)、白云岩Ca Mg(CO 3)2)、泥灰岩•3、特点:–储集空间复杂有原生孔隙:分布均匀(如晶间、粒间、鲕状孔隙等)次生孔隙:形态不规则,分布不均匀(裂缝、溶洞等)–物性变化大:横向纵向都变化大•4 、分类按孔隙结构:•孔隙型:与碎屑岩储集层类似。
•裂缝型:孔隙空间以裂缝为主。
裂缝数量、形态及分布不均匀,孔隙度、渗透率变化大。
•孔洞型:孔隙空间以溶蚀孔洞为主。
孔隙度可能较大、但渗透率很小。
•洞穴型:孔隙空间主要是由于溶蚀作用产生的洞穴。
•裂缝-孔洞型:裂缝、孔洞同时存在。
碳酸盐岩储集空间的基本类型砂泥岩储集层的孔隙空间是以沉积时就存在或产生的原生孔隙为主;碳酸盐岩储集层则以沉积后在成岩后生及表生阶段的改造过程中形成的次生孔隙为主。
测井原理与综合解释
第一节:概述地球物理测井的分类:分为电法测井和非电法测井两种。
1、电法测井:a:视电阻率、b:微电极、c:自然电位、d:微球型聚焦、e:感应测井。
2、非电法测井:a:声速测井、b:自然伽玛测井、c:中子测井、d:密度测井,e:井径、f:井斜、g:井温、h:地层倾角(HDT)、I:地层压力(RFT)、j:垂直地震测井(VSP)第二节:电法测井一、视电阻率曲线:测井时将电极系放入井下,在上提过程中测量记录一条△Vmn(电位差)随井深变化的曲线,称为视电阻率曲线。
梯度电极系:成对电极间的距离小于不成对电极到靠近它的一个成对电极间的距离的电极系称为梯度电极系。
电位电极系:成对电极间的距离大于不成对电极到靠近它的一个成对电极间的距离的电极系称为梯度电极系。
底部梯度电极系在高阻层测井曲线的形状特点如下:(1)对着高阻层视电阻率升高,但曲线不对称于地层中点,高阻层顶界面、底界面分别在极小值、极大值的1/2mn处。
(2)对于厚层、地层中部附近曲线出现平直或变化平缓,随地层减薄平直段缩短直至消失,该处视电阻率值接近地层真电阻率。
(3)对于薄层,在高阻层底界面以下一个电极处,在视电阻率曲线上出现一个“假极大”,极小也比原层上移。
视电阻率曲线的应用:1、划分岩层界面:利用底部梯度电极系视电阻率曲线划分岩层界面的原理是高阻层顶界面(底界面)位于视电阻率曲线极小值(极大值以下1/2MN处。
2、判断岩性:在砂泥岩剖面中,当地层水含盐浓度不是很大时,砂岩电阻率大于泥岩的电阻率,粉砂岩泥质砂岩、砂质泥岩介于它们之间。
但视电阻率曲线无法区分灰岩和拉拉扯扯云岩,它们的电阻都非常大。
3、地层对比和定性判断油水层:对于同一储层,如果0.45m底部梯度幅度高于4m底部梯度梯度测井曲线幅度该层可能为水层,反之则为水层。
二:微电极测井微电极测井:利用特制的短电极系帖附井壁,测量井壁附近的岩层电阻率的一种测井方法叫微电极测井。
微电极测井曲线的应用:1、详细划分地层:地层界面一般在曲线的转折点或半幅点2、划分渗透层,判断岩性:微电极曲线在渗层上显示正幅度差,数值中等,地层渗透率越好,二者的幅度差越大,因此可以根据微电极曲线的幅度差判断地层的渗透性好坏。
测井原理与解释
测井原理与解释
测井是一种勘探地下介质的物理和化学性质的方法,主要通过测量井眼周围的压强、温度、压力、化学成分和流量等参数来确定地下介质的类型、孔隙结构、类型和含水量等信息。
测井原理主要有以下几种:
1. 地震测井:利用井壁上的地震波的传播规律和反射特性,通过地震仪记录地震波的反射和回波时间等信息来计算压强和温度。
2. 热测井:利用井底温度和地下介质的热传递特性,通过热仪记录井底和地下介质的温度,通过温度变化来计算孔隙度和含水量。
3. 声波测井:利用声波在地下介质中的传播速度和衰减特性,通过声波仪记录声波的传播时间和频率等信息来计算压强、温度和化学成分。
4. 射电测井:利用射电电场和电磁波在地下介质中的传播规律,通过射电仪记录电磁波的传播时间和衰减特性来计算压强、温度、含水量和岩石类型等。
以上这些方法都具有一定的准确度和局限性,根据不同的地质情况和目的,可以选择不同的方法进行测井。
同时,在测井过程中还需要考虑到井壁稳定、井口振动、地震波传播方向等因素。
测井解释与岩石力学
基于岩石力学分析结果,评估地层应力状态和裂缝发育情况,预测油气田 开采过程中的安全风险。
根据监测数据和岩石力学分析结果,调整油气田开采方案和生产参数,实 现高效、安全、环保的开采目标。
04 测井解释与岩石力学的挑 战与未来发展
复杂油气藏的测井解释挑战
岩石在单轴压力作用下的抗压 极限强度。
抗拉强度
岩石在拉力作用下的抗拉极限 强度。
岩石的应力与应变关系
应变
岩石的变形量,分 为法向应变和切向 应变。
弹性阶段
应力与应变呈线性 关系,岩石处于弹 性状态。
应力
作用在岩石上的力, 分为法向应力和切 向应力。
应力-应变曲线
描述岩石在受力过 程中应力与应变关 系的曲线。
测井解释的应用领域
油气勘探
水文地质调查
利用测井解释确定油气藏的位置、边界、 储量和产能等关键参数。
通过测井解释分析地下水资源的分布、储 量和品质,为水资源管理和开发提供依据 。
煤田勘探
工程地质勘察
利用测井解释分析煤层的厚度、结构、含 气量和煤质等参数,为煤炭资源开发和利 用提供技术支持。
在工程地质勘察中,测井解释可用于分析 岩土层的性质、结构、强度和稳定性等关 键参数,为工程设计和施工提供依据。
钻井设计与优化案例
案例描述
针对某复杂地层,利用测井解释和岩石力学技术进行钻井设计与优化。
案例分析
根据地层特点,选择合适的钻头和钻井液,优化钻井参数,降低钻井成本。利用测井数据和岩石力学实验结果,预测 钻遇地层的地质情况和钻井难度,及时调整钻井方案,确保钻井安全和效率。
案例结论
该案例表明,结合测井解释和岩石力学技术的钻井设计与优化能够有效提高钻井效率、降低成本和风险。
测井方法原理及应用分类
测井方法原理及应用分类测井是指利用测井工具对地下井眼和岩石进行物理学、地球物理学和工程学参数的测量和记录的技术。
它是地质勘探和油气开发中的重要手段,广泛应用于石油勘探、岩石力学研究、水文地质、土壤调查、地下水动力学、环境地质等领域。
本文将详细介绍测井方法的原理及其应用分类。
一、测井方法的原理:1.伽马射线测井:利用自然伽马射线在地层中的吸收和散射特性,测量地层中放射性元素的含量。
通过测量伽马射线强度的变化,可以确定地层的岩性,判别储层类型。
2.电阻率测井:利用地层差异的电导率和介电常数,测量地层的电阻率。
通过测量电阻率的变化,可以确定地层的岩性、含水饱和度、孔隙度等。
3.自然电位测井:利用地层中的自然电位差,测量地层电位差的变化,以确定地层中的含水层位置和厚度。
4.声波测井:利用地层中声波的传播速度和衰减特性,测量地层的声阻抗和声波传播时间。
通过测量声波的变化,可以确定地层的岩性、孔隙度、裂缝情况等。
5.压力测井:利用钻井液的压力变化,测量地层的孔隙压力和地层压力系数。
通过测量压力的变化,可以确定地层的岩性、压力梯度等。
6.密度测井:利用地层密度的差异,测量地层的密度。
通过测量密度的变化,可以确定地层的岩性、孔隙度、含油饱和度等。
二、测井方法的应用分类:1.岩性测井:包括伽马射线测井、电阻率测井和声波测井。
它们可以对地层的岩性、构造性质、同位素组成等进行识别和判别,用于确定地层的储集能力、孔隙度、脆性指数等参数。
2.储层测井:包括电阻率测井、声波测井、密度测井和孔隙度测井。
它们可以确定地层的孔隙度、渗透率、含水饱和度等参数,用于评价储层的质量和储量。
3.含油气层测井:包括电阻率测井、伽马射线测井、密度测井和压力测井。
它们可以确定地层的含油气饱和度、储量、压力梯度等参数,用于评价油气层的勘探和开发潜力。
4.地层压力测井:主要包括压力测井和电阻率测井。
它们可以确定地层的孔隙压力、裂缝压力、渗透能力等参数,用于评价地层的压力梯度、岩石力学性质等。
测井方法原理
测井方法原理测井是油气勘探和开发过程中非常重要的工具,它通过测量井孔中的岩石、流体和地层性质,提供了油气储层详细的信息。
本文将介绍测井方法的原理,包括电测井、声波测井和核磁共振测井。
一、电测井方法原理电测井是一种利用电性质来测量地层信息的方法。
它通过在井孔中放置测井电极,通过电流和电阻的测量来判断地层性质。
电测井的原理基于地层的电导率差异,不同类型的岩石和流体具有不同的电导率。
在电测井过程中,测井工具中的电极通过井孔中的电缆与地面上的测井装置相连。
测井装置通过传递电流至井孔中的电极,测量地层中的电阻。
电阻的大小取决于地层的电导率和电极之间的距离。
利用电测井方法可以获取地层的电阻率、自然电位和电极化,从而推断地层中的岩性、含水饱和度和孔隙度。
不同类型的岩石和流体具有不同的电导率,通过测量地层的电阻可以识别不同岩性。
二、声波测井方法原理声波测井是一种利用声波传播特性来测量地层信息的方法。
它通过在井孔中放置发射器和接收器,测量声波在岩石中的传播速度和衰减特性,来推断地层的岩性和孔隙度。
在声波测井中,发射器产生声波信号并将其传播至地层中。
当声波通过不同类型的岩石和流体时,会发生折射、反射和散射等现象。
接收器会接收到传播后的声波信号,并将其转化为电信号传输至地面上的测井装置。
通过测量声波在地层中传播的速度和衰减特性,可以判断地层的岩性和孔隙度。
不同类型的岩石和流体对声波的传播速度和衰减特性有不同的影响,通过对声波信号的分析,可以识别不同的地层。
三、核磁共振测井方法原理核磁共振测井是一种利用核磁共振原理来测量地层信息的方法。
它通过测量地层中核自旋共振现象,得出地层的孔隙度、含水饱和度和流体类型等信息。
在核磁共振测井中,测井工具通过发射射频脉冲产生磁场,使地层中的核自旋进入共振状态。
共振时核自旋可以吸收和发射射频信号,测井工具则接收这些信号,并根据其特征参数来推断地层性质。
通过核磁共振测井方法可以获取地层的孔隙度、含水饱和度和流体类型等信息。
测井定量解释基础-测井原理与解释基础
其他地层(例如灰岩)可能是由被延伸较广的一些小裂隙或裂缝分开的致密岩石组成,这种 地层的孔隙度可能很低,但是这个裂缝的渗透率可能是巨大的。因此,裂缝性石灰岩的孔隙 度可能很低,但却具有非常高的渗透率。
2.4 储层几何形状
产层(储集层)呈现的形状、尺寸和方位几乎是没有限制的。如图 2-1 所示的几种主要 的储集层类型,他们之间的任意组合几乎都是可能出现的。 储集层的自然形状及方位对于产能有巨大影响。 储集层可宽可窄, 可厚可薄, 可大可小。 巨大的储集层,例如在一些中东地区的,方圆可达数百英里厚度可达数千英尺。另一些储集 层则非常小,甚至在其中不能完井。可以从简单的透镜状到弯曲复杂的形状。 大多数形成储集层的岩石被认为是以毛毯状或薄饼状重叠存在, 因此, 他们的物理特性 在不同方向上往往不同,即出现各向异性的情况。在储集层工程和完井设计中,这种非均匀 性是必须要考虑的一个重要因素。
2.7 侵入过程
在钻井过程中, 泥浆柱的流体静力学压力通常比地层的孔隙压力要大, 这可以防止发生 “井喷” 。泥浆柱和地层之间的总压力差把泥浆滤液压入渗透性地层,而泥浆的固体颗粒沉 积在井壁上形成泥饼。泥饼的渗透率通常很低(数量级在 10^-2~10^-4md) ,因此泥饼一旦 形成,将极大地降低泥浆滤液进一步侵入的速度(如图 2-3 所示) 。 在靠近井眼的部分,大部分原始地层水和一部分油气(烃)可能被泥浆滤液冲洗掉,这 个区域被称为冲洗带, 如果冲洗彻底的话, 它仅包括泥浆滤液, 如果地层原来是含油气地层, 那么冲洗后将包括残余油气和泥浆滤液。 从井眼再往外, 地层流体被泥浆滤液替代越来越不彻底, 最后从泥浆滤液饱和过渡到原 生地层水饱和。 这个带被定义为过渡带或侵入带。 冲洗带与过渡带的范围或深度取决于许多 参数。 ,这些参数包括钻井泥浆的类型和特性、地层孔隙度、地层渗透率、压力差以及地层 被首次钻开后经历的时间。一般来说,地层孔隙度越低,侵入越深。过渡带以外的未受干扰 的地层叫做未侵入的原状地层或未侵染带。 因为相对渗透率的差别, 在含油和含气地层中, 油气的流动性有时可能大于水的流动性, 使油或气比孔隙水运移要快。 在这种情况下, 在冲洗带和未侵入带之间可能形成一个具有高 地层水饱和度的环带(如图 2-3 所示) 。在多数含油气地层中,在某种程度上基本上都存在 环带。 它们对测井结果的影响取决于环带的径向位置和它的强度 (即环带中地层水饱和度相
测井原理与解释
测井原理与解释
测井原理是石油勘探、开采、利用领域中非常重要的一项技术,
它是用来判断地下各种物质类型、性质、含量等信息的手段。
测井原理的基础是物理学、地质学和工程学,凭借多年的研究和
实践,现代测井技术已经发展成为一门系统化的技术体系。
其基本原
理是通过石油井的井壁和井内测量来解释地层岩石的物理和化学特性,以及油气藏的储量和分布。
其中,最基本的测井原理是利用放射性同位素记录井内物质的密度、自然伽马射线测量地层厚度、电性测井记录地层岩石的孔隙度、
导电率等物理性质的变化。
同时,利用声波并测量它在不同材料中传
播的速度,来判别地层岩石的类型、结构和属性等信息。
除此之外,测井原理还包括测量地层应力和自然放射性,以及废
物管理等方面。
现代测井技术可以计算目标地层储层的物理和化学特性,反映地层不同地带的石油、气等自然资源的分布情况,有助于石
油勘探、开采、利用等各方面的决策。
总的来说,测井原理是石油勘探和开采领域中最重要的技术手段
之一。
借助现代测井技术,我们可以精确地解释地层和岩石的物理、
结构、组成、含量等信息,为石油勘探和开采提供精确的数据依据,
为油气资源开发提供有力的支撑。
同时,也有利于环境保护,精准处
理废物和降低开采过程中的负面影响。
测井原理及解释初步
三 测井概念
在油气勘探与开发领域,测井是一种井下 油气勘探方法。它运用物理学的原理,使 用专门的仪器设备,沿钻井剖面测量岩石 的物性参数,了解井下地质情况,从而达 到发现油气层、评估油气藏的目的。在油 气勘探领域,测井资料主要用来研究岩性
剖面、构造特征、沉积环境、评 价油气藏。此外,测井还是勘探煤
电阻率测井 是在钻孔中采用布置在不同部位的供电电极和测
声速测井 声速测井是利用不同的岩石和流体对声波传播速
度不同的特性进行的一种测井方法。通过在井中放置 发射探头和接收探头,记录声波从发射探头经地层传 播到接收探头的时间差值,所以声速测井也叫时差测 井。用时差测井曲线可以求出储集层的孔隙度,相应 地辨别岩性,特别是易于识别含气的储集层。
放射性测井 放射性测井即是在钻孔中测量放射性的方法,一
般有两大类:中子测井与自然伽马测井。中子测井是 用中子源向地层中发射连续的快中子流,这些中子与 地层中的原子核碰撞而损失一部分能量,用深测器(计 数器)测定这些能量用以计算地层的孔隙度并辨别其中 流体性质。自然伽马测井是测量地层和流体中不稳定 元素的自然放射性发出的伽马射线,用以判断岩石性 质,特别是泥质和粘土岩。 量;可以在产液井中寻找产液的井段,在注入井中寻 找注入的井段;对热力采油井,可以通过邻井的井温 测量检查注蒸汽的效果;可以评价压裂酸化施工的效 果等。 斜角度的方法。根据测得的数据,可以研究地质构造 与沉积环境,从而追踪地下油气的分布情况。
井壁取心 井壁取心是使用测井电缆将取心器下入井中,用 油气探井 为勘察地下含油气情况所钻的井称油气探井。探
炸药或机械力将岩心筒打入井壁,取下小块岩石以了 解岩石及其中流体性质的方法。
井一般有4大类。⑴参数井:了解一个地区(盆地或凹 陷)生油岩和储集岩存在和分布的情况的井;⑵预探井: 了解一个圈闭中是否含有油气和储集岩分布情况的井; ⑶评价井:在预探井发现含油气储集层后,为探明这 个圈闭(油气藏)含油气面积和地质储量所钻的井;⑷ 资料井:为获得油气藏油层参数(主要是使用特殊工具 在钻进中取出整块,进行检测与分析)所钻的井。
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测井解释原理一:储集层定义:具有连通孔隙,既能储存油气,又能使油气在一定压差下流动的岩层。
必须具备两个条件:(1)孔隙性(孔隙、洞穴、裂缝)具有储存油气的孔隙、孔洞和裂缝等空间场所。
(2)渗透性(孔隙连通成渗滤通道)孔隙、孔洞和裂缝之间必须相互连通,在一定压差下能够形成油气流动的通道。
储集层是形成油气层的基本条件,因而储集层是应用测井资料进行地层评价和油气分析的基本对象。
储集层的分类•按岩性:–碎屑岩储集层、碳酸盐岩储集层、特殊岩性储集层。
•按孔隙空间结构:–孔隙型储集层、裂缝型储集层和洞穴型储集层、裂缝-孔洞型储集层。
碎屑岩储集层•1、定义:–由砾岩、砂岩、粉砂岩和砂砾岩组成的储集层。
•2、组成:–矿物碎屑(石英、长石、云母)–岩石碎屑(由母岩类型决定)–胶结物(泥质、钙质、硅质)•3、特点:–孔隙空间主要是粒间孔隙,孔隙分布均匀,岩性和物性在横向上比较稳定。
•4、有关的几个概念–砂岩:骨架由硅石组成的岩石都称为砂岩。
骨架成份主要为SiO 2–泥岩(Shale):由粘土(Clay)和粉砂组成的岩石。
–砂泥岩剖面:由砂岩和泥岩构成的剖面。
碳酸盐岩储集层•1、定义:–由碳酸盐岩石构成的储集层。
•2、组成:–石灰岩(CaCO 3)、白云岩Ca Mg(CO 3)2)、泥灰岩•3、特点:–储集空间复杂有原生孔隙:分布均匀(如晶间、粒间、鲕状孔隙等)次生孔隙:形态不规则,分布不均匀(裂缝、溶洞等)–物性变化大:横向纵向都变化大•4 、分类按孔隙结构:•孔隙型:与碎屑岩储集层类似。
•裂缝型:孔隙空间以裂缝为主。
裂缝数量、形态及分布不均匀,孔隙度、渗透率变化大。
•孔洞型:孔隙空间以溶蚀孔洞为主。
孔隙度可能较大、但渗透率很小。
•洞穴型:孔隙空间主要是由于溶蚀作用产生的洞穴。
•裂缝-孔洞型:裂缝、孔洞同时存在。
碳酸盐岩储集空间的基本类型砂泥岩储集层的孔隙空间是以沉积时就存在或产生的原生孔隙为主;碳酸盐岩储集层则以沉积后在成岩后生及表生阶段的改造过程中形成的次生孔隙为主。
碳酸盐岩储集层孔隙空间的基本形态有三种:孔隙及吼道、裂缝和洞穴。
碳酸盐岩储集层孔隙结构类型有:孔隙型、裂缝型、裂缝-孔隙型、及裂缝-洞穴型常规测井在孔隙型/裂缝型碳酸盐岩中的特征(简答):孔隙型储集层:在曲线形状方面表现为圆滑的“U”字形,如电阻率呈“U”字形降低,这与裂缝发育段的尖刺状电阻率起伏形成强烈的反差;在测井值方面表现为二高两低,即时差、中子孔隙度增高,电阻率和岩石体积密度降低。
特点:曲线光滑,单层明显是以小孔为主的储层的主要特征,分层明显,表面看较好。
裂缝型储集层:电阻率测井响应:微电极测井曲线在裂缝发育段呈现明显的正幅度差,且常伴有显著的锯齿型。
在裂缝性油气层井段,双侧向测井电阻率出现正差异,而微球形聚焦测井电阻率低于双侧向测井电阻率,这一特征既指示油气,又指示裂缝。
声波测井响应:声波能量的衰减主要是裂缝的倾斜引起的。
放射性测井响应:在裂缝发育段,当使用非重晶石泥浆时,PE 值比较稳定;在裂缝层段,泥浆侵入裂缝,重晶石的影响使PE 值明显增高,而密度值明显降低,密度校正值Δρ明显升高,为张开裂缝特征。
储集层的基本参数物性:孔隙度和渗透率含油性:含油气饱和度(或束缚水饱和度)、储集层的厚度。
测井数据处理与综合解释:按照预定的地质任务,用计算机对测井资料进行自动处理,并综合地质、录井和开发资料进行综合分析解释以解决地层划分、油气储集层和有用矿藏的评价及其勘探开发中的其它地质与工程技术问题,并将解释成果以图形、图像或数据表的形式直观形象地显示出来。
–它是测井学中最后的、也是直接体现技术经济效益的最重要的组成部分。
两个层次:定性+ 定量定性判断:划分岩性、储层、油气水层、油水界面、初步估计产能。
为完井与射孔决策及试油提供决策依据.定量解释:强调精细与准确,主要内容:岩性分析,计算泥质含量和主要矿物含量,孔隙度、渗透率、饱和度、油气层厚度等储层参数的计算,为油气储量计算提供可靠的基础数据。
测井综合解释的特点是科学性与不确定性的统一,既有科学性又有不确定性。
1、科学性它是建立在多学科基础之上的一门应用学科,测井学目前应用到了:电学、力学、热学、原子物理学、光学、数学、化学、电子计算机技术以及地质等多方面的理论与技术。
因此测井解释并不简单,作为一名好的测井分析家,有很多理论和技术需要不断学习,这就是它的科学性。
另一方面, , 测井解释本身也有自己的理论基础.是科学性与不确定性的统一,既有科学性又有不确定性。
2、不确定性:表现在测井解释结果上。
原因:①测井资料是对地层的一种间接的非全面的反映,这就决定了它具有模糊性与多解性。
②不同的人由于其经历、经验的不同,对同一现象可能有不同的观点。
所以说所有的解释结果只能是对实际情况的一种接近,而不是实际情况本身,因此测井解释领域“可能”、“大约”、“估计”等词用得多,“肯定”用得少。
选择测井系列的原则:解决实际问题、仪器的适应性、成本。
对油气勘探开发来说,一个地区所选用的测井系列是否合理有效,主要取决于它们能否有效地鉴别岩性,划分渗透性地层,较为精确地计算储集层主要地质参数,可靠地对储集层进行油气评价,以及解决其它地质问题。
归结起来,选择测井系列的主要原则是:①能有效地鉴别井剖面地层的岩性,估算地层的主要矿物成分含量与泥质含量,清楚地划分出渗透性储集层。
②能较为精确地计算储集层的主要地质参数,如孔隙度、含水饱和度、束缚水饱和度和渗透率等。
③能可靠地区分油层、气层和水层、准确地确定含油(气) 饱和度,可动油(气)量和残余油(气)量、油气层有效厚度及计算油气地质储量。
测井解释方法、手段①砂泥岩剖面:单孔隙度分析法POR 、ELAN--PLUS 、CLASS 。
②复杂岩性:CRA 、ELAN-- PLUS测井解释软件平台国产:Forward 、LEAD (logvision )、CIFLog、Geoframe中的Elan-plus 模块、Forward中的Class模块测井解释的技术难题:1.薄层、超薄层测井解释2.低孔低渗储层测井评价3.低阻储层的测井4.水淹储层测井评价5.裂缝性储层(碳酸盐岩)6.煤层气页岩气储层测井评价。
现象:油层电阻率和水层电阻率接近。
原因:岩性细、高泥质含量、高矿化度、高孔隙度、低油气柱高度。
测井数据记录格式:–3317 LA716 BIT XTF–LIS DLIS–CIF WIS–LAS ASCLA716 格式716格式最初是Atlas公司的一种磁带记录格式,现已演变为一种测井数据记录格式,被我国各大油田测井公司广泛使用。
LA716文件由一个标题块和若干个数据块组成,其中一个数据块包含若干个逻辑记录,一个逻辑记录为一条测井曲线某一深度段的数据。
测井曲线的深度校正:需要进行测井曲线深度校正的原因:①由于计算机逐点解释所要求的深度匹配比分层手工解释所要求的精度高;②正确的深度是保证油田勘探开发等过程正确进行的重要因素。
深度对齐的内容包括2个方面:①系统的深度对齐,②测井曲线出现伸缩,不能简单地进行平移校正,要进行重采样处理,这一工作叫深度平差。
.确定深度存在错动的方法.系统对齐.曲线的伸长与压缩(深度平差).斜井曲线校正为直井曲线滤波:从获得的有用信号与干扰信号中,尽可能地去掉干扰信号,分离出所希望的信息的过程称为滤波。
滤波的方法有电滤波和数字滤波滤波在测井中的作用表现在:①对原始测井曲线,滤波输出结果更接近实际值。
②对放射性测井,可消除系统统计起伏误差。
③对各种分析程序计算的结果,用滤波来园滑结果。
④在地层对比中,采用较大的窗长,突出整体趋势。
测井中所用的滤波方法一般有:平滑滤波(最小二乘估计)、中值滤波、以频率分析为基础的滤波测井曲线的环境校正测井值=f( ( 原始地层真值、环境、仪器性能、测量条件) )环境:井径、泥浆性能、侵入、温度、压力、仪器的状态( ( 如偏心、居中) )测量条件: 如测速、刻度原因:测井的环境到标准刻度时的环境不同,使仪器对地层的响应过程不同,所以必须进行环境校正。
校正的目的:尽量使测井条件校正到标准刻度条件,使不同系列,不同井中的测井资料校正到同一环境上来。
进行环境校正主要有两种手段:人工校正、计算机校正交会图技术:交会图是表示一个参数与另外一个或几个参数之间的关系的图形。
–交会图版、频率交会图、Z值图、直方图交会图图版是用来表示给定岩性的两种测井参数关系的解释图版。
它们都是根据纯岩石的测井响应关系建立的理论图版,是测井解释与数据处理的依据。
频率交会图就是在x-y平面坐标(可分为100×50个单位网络)上,统计绘图井段上各个采样点的A、B两条曲线的数值,落在每个单位网格中的采样点数目(即频率数)的一种直观的数字图形,简称为频率图。
Z值图是在频率交会图基础上引入第三条曲线Z(称Z曲线)作成的数据图形。
Z值图的数字表示同一井段的频率图上、每个单位网格中相应采样点的第三条线Z的平均级别。
作用–检验和控制测井曲线的质量–确定地层岩性组合–确定解释参数–判别天然气和次生孔隙的存在。
应用曲线重叠法评价地层含油性1 、双孔隙度重叠法(Φe-Φw )思想:把孔隙度测井反映的Φ认为是Φe ,把电阻率测井反映的Φ认为是Φw (含水孔隙度)比较Φe与Φw,若:Φe≈Φw 水层Φe > Φw 含油气层或油气层直观显示气层的方法:三孔隙度曲线重叠法式中,分别为密度、声波、中子孔隙度。
当C=0,B=1时,指示为水层,当C>0,B>1时指示为气层。
岩石体积物理模型p122这种近似避开了测井响应的复杂的微观岩石物理过程,可以从宏观上研究岩石各组分对测井物理测量结果的贡献关系,进而建立测井测量结果(岩石物理参数)和岩石地质参数(相对体积)间的近似数学模型。
这种模型称为测井响应的岩石物理体积模型,简称测井响应体积模型或体积模型。
定义:根据测井方法的探测特性和岩石的各种物理性质上的差异,把岩石体积分成几个部分,然后研究每一部分对岩石宏观物理量的贡献,并视宏观物理量为各部分贡献之和。
纯岩石水层模型及测井响应方程作业:淡水泥浆中,两个砂岩层的资料见下表,Rw 相同,其它参数为a=b=1,n=2, 砂岩密度为2.65g/cm 3,油水层判别标准:Sw<40%, 油层;40%< Sw <80%, 油水同层;Sw >80%试补齐下表孔隙度的影响因素1.深度及压实作用:越深、压实程度越大,φ越小2.颗粒形状:越规则,φ越大3.分选:分选好,φ一般大4.颗粒大小:越细,φ越小。
主要是因为孔隙空间易被更小的颗粒充填5.排列方式:立方体排列,φ=47.6%,最大,排列最宽敞,最不“稳定”;菱面体排列,φ=25.96%,最小,排列最紧密,最“稳定”6.胶结作用:总的来说,胶结作用愈强,φ越小。