测井方法计算岩石参数
岩石压力波速度测试方法与分析
岩石压力波速度测试方法与分析岩石是地球上最基本的构成成分之一，其性质与行为直接影响到地质工程、地震学和石油勘探等领域。
压力波速度是岩石力学研究中重要的参数之一，它能够揭示岩石的变形、破裂和应力状态，并为岩石工程设计和实际施工提供重要参考。
本文将介绍一些常见的岩石压力波速度测试方法，并对其测试结果进行分析。
一、动态弹性参数测试方法1. 声波测井法声波测井法是一种通过测量井中岩石传播声波的速度来揭示岩石性质和结构的方法。
在实际应用中，声波测井设备通过发射声波信号，并记录其传播时间以及到达接收器的信号强度。
根据测量的数据，可以计算出岩石的纵波速度和横波速度，从而推断岩石的力学性质。
2. 超声波检测法超声波检测法是一种利用超声波在岩石中的传播速度来测定岩石性质的方法。
通过在岩石表面或孔洞中放置超声波传感器，并发射高频信号，测量其传播时间和到达接收器的信号强度。
根据测量数据，可以计算出岩石的压力波速度和剪切波速度。
二、静态弹性参数测试方法1. 声速仪测试法声速仪测试法是一种通过测量岩石中声波的传播速度来推断其力学性质的方法。
该测试方法适用于岩石试样，通过固体声波仪器向试样表面或孔洞中发射声波信号，并记录声波波形。
通过计算相位变化，可以得到岩石的纵波速度和横波速度。
2. 拉伸试验法拉伸试验法是一种通过施加拉伸力来测定岩石的弹性模量和压缩强度的方法。
在该方法中，通过施加恒定应变速率的拉伸力，测量岩石试样的应力-应变关系。
通过分析应力-应变曲线，可以得到岩石的压力波速度。
三、岩石压力波速度的分析1. 岩石组分分析岩石的压力波速度与其组分密切相关。
根据各组分的密度和声波传播速度，可以推算出岩石的压力波速度。
例如，石英和长石等硅酸盐矿物对声波的传播起到重要作用，而成分中含量较高的非均质物质则会对声波传播速度产生较大影响。
2. 岩石孔隙率分析岩石中的孔隙率是影响其压力波速度的重要参数之一。
孔隙率越高，岩石内部的孔隙体积越大，并且会导致声波的传播速度降低。
地球物理测井密度测井及岩性密度测井
.Z
.(
NA A
. )
σ＝σe.ne
因此可得到物质的康普顿吸收系数与其体 密度之间的关系：
地球物理测井.放射性测井
若将伽马射线的能量限制在0.2～1.02MeV范围内，则可 使物质对伽玛射线的吸收系数以康普顿散射吸收系数为主。 这种情况下，一定强度的伽玛射线穿过厚度为L的物质后， 由于物质对散射的吸收而造成的射线强度衰减具有以下规律:
吸收系数：单位长度物质对伽马射线的吸收概率
分别以t、σ、τ表示电子对效应、康普顿效应、光电 效应的吸收系数，则物质对伽马射线的的总吸收系数为 三种吸收系数之和，即：
＝t+σ+τ
地球物理测井.放射性测井
二、伽马射线的吸收
具有一定能量，一定强度的伽马射线穿过厚度为L的物 质后，由于物质对射线的吸收而造成射线强度衰减。其衰 减遵循伽马射线强度衰减规律：
地球物理测井.放射性测井
（2）讨论泥饼对记数率的影响：
L
S
1 AL 1 ABL ) BS )
(ln
NL
BL )
AL AS
(ln
NS
BS )
b (a )L
显然，地层的真密度等于长源距测得的视密 度加上一个校正值。
其他部分和自然伽马基本相同
地球物理测井.放射性测井
伽马源的选择
我们知道，伽马射线与物质的相互作用主要有三种， 而只有康普顿效应才与地层的密度成正比关系。因此密度 测井的原理和技术手段首先要保证被探测的伽马射线的强 度主要反应伽马光子在地层中的康普顿效应。
因此密度测井选用Cs137为伽马源，它发射能量为 0.661MeV。这就排除了形成电子对的可能。如果将记录伽 马射线的阈值定为0.1，即只记录那些能量较高的一次散射 或多次散射伽马射线，这就避免了光电吸收的影响。
测井资料在岩石力学性质分析中的应用
声 波 时 差 等 物 性 参 数 ， 使 用 密 度 、声 波 时 差 等 参 数 计 算 岩 石 中
的声波速度及岩石的部分弹性参数。计算公式如下：
（ １） 纵 波 速 度（ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅ Ｖｅｌｏｓｉｔｙ）
纵 波 亦 称 压 缩 波 ， 其 波 速 即 为 纵 波 时 差 ｔｐ 的 倒 数 ：
泊松比是指横向相对压缩与纵向相对伸长之比。
２
计 算 公 式 ： σ＝ １ ２
（Ｖｐ ／Ｖｓ ） － ２
２
（Ｖｐ ／Ｖｓ ） － １
（ ４） 体 积 模 量（ Ｂｕｌｋ Ｍｏｄｕｌｅ）
无量纲
体积模量是体积的相对变化与应力之比。
计 算 公 式 ： Ｋ＝Ｅ／３（１ ２σ） 单 位 ： ＫＭＰａ
其中： Ｅ 为杨氏模量 ， σ 为泊松比。
及 泊 松 比（ＰＯＩＳ）等 。从 这 些 参 数 中 很 直 观 地 看 出 各 岩 层 抗 压 强 度
的 强 弱 程 度 。 由 于 ＹＯＭＯ、ＢＵＭＯ、ＳＨＭＯ 曲 线 与 ＳＴＲＮ 曲 线 形 态
接 近 ， 在 此 以 ＳＴＲＮ 和 ＰＯＩＳ 曲 线 为 代 表 ， 示 意 如 下 ：
柱
０．２０
３ 、处理过程中的应用
测井资料在处理过程中， 利用以出 的 密 度 δ、纵 波 时 差 ｔｐ 通 过 计 算 机 求 解 ， 生 成 表 现 岩 石 力 学 性 质 的 各 弹 性 参 数 值 。通 常 计 算 机 使 用 采 集 的 长 、短 源
距 的 人 工 放 射 性 测 井 值（ 计 数 指） Ｊｒｒ ， 采 用 公 式 ：
μ 为切变模量， σ 为泊松比。
（ ７） 强 度 指 数 （ Ｓｔｒｅｎｔｈ Ｉｎｄｅｘ）
测井解释计算核心公式
测井解释计算核心公式引言测井解释是地球物理学中的重要研究领域，它通过分析地下岩石的物理性质来确定地层结构和矿产资源的分布情况。
在测井解释中，计算核心公式起着至关重要的作用，它们是基于地球物理测井数据和物理模型开发的数学公式。
核心公式1：孔隙度计算公式孔隙度是地层中的孔隙空间所占的比例，它的计算公式如下所示：孔隙度 = (孔隙体积 / 总体积) * 100%其中，孔隙体积是在地球物理测井数据中通过测井曲线计算得到的，总体积是岩石的总体积。
核心公式2：渗透率计算公式渗透率是岩石中液体或气体流动能力的指标，它的计算公式如下所示：渗透率 = (导流能力 / 动力粘度) * (孔隙度 / 孔喉半径的平方)其中，导流能力和动力粘度是通过测井数据或实验数据获得的物理参数，孔隙度是通过前述公式计算得到的，孔喉半径是岩石孔隙空间的半径。
核心公式3：地震波速度计算公式地震波速度是地层中地震波传播的速度，它与地层的物理性质有关，其计算公式如下：地震波速度 = (距离 / 时间) / 2其中，距离是地下岩石层之间的垂直间隔，时间是地震波从发生至接收的时间间隔。
结论测井解释计算核心公式是地球物理学研究中不可或缺的工具，它们通过解析地球物理测井数据来推断地层结构和矿产资源的分布情况。
孔隙度计算公式可以帮助确定岩石中的孔隙空间占比，渗透率计算公式可评估岩石的流动能力，地震波速度计算公式可用于研究地震波传播。
这些核心公式的应用有助于提高地球物理学的解释能力和资源勘探效率。
注：以上所有核心公式仅作为示例，实际的计算公式可能因具体情况而有所不同，请在使用时参考相关文献和研究成果。
*以上是回答，请确认是否满意*。
钻井工程-3-岩石的工程力学性质
在长时间应力作用下，岩石变形不断增长的现象 叫做岩石的蠕变
岩石蠕变的微观机理
目前用于解释岩石微观蠕变机制的理论主要有化学键 理论、破裂理论、摩擦理论和晶体缺陷理论，其中广 泛应用且较为人们所接受的有破裂理论和晶体缺陷理 论
岩石蠕变
晶体缺陷理论主要考虑影响晶体蠕变的两种过程，其一是位错蠕变；其二是扩散蠕变
下凹型应力-应变曲线
二、岩石的变形
应力-应变曲线
➢ 峰值后变形阶段
岩石峰值后的变形曲线，实质上是岩石破坏过程曲线
在应力达峰值时，岩石只出现宏观破裂，但并未完全失去承载力， 即未完全破坏
图中的 d − e 曲线段，反映了岩石出现宏观破裂之后，随变形发展直至 完全破坏的过程
二、岩石的变形
岩石的蠕变
St p f pr
h ps H 3 h p f pp St
另外地应力分量、上覆地层压力可以由密度测井数据求得，这样，地层某 深处的三个主地应力即可以完全确定
一、地应力
地应力确定方法
井壁崩落法确定地应力的方向
无限大地层平面内井眼周围的应力分布为：
r
pi
H
h 2H
h cos 2
pi
z GzdH
➢ 在地应力的作用下，井壁附近岩石发生变形，并在井壁附近引起应力集中，当作用在B 、 D两点的应力差(σr - σθ)达到或超过该处岩石的剪切强度时，就发生井壁崩落现象，形成井 壁崩落椭圆，其长轴方向与最小水平主地应力方向一致
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。
测井解释计算常规公式
测井解释计算常规公式在测井解释过程中，常用的计算公式可以帮助我们分析井中的地质信息和岩石性质。
下面是一些常规公式的介绍和计算方法。
孔隙度计算公式孔隙度是评估储集岩层中空隙占据的比例，常用的孔隙度计算公式有：1. 肖氏圆孔隙度公式肖氏圆孔隙度公式肖氏圆孔隙度公式是根据圆形孔隙模型推导出来的计算公式，表达式为：其中，Φ表示孔隙度，R表示孔隙半径。
2. 孔隙度对数公式孔隙度对数公式孔隙度对数公式是根据对数规律推导出来的计算公式，表达式为：其中，Φ表示孔隙度，Φm表示饱和度，m表示储层参数。
这些公式可以根据井中测得的物性测井数据进行计算，以评估储集层的孔隙度。
渗透率计算公式渗透率是描述岩石对流体渗透性的指标，常用的渗透率计算公式有：1. 博比尔公式博比尔公式博比尔公式是根据渗流理论推导出来的计算公式，表达式为：其中，k表示渗透率，Φ表示孔隙度，μ表示流体粘度，ΔP表示压力差，L表示岩心长度，A表示岩心横截面积。
2. 阿尔奇公式阿尔奇公式阿尔奇公式是根据渗流理论和多孔介质模型推导出来的计算公式，表达式为：其中，k表示渗透率，Φ表示孔隙度，C表示连通率。
这些公式可以根据测井数据和岩心样品的物性参数进行计算，以评估储集层的渗透率。
饱和度计算公式饱和度是描述储集层中含油、含水等流体所占比例的指标，常用的饱和度计算公式有：1. 阿尔奇公式阿尔奇公式阿尔奇公式是根据渗流理论和多孔介质模型推导出来的计算公式，表达式为：其中，S表示饱和度，Sw表示水饱和度，So表示油饱和度，krw表示水相相对渗透率，kro表示油相相对渗透率。
2. 林氏公式林氏公式林氏公式是根据孔隙度和渗透率的关系推导出来的计算公式，表达式为：其中，S表示饱和度，Φ表示孔隙度，k表示渗透率。
测井曲线 岩石力学参数
测井曲线岩石力学参数1. 什么是测井曲线？测井曲线是石油勘探中常用的一种工具。
通过测量地下岩层在电、声、密度、自然伽玛等物理性质上的不同，可以获得地层的结构、组成和性质等信息。
测井曲线是测井技术的结果，具有广泛的应用价值。
2. 测井曲线的种类根据测量的物理量不同，测井曲线分为电测井曲线、声测井曲线、密度测井曲线、自然伽玛测井曲线等。
其中，电测井可以测量地下岩层的电阻率、自然电位和电导率等信息；声测井可以获得井壁反射系数、声波传播速度等信息；密度测井主要测量井内岩层的密度和孔隙度等信息；自然伽玛测井主要测量岩层放射性元素的活度浓度等信息。
3. 测井曲线与岩石力学参数岩石力学参数是描述地层和岩石在外力作用下变形和破裂的性质参数。
这些参数包括岩石的弹性模量、泊松比、抗压强度、抗拉强度、抗剪强度等。
测井曲线中包含的物理量与岩石力学参数之间有密切的关系，因此可以通过分析测井曲线来获得岩石力学参数的信息。
以电测井曲线为例，电阻率与岩石的孔隙度、孔隙结构、岩石组成、地下流体类型和含量等因素有关，孔隙度越大、孔隙结构越复杂、地下流体含量越高，电阻率越低。
而弹性模量与泊松比等力学参数又与电阻率有一定的关系，因此可以通过电测井曲线反演出地下岩石力学参数的信息。
4. 测井曲线在勘探中的应用测井曲线在油气勘探中有着广泛的应用。
首先，测井曲线可以帮助勘探人员了解地下岩层的结构、组成和性质，为勘探方案设计提供重要参考。
其次，测井曲线可以辅助石油工程师地进行井筒完整性评估和油层产能分析，提高油气生产效率。
此外，测井曲线还可以用于岩石工程、地质灾害预测和地质勘探中，具有广泛的应用前景。
5. 测井曲线的未来发展近年来，测井技术不断发展，新的测井曲线也不断涌现。
随着计算机技术和数据处理技术的发展，测井曲线数据处理和解释的精度也将不断提高。
此外，人工智能等新技术的应用也将给测井曲线的分析和解释带来新的可能性。
可以预见，随着技术的不断进步，测井曲线的应用范围和功能将会不断拓展，为石油勘探和生产提供更精准、高效的技术支撑。
利用测井数据求取岩石力学参数与钻头选型
一
４ ９
段 进行 分层 ， 然后 对 每一个 井段 进行 分析 推荐 适合 这个 井段 的钻 头 。
对地层按岩石力学性质分层实质上是一个对有序 样本最优分割 的问题 ， 假设有一批 （ 个） Ｎ 按一定顺序 排列的样品 ， 每个样品测得 ｐ项指标 ， 其原始资料矩阵 为：
ｚ ｚ ，一 ＝ ’
Ｊ 。
， ．
．、
１
Ｉ ‘
厶 ａ
口＝ ｌ
ｄ 表示 样 品段 ｛ ｚ ， ， １ ，内样 品 的差异 Ｘ ， … 乃一 ， ） ｚ
情况， 表示段内各样 品之间数值比较相近 ； ｄ 小， 反之 ， 表示段内各样品数值之间 的差异大 。要各段 内部 的差 异 达 到最小 ， 即所 分成 各 段 的总 变 差 的总 和 （ 即段 内离 差平方和 ， 称为总变差） 为最小。从 而实现 了对研究区 地层 的最优分 割 。 利用 以上方 法对待钻地层 通过 岩石力 学参 数进 行最优 分割从而将研究 区地层 分 为 Ｋ段 ， 最后 便可 以依据 各段 的岩石力 学参 数特 征 结合 钻头 、 岩石 分 类标准 以及钻 头厂家 的使 用说 明进 行各 地层段 的钻 头 型号 选 择 。
［］ 郝瑞 ， 钻井工程［ ． ３ 等． Ｍ］石油工业 出版社 ，９９ １８． ［］ 田富林． 头选 型 方 法研 究 与 应用 ［ ］ 西南 石 油 大 学 ， ４ 钻 Ｄ．
２ ００３ ．
合理的一种方法 。在没有岩石力学实验测试数据的情 况下 ， 岩石力学参数就可 以通过测井计算模型计算 得
１ 方 法原 理
由于 岩石并 不是 均质 各 向同性 的弹性 体 ， 以由表 所 １ 确定的力学参数 与实 际值之间存在一定差异。表 １
07补偿密度测井和岩密度测井
补偿密度测井和岩密度测井一、补偿密度测井原理和方法岩石的密度是单位体积岩石的质量，单位是g/cm3，代表符号是ρb，也称为岩石的体积密度。
岩石的体积密度ρb是代表岩石性质的一个重要参数，它不但与岩石的矿物成分及含量有关，还与岩石孔隙度和孔隙中流体的类别、性质和含量有关。
因此，测量岩石体积密度是很有必要的。
前面已经讲过，当γ射线能量为中等时，伽马射线与其所穿过的物质原子中的电子发生碰撞，把一部分能量传给电子，使电子沿某一方向射出，损失了部分能量的伽马射线则沿另一方向射出，这种效应称为康普顿效应。
由于康普顿效应引起γ射线的被吸收和散射，用散射截面σc表示：σc=Zσc.e。
即是说σc与靶物质的原子序数成正比，即与原子的电子数成正比。
因为靶物质是地层岩石，所以σc就与岩石中的电子密度（每立方厘米中的电子数）成正比。
补偿密度测井通常用137C s（铯）作为伽马射线源，它发出的γ射线具有中等能量（0.611Mev）。
当其与中等原子序数的元素组成的地层相互作用时，主要发生康普顿效应。
康普顿散射线性衰变系数μc可用下式表示：μc=ZA*（ρb N Aσc.e）式中μc为康普顿散射线性衰变系数。
Z为原子序数，A为原子的摩尔质量，N A为阿伏伽德罗常数。
σc.e为电子的散射截面，对于沉积岩中的大多数元素而言，ZA近似等于0.5N A为一常数；对于具有一定能量的γ射线来说，σc.e也是常数，因此μc与ρb成正比关系。
或者说γ射线经过岩层的散射和吸收，其能级宽度的减弱仅与岩层的密度有关。
试验证明，经过散射吸收后面到达探测器的γ射线能级宽度只是岩层密度的函数。
岩层密度大则γ射线被吸收得多，散射γ射线的计数率就小。
反之，则计数率就大，这就是密度测井的基本原理。
概括地说：地层体积密度测井就是用距γ源一定距离的探测器，探测从源发射出来的中能γ射线穿过岩石，经康普顿效应散射γ射线计数率从而求得地层体积密度的方法。
属于γ-γ测井技术之一，也称为散射γ射线测井。
基于Gardner公式的岩石密度优化算法
以看 出 ， 该 式是 一个 幂 函数 ， 一 旦观 测数 据 出现 系统
误 差或 者 随机误 差 ， 其 计 算 的 密 度值 则 会 出现 误差
若 没有 声 波 时差 数 据 ， 常 见 的 做 法 是 先 利 用 Ｆ ａ ｕ ｓ ｔ 经验 公 式 对 声 波 速 度 进 行 拟 合 ， 再 利 用
常会根 据声 波速 度 来 对密 度 进 行 拟 合 ， 而 最 常用 的
方 法便 是 Ｇ ａ ｒ ｄ ｎ ｅ ｒ 经验 公式 。该 公式 是通 过大 量数 据， 对 大部 分地 区岩 石密度 的一 个平 均估 算 ， 但 细化
信度 。
１ 基 本 方 法 及 原 理
１ ． １ 常 见 算 法
地 区适 用 性 和 准 确 性 。
关 键 词 岩 石 密 度 计 算 模 型 回 归分 析 Ｇ ａ ｒ ｄ ｎ ｅ ｒ 公式 Ｆ ａ ｕ ｓ ｔ 公式
中 图分 类 号 ： ＴＥ ｌ ３ ２ ． １ 文献 标 识 码 ： Ａ ＤＯＩ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ２ — ９ ８ ０ ３ ． ２ ０ ｌ ６ ． ０ ４ ． ０ ０ ３
如 Ｙ Ｃ 】井 的 优 化 密度 计 算 式 为 ｆ ０ 一１ ． ６ ｏ ８ １ ６ ０ （
的 复 测 定 系数 （ 一 ！ ） 为０ ． ７ ３ ， 相 关 性很 好 ， 且 其 平 均 误 差 仅 为 一０ ． ０ ０ ０ ｌ ３ ｇ ／ ｃ ｍ。 ， 而 Ｇａ ｒ ｄ ｎ ｅ ｒ 经 验 公 式计 算 的 密度 值 平 均 误 差 为 一０ ． １ １ ２ ７ ４ ｇ ／ ｃ ｍ ， 说 明该 模 型 的预 测结 果 更 接近 实 测值 。 实例 分析 证 明该 模 型 较 Ｇ ａ ｒ ｄ ｎ ｅ ｒ公 式有 更好 的
测井解释计算常用公式
测井解释计算常用公式目录1. 地层泥质含量（Vsh）计算公式 (1)2 . 地层孔隙度（φ）计算公式 (4)3. 地层含水饱和度（Sw）计算 (7)4. 钻井液电阻率的计算公式 (12)5. 地层水电阻率计算方法 (14)6．确定a、b、m、n参数 (21)7．确定烃参数 (25)8. 声波测井孔隙度压实校正系数Cp的确定方法 (26)9. 束缚水饱和度（Swb）计算 (27)10. 粒度中值（Md）的计算方法 (29)11. 渗透率的计算方法 (30)12. 相对渗透率计算方法 (36)13. 产水率（Fw） (37)14. 驱油效率（DOF） (37)15. 计算每米产油指数（PI） (37)16. 中子寿命测井的计算公式 (37)17. 碳氧比（C/O）测井计算公式 (39)18. 油层物理计算公式 (46)19. 地层水的苏林分类法 (49)20．毛管压力曲线的换算 (50)21. 地层压力 (52)附录：石油行业单位换算 (54)测井解释计算常用公式1. 地层泥质含量（Vsh ）计算公式1.1 利用自然伽马（GR ）测井资料 1.1.1 常用公式 m inm ax m in GR GR GR GR SH --= (1)式中，SH －自然伽马相对值；GR －目的层自然伽马测井值；GRmin －纯岩性地层的自然伽马测井值； GRmax －纯泥岩地层的自然伽马测井值。
1212--=⋅GCURSH GCUR shV (2)式中，Vsh －泥质含量，小数；GCUR －与地层年代有关的经验系数，新地层取3.7，老地层取2。
1.1.2 自然伽马进行地层密度和泥质密度校正的公式 osh o b shB GR B GR V -⋅-⋅=max ρρ (3)式中，ρb 、ρsh －分别为储层密度值、泥质密度值； Bo －纯地层自然伽马本底数； GR －目的层自然伽马测井值； GRmax －纯泥岩的自然伽马值。
测井解释-测井响应方程及储层评价
在定性判断油水层中常采用同一井相邻油水层电 水阻就层率是电比油阻较气率的层的方。法3~：5倍如，地即层R电t/R阻0≥率3R~5t大，于则等该于层标可准能
该比较方法前提是：解释层段的Rw相同。 标准水层：在解释井段内，岩性均匀、泥质含量
少、较厚较大的水层。
当地层100%饱含水时，Φw=Φe； 当地层的含油气饱和度较高时，由于Rt》R0，故
例子：
深 度 为 1280m 处 的 储 集 层 ， 从 测 井 图 上 读 得 σt=130mS/m, Δt =430μs/m。 根 据 地 区 经验 ,该 井 Rw=0.30Ω·m,并采用以下关系式:Фs =(0.0022724Δt0.409)/CP ， CP=1.68-0.0002D （ D 为 深 度 ） ， F=0.56/Ф2.27，n=2，b=1，请计算含水饱和度和含气 饱和度。
解：
第1步：计算孔隙度
CP=1.68-0.0002×D =1.68-0.0002×1280=1.424；
Фs =(0.0022724Δt-0.409)/CP
=(0.002272×430-0.409)/1.424=41.5%；
第2步：计算地层因素
F=0.56/Ф2.27 =0.56/(0.415)2.27=4.12
第3步：求取含水饱和度和含油气饱和度
I = Rt = Rt = b
R0
FRw
S
n w
Sw
=n
bFRw Rt
=
bFRw = Rt
Sw =
4.12 × 0.30 = 40% 1 ×1000
130
FRw 1 ×1000 σt
Sh = 1 − Sw = 1 − 0.4 = 60%
岩石泊松比的测井计算方法研究
·510 ·
测 井 技 术 2004 年
表 2 多种方法计算的 LJ2 井岩石泊松比
μ μ1 μ2 μ3 μ4
E1
E2
E3
E4
01344 01300 01311 01313 01316 01044 01033 01031 01028
01319 01275 01295 01294 01298 01044 01024 01025 01021
地层的纵、横波时差 ,μs/ ft 。
由式 (1) 不难得知 ,岩石的泊松比是纵横波时差的
函数 。如果进行了声波全波列测井或偶极横波测井项
目 ,则利用此式可容易求取岩石的动态泊松比 , 再经过
一定的转化得到计算地层应力、3 个地层压力所需的静
态泊松比。然而 ,并不是所有的测井系列都开展声波全
波列测井或偶极横波测井 ,所以计算岩石的泊松比比较
(9) 式中 ,ρ为地层的密度 ,g/ cm3 ; Z 为纵波波阻抗 , Z =ρ/
Δtc
,
g cm3
·μfts
。
表 1 是 LJ9 井构建的横波时差与实测横波时差比
较 。其中 ,Δts是实测的横波时差 ,Δts ,1～Δts ,4分别是由 式 (6) ～ (9) 计算的横波时差 , 单位都为μs/ ft 。由表 1
摘要 : 岩石泊松比不仅是计算其它岩石力学参数的基础 ,也是计算地层应力及 3 个地层压力的重要参数之一 。该参数 计算的准确与否直接影响到井壁力学稳定性评价的准确性 。由于常常缺乏横波时差测井资料 ,以致不能准确地计算岩 石的泊松比 。针对这一不足 ,充分利用川东地区罗家寨构造 LJ9 井纵波时差 、地层密度等常规测井资料 ,在对横波时差 进行构建的基础上来建立岩石泊松比的计算模型 。将该方法应用于同一构造 LJ2 井的泊松比的计算中 ,结果表明 ,与利 用实测横波时差计算的泊松比相比 ,误差较小 ,完全能满足石油工程的需要 。 关键词 : 岩石 ; 泊松比 ; 横波时差 ; 纵波时差 ; 地层密度 ; 波阻抗 中图分类号 : TE122122 ; P631132 文献标识码 : A
测井解释计算重要公式
测井解释计算重要公式
本文档将介绍一些测井解释中常用的计算公式，以便帮助读者更好地理解和应用测井数据。
孔隙度计算公式
孔隙度用于描述岩石或土壤中的孔隙空间的大小。
常用的孔隙度计算公式包括：
1. 孔隙度（φ） = （孔隙体积 / 总体积）× 100%
其中，孔隙体积指的是岩石或土壤中的孔隙空间的体积，总体积指的是岩石或土壤样本的总体积。
2. 孔隙度（φ） = （孔隙水饱和度 ×孔隙水密度 + 孔隙气饱和度 ×孔隙气密度） / 岩石密度
其中，孔隙水饱和度和孔隙气饱和度分别表示岩石或土壤样本中孔隙中的水和气的饱和度，孔隙水密度和孔隙气密度分别表示孔隙中水和气的密度，岩石密度是岩石或土壤的密度。
渗透率计算公式
渗透率用于描述岩石或土壤对流体流动的难易程度。
常用的渗透率计算公式包括：
1. Darcy定律：流体流量（Q） = 渗透率（k） ×面积（A） ×压力梯度（∆P）
其中，面积指的是流体流动的截面积，压力梯度指的是流体流动的压力差在单位长度上的变化率。
2. 渗透率（k） = （Q × L） / （A × ∆P）
其中，Q表示流体流量，L表示流体流动的长度。
以上是测井解释中常用的孔隙度和渗透率计算公式的简要介绍。
希望对读者有所帮助！如有疑问，请随时联系。
第4章3 岩石体积模型及其测井响应方程
ma b ma f
N Nma
Nf Nma
岩石骨架
砂 岩 （ 1） φ <10% 砂 岩 （ 2） φ >10%
石灰岩 白 云 岩 （ 1） φ =5.5%～ 30% 白 云 岩（ 2 ）φ =1.5% ～ 5.5% 或 φ
>30% 白 云 岩 （ 3） φ =0～ 1.5%
含水泥质砂岩的简化模型
含油气泥质砂岩的简化模型
l骨架；2泥质，3有效孔隙 1骨架;2泥质;3含水孔隙;4含油气孔隙
5.3 岩石体积模型及其测井响应方程
t (1 SH )tma SHtsh t f
t tma SH tsh tma
t f tma
t f tma
t (1 SH )tma SHtsh (1 Shr )tmf Shr thr
一般，对于复杂岩性储集层的岩性和孔隙度的定量解释， 最多只能求解3种矿物成分和孔隙度四个参数。当储集层为四 种矿物组成时，定量解释中应先舍去一种含量最少的矿物。
The end
238
0.7
442
134.7
0.3
Φ Nf 1 1
ρ 油 +0.3 2.25ρ 气
5.3 岩石体积模型及其测井响应方程
s
1 Shr
t hr t mf
tmf tma
在有油气影响时，由于测得的增大。由此计算的孔隙
度偏高。岩石欠压实时，还应对φs进行压实校正。
计算孔隙度时，Shr可由电阻率测井通过阿尔奇方程求 解，油气的时差Δthr，对于甲烷为442μs/m，石油为
5.3 岩石体积模型及其测井响应方程
五．三矿物岩石体积模型及测井响应方程
当储集层由三种矿物组成且孔隙含水时，可将该类地层看成 由矿物骨架1、矿物骨架2、矿物骨架3以及有效孔隙度四部分组 成。需要求解的未知量有四个，即孔隙度以及矿物1、矿物2和 矿物3的体积含量。为此，需建立一组四元联立方程才能求解。 根据物质平衡方程，孔隙度与两种矿物含量之和为1，此外，还 需要三种孔隙度测井的响应方程联立才可获得解答。此时，可建 立以下方程组
基于常规测井资料的煤层岩石参数解释方法
基于常规测井资料的煤层岩石参数解释方法熊先钺;郭大立;曹代勇;姚征;郭炳政;王成旺【摘要】基于常规测井资料的煤层岩石参数解释方法，在分析煤层及其特征的基础上，优选了计算煤层岩石参数的模型，提出了根据室内岩心测试结果转换动、静态弹性参数的手段，建立了利用压裂施工资料反演煤层构造应力系数等的最优化模型和算法，从而形成了经济实用的煤层岩石参数解释方法。
鄂尔多斯盆地韩城区块的应用情况表明，该方法可准确可靠地解释泊松比、弹性模量、抗张强度、三向应力、破裂压力等煤层岩石参数，能满足煤层气资源评价、钻井、增产、排采等各环节的需要。
%The models of calculating rock parameters of coal-seam were optimized on the basis of common log information.It was put forward that transforming dynamic and static elastic parameters by indoor core test results.The optimized model and algorithm for re-gressing tectonic stress coefficient by fracture construction information were set up which was economical and practical rock parameter explanation method.Actual application in Hancheng block of Erdos Basin showed that this method could precisely and reliably explain Passion ratio, elastic module, tension strength, 3-d stress, fracture pressure and other rock parameters , and meet the demand of coal-bed methane resource evaluation , boring, production increase and drainage.【期刊名称】《煤矿开采》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】4页(P13-16)【关键词】常规测井;煤层;岩石参数;解释;模型;反演【作者】熊先钺;郭大立;曹代勇;姚征;郭炳政;王成旺【作者单位】中石油煤层气有限责任公司，北京 100102; 中国矿业大学北京地球科学与测绘工程学院，北京100083;西南石油大学理学院，四川成都610500;中国矿业大学北京地球科学与测绘工程学院，北京100083;中国矿业大学北京地球科学与测绘工程学院，北京100083;中石油煤层气有限责任公司，北京100102;中石油煤层气有限责任公司，北京 100102【正文语种】中文【中图分类】TD315煤层岩石参数包括泊松比、弹性模量、三向应力、破裂压力等，涉及煤层气资源评价、钻井、增产、排采等多个环节，是煤层气资源评价、选区选井选层、井网部署、钻井设计、压裂工艺优选、排采方案制定等工作的基础参数和重要依据。
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（4）内 聚 力 定义：内聚力（the cohesion value)又叫粘聚力，是在同种物质内 部相邻各部分之间的相互吸引力，这种相互吸引力是同种物质分子之间 存在分子力的表现。
粘聚力C和单轴抗压强度σc的经验关系式：
C 3.62610 C Kb
6
二、声波测井测量岩石的强度参数
（4）内摩擦角 定义：内摩擦角(angle of internal friction) ① 岩体在竖力作用下发生剪切破坏时错动面的倾角； ② 颗粒状材料(如粮食、砂子)自然堆积时与地面能形成的最大夹角。 内摩擦角Φ与粘聚力C间的相关关系式为：
二、声波测井测量岩石的强度参数
经验计算公式 （1）单轴抗压强度 定义：在单向受压条件下，岩石破坏时的极限压应力值。
（2）抗 剪 强 度 定义：岩石在外力作用下达到破坏时的极限剪应力。
c
6
二、声波测井测量岩岩石样品在拉力作用下达到破坏时的极限应力值。 岩石的抗拉强度远比抗压强度小
力力 学 学参 参数 数
强度参数
抗拉强度 粘聚力 内摩擦角
可钻性参数
一、声波测井测量岩石的弹性参数
（1）杨 氏 模 量 定义：在物体的弹性限度内，应力与应变成正比，比值被称为材料 的杨氏模量，它是表征材料性质的一个物理量，仅取决于材料本身的 物理性质。杨氏模量的大小标志了材料的刚性，杨氏模量越大，越不 容易发生形变。
测井资料计算岩石的力学参数
小组学成员：刘 杨 李强强 李昱岑 刘恒超
LOGO
测井资料计算岩石的力学参数
杨氏模量
弹性参数
泊 比 t p松 tma
t t 剪f切 模 量ma
拉梅系数 单轴抗压强度 抗剪强度
体积模量
tsh tma Vsh t f tma
声波测井 伽马测井
计算公式
一、声波测井测量岩石的弹性参数
（2）泊 松 比 定义：泊松比是指材料在单向受拉或受压时，横向正应变与轴向正 应变的绝对值的比值，也叫横向变形系数，它是反映材料横向变形的 弹性常数。
计算公式
一、声波测井测量岩石的弹性参数
（3）体 积 模 量 定义：也称为不可压缩量，是材料 对于表义面四周压强产生形变程度的度 计算公式 量。它被定义为产生单位相对体积收缩 所需的压强。 （4）剪 切 模 量 定义：是材料在剪切应力作用下， 在弹性变形比例极限范围内，切应力与 计算公式 切应变的比值。 （5）拉 梅 系 数 定义：一个修正系数，这些修正 系数称为拉梅系数 计算公式
由左图可以看出，南方海相地层碳 酸剖面的预测精度达91.7%，说明利用 声波速度预测地层可钻性及硬度是可行 的，预测精度对于石油钻井工程来说是 相当高的。
结束语
在搜集资料过程中，由于各种资料庞杂，再加上个人理解的偏差，可能 会出现一些错误，请老师和各位同学指正！
谢
谢！
三、声波时差测井测量岩石的可钻性参数
由上表可以看出，北方陆相地层砂岩剖面的地层可钻性预测精度 平均达90%，泥岩剖面的地层可钻性预测精度平均达87.5%，实际硬 度值与预测平均值的平均相对误差小于11%，所建立的数学模型的预 测精度达89.24%和93.4%以上。
三、声波时差测井测量岩石的可钻性参数
常用的经验关系式
三、声波时差测井测量岩石的可钻性参数
从曲线趋势上看，声波时差与可钻性曲线形式基本相同，但趋势相 反。则证明可以用声波时差曲线预测地层可钻性。
三、声波时差测井测量岩石的可钻性参数
由上表可知，南北方岩石的强度与可钻性存在较大差异，应用数理 统计方法对上述两类岩性剖面的实验数据分别采用直线、幂函数、对数 、指数、多项式等5种数学模型进行回归分析处理，得出以上关系。同 前面的测井曲线与可钻性曲线关系基本符合。