第三章 油气水层的识别
测井解释识别油、水、气层
用测井曲线判断划分油、气、水层测井资料是评价地层、详细划分地层，正确划分、判断油、气、水层依据；从渗透层中区分出油、气、水层，并对油气层的物性及含油性进行评价是测井工作的重要任务，要做好解释工作，必须深入实际，掌握油气层的地质特点和四性关系(岩性、物性、含油性、电性)，掌握油、气、水层在各种测井曲线上显示不同的特征。
1、油、气、水层在测井曲线上显示不同的特征：(1)、油层：微电极曲线幅度中等，具有明显的正幅度差，并随渗透性变差幅度差减小。
自然电位曲线显示正异常或负异常，随泥质含量的增加异常幅度变小。
长、短电极视电阻率曲线均为高阻特征。
感应曲线呈明显的低电导(高电阻)。
声波时差值中等，曲线平缓呈平台状。
井径常小于钻头直径。
(2)、气层：在微电极、自然电位、井径、视电阻率曲线及感应电导曲线上气层特征与油层相同，所不同的是在声波时差曲线上明显的数值增大或周波跳跃现象，中子伽玛曲线幅度比油层高。
(3)、油水同层：在微电极、声波时差、井径曲线上，油水同层与油层相同，不同的是自然电位曲线比油层大一点，而视电阻率曲线比油层小一点，感应电导率比油层大一点。
(4)、水层：微电极曲线幅度中等，有明显的正幅度差，但与油层相比幅度相对降低；自然电位曲线显示正异常或负异常，且异常幅度值比油层大；短电极视电阻率曲线幅度较高而长电极视电阻率曲线幅度较低，感应曲线显示高电导值，声波时差数值中等，呈平台状，井径常小于钻头直径。
2、定性判断油、气、水层油气水层的定性解释主要是采用比较(对比)的方法来区别它们。
在定性解释过程中，主要采用以下几种比较方法：(1) 纵向电阻比较法：在水性相同的井段内，把各渗透层的电阻率与纯水层比较，在岩性、物性相近的条件下，油气层的电阻率较高。
一般油气层的电阻率是水层的3倍以上。
纯水层一般应典型可靠，一般典型水层应该厚度较大，物性好，岩性纯，具有明显的水层特征，而且在录井中无油气显示。
(2) 径向电阻率比较法：若地层水矿化度比泥浆矿化度高，泥浆滤液侵入地层时，油层形成减阻侵入剖面，水层形成增阻侵入剖面。
油气水层判别
B、对数坐标读值法：当坐标间隔为 l0x至10x＋1，其实际长度为 ycm（或mm ）时，距l0x点z长度处之值为l0x× 10z/y。
二、要求
计算地层含水饱和度和束缚水饱和度，识别低电阻 率油层。
三、作法
1、利用声感组合测井资料计算地层水饱和度 Sw和孔隙度φ ， （有关方法及参数同作业一）。
2、利用自然伽玛曲线确定地层束缚水饱和度。
据统计：粉砂岩粒度中值 (M d )和自然伽玛相对值 (△G R ) 有如下关系式：
lgMd = -1-0.75△GR 地层束缚水饱和度(Swi)与粒度中值之关系为：
φ＝（0.002272△t-0.409）/（1.68-0.0002H） (1)
式中：φ为孔隙度，（% ）数；△t为声波时差(μs/m )；H为油层中部深度(m)
在测井曲线上读出渗透层段的时差和埋藏中部深度值， 即可求得孔隙度。
该区地层因素F与φ 之间关系式为：
F
?
R0 Rw
?
0.5
?2
(2)
式中：Ro和Rw分别为孔隙中完全含水时岩石电阻率和地层水电阻率 ,该区Rw为 0.30Ω·m
3、根据φ，Sw并结合地质录井资料，判断油、水层。
四、资料
图1-1 某井储层综合测井曲线
图1-1为东部油田某井的综合图，岩性为中粒石英砂岩，泥质含量极少。钻 进该地层时，泥浆性能极好，泥浆侵人带深度不超过 1米，感应测井仪为0．8m 六线圈系。
图1-2 某井储层综合测井曲线
利用岩心元素判别油气水界面的方法和识别水层的方法
利用岩心元素判别油气水界面的方法和识别水层的方法岩心元素判别油气水界面和识别水层是采油工程中一个非常关键的问题，目前采用岩心元素方法来判别油气水界面和识别水层是一种比较成熟而又有效的方法。
首先，岩心元素方法用来判定油气水界面。
在油气水界面处，油层和水层间的空泡相对明显，油气的岩心元素的浓度范围更加分明，比如脂肪族元素（芳缩醚、芳烃及其他分支烃）浓度明显比水层高得多，在油气水界面处，能够清晰的检测到这些元素的浓度差异，从而有效地识别油气水界面。
随后，岩心元素方法可以有效识别水层。
通过检测油层与水层间岩心元素的差异，水层可以清晰地识别出来，如氧醇（正十六烷、正十三烷及其他烯烃）专属油气层，差别非常明显。
在水层处，氧醇专属油气层浓度也会明显地降低，从而避免假阴性的出现，有效识别出水层。
最后，由于岩心元素的诊断仪可以快速准确的检测油层、气层和水层的属性。
因此，利用岩心元素方法是判别油气水界面和识别水层的一种有效而成熟的方法。
油气水层的综合判别及
（三）判断油、气、水层
• 岩屑、井壁取心及钻井过程中油气显示是油 气层最直接的表现，也是解释油、气、水层 的重要依据。测井资料的综合解释是一项非 常重要的工作，必须在岩心、试油及测井等 资料的对比研究的基础上，建立岩性、物性、 含油性、电性的一般规律并参考电性解释的 定性、定量成果，如各种地质参数（如孔隙 度、含油饱和度等）。以及估计生产能力的 各种快速直接显示（如可动烃量、相对渗透 率等），进行综合分析，才能正确评价油气 层。
• “不动水”的主要成分是束缚水，其含量随着产 层孔隙直径变小和微毛细管孔隙的增大而增加。 因此与组成岩石骨架的粒度大小和充填于孔隙内 的粘土含量有关。即使孔隙内束缚水的相对含量 接近或超过了油气的饱和度，也不能改变其不流 动的特性，产层依然只产油气而不出水。所以， 只含“不动水”（束缚水），不含“可动水”是 油气层普遍具有的特点。
（三）油、气、水各相的相渗透率
• 储集层的产流体性质主要取决于油、气、 水各相的相渗透率。事实上，多相流体 （油、气、水）并存时，储集层的产流体
性质服从多相流体渗流理论所描述的 动态规律，可用多相共渗的分流量方程确
定
若地层呈水平状，则储集层的油、气、水产量（分流量） 可表示为:
KoA P Qo o L KgA P Qg g L
对低渗透率砂岩油气层 的含油性普遍解释偏低
对高渗透率砂眼油气层的含 油性解释普遍偏高
1
2 3
4 5
1,4,5层粒度中值200-250毫米,渗透率>1000毫达西,测井资料含油饱和度60%,解释 为油层.测试结果,日产油层10.9吨,日产水51立米,含水率84.4%
（二）不含可动水
• 在油藏形成过程中，油、气、水对岩石润湿性的差异以 及发生在孔隙内的毛细现象，决定了油、气、水在孔隙 空间内独特的分布方式与流动特点。在油藏未形成前， 储油层本来是一个充满了水的多孔介质。当油气在各种 内、外力作用下，由生油层逐渐向储集层运移时，发生 了油气驱水的过程。但是油气最终不可能把产层孔隙内 的水完全排出，总有一部分原生水或者由于驱动压力无 法克服毛细管阻力而滞留于油气层微小毛管孔隙内，或 者被亲水岩石颗粒表面所吸附。因此，这部分水的相对 渗透率极小，不能流动，称为“不动水”。油、气、 水这种分布形态是油、气层固有的特点，即水主要占据 在流体不易在其中流动的微小毛细管孔隙中或被岩石颗 粒表面所吸附；油气则主要分布于较大的孔道或孔隙内 流体阻力较小的部分，形成只有油气流动而水不能流动 的状态。
用测井曲线判别油气水层
五、声波速度测井
它就是测量声波在岩石中的传播速度或传 播时间。
声波在岩石中的传播速度与岩石的性质、 孔隙度以及孔隙中所充填的流体性质有关。 在砂泥岩剖面中，声波在砂岩中的传播时 间比在泥岩中传播时间短。
在油、气、水流体中的传播时间，由长到 短的顺序是：气---油---水。因为它们的密 度决定了它们的传播速度。
一. 自然电位
原理: 由于泥浆和地层水的矿化度不同,在钻开岩层后,在井碧附近两种 不同矿化度的溶液接触产生电化学过程,结果产生电动势造成自 然电场,沿井轴测量记录自然电位变化曲线,用以区别岩性,这种测 井方法叫自然电位测井. 用途: 由于自然电位曲线在渗透层处有明显的异常显示,因此它是划分 和研究储集层的重要方法之一,也是判断水淹层的重要曲线. 高浓度溶液中的离子受渗透压的作用要迁移到低浓度溶液中,叫 离子扩散. 负离子的迁移速度大于正离子的迁移速度. 在砂泥岩剖面中,以泥岩为基线,当地层水矿化度大于泥浆滤液矿 化度时,在自然电位曲线想砂岩层段则出现负异常.反之,砂岩层段 则出现正异常. 判断水淹层,在自然电位曲线上,泥岩基线发生偏移,上部基线偏移 说明顶部水淹,下部基线偏移说明底部水淹,自然电位幅度比正常 的要偏大.
自然伽马------实际测的是地层中泥质含量的多少
三、普通电阻率
电阻率测井：是测岩石的电阻 率和岩石中流体的电阻率高低 的曲线。
用来区分岩性、划分油水层、 进行地层对比。 在砂泥岩剖面中，砂岩电阻比 泥岩电阻高。砂岩中装油呈现 高电阻值，装水呈现低电阻。
四、感应电导率
感应电导率测井也是电阻率，只是 是一种特殊的电阻率测井。它的测 量半径大，对薄层的反应灵敏度比 普通电阻率高。它也是判别油水层 的非常重要的曲线。
综合判断油气水层的一般方法
综合判断油气水层的一般方法第五节综合判断油气水层的一般方法综合判断油气、水层就是要对储集层所产流体性质及其生产能力作出解释结论，是单井地层评价的综合结果，对油田勘探开发具有重要意义。
地球物理资料的间接性决定了其应用的多解性，因此在综合解释油气水层时，还需要参考各种地质资料、钻井过程中的第一性资料等进行综合分析、判断最终得到正确的解释结论。
它是一个综合分析、综合思考的过程。
计算机的应用还不能取代人们的思维，由计算机得到的各种参数和结果可以是人们综合分析的输入信息、中间结果和结果表述。
下面从定性判断油气层的角度介绍综合判断油气水层的一般方法。
§1.5.1 收集反映储集层地质特点的有关背景资料了解油田构造特点和油气藏类型，根据地下地质体的特点大概可分为构造圈闭油气藏、地层圈闭油气藏和岩性圈闭油气藏三大类。
油气藏的类型决定着成藏规模和油气水的分布规律，因此在测井解释时应对油田的构造特点和油气藏类型有足够的认识。
了解油田各个时代地层在纵横向上的分布规律，帮助划分岩性和解释井段。
了解油田各主要含油层系的四性关系在纵横向上的分布规律。
收集直接反映地质情况的第一性资料，主要包括以下几种：1）钻井过程中的油气显示，主要是泥浆性能的变化和槽面显示。
泥浆性能的变化主要表现在比重、粘度和含盐量的变化。
钻开油气层后，油气进入井内，引起泥浆比重降低、粘度升高；钻开盐层后，引起泥浆含盐量的增加。
遇到油气层后，泥浆槽面显示包括油气出现的深度、油花气泡的直径、油花气泡占槽面的百分比、槽面上涨情况等，油气上窜速度、泥浆漏失量、钻井放空等现象也对识别油气层有重要参考意义。
2）钻井取心，是开展各项研究的基础。
取心现场描述主要包括地层岩性、颜色和含有级别（饱含油、含油、微含油、油斑油迹），实验室分析包括物性分析、薄片分析、粒度分析、岩电测量等大量的常规分析化验资料和专项分析化验资料。
它们是测井解释的基础。
3）井壁取心，是用电缆把取心器下到预定深度，直接从井壁取出直径约1厘米的岩心分析其岩性和含油性的方法。
用测井曲线判别油气水层
判断油气水层常用的测井曲线有: 自然电位.自然咖吗.感应电导率.普通 电阻率(4米.2.5米).声波时差.微电极.深 中浅侧向 首先大家应该明白不论是油层.气层水 层还是水淹层,它们都是储层都在砂岩 里.一般情况下它们是按相对密度大小 分布于某一个构造之中的.即气层在上 部,油层在中部,水层在下部. 下面讲每条测井曲线的原理和用途
自然伽马------实际测的是地层中泥质含量的多少
三、普通电阻率
电阻率测井：是测岩石的电阻 率和岩石中流体的电阻率高低 的曲线。
用来区分岩性、划分油水层、 进行地层对比。 在砂泥岩剖面中，砂岩电阻比 泥岩电阻高。砂岩中装油呈现 高电阻值，装水呈现低电阻。
四、感应电导率
感应电导率测井也是电阻率，只是 是一种特殊的电阻率测井。它的测 量半径大，对薄层的反应灵敏度比 普通电阻率高。它也是判别油水层 的非常重要的曲线。
二、 自然伽马
自然伽马测井是在井内测量岩层中自然存在的放射性核素核衰变 过程中放射出来的r射线的强度,来研究地质问题的一种测井方法. 用途: 由于不同地层具有不同的自然放射性强度,因此可根据自然伽吗曲 线划分岩性,估算岩层泥质含量.和进行地层对比. 在砂泥岩剖面中.砂岩显示最低值,粘土(泥岩.页岩)显示最高值,而粉 砂岩泥岩介于中间,并随着岩层中泥质含量增加曲线幅度增大. 在碳酸岩盐剖面中,自然伽马测井曲线值是粘土(泥岩.页岩)最高,纯 的石灰岩白云岩的自然伽马值最低.而泥灰岩泥质石灰岩,泥岩白云 岩的自然伽马测井曲线值介于两者之间,且随泥值含量增加而幅度 值增大. 在膏岩剖面中,用自然伽吗曲线可以划分岩性并划分砂岩储集层,其 中岩盐.石膏岩层的曲线值最低.泥岩最高.砂岩介于二者之间. 利用自然伽吗曲线进行地层对比有以下几个优点: １. 自然伽马测井曲线与地层水和泥浆的矿化度无关; ２. 自然伽马曲线值在一般条件下与地层中所含流体性质无关;
利用测井资料判断岩性及油气水层知识讲解
利用测井资料判断岩性及油气水层一、普遍电阻率测井（双侧向、三侧向、2.5m、4.0m、七侧向、微电极）1、基本原理：电阻率测井是由一个供电电极或多个供电电极供给低频或较低频电流I，当电流通过地层时，用另外的测量电极测量电位U，利用Ra＝K U/IK：电极系数Ra：视电阻率U：电位I：电流2、应用（1）求地层电阻率利用微球形聚焦、微电极，求取冲洗带电阻率。
利用浅侧向、2.5m求取侵入带电阻率。
利用深侧向、4.0m求取原状地层电阻率。
（2）确定岩性界面：利用微球形聚焦、微电极划分界面，界面划在曲线最陡或半幅点处。
利用侧向划分界面，界面可划在曲线半幅点处。
利用2.5m划分界面，顶界划在极小值，底界划在极大值。
（3）判断岩性泥岩：低电阻，微球形聚焦、微电极、双侧向基本重合，2.5m、4.0m平直。
灰质岩：高阻，微球形聚焦，微电极、双侧向基本重合，2.5m、4.0m都高。
盐膏岩：电阻特别高，井径不规则时深侧向＞浅侧向＞微球聚焦。
4.0m＞2.5m>微电极。
页岩、油页岩：高阻，井径不规则时微球、双侧向基本重合，4.0m>2.5m>微电极。
（4）判断油气水层①油气层：A、Rmf>Rw ，增阻侵入，随探测深度增加电阻率降低。
Rmf――泥浆滤液电阻率，Rw――地层水电阻率。
B、Rmf<Rw ，减阻侵入，随电探测深度增加电阻率增加。
②水层：A、Rmf>Rw，增阻侵入，R深＜R浅。
B、Rmf<Rw，减阻侵入，R深＞R浅。
C、Rmf≈Rw，则R深≈R浅。
R深――深电极R浅――浅电极（5）识别裂缝发育带碳酸盐岩剖面裂缝发育带，在高阻中找低阻。
二、感应测井1、基本原理感应测井是测量地层的电导率。
它是由若干个同轴线围组成的－组发射线圈和一组接受线围的复合线圈系。
当发射线圈发出恒定强度为20000周的高频率交变电流时，由此产生的交变磁场则在地层中感应次生电流，而次生电流在与发射线圈同轴的环形地层回路中流动，又形成了次生磁场，这样使在接受线圈中感应出电动势。
录井资料识别油、气、水层
油、气、水定层定性判别利用气测录井资料判断油、气、水层：一般而言，油气层在气测曲线的全烃含量和组分数值会出现异常显示，可根据气测曲线的全烃含量、峰形特征及组分情况判断油、气、水层。
油层具有全烃含量高，峰形宽且平缓及组分齐全等特征；气层具有全烃含量高，曲线呈尖峰状或箱状，组分主要为C1，C2以上重烃甚微且不全；含有溶解气的水层具有全烃含量低，曲线呈锯齿状，组分不全，主要为C1等特征；纯水层气测则无异常。
利用荧光录井判断油、气、水层利用发光明亮成都，发光颜色，含油显示面积、扩散产状、流动速度等荧光录井描述可定性对油、气、水层进行判别。
一般而言，油质越好颜色越亮，油质越差颜色越暗。
轻质油荧光显示为蓝紫色、青蓝色、蓝色，正常原油荧光显示为黄橙、黄色、黄褐色，稠油荧光显示为棕色、深褐色、黑色。
扩散产状常见有晕状、放射状和溪流状，其中，晕状、放射状显示含油级别高，溪流状系那是含油级别低。
流动速度常见有快速、中速和慢速，其中，快速、中速显示含油级别高，慢速显示含油级别低。
含油显示面积大于60%显示含油级别高，30%~60%显示含油级别中等，小于30%显示含油级别低。
利用岩屑录井判断油、气、水层：井底岩石别钻头破碎后，岩屑随钻井液返出井口，按规定的取样间隔和迟到时间，连续采集岩屑样品，济宁系统观察、分析、鉴定、描述和解释，并初步恢复地层剖面。
岩屑录井是地质录井的主要方法，根据岩屑录井描述可初步对储集层的含油、气、水情况作出判断。
油、气、水层定量判别气测数据质量控制：T g=C1+2C2+3C3+4iC4+4nC4+5C5T g为全烃值，可以根据T g/（C1+2C2+3C3+4iC4+4nC4+5C5）比值对气测数据是否准确进行判断。
如果该值为0.8~2.0，用气测数据定量判别油、气、水层效果较好，反之，判别结果与实际试油结论符合率较低，因此，当该比值为0.8~2.0时，认为气测数据可比较真实地反映底层流体性质，可用气测数据结合一些优选的经验统计方法实现对油、气、水层较为准确的定量判别。
测井曲线油气水层识别概要
油、气、水层在测井曲线上显示不同的特征：(1油层：声波时差值中等，曲线平缓呈平台状。
自然电位曲线显示正异常或负异常，随泥质含量的增加异常幅度变小。
微电极曲线幅度中等，具有明显的正幅度差，并随渗透性变差幅度差减小。
长、短电极视电阻率曲线均为高阻特征。
感应曲线呈明显的低电导(高电阻。
井径常小于钻头直径。
(2气层：在自然电位、微电极、井径、视电阻率曲线及感应电导曲线上气层特征与油层相同，所不同的是在声波时差曲线上明显数值增大或周波跳跃现象，中子、伽玛曲线幅度比油层高。
(3油水同层：在声波时差、微电极、井径曲线上，油水同层与油层相同，不同的是自然电位曲线比油层大一点，而视电阻率曲线比油层小一点，感应电导率比油层大一点。
(4水层：自然电位曲线显示正异常或负异常，且异常幅度值比油层大；微电极曲线幅度中等，有明显的正幅度差，但与油层相比幅度相对降低；短电极视电阻率曲线幅度较高而长电极视电阻率曲线幅度较低，感应曲线显示高电导值，声波时差数值中等，呈平台状，井径常小于钻头直径。
2、定性判断油、气、水层油气水层的定性解释主要是采用比较的方法来区别它们。
在定性解释过程中，主要采用以下几种比较方法：(1纵向电阻比较法：在水性相同的井段内，把各渗透层的电阻率与纯水层比较，在岩性、物性相近的条件下，油气层的电阻率较高。
一般油气层的电阻率是水层的3倍以上。
纯水层一般应典型可靠，一般典型水层应该厚度较大，物性好，岩性纯，具有明显的水层特征，而且在录井中无油气显示。
(2径向电阻率比较法：若地层水矿化度比泥浆矿化度高，泥浆滤液侵入地层时，油层形成减阻侵入剖面，水层形成增阻侵入剖面。
在这种条件下比较探测不同的电阻率曲线，分析电阻率径向变化特征，可判断油、气、水层。
一般深探测电阻率大于浅探测电阻率的岩层为油层，反之则为水层，有时油层也会出现深探测电阻率小于浅探测电阻率的现象，但没有水层差别那样大。
(3邻井曲线对比法：将目的层段的测井曲线作小层对比，从中分析含油性的变化。
油层物理第三章
— OB — WB
— WA —OA
人们将毛管压力定义为两相界面上的压力差，
其数值等于界面两侧非湿相压力减去湿相压力，由
上述定义，得：
Pc=Pob-Pwb=（ρw-ρo）gh=Δρgh
4）
这是油层中毛细管平衡理论的基本公式。该式 表明：液柱上升高度直接与毛管压力值有关，毛管 压力越大，则液柱上升越高。
（1） 润湿：是指流体在界面张力作用下沿 岩石表面流散的现象。即铺展能力，能铺展 开的为润湿，否则为不润湿。
（2）润湿性（选择性润湿）：当岩石表面同 时存在两种非混相流体时，由于界面张力的差 异，其中某一相流体自发地驱开另一相流体而 占据固体表面的现象。
亲水憎油 亲油憎水 中间润湿
（3）润湿程度的衡量
的大小。
单位：牛顿·米/米
2，达因·厘米/厘米2=尔格/厘米2。
(2)界面张力：当以达因/厘米表示比界 面能时，则称为界面张力。即单位界面 长度上所受到的力。
虽然比界面能在表示为能量和力时具有相同的数 值，但比界面能和界面张力是两个不同的概念，数值 相等，因次不同，它们从不同的角度反映了不同现象。
注意：
定义：三相润湿周界沿固体表面移动迟缓而
产生润湿接触角改变的现象。分为静润湿滞后 和动润湿滞后。
油 水B 2 固
A 1
润湿滞后的前进角和后退角
水驱油；前进角1> ，； 油驱水；后退角2< , 。 1 - 2越大，滞后越严重。
（1）静润湿滞后
定义：是指油、水与固体表面接触的先后次序不
同时所产生的滞后现象。即油驱水，还是水驱油 的过程时所产生的滞后。
吉布斯比吸附定律：
G
1
C
讨论：
RT CT
常规储层油、气、水层的识别方法
2、气层主要测井响应特征
（1） 、最主要特征是深探测的电阻率数值较高； （2） 、由于受天然气影响，声波时差有增大或周波跳跃现象； （3） 、 由于气层含氢指数低， 对快中子减速能力差， 对伽玛射线的吸收能力也差， 导致气层中子伽玛数值高。
AC-NGR/NGRSH 交 会 图
2.2 2
3、识别油、气、水层的主要依据
C601块 RT — AC 交会 图
450 400 350 AC 300 250 200 10 15 20 25 30 35 RT 40 45 50 油层 气层 水层 55 60
识别气层的较好的方法是伽玛——声波交会图， 为消除泥质的影响和系统误 差，中子坐标采用砂岩与泥岩的中子伽马比值。
450
C601块AC—NGR/NGRSH交会图
S = SHLG GMAX
= 2
GCUR
− GMIN − GMIN
* S
(1 )
SH
2
GCUR
− 1 − 1
( 2 )
SHLG-----解释层段内 RE 曲线的测井值； GMIN-----RE 曲线在纯砂岩处（即纯水层）的测井值； GMAX----RE 曲线在纯泥岩处的测井值； S -------是 RE 曲线测井相对值；
（3） 交会图法是一种实用的测井识别方法， 它是选取已试油井测井资料的特 征值， 经环境校正计算后进行交会， 将未试油井测井值经环境影响校正后代入图 版判断油气水的一种测井解释方法。其直观可靠，是复查挖潜的好方法。
识别油层一般采用电阻率——声波交会，从图中看出油层和水层能清楚地分 开，AC 和 RT 其中有一个增大的层，很可能为油层。
(6)
PORR-----有效孔隙度； TF ------孔隙流体的声波时差值（us/m） 。
常规储层油气水层的识别方法
S = SHLG GMAX
− GMIN − GMIN
SH
=
2 GCUR 2 GCUR
*S − 1 −1
(1 )
(2 )
SHLG-----解释层段内 RE 曲线的测井值； GMIN-----RE 曲线在纯砂岩处（即纯水层）的测井值； GMAX----RE 曲线在纯泥岩处的测井值； S -------是 RE 曲线测井相对值； GCＵR----地区经验系数，辽河地区ＧＣＵＲ取值为 5；
TSH1------孔隙度进行泥质校正时所用的中间变量；
TSH -------解释层段内泥质声波时差值；
TM ------砂岩声波骨架值；
PORR = AAC − TM * 100 − SH * TSH 1 − TM * 100
(6)
TF − TM
TF − TM
其中
PORR-----有效孔隙度；
TF ------孔隙流体的声波时差值（us/m）。
POR = PORR + SH * TSH 1 − TM * 100
(7)
TF − TM
3）.求总孔隙度
c、计算地层含水饱和度（SＷ）
本地区有四种方法求地层含水饱和度，但在实际数字处理过程中只采用阿尔
奇公式求 SＷ。即
SW
=
B* POR
A * RW M * RT
其中：
1
N
(8 )
Ｂ------与岩性有关的系数；
(3)
其中 DEP------深度；
CP -------地层压实校正系数，当大于 1 时，令 CP 为 1。
测井曲线划分油水层知识讲解
测井曲线划分油水层石油知识：测井曲线划分油、气、水层（多学点，没坏处）油、气、水层在测井曲线上显示不同的特征：(1)油层：声波时差值中等，曲线平缓呈平台状。
自然电位曲线显示正异常或负异常，随泥质含量的增加异常幅度变小。
微电极曲线幅度中等，具有明显的正幅度差，并随渗透性变差幅度差减小。
长、短电极视电阻率曲线均为高阻特征。
感应曲线呈明显的低电导(高电阻)。
井径常小于钻头直径。
(2)气层：在自然电位、微电极、井径、视电阻率曲线及感应电导曲线上气层特征与油层相同，所不同的是在声波时差曲线上明显数值增大或周波跳跃现象，中子、伽玛曲线幅度比油层高。
(3)油水同层：在声波时差、微电极、井径曲线上，油水同层与油层相同，不同的是自然电位曲线比油层大一点，而视电阻率曲线比油层小一点，感应电导率比油层大一点。
(4)水层：自然电位曲线显示正异常或负异常，且异常幅度值比油层大；微电极曲线幅度中等，有明显的正幅度差，但与油层相比幅度相对降低；短电极视电阻率曲线幅度较高而长电极视电阻率曲线幅度较低，感应曲线显示高电导值，声波时差数值中等，呈平台状，井径常小于钻头直径。
2、定性判断油、气、水层油气水层的定性解释主要是采用比较的方法来区别它们。
在定性解释过程中，主要采用以下几种比较方法：(1)纵向电阻比较法：在水性相同的井段内，把各渗透层的电阻率与纯水层比较，在岩性、物性相近的条件下，油气层的电阻率较高。
一般油气层的电阻率是水层的3倍以上。
纯水层一般应典型可靠，一般典型水层应该厚度较大，物性好，岩性纯，具有明显的水层特征，而且在录井中无油气显示。
(2)径向电阻率比较法：若地层水矿化度比泥浆矿化度高，泥浆滤液侵入地层时，油层形成减阻侵入剖面，水层形成增阻侵入剖面。
在这种条件下比较探测不同的电阻率曲线，分析电阻率径向变化特征，可判断油、气、水层。
一般深探测电阻率大于浅探测电阻率的岩层为油层，反之则为水层，有时油层也会出现深探测电阻率小于浅探测电阻率的现象，但没有水层差别那样大。
正确划分、判断油、气、水层
测井资料是评价地层、详细划分地层，正确划分、判断油、气、水层依据；从渗透层中区分出油、气、水层，并对油气层的物性及含油性进行评价是测井工作的重要任务，要做好解释工作，必须深入实际，掌握油气层的地质特点和四性关系(岩性、物性、含油性、电性)，掌握油、气、水层在各种测井曲线上显示不同的特征。
1、油、气、水层在测井曲线上显示不同的特征(1)油层：微电极曲线幅度中等，具有明显的正幅度差，并随渗透性变差幅度差减小。
自然电位曲线显示正异常或负异常，随泥质含量的增加异常幅度变小。
长、短电极视电阻率曲线均为高阻特征。
感应曲线呈明显的低电导(高电阻)。
声波时差值中等，曲线平缓呈平台状。
井径常小于钻头直径。
(2)气层：在微电极、自然电位、井径、视电阻率曲线及感应电导曲线上气层特征与油层相同，所不同的是在声波时差曲线上明显的数值增大或周波跳跃现象，中子伽玛曲线幅度比油层高。
(3)油水同层：在微电极、声波时差、井径曲线上，油水同层与油层相同，不同的是自然电位曲线比油层大一点，而视电阻率曲线比油层小一点，感应电导率比油层大一点。
(4)水层：微电极曲线幅度中等，有明显的正幅度差，但与油层相比幅度相对降低；自然电位曲线显示正异常或负异常，且异常幅度值比油层大；短电极视电阻率曲线幅度较高而长电极视电阻率曲线幅度较低，感应曲线显示高电导值，声波时差数值中等，呈平台状，井径常小于钻头直径。
2、定性判断油、气、水层油气水层的定性解释主要是采用比较(对比)的方法来区别它们。
在定性解释过程中，主要采用以下几种比较方法：(1)纵向电阻比较法：在水性相同的井段内，把各渗透层的电阻率与纯水层比较，在岩性、物性相近的条件下，油气层的电阻率较高。
一般油气层的电阻率是水层的3倍以上。
纯水层一般应典型可靠，一般典型水层应该厚度较大，物性好，岩性纯，具有明显的水层特征，而且在录井中无油气显示。
(2)径向电阻率比较法：若地层水矿化度比泥浆矿化度高，泥浆滤液侵入地层时，油层形成减阻侵入剖面，水层形成增阻侵入剖面。
油气水层判断测井曲线
测井资料是评价地层、详细划分地层，正确划分、判断油、气、水层依据；从渗透层中区分出油、气、水层，并对油气层的物性及含油性进行评价是测井工作的重要任务，要做好解释工作，必须深入实际，掌握油气层的地质特点和四性关系(岩性、物性、含油性、电性)，掌握油、气、水层在各种测井曲线上显示不同的特征。
1、油、气、水层在测井曲线上显示不同的特征：如下图所示(1)、油层：微电极曲线幅度中等，具有明显的正幅度差，并随渗透性变差幅度差减小。
自然电位曲线显示正异常或负异常，随泥质含量的增加异常幅度变小。
长、短电极视电阻率曲线均为高阻特征。
感应曲线呈明显的低电导(高电阻)。
声波时差值中等，曲线平缓呈平台状。
井径常小于钻头直径。
(2)、气层：在微电极、自然电位、井径、视电阻率曲线及感应电导曲线上气层特征与油层相同，所不同的是在声波时差曲线上明显的数值增大或周波跳跃现象，中子伽玛曲线幅度比油层高。
(3)、油水同层：在微电极、声波时差、井径曲线上，油水同层与油层相同，不同的是自然电位曲线比油层大一点，而视电阻率曲线比油层小一点，感应电导率比油层大一点。
(4)、水层：微电极曲线幅度中等，有明显的正幅度差，但与油层相比幅度相对降低；自然电位曲线显示正异常或负异常，且异常幅度值比油层大；短电极视电阻率曲线幅度较高而长电极视电阻率曲线幅度较低，感应曲线显示高电导值，声波时差数值中等，呈平台状，井径常小于钻头直径。
2、定性判断油、气、水层油气水层的定性解释主要是采用比较(对比)的方法来区别它们。
在定性解释过程中，主要采用以下几种比较方法：(1) 纵向电阻比较法：在水性相同的井段内，把各渗透层的电阻率与纯水层比较，在岩性、物性相近的条件下，油气层的电阻率较高。
一般油气层的电阻率是水层的3倍以上。
油基钻井液钻井气水层识别与评价
关 键 词 平 衡 钻 井 真 假 异常 环 境 因 素 甲烷 差 值 烃 灌 满 系数 解 释 方 法
０ 引 言
在 常规 钻 井工 艺 条 件下 ， 应用 气 测 录井 资 料全
层异 常显 示 ， 组分 甲烷 未 见异 常显 示 ， 落 实是钻 而 经 井过程 中往 钻井 液 中加 入 了柴 油 ， 成 了全 烃 出现 造 异常 。事 实上 ， 这不 是地 层 中 的含气 反 映 ， 是一种 而
假显 示 。
烃 最大值 、 比值 就可 以识别 油气 显示 ， 烃 而采 用油基
钻 井液 时 ， 应用 上 述方 法 已无 法 准确 地 识 别 油气 异
１ ２ 气测 异常 显示 的确 定 ．
常显示 。在油 基钻 井液平 衡或 欠平 衡钻 井工 艺条件
下， 气测 录井 主要受 油基 钻 井 液 和平 衡 或 欠 平衡 钻
ｌ３ １ ６４ １黑 龙江 省 大 庆 市让 胡 路 区 。 电话 ：０ ５ ）６ ４ ５ 。 （４ ９ ５ ８ ３ ２
维普资讯
・
２ ・ ６
录 井 ］ 程
２０ ０ ６年 ３月
条 件下 ， 当钻开气 层后 ， 全烃 及 甲烷含 量 表现 出高 背
景值 （ 即高 基值 ）用 比值 法 难 以识 别 下部 的气 体 显 ，
示， 而采 用 Ａ 。 Ｃ 可较好 地 识别 气 测 高 背 景值 录 井 条
件下 的气 体显示 。 通 过 对多 口平衡 或欠 平衡 井 的气测 资料 研究 分 析 ， 出适 合徐 家 围子地 区营 城组 应 用 的 Ａ 解 释 得 Ｃ 气层 的标 准 （ １ 。 表 ）
如全烃 见异 常 ， 以说 是气 测异 常 ， 可能不 是真 实 可 但 反映钻 开储 集层 的全烃 气体 异常 。 １ １ 气 测假 异常 的排 除 ．
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③相对渗透率
• 岩石的有效渗透率与绝对渗透率之比值称为 相对渗透率。
• 其值在0-1之间。
k ro
ko k
k rg
kg k
k rw
kw k
• k ro —油相对渗透率
• k rg —气相对渗透率
• krw —水相对渗透率
• 达西定律：
Q K AP L
K QL AP
Q 流体的流量, cm3/s A 垂直于流体流动方向的岩石横截面积, cm2 L 流体渗滤路径的长度, cm; P 压力差, Pa 流体的粘度, mPa • s; K 岩石的渗透率, m2
几个相关概念
三、油气水层判断
3、差油层
• 差油层有两种可能的情况：
– ① 含泥量较高。表现为电阻率低 – ②孔隙度小，岩性致密。表现为电阻率高
两者都有一个共性：SP幅度差小
三、油气水层判断
4、典型气层
① 声波时差偏大或周波跳跃 ② 密度测井值偏小 ③ 中子孔隙度测井值偏小 ④ 气测有显示
三、油气水层判断
5、干层
• 低侵：Rxo 明显低于 Rt，称低侵或减阻 侵入。一般在油气层出现
• 无侵
１. 高侵剖面
Hale Waihona Puke ２. 低侵剖面3. 油气层与纯水层在侵入性质上的差别（淡水泥浆）
油气层
纯水层
孔隙 流体
冲洗带
含盐量相对较低的滤液，残余 含盐量相对较低的滤液，残余地
水和油气
层水
未侵入带
油气为主，少量含盐量相对较 高的地层水
• 泥岩：扩井
• 致密砂岩：不变
注意：疏松砂岩或砾岩也往往扩井
⑤孔隙度曲线
孔隙度曲线只能用作参考，无一 般规律可寻，要根据某地区的具体 情况，这就需要解释人员有丰富的 地区经验。
2、膏盐剖面中渗透层的划分
• 膏盐剖面中一般出现砂岩、硬石膏、盐 岩、泥岩。划分渗透层时一般采用GR、 微电极，主要使用GR。
最后的泥饼形成时
Rt Rxo Rmc Rm
纵向渗滤期间
Rt Rxo Rmc Rm
Rt 固井以后
六、储集层评价要点
• 1、岩性评价
岩石类型判别 岩石主要矿物成份的含量计算 泥质含量计算 泥质分布形式和粘土矿物成份分析
1）岩石类别：砂岩、泥质砂岩、粉砂岩、 砾岩、石灰岩、白云岩、硬石 膏等
2）泥质含量 3）泥质分布形式和粘土矿物成份
• 储集层的厚度：顶底界面的厚度即为储集 层的厚度。
• 有效厚度：总厚度扣除不合标准的夹层 （如泥质夹层或致密夹层）剩下的厚度
五、储集层的侵入特征
根据Rxo和Rt的相对大小，可将储集层的侵入 特性分为三种情况
• 高侵： Rxo 明显大于 Rt，称高侵或增 阻侵入。一般在在水层出现（Rmf>Rw）
２、饱和度
• ④残余油饱和度Ｓor：不能进一步被水冲 洗掉的油为残余油，其饱和度称为残余油 饱和度。即残余在孔隙中的油的饱和度
• ⑤剩余油饱和度：开发一段时间后，剩下 的油的饱和度，也称当前含油饱和度。
３、渗透率
• 在有压力差的条件下，岩层允许流体流过其孔隙孔道的 性质称为渗透性。岩石渗透性的好坏用渗透率来度量。
• 对油水共渗体系：
• 1）Sw=Swb，Swm=0，Kro>>Krw 。则只产油， 不产水，油层
• 2） Sw>Swb，Swm>0 。有可动水，Kro≈Krw。 油水同出，油水同层
• 3) Sw>>Swb，地层中不含油或只含残余油，无可 动油， Krw>>Kro。只出水，不产油，水层
3. 产出流体性质分析
相对渗透率图
相对渗透率
1
实验分析油相对渗透率
0.9
实验分析水相对渗透率 0.8
0.7
计算水相对渗透率
(Swi=30)
0.6
计算油相对渗透率
0.5
(Swi=30,Sor=30)
0.4
0.3
0.2
0.1
0 0
Swi
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Sw,% Sor
4、储集层的厚度
泥质分布形式:分散泥质、层状泥质、结构泥质
2、含油性评价
• 地质上对岩心含油级别的描述分为：
– 饱含油 – 含油 – 微含油 – 油斑 – 油迹
• 其含油性依次降低
评价含油性参数
• 地层含水饱和度Ｓw • 束缚水饱和度Swb • 可动水饱和度Swm • 含油气饱和度Sh、So、Sg • 残余油饱和度Sor • 可动油饱和度Som
• 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SiO2
– 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。
三、碳酸盐岩储集层
• ①含水饱和度（Sw）：含水孔隙体积占总孔
隙体积的百分数
Sw
Vw V
100 %
• ②含油(气)饱和度：含油(气)孔隙体积占总孔
隙体积的百分数
So
Vo V
100 %
Sg
Vg V
100%
２、饱和度
• 当孔隙中只含油和水时
SwSo 1
• 当孔隙中含油气水三相时， Sg Sw So 1
第三章 用测井资料识别油气水层
主要内容
储集层特点及其评价要点 泥质砂岩油气水识别 碳酸盐岩地层储层识别
第一节 储集层特点及其评价要点
储集层：
把能够储集油气并使油气在一定压差下流出来 的岩层称为储集层。
必须具备两个条件：
孔隙性（孔隙、洞穴、裂缝） 渗透性（孔隙连通成渗滤通道）
一、储集层的分类
• 按岩性：
次生孔隙度
次生（缝洞）体积占岩石体积的百分数
各种孔隙度的定义式
Vt
t
1
0
0%
tV
Ve 100% eV
Vsec 100% sec V
• 测井中通常所说的孔隙 度是指有效孔隙度，也
只有有效孔隙度对油气 的储集有意义。
２、饱和度
• 储集层是否有油气以及含油气的多少可以用 饱和度这一参数来描述。
– 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。
二、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）
洞穴。 • 裂缝－孔洞型：裂缝、孔洞同时存在。
– 裂缝型和孔洞型储层相对较差。
四、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
1、孔隙度 孔隙体积占岩石体积的百分数。
总
全部孔隙体积占 孔
岩石体积的百分数
隙 度
孔隙度
有 效 孔 隙 度
具有储集性质的 有效孔隙体积占 总体积的百分数
– 渗透层：中低值 – 硬石膏：低值 – 盐 岩：低值，若为钾盐则为高值 – 泥 岩：高值
3、碳酸盐岩剖面中渗透层的划分
• 在碳酸盐岩剖面划分渗透层一般采用GR （或能谱）、电阻率（侧向）、孔隙度 测井
• GR
– 渗透层一般为低值。但不是最低值。
• 但有时裂缝中可能沉积铀，因此，若有自然伽马 能谱测井，采用去铀自然伽马最为理想。
• 绝对渗透率 • 有效渗透率 • 相对渗透率
①绝对渗透率
• 岩石中只有一种流体时测量的渗透 率。其大小只与岩石孔隙结构有关， 而与流体性质无关。测井解释中通 常所说的渗透率即绝对渗透率。常 用K表示。
②有效渗透率（相渗透率）
当两种或两种以上的流体同时通过岩 石时，对其中某一流体测得的渗透率，
称为岩石对流体的有效渗透率或相渗透 率。其大小除与岩石孔隙结构有关外，
三、油气水层判断
1、典型水层
① SP幅度差>油层 ② 深电阻率最低（渗透层相比） ③ 明显的增阻侵入（Rmf>Rw） ④ Sw≈100%(计算) ⑤ 录井无油气显示
三、油气水层判断
2、典型油层
① 深电阻较高（渗透层） ② 减阻侵入 ③ Sw→Swb ④ SP幅度差<水层 ⑤ 录井有油气显示、邻井试油为油层
四、快速直观解释方法
• 1、双孔隙度重叠法（Φ-Φw）
比较Φ与Φw，若：
• Φ≈Φw 水层 • Φ>Φw 含油气层或油气层
w Sw
aRw Rt
Sw
m
abR w nRt
令m=n=2,b=1
孔隙度
Φ
深
度 Φw
•2、三孔隙度重叠法
–Φ---孔隙度测井 –Φxo ---微电阻率测井（冲洗带含水孔隙 度=SxoΦ ） –Φw---深探测电阻率测井含水孔隙度 （=SwΦ）
• 1、定义：
– 由碳酸盐岩石构成的储集层。
• 2、组成：
– 石灰岩(CaCO3） 、白云岩Ca Mg(CO3)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
粒内孔
粒间孔
２、饱和度