泥质砂岩储层测井评价方法
测井储层评价方法思考题及答案
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一、论述及思考题1.简述测井学或测井技术的基本特点。
答:测井学的特点是:(1)测量的特殊性;(2)方法多样性;(3)应用的广泛性;(4)信息转换存在多解性。
测井技术的特点有:1)测量的特殊性:地下的情况是很复杂的,测井仪器在测井时的分辨率或探测深度要受井眼和围岩等因素的影响,导致测井得到的信息和真实地层信息有差异;2)信息转换存在多解性:利用测井仪器测量地层的物理参数,从而解释地层的基本情况,由于地层物理参数如一个电阻率值对应的岩性是多样的,这就造成了测井解释结果的多解性;3)方法多样性:测井技术往往是测量多组地层参数的信息,然后综合多种信息对地层进行评价;4)应用的广泛性:测井技术的特点具有区域性,在不同的地区,地质构造的过程有所差异,而使得测井结果有所差异,但是曲线的相对变化差异并不大。
2.为什么说测井结果具有多解性?如何避免或降低测井资料解释应用的多解性?答:测量对象的复杂性、测量误差以及测量方法的不匹配性决定了测井结果具有多解性。
每种测井方法均有各自的探测特性和适用范围,每种测井信息都是地层某一种物理性质和物理参数的反映,都只是一种间接的信息,并且测量过程受井眼环境、测量装置性能等因素影响,故将测井得到的物理信息转换为各种地质和工程参数或信息时就存在多解性。
避免或降低测井资料解释的多解性,一方面要根据预定的地质任务,选择几种合适的测井方法组合综合测井系列,应用适当的解释方法,从多种物理特征上综合分析和认识地层的地质特征;另一方面要将测井同钻井、取心、录井、地层测试等其它来源的地质资料配合起来综合分析与判断。
3.概述测井资料在石油勘探开发中的主要应用。
答:在石油勘探开发中,测井资料的应用可概括为如下四个方面:(1)地层评价以单井裸眼井地层评价形式完成,包括单井油气解释与储集层精细描述两个层次。
前者的目的是对本井作初步解释与油气分析,即划分岩性与储集层,确定油、气、水层及油水分界面,初步估算油气层的产能,尽快为随后的完井与射孔决策提供依据。
某2井储层综合评价与新方法测井解释
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某2井储层综合评价与新方法测井解释摘要:某2井钻探目的是为该区的地震、地质基础研究求取相关地层参数;为储量计算提供参数;为该地区下一步油气勘探部署提供依据。
该井分别共进行了4次全套测井,均采用了LOGIQ测井系列。
测井方面根据各种第一手资料进行了资料校正、参数计算、四性关系描述、储层综合评价、新资料应用等较全面的分析。
关键词:测井解释四性关系阵列感应地层倾角1 钻井情况该井钻探过程中进行了三次取芯。
井段2862~3667m岩性主要以褐色泥岩、砂质泥岩为主,中下部岩性主要以深灰、浅灰、灰黑、灰色泥岩、砂质泥岩为主。
3667~4950m岩性主要以泥岩、砂质泥岩、钙质泥岩为主,夹薄层粉砂岩。
4950~5200m岩性主要为泥岩、砂质泥岩、细砂岩、粉砂岩。
758~5122m共见144次气测异常显示,其中有21次槽面见气泡显示,最高达20%,4150~5050m全烃最高达99.9%。
2 储层四性关系描述根据取心资料分析,浅层储层岩性主要以泥质粉砂岩和粉砂岩为主,有效储层相对较厚,物性较好;深层储层岩性以泥质粉砂岩、粉砂岩和钙质泥岩为主,钙质含量增多,储层物性差,厚度减薄。
储集空间主要以粒间孔为主,次为溶蚀孔隙,孔隙度密集在5%~12%之间,渗透率在(2~10)×10-3μm2之间,说明本井储层有低孔低渗的特征。
全井段岩屑录井未发现油砂显示,发现气测异常146层,钻井取心井未见油砂显示。
储层岩性为泥质粉砂岩、粉砂岩和少量细砾岩。
泥质粉砂岩自然伽马中低值,自然电位曲线平直,补偿中子、补偿声波测井值高于围岩,电阻率测井值略高于围岩,阵列感应曲线有幅差,物性较差。
粉砂岩较自然伽马低,自然电位曲线负异常明显,补偿中子、补偿声波测井值高于围岩,阵列感应曲线在水层为低阻、在致密段数值高,荧光显示和气测异常几乎都集中在该种岩性。
细砾岩自然伽马中低值,自然电位曲线负异常,补偿声波测井值低于围岩,补偿中子、岩性密度测井值高于围岩,电阻率测井值高于围岩。
测井方法及综合解释
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的影响增大,地层中部电阻率最接近地 层实际值。
梯度、电位曲线应用
1) 、可利用厚层电位电阻率曲线的半 幅点确定地层界面及厚度。
深、浅侧向电阻率曲线不重合。 如果地层为泥浆高侵,则深电阻率 小于浅电阻率,常见淡水泥浆钻井 的水层。
反之,如果地层为泥浆低侵,则 深电阻率大于浅电阻率,常见淡 水泥浆钻井的油气层或盐水泥浆 钻井的油气层和水层。
渗透性地层的深、浅侧向及中、深感 应曲线应用
1) 、确定地层厚度,根据电阻率半幅 点位置确定地层界面及地层厚度。 2) 、确定地层电阻率,一般取地层中 部测井值作为地层电阻率值。
测井方法及综合解释
总复习提要
绪论
• 储集层的基本参数(孔、渗、饱、有效厚度)、相关参数 的定义
• 储集层分类(主要两大类)、特点(岩性、物性、电性等)
自然电位SP
• 自然电动势产生的基本原理(电荷聚集方式、结果)、等 效电路
• 主要影响因素(矿化度、油气、泥质含量,等) • 应用(正、负异常划分储层,划分油水层,求Vsh、Rw等)
微电极系(微梯度、微电位)曲线的应 用
1) 、划分岩性剖面,确定渗透性地层。 2) 、确定岩层界面及油气层的有效厚度。 3) 、确定冲洗带电阻率及泥饼厚度。 4) 、确定扩径井段。
渗透层 致密层
微电极曲线 特点及应用
5 、渗透性地层的深、浅侧向及中、深 感应曲线特点及应用。
渗透性地层的深、浅侧向及中、深 感应曲线特点
中子孔隙度:经过岩性、泥质含量、轻质油气校正后, 得到地层孔隙度。
油井储层综合评价与新方法测井解释
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油井储层综合评价与新方法测井解释摘要:油井勘探目的,是为该区的地震、地质等基础调查求取有关地层数据;为资源储量测算提供重要参考;为该区域下阶段石油勘查发展奠定基础。
油井先后已开展过四期全套测井,全部使用美国LOGIQ测井系统。
测井方面针对各种第一手数据开展了资料校正、数据分析、四性关系评价、储层综合判断、新数据分析等较完整的研究。
关键词:测井解释;四性关系;阵列感应;地层倾角引言:测井技术可以说是一种新的测井技术,它的关键在于确定测井信号与地质信息之间的关系,并通过合适的处理手段将其处理成地质信号。
结合大量的地质、钻井、开发等数据,对地层划分、油气层、矿物层等进行了详细的研究。
测井解释工作包括:评价产层性质、评价产液性质、评价储层性质、开展钻探和开发应用等。
一、测井解释的新方法(一)井周声波成像(CBIL)测井技术井周声波成像测井技术是利用旋转环能装置将高频率的脉冲声波辐射到目标地层,利用声波的反馈,对井口周围进行地质勘探,其频率为每秒6周,一般一周可达250个取样点。
通过传感器端接井周声波,通过内部处理器来记录和分析井周声波的强度和回波时间,并以此来完成井周地层的特征分析。
在实际应用中,通过对岩层的回波强度和回波时间的分析,可以得到岩性、物性、沉积结构等信息。
此外,还可以将反射波的传输时间转化为目标的距离,并将其以井周360度的方式呈现为黑白或彩色的影像。
通过图象显示的资料,可以更好的理解井底岩性和几何接触面的变化,进而对地层中的裂缝位置、地质结构等进行分析。
(二)核磁共振技术在没有其他磁场干扰的情况下,形成中的氢核是自旋相关的,并且具有随机的方向。
利用核磁共振技术,通过使用核磁共振记录装置来创造一个永久的磁场,形成中的氢核在应用磁场的方向上形成有规律的排列,这个过程称为氢核的极化。
如果这个应用磁场总是恒定的,那么在它上面添加一个垂直方向的射频场,同时调整射频场的频率以匹配氢核的谐振频率,就会产生核磁共振现象。
《测井储层评价》地层倾角测井方法
![《测井储层评价》地层倾角测井方法](https://img.taocdn.com/s3/m/380a83446c175f0e7cd137d9.png)
Formation Evaluation by Well Logs
§2 测井解释岩石物理基础
§2.1 岩石物理性质及测井方法
一、基本岩石物理性质 二、九种常规测井方法 三、地层倾角测井方法 四、现代成像测井方法
三、地层倾角测井(Dipmeter/Dip Log)
Dip log/Dipmeter: 通过相关测量,计算出井眼钻遇地层各种界面 倾角、倾斜方位角的测井方法。
A
X
A
Y
1
A
Z
x' x cos y sin y' x sin y cos
三、地层倾角测井(Dipmeter/Dip Log)
(二) 倾角测井数字处理方法 2、斜井校正方法 (1)、原理 (2)、坐标系旋转
nE cos( ' ) sin( ' ) 01 0
nF
i
nD
j
N
nA
S k
A
M4 M3
M1 M2
D
4
1
O 3
2
F
三、地层倾角测井(Dipmeter/Dip Log)
(3)、法线矢量及单位法线矢量
n nF i nD j nA k
(4)、产状计算公式
arctg
nF2 nA
nD2
M1 (0,
D13 2
,
Z1 )
M
2
(
D24 2
,0, Z2 )
M 3 (0,
D13 2
,Z3)
IPR测井项目介绍
![IPR测井项目介绍](https://img.taocdn.com/s3/m/de146cd6941ea76e59fa041e.png)
IPR 测井项目介绍IPR 测井是适用于砂泥岩地质剖面的电化学测井方法,通过给砂泥岩地层施加一恒定外电场,使之产生极化场,即产生偶电层形变和局部浓度变化。
当外电场断去后,由于离子的扩散作用,二次场离子浓度梯度逐渐消失,恢复到原来的状态。
通过测量施加恒定外电场前后的电位,可求出地层的阳离子交换量和地层水矿化度,进而求出地层的含油饱和度,定量评价储层的水淹状况。
著名的Waxman-Smits 泥质砂岩电导率方程中地层水电导率Cw 和阳离子交换量Qv 是两个极其重要的电化学参数,是IPR 测井的主要响应参数,它们之间的关系非常明显。
对于水淹层,电阻率Rw 是个变量,仅用SP测井曲线是不可能求取出来的,因此同时测量快(慢)时窗电位、人工电位和自然电位SP ,可以定量求解地层水电阻率Rw 和阳离子交换量Qv 。
从电路上实现整个测量过程则是:恒流源通过供电电极A1或A2向地层发射恒定电流I 0,使地层产生极化场,此时A/D 通过自动控制测量板在预定时间t1采样的一次电位Up 。
供电300 ms 后断电,此时地层已被充分极化。
断电后,按指数规律随时间t 逐渐衰减,A/D 在预定时间t2,t3,t4采样正向二次电位)(2t U +∆,直到恢复地层原始状态——自然电位USP状态。
然后再反向供电、断电,测得反向二次电位)(2t U -∆ ,A/D 采样值送至CPU 现场实时处理后再送至D/A 输出得:快时窗电位:p U t U t /)()(2快快∆=η慢时窗电位:p U t U t /)()(2慢慢∆=η人工电位: 2/)]()([)(222t U t U t U -+∆+∆=∆高精度自然电位: 2/)]()([22t U t U SP -+∆-∆=0.3米电位电阻率:ρ=Kp p U /I 0其中:Kp 为仪器系数,为I 0激发电流图1、测井原理研究表明,岩层矿石的IPR 测井数值与其成分、含量、结构及周围溶液性质等密切相关,能明显显示出储层的岩石性质,这对于确定矿藏的位置和储量、确定泥质砂岩储层的阳离子交换量和地层水矿化度具有重要意义。
泥质含量的测定
![泥质含量的测定](https://img.taocdn.com/s3/m/85d58fef998fcc22bcd10df9.png)
泥质含量的测定一、前言:泥质含量的测定,在测井解释中是很重要的一环。
确定每一个解释井段的泥质参数,是计算机解释中一项极其重要的工作,它可以用来对所测得的其他地质参数进行必不可少的泥质校正。
在自己看书和查资料的过程中,发现了测定泥质含量的很多方法,例如自然电位曲线法,自然伽马测井法,密度测井法,交会图法等等。
每种方法都有自己的使用条件,每种方法都有自己的不足之处。
所以在真正的测井资料解释中,需要根据不同的井段特征,选用适当的测井方法,或用不同方法综合参考,来更加准确的测定泥质含量。
经过我的研究,我主要选用自然电位测井法、自然伽马测井法、交会图法来测定泥质含量。
一、自然电位测井法自然电位测井的方法是世界上最早使用的测井方法之一,是一种简便而使用的测井方法,在淡水沙泥岩裸眼井中测量泥质含量精度比较高。
自然电位测井利用的原理是砂岩矿物和粘土矿物的性质不同——表面电荷的性质。
砂岩表面几乎没有电荷,其孔隙中的水为正常地层水,其中正负离子的含量均衡。
而在粘土矿物表面,由于晶格置换作用、矿物水解作用和破键作用,粘土矿物表面产生了稳定的负电荷。
这样的负电荷会对地层水中的正电荷和水分子产生吸引。
从而在粘土矿物表面,产生了离子双电层:内层为岩石表面稳定的负电荷,外层为不可自由移动的吸附层和可以自由移动的扩散层。
在双电层外层中,只含有阳离子。
而又由于泥岩的孔隙非常小,在空隙中几乎不含除双电层水之外的自由水。
因此可见,砂岩和泥岩在地层水方面差异为:砂岩地层水中正负离子含量基本均衡,而泥岩中地层水含正离子比较多。
则在井中,由于离子扩散作用,产生了两种电动势:储层和过渡带接触面上的扩散电动势、泥岩和泥浆滤液之间的扩散吸附电动势。
扩散电动势主要由于Cl的扩散速度大于Na而造成;扩散吸附电动势主要由泥岩与泥浆滤液表面阳离子含量多余阴离子而使Na扩散量大于Cl所致。
在饱和水的纯岩石中,有:SP纯=E d−E dar m+r xo+r t+r sh∙r mSSP纯=E d−E da又由于泥浆为淡水泥浆,电阻率比较大,因此几乎有:SP纯=SSP纯而在实际的地层中,由于储层中含有泥质,造成了扩散吸附电动势对扩散电动势的中和,则如下:SP实=E d+E da′−E dar m+r xo+r t+r sh∙r m因此可得:V sh=1−SP实SSP纯应用自然电位法测泥质含量最有利的条件为地层完全含水,厚度比较大,并且为淡水泥浆沙泥岩剖面。
测井-求取泥质含量
![测井-求取泥质含量](https://img.taocdn.com/s3/m/8a073f5777232f60ddcca170.png)
求泥质只含量什么是泥质含量:泥质是指颗粒直径小于0.01mm的碎屑物质,泥质含量,也叫做泥质体积,是指泥质的体积占岩石总体积的比:确定Vsh的重要性泥质含量的确定,在泥质砂岩储集层的定量解释中具有重要意义。
多年来人们提出许多计算泥质含量的理论和方法。
目前求取泥质含量的方法大致可分为两类,一类是用每种测点各求出一个泥质含量,然后求出最佳值。
当岩石含有泥质时,各种测井曲线均或多或少地受到泥质的影响,其影响的程度受Vsh的决定,评价岩石的特性时,只有已知Vsh,才知道由于泥质带来的影响,从而将泥质的影响校正掉。
一般而言,用自然伽马或自然伽马能谱或自然电位来求取泥质含量效果最好,但自然伽马要求储层中除了泥质外,其他物质不含放射性矿物。
自然电位要求地层水电阻率保持不变,且储层中的泥质与相邻泥岩的的成分相同。
用其他方法计算泥质含量则要求更为苛刻的条件:如电阻率方法要求储层的孔隙度和含水饱和度均要很小。
中子和声波方法则要求孔隙度很小。
确定Vsh的方法:(1)自然伽玛法式中,分别是砂岩和泥岩层的自然伽马值,GCUR是与地层有关的经验系数,新地层(第三系地层)GCUR=3.7,老地层GCUR=2.0.(2)自然电位法式中,是当前层的自然电位读数,和分别是纯地层和泥质地层的自然电位读数(3)电阻率(b=1.5)(4)中子法式中,是当前层的视中子孔隙度读数,是泥岩层的视中子孔隙度读数。
(5)交会图法以中子—密度测井交会图为例,通过对图2所示的石英点(Q)、水点(W)和泥岩点(SH)构成的三角形进行分解,依据资料点所落入三角形中的位置,可以推测出来泥质含量。
或者利用下式进行计算(依据点到直线的距离计算方法):式中,=0是石英点(Q)和水点(W)连线的直线方程。
依据任意两点的直线,用石英点( )和水点( )两个点的参数可以推出:A=(ρma –ρf) B=(φf –φma ) C=φNmaρf -φNfρma∴当然,也可以用中子—声波、声波—密度交会图的类似方法求Vsh 。
主要测井方法、技术指标及其作用
![主要测井方法、技术指标及其作用](https://img.taocdn.com/s3/m/c0a826ec80c758f5f61fb7360b4c2e3f572725d2.png)
第二章主要测井方法、技术指标及其作用第一节常规测井方法一、电法测井1.自然电位测井自然电位测井是在裸眼井中测量井轴上自然产生的电位变化,以研究井剖面地层性质的一种测井方法。
它是世界上最早使用的测井方法之一,是一种简便而实用意义很大的测井方法,至今仍然是砂泥岩剖面必测的工程之一,是识别岩性、研究储层性质和其它地质应用中不可缺少的根本测井方法之一。
有时一些特殊岩性,如某些碳酸盐岩〔阳5井〕也有较强的储层划分能力。
其曲线的主要作用为:①划分储层;②判断岩性;③判断油气水层;④进行地层比照和沉积相研究;⑤估算泥质含量;⑥确定地层水电阻率〔矿化度〕;⑦判断水淹层。
在自然电位曲线采集过程中,主要受储层岩性、厚度、含油性和电阻率、侵入带直径、泥浆电阻率、井温、井眼扩径、岩性剖面缺少泥岩等影响,易产生多解性,在测井资料综合解释时应予以考虑。
2.普通电阻率测井普通电阻率测井是指各种尺寸的梯度电极系和电位电极系组成的测井方法,它采用不同的电极排列方式和不同的电极距,通过测量人工电场电位梯度或电位的变化来确定地层电阻率的变化。
利用具有不同径向探测深度的横向测井技术,可以识别岩性、划分储层、确定地层有效厚度、进行地层剖面比照、确定地层真电阻率及定性判断油气水层等。
目前还保存了2.5m、4m梯度视电阻率测井,0.5m、0.4m电位视电阻率测井以及微电极〔微电位和微梯度组合〕等普通电阻率测井方法。
〔1〕梯度视电阻率测井目前在用的有2.5m梯度视电阻率测井和4m梯度视电阻率测井。
其主要作用为:①地层比照和地质制图〔标准测井曲线之一〕;②粗略判断油气水层;特别是长电极〔如4m梯度〕,可较好地判识侵入较深地层的油气层;③划分岩性和确定地层界面;④近似估计地层电阻率。
进行该类资料分析时,应注意高电阻邻层屏蔽、电极距、围岩-层厚、井眼条件及地层或井眼倾斜的影响等。
〔2〕电位视电阻率测井目前在用的有0.5m、0.4m电位电极系。
该类测井电极距短,但有中等探测深度且不必考虑高阻邻层的屏蔽影响,因而是一种获取地层视电阻率的简单易行的方法。
测井储层评价方法
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{页岩气测井评价技术特点及评价方法探讨}3页岩气测井系列、解释方法及研究方向3.1页岩气与其他储层测井解释的差异性分析(1)成藏与存储方式不同。
页岩具自生自储的特点,页岩气主要以吸附状态存在,游离气较少;而常规油气主要以游离状态存在。
(2)储层性质不同。
页岩气储层属致密储层,其岩性与裂缝是影响页岩气开发的重要因素,与常规油气藏相比,岩石矿物组成与裂缝识别尤为重要(见表2)。
(3)评价侧重不同。
页岩气储层有机碳含量、成熟度等相关参数的评价极为关键;常规油气藏主要是评价其含油气性。
(4)开采方式不同。
页岩气储层均需经过压裂改造才能开发,因此对压裂效果的预测至关重要。
3.2页岩气测井技术系列探讨(1)常规测井系列。
包括自然伽马、自然电位、井径、深浅侧向电阻率、岩性密度、补偿中子与声波时差测井,能满足页岩储层的识别要求。
自然伽马强度能区分含气页岩与普通页岩;自然电位能划分储层的有效性;深浅电阻率在一定程度上能反映页岩的含气性;岩性密度测井能定性区分岩性;补偿中子与声波时差在页岩储层为高值。
通常密度随着页岩气含量的增加变小、中子与声波时差测井随着页岩气含量的增加而变大[29],因此利用常规测井系列能有效地区分页岩储层。
但该系列对于页岩储层矿物成分含量的计算、裂缝识别与岩石力学参数的计算等方面存在不足,常规测井系列并不能完全满足页岩储层评价的要求,因此还需开展特殊测井系列的应用。
(2)特殊测井系列。
应用于页岩储层的特殊测井系列可选择元素俘获能谱(ECS)测井、偶极声波测井、声电成像测井等。
ECS元素测井可求取地层元素含量,由元素含量计算出岩石矿物成分。
它所提供的丰富信息,能满足评价地层各种性质、获取地层物性参数、计算黏土矿物含量、区别沉积体系、划分沉积相带和沉积环境、推断成岩演化、判断地层渗透性等的需要。
偶极声波测井能提供纵波时差、横波时差资料,利用相关软件可进行各向异性分析处理,判断水平最大地层应力的方向,计算地层水平最大与最小地层应力,求取岩石泊松比、杨氏模量、剪切模量、破裂压力等重要岩石力学参数,满足岩石力学参数计算模型建立的要求,指导页岩储层的压裂改造。
低孔低渗储层测井评价方法
![低孔低渗储层测井评价方法](https://img.taocdn.com/s3/m/99894438b90d6c85ec3ac6a4.png)
中国石油大学(华东)论文低孔、低渗砂砾岩油气藏测井评价综合技术学生:尚翠红学号:S********专业班级:地质资源与地质工程12—2班指导老师:***2012年10月16日摘要本文主要针对低孔低渗砂砾岩储集层的问题,通过分析该类储集层形成的成因及地质环境,针对它在测井解释评价中遇到的问题以及其测井响应特征,提出了相应的对策,并且介绍了根据“岩心刻度测井”以及利用测井相分析进行储层岩石物理相划分,将非均质性问题转化成均质性,建立合适的储层参数模型对储层进行评价,还介绍了核磁共振、高分辨率阵列感应、多级阵列声波以及成像测井等测井新方法新技术在低孔低渗储层中的应用。
关键字:低孔低渗;测井相;岩心分析。
第1章前言1.1研究背景砂砾岩油藏储层物性差,属于低孔、低渗油藏,利用常规测井资料进行储层评价、油气水层判别以及地质特征研究存在很大困难,主要表现为:一是岩性复杂、储层基质孔隙度低,电阻率测井响应受岩石骨架和孔隙结构影响严重,反映储层孔隙流体性质的信息弱,使储层流体性质难以判断;二是非均质性强,各向异性明显增强、孔隙结构复杂,储层参数计算模型建立存在困难;三是地层埋藏深,地震资料构造特征不明显或无法确定构造特征。
砂砾岩体岩石骨架对电阻的影响往往掩盖储层内部流体在电阻率曲线上的表现特征,造成常规测井资料难以正确评价油气层。
同时,砂砾岩体非均质性强,造成油气层在纵向和横向上变化快,所以需要研究深层特低渗砂砾岩储层的非均质性。
储层非均质性研究主要是揭示岩性、物性和含油性的纵横向变化规律,即在三维空间上的非均质特征,这可以为合理划分开发层系、选择注采系统、预测产能与生产动态、改善油田的开发效果及进行二、三次采油提供可靠的地质依据。
针对深层砂砾岩体的地质特征,充分利用核磁、成像测井等一些新技术,成功地描述及评价砂砾岩有效储层,建立一套适合于砂砾岩储集层的油水层判别方法,对砂砾岩等复杂油气藏的勘探开发具有重要指导意义。
《测井储层评价》油气层识别及评价方法02
![《测井储层评价》油气层识别及评价方法02](https://img.taocdn.com/s3/m/83aebdf849649b6648d74756.png)
10
10
15
20
25
30
35
40
45
CNL,%
二、天然气层测井识别方法
3、纵横波时差比值法
基本原理:
天然气层纵波时差增大,横 波时差不变或略有减少,纵 横波时差比值变小;
水层和油层岩石的纵横波时 差比值其理论数值,主要储 层岩性的纵横波时差比理论 值为:砂岩为1.65;灰岩为 1.90;白云岩为1.80。
2、孔隙度交会图法或重叠法
基本原理:
天然气的声波时差比原油、 地层水时差大;而密度和含 氢指数比原油、地层水小。
响应特征:
气层声波孔隙度、密度孔隙 度值偏大,而中子孔隙度值 偏小。
实例:
声波-中子孔隙度交会图
POR_DT, %
45
40
35
30
25
20
4487-4497m
4444-4454m
15
4410-4436m
1.000 1.1
原油密度,g/cm3
0.934
0.876
0.825
1
0.9
0.8
0.7
0.6
10
20304050原油相对密度, API
第三节 天然气层识别
二、天然气层测井识别方法
1、中子——密度测井重叠法 2、三孔隙度重叠法P33 3、纵横波时差比值法 p46 4、空间模量差比法 p47 5、核磁共振测井差谱法* 6、电缆地层测试压力梯度法*
3 20
深侧向(欧姆米) 浅侧向(欧姆米)
10000 10000
纵横波速度比
1
2
合成纵横波速度比
1
2
空间模量差比值
-1
1
测井解释-测井响应方程及储层评价
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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%
测井储层评价方法
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测井储层评价方法测井是石油工程中的一项重要技术,用于评估储层的性质和条件。
测井储层评价方法是通过分析储层岩石的各种特征和性质,从而确定储层的产能和储量。
以下将介绍几种常见的测井储层评价方法。
1.孔隙度和渗透率评价:测井可通过测量孔隙度和渗透率来评价储层的质量。
孔隙度是指储层中可容纳油气的空隙的比例,可以通过电阻率测井等方法获取。
渗透率则是指储层中油气流动能力的大小,可以通过测井测得的渗透率来评价储层的产能。
2.水饱和度评价:水饱和度是指储层中被水填充的孔隙的比例。
测井可以通过测量电阻率来评价储层中的水饱和度。
高水饱和度可能会降低储层的产能。
3.孔隙流体类型评价:测井还可以用来判断储层中流体类型的改变。
常见的方法包括测量γ射线吸收率、中子测井和密度测井等。
这些测井可以帮助确定储层内流体的组成和含量,从而评估油气产能。
4.含油饱和度评价:含油饱和度是指储层中被油填充的孔隙的比例。
常见的评价方法包括声波测井和密度测井等。
通过测井得到的含油饱和度可以帮助确定储层的产能和储量。
5.输导性评价:输导性是指储层中油气的流动能力。
测井可以通过测量孔隙介质的渗透率来评价储层的输导性。
高渗透率表示储层具有较高的产能和流动性。
在实际应用中,常常综合运用多种测井方法进行储层评价,以提高评价结果的准确性。
此外,还可以运用现代地质物理学方法和数学建模等技术手段,进一步分析储层特征和性质,提高测井储层评价的水平。
综上所述,测井储层评价方法是通过分析储层的岩石特征和性质,从而确定储层的性质、产能和储量。
它是石油工程中不可或缺的技术,为油气勘探和开发提供重要的依据。
《测井储层评价》岩性识别及孔隙度确定
![《测井储层评价》岩性识别及孔隙度确定](https://img.taocdn.com/s3/m/708a1662c850ad02de804156.png)
第三节 交会图法(cross plot)
一、孔隙度测井交会图 1、CNL-Rhob交会图
第三节 交会图法(cross plot)
一、孔隙度测井交会图 2、CNL-DeltaT
第三节 交会图法(cross plot)
一、孔隙度测井交会图 3、交会图上的泥质效应 (CNL-Rhob交会图为例)
泥岩点:泥岩层孔隙度测井结果在交会图 上的位置。如CNL-Rhob交会图 上,泥岩点出现在东南象限; CNL-Dt交会图则出现于东北象限。
含水纯砂岩线:骨架点(0,0)和水点(1,1)的连线;
“泥岩线“:骨架点(0,0)和泥岩点(Nsh,Dsh ) 的连线;
有效孔隙度等值线:平行“泥岩线“的直线;
泥质含量等值线:平行含水纯砂岩线的直线。
在中子-密度视砂岩孔隙度交会图中,
有效孔隙度;
ND
a L1
泥质含量:
b Vsh L2
密度、中子测井采用 一致性刻度:
密度:[1.95, 2.95] [1.85, 2.85]
中子:[45/0.45, -15/-0.15]
定义:
Positive separation:中子左、密度右; Negative separation:中子右、密度左
这种刻度下,二者中线对应的中子孔隙度 约为该岩性储层孔隙度。
用泥岩层数据只是储层泥质组分数据的近似! 纯岩石线与泥岩点表示不同的泥质含量。
第三节 交会图法(cross plot)
一、孔隙度测井交会图 4、交会图上的次生孔隙特征
CNL-Rhob交会图指示储层总孔隙度; 声波测井一般不反映大的溶蚀或裂缝孔隙,因 此在声波测井与其它孔隙度测井交会图上,次 生孔隙的存在导致数据点偏离正确的岩性线 (如右下图中绿9-1.47 2.1~2.65 2.4~2.71 2.5~2.87 2.98 2.05
利用测井曲线确定地层泥质含量孔隙度及含水饱和度的计算方法
![利用测井曲线确定地层泥质含量孔隙度及含水饱和度的计算方法](https://img.taocdn.com/s3/m/c6bdda737fd5360cba1adb1a.png)
2.1 地层泥质含量确定方法泥质含量是泥质砂岩地层参数计算与评价的重要基础参数,它不仅反映地层的岩性,而且与储层的有效孔隙度、含水饱和度、束缚水饱和度、渗透率等参数密切相关,因此,泥质含量的确定精度直接影响着储层参数的计算精度。
一般情况下,各中泥质指示方法在不利条件下计算的泥质含量偏高,因此,实际中选择几中实用的方法,并选其中的最小值作为最终泥质含量2.1.1 自然伽马法地层泥质含量增多,泥质媳妇的放射性增强,自然伽玛测井的读书增大,因此,可利用自然伽马测井确定地层的泥质含量(sh V ),其公式如下:sh V =1212--⨯GCUR I GCUR sh sh I =min max min GR GR GR GR -- 式中,GR 、max GR 、min GR -目的层自然伽马值、自然伽马最大值、自然伽马最下值,单位API ;GCUR -系数。
2.1.2 自然电位法自然电位测井在你演出给出基线值,而在渗透曾出现异常,异常值的大小受泥质含量的影响。
倪志含量高,则自然电位异常值小,因此,可用自然电位测井曲线确定泥质砂岩地层的泥质含量。
其方法如下:sh V =1212--⨯GCUR I GCUR sh SSPPSP I sh -=0.1 式中,PSP -假静自然电位值,PSP =SP -sh SP ,单位mV ;SSP -静自然电位值, SSP =sh sd SP SP -,单位mV ;SP 、sd SP 、sh SP -以某一基线为准,对泥质岩石、纯岩石和纯泥岩读出的自然电位值,单位mV ;GCUR -系数。
2.1.3 中子密度法由于中子和密度测井对泥质的影响反应比较灵敏,因此,离哟工资密度测井组和可确定泥质含量,方法如下: DshNsh D N sh V φφφφ--= ,Nma Nf Nma N N Φ-ΦΦ-Φ=φ ,Nma Nf Nma Nsh Nsh Φ-ΦΦ-Φ=φ ma f ma b D ρρρρφ--=,maf ma sh Dsh ρρρρφ--= 式中,N φ、D φ分别为目的层的中子、密度孔隙度;Nsh φ、Dsh φ分别为泥质的中子、密度孔隙度;N Φ、Nma Φ、Nsh Φ、Nf Φ分别为地层、骨架、泥岩和流体的含氢指数;b ρ、ma ρ、sh ρ、f ρ分别为地层、骨架、泥岩和流体的密度,单位g/cm 3。
测井储层评价
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在我国胜利油田,通过大量密闭取芯井资料,以统计回归分析,
可以给出C、x、y数值。同时,由于Φ与△t有关。Swi与Φ、Md有关。
因此,可以通过△t、△GR测井,利用回归公式计算K值。
2、以电阻率为基础的统计方法求渗透率
在纯油层的地方,根据卡赞公式,SA与Swi之间有线性关系,而油气层的 Swi越小,则SO越大,Rt就越高。因此,在纯油层可以建立K、△t与Rt之间二元 回归关系,甚至Rt与k之间的一元回归关系。这种方法要求RW变化较稳定。 3、核磁共振测井计算渗透率的方法 用常规的测井方法确定地层渗透率的误差较大,一般最大相对误差可达 50%。而用NMR测井求地层渗透率误差要小一个数量级。这就提高了用测井
在某些地区,Q值可做为指示地层渗透率的参数。
S D Q S
4、电阻率法
b=1~2;
Rsh Vsh R t
1 b
说明:在油层处,Vsh较低;在水层处,Vsh较高
Rsh RLim Rt Vsh R R R Lim sh t
直方图平移、趋面分析法来消除井间误差。在此基础上,建立Φ与△t 的 回归关系式。
万昌组孔隙度与声波时差关系图
25 y = 0.1489x - 26.366 20 R 2 = 0.7043 15 10 5 200 250 300 350
孔隙度(%)
声波时差(us/m)
4、核磁共振测井计算孔隙度 在获得流体氢核的横向弛豫时间T2分布之后,对T2分布的积分面 积,可以视为核磁共振孔隙度(ΦNMR)。
0.3 0.25 0.2
M d /mm M d /mm
0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0 245
泥质砂岩地层评价
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含油饱和度评价标准
根据含油饱和度的大小,可以将泥质砂岩地层分为低含油饱和度、中含油饱和度和高含 油饱和度三种类型。不同类型的含油饱和度对油气藏的开发具有不同的影响。
影响因素
含油饱和度的形成与孔隙度和渗透率密切相关,因此,在评价含油饱和度时需要综合考 虑这两个因素。
钻井液与完井液优化
根据实际情况,对钻井液和完井液进行优化处理,提高钻井和完 井效果。
增产措施与效果评估
压裂增产
利用压裂技术提高地层渗透性,增加产能。
酸化增产
利用酸化技术溶解地层中的堵塞物,提高产 能。
增产措施效果评估
对增产措施的效果进行评估,为后续开发提 供依据。
05
泥质砂岩地层开发实例
实例一:某油田泥质砂岩地层开发方案
井位选择
根据地质资料和生产动态,优化井位部署,提高单井产能。
井型设计
根据地层特点和开发要求,选择合适的井型,如直井、水平井、分 支井等。
钻井液与完井液选择
钻井液类型
根据地层特性和钻井要求,选择合适的钻井液类型,如水基钻井 液、油基钻井液等。
完井液选择
根据地层特性和生产要求,选择合适的完井液,如水泥浆、树脂 等。
总结词:成功案例
详细描述:某油田针对泥质砂岩地层的特性,制定了一套有效的开发方案。通过 合理的钻井设计和完井工艺,实现了该地层的高效开采。同时,油田还注重环境 保护,确保了开发过程中的生态平衡。
实例二:某气田泥质砂岩地层增产措施
总结词
针对性措施
详细描述
某气田针对泥质砂岩地层的特点,采取了一系列增产措施。通过酸化、压裂等工艺手段,有效提高了 地层渗透率,增加了气藏的产量。同时,气田还注重生产过程中的安全管理,确保了生产的高效和安 全。
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e ⎞ * 0 . 001 λ ⎟⎤ Na ⎠⎥ ⎦
C0
0 0.1 0.2 0.3
⎤ * 4.6 ⎛ − 0.77 ⎞ ⎜ ⎟ 1 0 . 6 exp B=⎡ − ⎢ Rw ⎠ ⎥ ⎝ ⎦ ⎣
0.4 0.5 0.6 0.7 Cw 0.8 0.9 1
1 1 C o = * (C w + C e ) = * (C w + BQv ) F F
3
阳离子当量电导B, (1/ohm-m)/(meq/cc)
20
0.1
1
10
地层水电阻率Rw,ohm-m
阳离子当量电导B值图版
(据 Waxman & Thomas, 1974)
1.5
Qv/Sw 实验数据
1
0.5
0 0 0.5 Qv'计算结果 1 1.5
实验样品Qv’与Qv/Sw数据对比
(塔里木盆地塔北三叠系)
搭桥状 (pore-bridging)
4、粘土矿物的电荷
(1) 构造电荷—永久电荷 源于粘土矿物晶格中的离子替代; 硅氧四面体:Al3+ 替代 Si4+, 铝氧八面体:Mg2+ / Fe2+ 替代 Al3+。
蒙脱石:八面体离子替代; 伊利石:四面体离子替代; 高岭石:没有构造电荷。
(2)表面电荷 (取决于溶液ph值和粘土矿物的结构)
第四章
泥质砂岩储层测井评价方法
(含油饱和度定量评价)
§4.1 粘土矿物的基本性质及扩散双电层 §4.2 基于粘土附加导电实验规律的理论
—Waxman~Smits模型
§4.3 基于扩散双电层的粘土附加导电理论
—双水模型
§4.4 低电阻率油气层测井评价实例
准噶尔陆梁白垩系; 塔里木塔北三叠系。
§4.1 粘土矿物的基本性质及扩散双电层
2、含油泥质砂岩电导率(Ct)与含水饱和度(Sw)
• 假设: 油层(Sw<1)可交换阳离子的有 Qv Q = 效浓度Qv’与Qv和Sw有关, 即: v Sw
1 有: C t = * − n* F Sw ⎛ Qv ⎜ ⎜Cw + B S w ⎝ ⎞ ⎟ ⎟ ⎠
• 问题: 没有对B值的影响因素进行完整测量。
第四章
泥质砂岩储层测井评价方法
(粘土附加导电基本理论)
近半个世纪以来,泥质砂岩的测井评价一直是一件比较 困难的事情。由于碎屑岩油气储层中几乎都存在不同含量 的粘土矿物,而后者又对几乎各种测井响应有不同程度的 影响。因此,深入研究粘土矿物的物理、化学性质及其对 测井响应的影响是利用测井资料评价泥质砂岩储层的重要 岩石物理基础。 纵观近半个世纪的研究工作,Waxman 和Smits模型 (简称W-S模型)和双水模型是泥由于这两个模型均是建 立在粘土矿物的阳离子交换性质之上的,为更好地理解这 类模型的物理意义,下面简要概述一下粘土矿物有关阳离 子交换特性等基本性质。
Ro 1 − m* ⎛ =φ ⎜ F = ⎜ 1 + R BQ Rw w v ⎝
*
W~S模型:
(电阻率形式)
⎞ ⎟ ⎟ ⎠
⎞ ⎟ ⎟ ⎟ ⎟ ⎠
Ir
*
⎛ ⎜ 1 + R BQ * Rt −n w v ⎜ = = Sw R w BQv Ro ⎜ + 1 ⎜ Sw ⎝
W-S模型所描述的含油泥质砂岩的电阻率变化规律
• 双水模型把泥质砂岩岩石中的水分为两 部分。
一部分是由双电层引起的粘土水(又称近 水),粘土水不含盐但含所有的平衡阳离子。 并认为,粘土水的电导率与粘土类型及平衡阳 离子的浓度均无关,而只与温度有关。 另一部分水是远离粘土的水(又称远水), 其电导性质与岩石中的体积水相同。
• Clavier等人一文用了大量的篇幅讨论了W-S 模型的不完善之处,如胶结指数m*、阳离子 当量电导B仍与阳离子交换容量有关等,并 用建立W-S模型所用的实验数据证明了双水 模型比W-S模型具有更高的精度。
1、泥质砂岩电导率(Co)与溶液电导率(Cw)
0.05 0.045 0.04
Co
e Fμ Na λeNa C e = BC = Qv = Qv 1000 1000
0.035 0.03 0.025 0.02 0.015
1 tgα = * = φ m* F
α tg
B 0.01
0.005
− Cw ⎛ 1 exp B=⎡ − a ⎜ ⎢ γ ⎝ ⎣
1974年:Waxman和Thomas针对2个遗留问题进行了实验
测量,完善了泥质砂岩饱和度评价模型(W-S)模 型。
1977年:双水模型问世。Clavier等(SLB)
一、Waxman-Smits模型的初步建立
通过实验测量,Hill和Milburn发现了随溶 液电导率(Cw)增加,岩石电导率(Co)的非线 性变化规律,如下图所示。Waxman和Smits认 为,稀释溶液范围(图中低Cw段)溶液电解质 浓度的增加所导致的岩石电导率的急剧增加是 由于岩石中粘土表面可交换阳离子的迁移率增 加所致。
20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0.01
B@25℃ B@50℃ B@80℃ B@120℃
B / ml ·(Ω ·m ·meq)-1
0.1 1 溶液电阻率,Rw / Ω ·m
10
塔里木盆地塔北低阻油气层 阳离子当量电导B值图版
30
最大当量电导,ml/(ohm-m.meq)
25
2、含油泥质砂岩电导率(Ct)与含水饱和度(Sw)
1974年:Waxman & Thomas 通过实验 测量,验证了关于Qv’的假设; 得到了阳离子当量电导B值与温 度、地层水矿化度的关系图版。
至此,形成了比较完善的W~S模型。
24 22 140℃ 80 60 50 40 30 110℃ 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0.01 25℃ 50℃ 80℃ 25 20 17 14 12 8 5 x10 mg/L
§4.2 基于粘土附加导电实验规律的理论 —Waxman~Smits模型
1942年:Archie公式提出(Shell, USA) 。
适用于具有粒间孔隙的纯净砂岩。 1956年:Hill和Milburn(Shell,Holland) 发表了泥质砂 岩电学实验数据,提出并联附加导电模型; 1968年:Waxman和Smits根据Hill和Milburn实验结果, 初步建立了W-S模型,遗留2个问题。
在扩散层中,Stern层的厚度可以用XH表示,即外Holmholtz 平面距粘土颗粒表面的距离:
X H = 2 rw + 3rw + rNa = 6.18 × 10 −8 cm
其 中 rw 为 水 分 子 的 半 径 , 1.4 。 rNa 为 钠 离 子 的 半 径 , 0.96。 根据Gouy-Chapman扩散模型,25℃时扩散层的理论厚度Xd与 溶液浓度<n>有关:
表面羟基是两性的,既能作为酸,也 可以作为碱。它们可以以下述形式进一 步与H+ 或OH- 作用: MOH + H+ → MOH+2 MOH + OH- → MO- + H2O
二、阳离子交换性吸附及阳离子交换量 1、离子交换性吸附
吸附在粘土矿物表面上的阳离子可以和溶 液中的同号离子发生交换作用,这种作用即为 离子交换性吸附。
100 (Rw=0.5ohm-m,50℃)
电阻率指数,Ir*
10
Ir=Sw^-2 Qv=0.05 Qv=0.5 Qv=2 Qv=4
100
(Rw=0.05ohm-m,50℃)
Ir=Sw^-2 Qv=0.05 Qv=0.5 Qv=2 Qv=4
电阻率指数,Ir*
1 0.1
10
含水饱和度,Sw
1
1 0.1 含水饱和度,Sw
1
§4.3 基于扩散双电层的粘土附加导电理论
—双水模型 • 1977年:Clavier等人根据双电层理论,通 过对Hill和Milburn、 Waxman和Smits、 Waxman和Thomas等人所做的泥质砂岩样 品实验结果的重新分析,并在一系列理论假 设前提下,提出的泥质砂岩电阻率和含水饱 和度解释模型。
2、粘土矿物的化学结构
• • 粘土是一种层状硅酸盐矿物; 硅氧四面体(Tetrahedral)和铝(镁)八面体(Octahedral) 是粘土矿物的基本结构单元。
按照四面体片和八面体片 的配合比例,可以把粘土矿 物的基本结构层分为1:1层型 和2:1层型两个基本类型。
蒙脱石、伊利石属2:1 层型粘土矿物。
20
15
10
W& T h B '_m ax B _m ax
5
0 0 50 100 150 200 250
温度,℃
钠离子最大当量电导与温度的关系
W~S模型:
(电导率形式)
1 C o = ∗ (C w + BQv ) F Qv ⎞ 1 ⎛ ⎟ C t = * − n* ⎜ Cw + B ⎜ Sw ⎟ F Sw ⎝ ⎠
一、粘土矿物/泥质的基本性质
1、定义 2、粘土矿物的化学结构 3、粘土矿物在岩石中的分布形式及产状 4、粘土矿物的电荷
二、阳离子交换性吸附及阳离子交换量 三、扩散双电层理论
1、粘土/泥质的定义
• 粘土:直径小于2μm(1/256mm 或8φ) 的层状硅酸盐矿物颗粒; • 泥质:粘土和其它细颗粒组分组成的混 合物。
Stern模型:是对Gouy-Chapman模型的 修正。Stern首先对Gouy-Chapman扩散双 电层理论进行修正以使之更加符合实际体 系,他认为离子接近粘土矿物表面(粘土 表面、胶粒表面)的距离不能小于其有效 半径,并且离子与带电表面的作用比简单 的库仑力更复杂。在Stern模型中,把双 电层分为两部分:一部分为接近粘土矿物 表面的紧密层—Stern层;另一部分即 Gouy-Chapman扩散层。 根据该理论,在扩散层中(扩散层外 边界距粘土颗粒表面的距离称扩散层厚 度,用Xd表示),只有Na+离子,而无Cl离子(NaCl溶液)。扩散层厚度Xd以外, 阳离子浓度与溶液浓度相同。