测井基础知识
测井基础知识概述
n.航行日志, 原木, 园形木材, 园木
v.把...记入航行日志, 伐木, 把...锯成段
测井的基本原理
测井是用多种专门仪器放入钻开的井内,沿着井身测量钻井 地质剖面上地层的各种物理参数(电阻率、自然电位、中子、密 度、声波等等),然后利用这些物理参数和地质信息(泥质含量 、孔隙度、饱和度、渗透率等等)之间应有的关系,采用特定的 方法把测井信息加工转换成地质信息,从而研究地下岩石物理性 质与渗流特性,寻找和评价油气及其它矿藏资源。
测井资料的采集
测井资料的采集-下井仪器
下井仪器主体是探测器,还有电子线路、机 械部件及钢外壳。探测器将地层的物理性质 转换成电信号。
测井资料的采集-地面记录仪
地面记录仪是在地面给井下仪器供电,对井 下仪器实行测量控制,接受和处理井下仪器传来 的测量信号,并将测量信号转换成测井物理参数 加以记录。 多线记录仪
按照确定的解释模型,选用相应的测井分析程序 ,计算机用测井数据计算出各种地质或工程参数,并 用直观的测井成果图显示出来。
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LINEAR SCALE
测井资料的处理和解释
采集测井数据的过程是将地质信息变成测井信息的 过程,而处理与解释测井数据的过程则是将测井信息 转换成地质信息的过程。
1、测井数据处理:
测井基础知识讲座
中海油湛江分公司研究院 二零一零年三月
前言
地球物理测井是应用地球物理学 的一个分支,简称测井。它是在勘探 和开发石油、天然气、煤、金属矿等 地下矿藏过程中,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一 门学科。
测井基础知识
测井基础知识1. 名词解释:孔隙度:岩石孔隙体积与岩石总体积之比。
反映地层储集流体的能力。
有效孔隙度:流体能够在其中自由流动的孔隙体积与岩石体积百分比。
原生孔隙度:原生孔隙体积与地层体积之比。
次生孔隙度:次生孔隙体积与地层体积之比。
热中子寿命:指热中子从产生的瞬时起到被俘获的时刻止所经过的平均时间。
放射性核素:会自发的改变结构,衰变成其他核素并放射出射线的不稳定核素。
地层密度:即岩石的体积密度,是每立方厘米体积岩石的质量。
地层压力:地层孔隙流体(油、气、水)的压力。
也称为地层孔隙压力。
地层压力高于正常值的地层称为异常高压地层。
地层压力低于正常值的地层称为异常低压地层。
水泥胶结指数:目的井段声幅衰减率与完全胶结井段声幅衰减率之比。
周波跳跃:在声波时差曲线上出现“忽大忽小”的幅度急剧变化的现象。
一界面:套管与水泥之间的胶结面。
二界面:地层与水泥之间的胶结面。
声波时差:声速的倒数。
电阻率:描述介质导电能力强弱的物理量。
含油气饱和度(含烃饱和度Sh):孔隙中油气所占孔隙的相对体积。
含水饱和度Sw:孔隙中水所占孔隙的相对体积。
含油气饱和度与含水饱和度之和为1.测井中饱和度的概念:1.原状地层的含烃饱和度Sh=1-Sw。
2.冲洗带残余烃饱和度:Shr =1-Sxo (Sxo表示冲洗带含水饱和度)。
3.可动油(烃)饱和度Smo=Sxo-Sw或Smo=Sh-Shr。
4.束缚水饱和度Swi与残余水饱和度Swr成正比。
泥质含量:泥质体积与地层体积的百分比。
矿化度:溶液含盐的浓度。
溶质重量与溶液重量之比。
2. 各测井曲线的介绍:SP 曲线特征:1.泥岩基线:均质、巨厚的泥岩地层对应的自然电位曲线。
2.最大静自然电位SSP:均质巨厚的完全含水的纯砂层的自然电位读数与泥岩基线读数差。
3.比例尺:SP曲线的图头上标有的线性比例,用于计算非泥岩层与泥岩基线间的自然电位差。
4.异常:指相对泥岩基线而言,渗透性地层的SP曲线位置。
测井基础概述(全文)
测井概述1、测井的概念:测井,也叫地球物理测井或矿场地球物理,简称测井,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,属于应用地球物理方法(包括重、磁、电、震、核)之一。
简而言之,测井就是测量地层岩石的物理参数,就如同用温度计测量温度是同样的道理;石油钻井时,在钻到设计井深深度后都必须进行测井,以获得各种石油地质及工程技术资料,作为完井和开发油田的原始资料。
这种测井习惯上称为裸眼测井。
而在油井下完套管后所进行的二系列测井,习惯上称为生产测井或开发测井。
其发展大体经历了模拟测井、数字测井、数控测井、成像测井四个阶段。
2、测井的原理任何物质组成的基本单位是分子或原子,原子又包括原子核和电子。
岩石可以导电的。
我们可以通过向地层发射电流来测量电阻率,通过向地层发射高能粒子轰击地层的原子来测量中子孔隙度和密度。
地层含有放射性物质,具有放射性(伽马);地层作为一种介质,声波可以在其中传播,测量声波在地层里传播速度的快慢(声波时差)。
地层里的地层水里面含有离子,它们会和井眼中泥浆中的离子发生移动,形成电流,我们可以测量到电位的高低(自然电位)。
3、测井的方法1)电缆测井是用电缆将测井仪器下放至井底,再上提,上提的过程中进行测量记录。
常规的测井曲线有9条;2)随钻测井(LWD-log while drilling)是将测井仪器连接在钻具上,在钻井的过程中进行测井的方式。
边钻边测,为实时测井(realtime),井眼打好之后起钻进行测井为(tipe log);4、测井的参数1.GR-自然伽马GR是测量地层里面的放射性含量,岩石里粘土含放射性物质最多。
通常,泥岩GR高,砂岩GR低。
2.SP-自然电位地层流体中除油气的地层水中的离子和井眼中泥浆的离子的浓度是不一样的,由于浓度差,高浓度的离子会向低浓度的离子发生转移,于是就形成电流。
自然电位就是测量电位的高低,以分辨砂岩还是泥岩。
测井基础知识
同理,如果设计提供了油补距或套管头至补心距,应该照同样的方 法计算电缆总零长。
通过以上计算,我们所测资料标出的深度就是地层和井下管柱的实际 深度,对于资料的正确解释非常重要。
名词解释: 记号高:套管法兰盘端面到磁性记号器中点的距离 套补距:套管法兰盘端面到转盘方补心平面的距离
油补距:油管法兰盘端面到转盘方补心平面的距离
电缆总零长=电缆零长+仪器零长+套补距-记号高 =40.00+2.84+3.20-9.15=36.89m
磁性记号器
方补心平面 油管法兰
油管
套 补 距 y
记 号 高 h
套管法兰 套管
仪器记录点
电缆总零长=电缆零长+仪器零长
仪器零长△h
=电缆零长+仪器零长-(记号高-套补距) =电缆零长L+仪器零长△h +套补距y-记号高h
测井基础知识
测试分公司第三大队
一、总零长的计算
我们都知道电缆磁性记号的记录点是记号器的中点。我们制作记号的电缆长
度并不是测井时实际下入井内的电缆长度,为了便于计算和解释,我们必须
根据辅助设备和现场井况数据把电缆记录零点(磁性记号)和实际井深零点通 过计算进行统一,也就是说测井磁性记号记录的深度传送到地面以后,我们 通过计算,和地层实际深度达到一致。
测井基础知识
聚焦测井
微球聚集测井
是探测深度更浅的浅探测电阻率测井,采用贴井壁测量,井眼影响较小。 是测量冲洗带电阻率最好的测井方法。
应用
(1)划分薄层; 1 (2)确定冲洗带电阻率: 泥饼厚度较小时,RMSFL=RXO; 泥饼厚度较大(>19.1mm)时,要对RMSFL做校正。 (3)常与双侧向测井组合应用,判断流体性质 油气层,电阻率高(气层>油层),低侵,RLLD>RMSFL; 水层,电阻率低,高侵,RLLD<RMSFL。
普通电阻率测井
(2)确定岩层界面 常用微电位电阻率异常的半幅点确定岩层界面。 (3)划分薄层和薄夹层 根据曲线变化,可以准确的剔除致密薄夹层,确定含油砂岩的有效厚度。 致密夹层:微电极曲线高峰显示,尖峰底部厚度为致密夹层厚度。 泥质夹层:微电极曲线明显下降,用微电位低阻异常的半幅宽作为泥质 夹层的厚度。 (4)确定井径扩大的井段 在扩径段,测量结果非常低,接近泥浆电阻率。 (5)确定冲洗带电阻率和泥饼厚度
2、划分地层,进行地层对比
砂泥岩剖面:砂岩时差较低(速度较大),泥岩显示较高时差; 钙质胶结比泥质胶结的砂岩时差要低; 页岩的时差介于泥岩时差和砂岩时差之间; 砾岩时差一般较低,且越致密时差越低。 碳酸盐岩剖面:致密的灰岩与白云岩,时差低; 若含泥质,时差增大; 如有孔隙或裂缝时,时差有明显增大,甚至出现周波跳跃。
Vsh = 1 − PSP (PSP解释层的自然电位,SSP纯水层的静自然电位) SSP
6、确定地层水电阻率
ssp = − k lg
Rmfe Rwe
(K-SP系数,Rmfe-泥浆滤液电阻率, Rwe-地层水电阻率)
电阻率测井
梯度电极系测井 普通电阻率测井 电位电极系测井 微电极测井
测井知识点总结
测井知识点总结一、测井的概念测井是指利用测井仪器和设备,通过测量井底岩层岩石和流体的性质,为油气勘探和开发提供地层信息的一种技术。
测井是一种地球物理和地质学的交叉学科,是油气勘探开发中的重要技术手段。
二、测井的作用1.评价储层性质:通过测井可以了解地层的岩石类型、孔隙度、渗透率等参数,帮助确定储层的物性特征,为油气储集层的评价提供数据支持。
2.确定油藏参数:通过测井可以确定油藏的含油饱和度、油层厚度、垂向展布和孔隙结构,为油田的储量估算和开发方案提供依据。
3.指导井位设计:测井可以确定地层的性质和构造,为井位的设计和钻井方案的制定提供依据。
4.优化井筒完井设计:通过测井可以了解井下岩性的变化和油层的特征,指导井筒完井设计,选择合适的生产层位和工程措施,提高油井的生产效率。
5.监测油气层动态:测井可以监测井底岩层的性质和变化,及时了解油气层的动态变化情况,指导油气开发策略。
6.保证油井安全:通过对井下岩层进行测量,可以了解地质构造、地应力状态、孔隙稳定性等情况,确保钻井安全。
三、常见的测井工具和方法1.自然伽马测井:自然伽马测井是利用地下岩石放射性元素自然辐射的特性,通过测量自然伽马射线的能量和强度,了解岩石的密度和成分,判断岩石类型和含油气性质。
2.电测井:电测井是利用钻井井筒和地层的电性差异,通过测量井底岩层对电流的导电、电阻、介电等特性参数,推断地层的电性特征、含水饱和度和孔隙度等信息。
3.声波测井:声波测井是利用声波在地层中的传播特性,通过测量声波波速和波幅的变化,推断地层的孔隙度、渗透率、孔隙结构和成岩环境等信息。
4.核磁共振测井:核磁共振测井是利用核磁共振技术,通过测量原子核在地层中的共振信号,获得储层的渗透率、孔隙度、岩石类型等参数。
5.测井解释方法:根据测井资料的性质、特点和目标,采用各种物理、地质和数学方法,对测井资料进行综合解释和处理,得出地层的物性参数和岩性解释结果。
6.测井井筒完整性检测方法:针对井筒完整性的要求,包括封隔壁、封堵操作、水泥防漏、井下环序装置,钻进模式,测井系统等方面,研究井筒完整性检查方法、工具及其应用。
测井基础知识
聚焦测井
侧向测井
适用范围:高阻薄层地区、高矿化度泥浆(如盐水泥浆)及高阻碳酸盐岩剖面 地区中广泛应用。
双侧向测井
深双侧向:探测深度较深,视电阻率曲线主要反映原状地层的电阻率; 浅双侧向:探测深度较浅,视电阻率曲线主要反映侵入带的电阻率。 影响因素: (1)井眼:井眼尺寸、井内介质的电阻率; (2)围岩-层厚:围岩电阻率、地层厚度; (3)侵入带:侵入带电阻率和直径越大,影响越大。
普通电阻率测井
微电极测井
普通电阻率测井的基础上发展起来的一种测井方法。 测量方式:贴井壁测量,减小了泥浆的影响 优点:可以有效的划分薄层、划分储集层与非储集层 测量对象:微梯度电极系主要反映泥饼的导电性
微电位电极系主要反映冲洗带的导电性 在渗透性地层层段ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ泥饼使得两种电极系的测量值不同,一般微梯度小于微电 位电极系的测量值。
气层使纵波时差Δtp增大,而横波时差Δts减小,从而Δtr明显低于岩性 和物性基本相同的储集层。
裂缝带使纵、横波幅度衰减变大,衰减程度与裂缝倾角有关。一般,低 角度裂缝和垂直裂缝,横波衰减大于纵波;中到高角度裂缝,纵波衰减大于 横波。
偶极横波测井
偶极横波测井仪器将单极和偶极声波技术结合,能精确的进行各种地层的声 波测量,解决了慢速地层的横波测量问题。
视电阻率值降低。 (2)电极系类型和尺寸不同,所测视电阻率曲线形状和幅度不同。
普通电阻率测井
(3)侵入影响 不同电阻率的泥浆,会对渗透性地层产生泥浆高侵和泥浆低侵现象,视电阻率会
受到影响。 泥浆高侵,多出现在水层。 泥浆低侵,多出现在油层。
(4)高阻邻层的屏蔽影响 (5)地层倾斜的影响
应用:
(1)划分渗透层和确定岩层界面 对于油气层,视电阻率表现为高值,而泥岩层的视电阻率值一般较低。视电
测井基础知识
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)
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
• 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
负异常幅度 与粘土含量 成反比,Rmf / Rw 成正比
§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
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。
§1.1 自然电位测井
应用: 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
普通电阻率测井 ——早期的测井方法
测井知识简介(入门级)
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
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 新方法 •声波全波列测井 •声波成像测井
HDIL/MAC(DAC)/GR
AIT/AS/GR
中子密度 地层测试器 核磁共振
DEN/CN/GR RCI/RDT/FET MRIL
IPL/GR MDT CMR
常规仪器常用测井曲线名称
测井仪器
自然伽玛 GR
井径
CAL
双感应/微球形聚焦
DIL/RFOC DIL/MSFL
双侧向/微侧向 DLL/MLL
1) 核对BHA(随钻仪器零长数据),确保各测井曲线底部值与钻井 井 底深度一致性; 2) 判断曲线区间值,确保各曲线在合理区间范围; 3) 判断有无剧烈跳变值、长距离平值等异常现象; 4) 判断各曲线的一致性;
提纲
• 测井简介 • 随钻测井 • 测井曲线对照表
常见电缆测井系列
3700与CSU
测井系列 感应声波(声感测井) 侧向声波 中子密度(放射性测井) 地层测试器 地层倾角 井壁取心
阵列感应
HDIL
AIT
补偿声波/阵列声波
AC
BHC/AS
多极子、偶极子声波
补偿密度/岩性密度 DEN/ZDEN LDL
补偿中子
CN
CNL
自然电位 SP
COOLC GR/SGR/GRC/GR_CDR/HSGR/GR_STGC CAL/CALS/CALC/CALI/LCAL/HCAL
测井系列基础知识
I= Rt / R0 =b/Swn。。。。。。。 。。。。。。。。(2) Sw+ Sh=1。。。。。。。。。。。。。。。。。。(3)
Sw= Swirr+ Swm 储集层的各个部分均含有束缚水,束缚水与油(气)共 存。不同岩性的储集层,其束缚水的含量不同,因此其 油、水层的饱和度的界限是不同的。
正 SP 负 SP
用途:判断岩性和划分渗透层; 求地层水电阻率;估算地
层泥质含量。
自然伽马测井:沉积岩的放射 性强弱主要取决于粘土的含量, 粘土含量越多,放射性越强
用途:划分岩性;地层对比;
确定泥质含量。
电性曲线
感应测井:感应测井利用交流电的 互感原理测量地层导电性,发射线圈 通以固定频率、固定幅度的正弦交流 电。它将在周围介质中形成交变电磁 场,接收线圈产生感应电动势,电动 势的大小与介质电导率有关,再把电 导率转换成电阻率,就是感应电阻率 曲线。深、中感应同用一个发射线圈, 接收线圈是独立的。
二、地层孔隙度测井 1、声波时差测井 2、中子测井 3、密度测井
三、岩性测井 1、自然伽马 2、自然电位 3、井径测井
核 磁 测 井 成 果 图
声、电成像测井图
油气水层的解释
定性判断油水层:采用同一井相邻油水层电阻率相比较 的方法。通常以Rt/R0≥3~5为标准判别。其中 Rt 为目的 层电阻率,R0 为标准水层电阻率。 定量判别油水层:Archie公式可用于绝大多数常见储集 层,是连接孔隙度测井和电阻率测井两大测井方法的桥 梁。
1:500 2.5米底部梯度电极系曲线,SP曲线,
井径曲线
2.声、感组合测井系列(70-80年代)
测井基础知识概述
测井基础知识概述1. 引言测井是指在钻井过程中利用各种测量方法和设备来获取地层信息的技术手段。
通过测井可以获取地层中的物理、化学和工程性质的参数,对地层进行评价和分析,从而为油气勘探和开发提供重要的参考依据。
本文将概述测井的基础知识,包括测井的意义、测井方法和设备、测井参数解释等内容。
2. 测井的意义测井作为一种获取地层信息的重要手段,具有以下几个方面的意义:2.1. 地层评价通过测井可以获取地层中的物理、化学和工程性质的参数,如孔隙度、渗透率、饱和度等,从而评价地层的含油气能力、储层性质等。
这对于油气勘探和开发来说至关重要,可以指导油气田的选址和开发方案的制定。
2.2. 钻井工艺控制在钻井过程中,测井可以提供有关井眼稳定性、岩石力学性质、井壁质量等信息,指导钻井工艺的控制和井壁的完整性保护,减少钻井事故的发生。
2.3. 油藏管理测井还可以为油气田的开发和管理提供重要的数据支持,如油藏压力分布、水驱效果、油藏动态变化等。
这些数据可以帮助油田管理人员了解油田的生产状况,做出相应的调整和决策。
3. 测井方法和设备测井方法是指测井的具体操作方法,而测井设备是指用于测量的仪器和工具。
常用的测井方法和设备包括:3.1. 电测井电测井是利用测井仪器在井中测量电性参数来获得地层信息的方法。
常用的电测井设备包括电阻率测井、自然电位测井和电导率测井等。
3.2. 孔隙度测井孔隙度测井是利用测井仪器测量地层中的孔隙体积的方法。
常用的孔隙度测井设备包括密度测井和中子测井等。
3.3. 岩性测井岩性测井是通过测井仪器来测量地层岩石的物理性质和组成,从而判断岩石的类型和性质的方法。
常用的岩性测井设备包括声波测井和伽马射线测井等。
3.4. 流体识别测井流体识别测井是用于判断油气层位和识别流体类型的方法。
常用的流体识别测井设备包括声波测井、密度测井和中子测井等。
4. 测井参数解释测井仪器测得的数据需要经过解释和分析,才能得到有意义的地层信息。
测井基础知识
同理,如果设计提供了油补距或套管头至补心距,应该按照同样的方 法计算电缆总零长。 通过以上计算,我们所测资料标出的深度就是地层和井下管柱的实际 深度,对于资料的正确解释非常重要。
名词解释: 记号高:套管法兰盘端面到磁性记号器中点的距离 套补距:套管法兰盘端面到转盘方补心平面的距离 油补距:油管法兰盘端面到转盘方补心平面的距离
测井基础知识
测记号的记录点是记号器的中点。我们制作记号的电缆长 度并不是测井时实际下入井内的电缆长度,为了便于计算和解释,我们必须 根据辅助设备和现场井况数据把电缆记录零点 (磁性记号)和实际井深零点通 过计算进行统一,也就是说测井磁性记号记录的深度传送到地面以后,我们 通过计算,和地层实际深度达到一致。
电缆总零长=电缆零长+仪器零长+套补距-记号高 =40.00+2.84+3.20-9.15=36.89m
磁性记号器
方补心平面
油管法兰 油管
套管法兰 套管 仪器记录点
套记 补号 距高 yh
仪器零长△h
电缆总零长=电缆零长+仪器零长 =电缆零长+仪器零长-(记号高-套补距) =电缆零长L+仪器零长△h +套补距y-记号高h
测井基础知识培训(裸眼常规)
二、测井在石油工业中的作用
现代测井是石油工业中高技术含量最多的产 业部门之一,是石油工业十大学科之一,它在石 油工业中占有重要地位与作用:
★贯穿于油气田全过程的始终
★连接勘探开发的“桥梁”
★勘探—油气发现的“眼睛”
★开发—增储上产的“臂膀”
★工程—技术合作的“伙伴”
三、认识常规测井图?
讲座内容
一、什么是测井? 1、电阻率测井图 2、放射性测井图 二、测井在石油工业中有何应用? 3、声波测井图 4、井斜测井图 三、常规测井图件的认识
三、认识常规测井图
电阻率测井图
三、认识常规测井图
电阻率测井图
介绍SP
RT
三、认识常规测井图
电阻率测井图-SP
1、基本原理
N
自然电位
v
Na+
- - - + + +
三、认识常规测井图
声波测井图
三)声波测井发展
声波测井40年代末50年代出现,先后出现有:声速测井、声幅测 井、井下电视、长源距声波、偶极子及多极子横波测井、阵列声
波测井等
模拟信号—数字—成像,数字化—信息化—成像化—系列化 几个代表的发展阶段: 1. Wyllei (1956) 时间平均公式提出; 2. 70年代末长源距声波全波列测井出现;
电阻率测井图-RT
微电阻率测井
●微侧向
●微球形聚焦
三、认识常规测井图
微球形聚焦测井MSFL
电阻率测井图-RT
微侧向测井MLL
微侧向电极系及电场分布 探测深度:0.7in/1.78cm 纵向分辨率2-3in:5.08-7.67cm
电阻率范围 0.2-1000欧姆-米
用于测量冲洗带电阻率RXO
测井基础知识
1、什么是测井?简述测井解决的主要地质和工程问题。
答:测井通常采用电缆将测量仪器(探头)送入井筒内完成对地层物理参数和井筒工程结构的测量,测量的结果经处理和解释得出石油勘探开发所需要的地质和工程参数。
测井技术要解决的地质和工程问题包括以下主要内容:储层参数:岩性、孔隙度、渗透率、含油饱和度、岩石中液体性质、储层厚度、各相异性等;工程参数:井筒形状和轨迹、固井质量、套管检测(破裂、变形、腐蚀等)、卡点测量等;动态监测:剩余油饱和度、注水剖面,产液剖面(分层流量、持水率、温度、压力等)。
2、测井项目有哪几类?答:按物理方法分类测井技术可分为电(磁)测井方法、声学测井方法、放射性(核)测井方法、核磁共振测井和其他测井方法(光学、力学等)。
按应用分类测井技术可分为裸眼井测井(探井、开发井)、套管井测井(工程测井、饱和度测井)、生产井动态监测。
3、测井发展一般划分为哪几个发展阶段?答:测井采集技术的发展可分为四个阶段①、模拟测井阶段:采集的测井数据用模拟记录方式,测井系列以电法测井为主,典型的测井系统为西安石油仪器厂的JD581。
②、数字测井阶段:测井数据采用数字记录方式,相应出现测井数据的计算机处理技术。
这一阶段典型的测井系统为阿特拉斯的3600测井系统、西安石油仪器厂的83系列等测井系统。
③、数控测井阶段:计算机技术全面融入测井数据采集和处理技术。
这一阶段测井系统的主要代表为斯伦贝谢的CSU测井系统、阿特拉斯的CLS3700测井系统、西安石油仪器厂SKC3700和胜利测井公司的SL3000型数控测井系统。
④、成像测井阶段:由于工业化和高科技成果的广泛应用,这阶段测井技术的发展表现为四个特征,即井下传感器阵列化、数据电缆传输高速遥测化、地面采集和处理工作站化、记录和显示成像化。
这一阶段的测井系统的代表为阿特拉斯的ECLIPS5700、哈里伯顿的EXCELL2000、斯伦贝谢的MAXIS500,胜利测井公司的SL6000型高分辨率多任务测井系统和西安石油仪器厂的ERA2000成像测井系统标志着我国测井行业已进入了成像测井阶段。
测井基础知识汇总
测井基础知识汇总什么是测井:测井是记录钻入地幔的一口井中岩石或流体混合物不同的物理、化学、电子或其他性质的过程。
一次测井是一次行程的记录,类似于一条航船的航海日志。
在这种情况下,航船是某种类型的一支测仪器,而行程是下入和取出井眼的过程。
测井能够测量的一些性质有:1)岩石的电子密度(岩石重量的函数);2)岩石的声波传播时间(岩石的压缩技术的函数);3)井眼不同距离处岩石的电阻率(岩石含水量的函数);4)中子吸收率(岩石含氢量的函数);5)岩石或井液界面的自然电位(在岩石或井眼中水的函数);6)在岩石中钻的井眼大小;7)井眼中流体流量与密度;8)与岩石或井眼环境有关的其它性质。
生产测井:在套管井或油气水井中,测量地层参数,产出剖面,注入剖面及井下技术状况和措施效果检查的测井。
产出剖面测井:在油气井生产过程中,了解每个小层或层段的产出量及产出物质性质变化的测井。
注入剖面测井:在注入井的正常注入过程中,了解每个层段或小层的吸入状况的测井。
工程测井:了解井下管柱深度,检查作业效果,检查井下技术状况和套管状况的测井。
时间推移测井:对油水井需要解决的问题,用一种或几种测井方法,有计划的定期监测,随着时间的推移不断积累资料,以掌握其变化规。
这种有计划的定期监测测井称为时间推移测井。
气顶观测:在气顶油田,为了掌握气顶变化情况,指导油田开发,有计划的定期对气顶进行监测,根据不同时期的资料,掌握气顶运行规的测井。
放射性校深:油水井各项作业中,发现地层深度有误时,利用中子咖玛或自然咖玛等测井资料确定的地层深度去校正原来的地层深度为放射性校深。
过环空测井:通过油管与套管的环形空间,起下测井仪器,在套管内录取各种参数的测井称为过环空测井。
流量:单位时间内流过管道横截面的流体量。
当用流体流过的体积与时间之比来表示流量时称为体积流量,当用流体流过的质量与时间之比来表示流量时称为质量流量。
两相流:在管道内有两相物质相互混合一起流动时称为两相流。
测井基础知识
概述 — 什么是测井
测量性质
岩石电子密度 声波传播时间 岩石电阻率 自然电位 井眼大小 中子吸收率
间接地获得地层岩性、物性、含油气性
测井知识讲座
概述 — 测井分类
裸眼井测井—在刚钻完未下套管的井中测井 套管井测井—在下套管以后的井中测井 电缆测井—用电缆下放和提升测井仪器 非电缆测井—与钻井同时进行(泥浆、钻井、
负异常 无负异常
泥岩
基质
微电极
声波时差 us/m
体积密度 g/cm3
电阻率曲线
正幅度差 中等
250 ~ 380
2.1 ~ 2.5
低~中等
正幅度差 较高
200 ~300
2.3 ~2.5
较高
无幅度差 高锯齿状 165 ~ 250
无幅度差 低,较平直
>300
2.4 ~2.7 2.2 ~2.65
高阻
低阻
测井知识讲座
2.2 自然电位测井
Spontaneous Potential Log
自然电位产生原因
• 扩散(Ed):泥浆与地层水含盐量不同 • 吸附(Ea):泥岩对负离子的吸附作用 • 过滤:泥浆柱与地层压力不同 • 氧化还原:金属矿体和煤层处于氧化、还原环境中
-+
+ + + + ++ + + + +++
+ + + +
1 概述 2 常规测井系列简介 3 测井资料综合地质解释 4 特殊岩性储集层测井特征
测井知识讲座
3 测井资料综合地质解释
测井信息 解释模型
地质信息
测井学基础知识
测井学基础知识第一章 普通电阻率测井普通电阻率测井是地球物理测井中最基本最常用的测井方法,它根据岩石导电性的差别,测量地层的电阻率,在井内研究钻井地质剖面。
岩石电阻率与岩性、储油物性、和含油性有着密切的关系。
普通电阻率测井主要任务是根据测量的岩层电阻率,来判断岩性,划分油气水曾研究储集层的含油性渗透性,和孔隙度。
普通电阻率测井包括梯度电极系、电位电极系微电极测井。
本章先简要讨论岩石电阻率的影响因素,然后介绍电阻率测井的基本原理,曲线特点及应用。
第一节 岩石电阻率与岩性储油物性和含油物性的关系各种岩石具有不同的导电能力,岩石的导电能力可用电阻率来表示。
由物理学可知,对均匀材料的导体其电阻率为:SL R r = 其中L :导体长度,S :导体的横截面积,R :电阻率仅与材料性质有关由上式可以看出,导体的电阻不仅和导体的材料有关,而且和导体的长度、横截面积有关。
从研究倒替性质的角度来说,测量电阻这个物理量显然是不确切的,因此电阻率测井方法测量的是地层的电阻率,而不是电阻。
下面分别讨论一下影响岩石电阻率的各种因素:一 岩石电阻率与岩石的关系按导电机理的不同,岩石可分成两大类,离子导电的岩石很电子导电的岩石,前者主要靠连同孔隙中所含的溶液的正负离子导电;后者靠组成岩石颗粒本身的自由电子导电。
对于离子导电的岩石,其电阻率的大小主要取决于岩石孔隙中所含溶液的性质,溶液的浓度和含量等(如砂岩、页岩等),虽然其造岩矿物的自由电子也可以传导电流,但相对于离子导电来说是次要的,因此沉积岩主要靠离子导电,其电阻率比较底。
对于电子导电的岩石,其电阻率主要由所含导电矿物的性质和含量来决定。
大部分火成岩(如玄武岩、花岗岩等)非常致密坚硬不含地层水,主要靠造岩矿物中少量的自由电子导电,所以电阻率都很高。
如果火成岩含有较多的金属矿物,由于金属矿物自由电子很多,这种火成岩电阻率就比较底。
二 岩石电阻率与地层水性质的关系沉积岩电阻率主要由孔隙溶液(即地层水)的电阻率决定,所以研究沉积岩的电阻率必须首先研究影响地层水电阻率的因素。
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测井基础知识1. 名词解释:孔隙度:岩石孔隙体积与岩石总体积之比。
反映地层储集流体的能力。
有效孔隙度:流体能够在其中自由流动的孔隙体积与岩石体积百分比。
原生孔隙度:原生孔隙体积与地层体积之比。
次生孔隙度:次生孔隙体积与地层体积之比。
热中子寿命:指热中子从产生的瞬时起到被俘获的时刻止所经过的平均时间。
放射性核素:会自发的改变结构,衰变成其他核素并放射出射线的不稳定核素。
地层密度:即岩石的体积密度,是每立方厘米体积岩石的质量。
地层压力:地层孔隙流体(油、气、水)的压力。
也称为地层孔隙压力。
地层压力高于正常值的地层称为异常高压地层。
地层压力低于正常值的地层称为异常低压地层。
水泥胶结指数:目的井段声幅衰减率与完全胶结井段声幅衰减率之比。
周波跳跃:在声波时差曲线上出现“忽大忽小”的幅度急剧变化的现象。
一界面:套管与水泥之间的胶结面。
二界面:地层与水泥之间的胶结面。
声波时差:声速的倒数。
电阻率:描述介质导电能力强弱的物理量。
含油气饱和度(含烃饱和度Sh):孔隙中油气所占孔隙的相对体积。
含水饱和度Sw:孔隙中水所占孔隙的相对体积。
含油气饱和度与含水饱和度之和为1.测井中饱和度的概念:1.原状地层的含烃饱和度Sh=1-Sw。
2.冲洗带残余烃饱和度:Shr =1-Sxo (Sxo表示冲洗带含水饱和度)。
3.可动油(烃)饱和度Smo=Sxo-Sw或Smo =Sh-Shr。
4.束缚水饱和度Swi与残余水饱和度Swr成正比。
泥质含量:泥质体积与地层体积的百分比。
矿化度:溶液含盐的浓度。
溶质重量与溶液重量之比。
2. 各测井曲线的介绍:SP 曲线特征:1.泥岩基线:均质、巨厚的泥岩地层对应的自然电位曲线。
2.最大静自然电位SSP:均质巨厚的完全含水的纯砂层的自然电位读数与泥岩基线读数差。
3.比例尺:SP曲线的图头上标有的线性比例,用于计算非泥岩层与泥岩基线间的自然电位差。
4.异常:指相对泥岩基线而言,渗透性地层的SP曲线位置。
(1)负异常:在砂泥岩剖面井中,当井内为淡水泥浆时(Cw>Cmf),渗透性地层的SP曲线位于泥岩基线的左侧(Rmf>Rw); (2)正异常:在砂泥岩剖面井中,当井内为盐水泥浆时(Cmf>Cw),渗透性地层的SP曲线位于泥岩基线的右侧(Rmf<Rw)。
5.曲线的形态:(1)曲线关于地层中点对称;(2)厚地层(h>4d)的自然电位曲线幅度值近似等于静自然电位,且曲线的半幅点深度正对地层的界面。
(3)随地层变薄曲线读数受围岩影响,幅度变低,半幅点向围岩方向移动。
SP 曲线的应用:1.划分渗透性岩层:在淡水泥浆中负异常围渗透性岩层,在盐水泥浆中正异常围渗透性岩层。
识别出渗透层后用半幅点法确定渗透层界面位置。
2. 估计泥质含量公式。
3.确定地层水电阻率。
4.判断水淹层:当注入水与原地层水及钻井液的矿化度互不相同时,水淹层相邻的泥岩层基线出现偏移,偏移量大小与水淹程度有关。
视电阻率曲线特征:(1)梯度电极系理论曲线:非对称性曲线。
分顶部梯度曲线(倒梯形)和底部梯度曲线(正梯形),地层中部出现直线段,随地层变薄,直线段不存在,高阻薄层只有极大值,在距高阻层底界面一个电极距的深度上出现一个假极大点。
(2)电位电极系理论曲线:对称性曲线。
对地层中点取极值。
视电阻率曲线影响因素:1.电极系的影响;2.井的影响;3.围岩-厚层的影响;4.侵入影响;5.高阻邻层的屏蔽影响;6.地层倾角的影响。
视电阻率曲线的应用:1.根据不同岩性电阻率不同划分岩性剖面;2.求岩层真电阻率;3.求岩层孔隙度,地层水电阻率及含油饱和度,应用阿尔奇公式。
4.求含油层的Ro值;5.比较不同电极系的测量曲线可确定地层的侵入特征,在条件许可的情况下,就可以确定孔隙流体性质。
深浅双侧向曲线特点(Rlld,Rlls):1.渗透层两条曲线不重合;2.在渗透层,深电阻率大于浅电阻率时,泥浆低侵,反之,高侵;3.Rmf>Rw时,低侵往往是油气层,高侵是水层。
4.非渗透层两条曲线重合;5.非渗透层深浅双侧向时,地层分辨能力一样,即地层纵向导电性变化一致。
双侧向测井的应用:1.确定地层的真电阻率;2.划分岩性剖面;3.快速、直观判断油水层:在渗透层井段深浅双侧线出现幅度差,深大于浅叫正幅度差,意味泥浆低侵,为含油气井段;深小于浅时叫负幅度差,为含水井段。
微电极系测井曲线(微梯度、微电位)应用:1.划分言行剖面:微电位和微梯度不重合的是渗透层,重合且电阻率较低的是非渗透层,微电位大于微梯度时是正幅度差,微电位小于微梯度时是负幅度差。
2.确定岩层界面;3.确定含油砂岩的有效厚度;4.确定井径扩大井段;5.确定冲洗带电阻率Rxo和泥饼厚度hmc.划分油水层的步骤小结:1.通过微电极系曲线划分渗透层和非渗透层(重合是非渗透层,不重合是渗透层,通常微电位大于微梯度);2.通过SP曲线看Rmf,Rw的关系,若是负异常,则mf>Rw,若是正异常,则Rmf<Rw;3.通过深浅侧向电阻率曲线判断油水层,Rmf>Rw 时,若Rlld>Rlls,则是泥浆低侵,可知该渗透层是油气层,若Rlld<Rlls,则是泥浆高侵,可知该渗透层是水层。
反之,Rmf<Rw时,与上述结论相反。
声波时差测井曲线的应用:1.判断气层:①产生周波跳跃;②声波时差增大;2.划分地层,3.确定岩石孔隙度公式声波幅度测井应用:(1)水泥胶结测井(CBL)主要时通过测量信号能量(套管波)来测定一界面粘合的好坏,一界面胶结越好,套管波幅度越低,一界面胶结越差,套管波幅度越高。
(2)声波变密度测井(VDL):1)自由套管(套管外没有水泥)和第一、第二界面均未胶结的情况下,套管波很强,地层波很弱或完全没有;2)有良好的水泥环,且第一、第二界面均胶结良好的情况下,套管波很弱,地层波很强;3)水泥与套管胶结好与地层胶结不好(即第一界面胶结好,第二界面胶结不好)的情况下,套管波和地层波均很弱。
自然伽马测井曲线的特点:1.上下围岩的放射性含量相同时,曲线关于地层重点对称;2.高放射性地层,对着地层中心曲线有一极大值,并随地层厚度的增加而增大。
厚度大于三倍的井径时,极大值为常数,此时只与岩石的自然放射性强度成正比,且由曲线的半幅点确定的地层厚度为真厚度。
厚度小于三倍的井径时很难划分。
自然伽马曲线的应用:1.划分岩性;2.地层对比,利用伽马测井曲线进行地层对比有以下优点:910与地层水和泥浆的矿化度无关。
(2)在一般条件下与地层中所含流体性质(油或水)无关。
(3)在曲线上容易找到标准层。
3.估算泥质含量公式;4.校深:测深会由误差,但曲线形态相似;5.中途测井:中间有一段会测重复,伽马曲线对接变成一个完整的数据带,即用伽马曲线调整。
密度测井的应用:1.确定岩层的孔隙度,是密度测井的主要应用。
2.识别气层,判断岩性,密度测井和中子测井曲线重叠可是识别气层,判断岩性。
3.密度-中子测井交会图法确定岩性求孔隙度。
补偿中子测井的应用:1.确定地层孔隙度。
L与FDC测井交会求孔隙度,确定岩性。
3.密度与补偿中子重叠确定岩性。
4. CNL与FDC石灰岩孔隙度曲线重叠定性判断气层。
中子伽马测井曲线应用:1.划分气层:气层处中子伽马测井显示出很高的计数率值。
2.确定油水界面:水层中的中子伽马测井计数率值大于油层的中子伽马测井计数率值,但只有在地层水矿化度比较高的情况下,才能利用中子伽马测井曲线划分油水界面,区分油水层。
碳氧比能谱测井影响因素(C/O):1.地层含油孔隙度:岩性一定时,含油孔隙度高,则碳氧比高。
2.地层岩性:若地层矿物中含有碳核素,则相同孔隙度下,此类地层的碳氧比大。
C/O曲线的应用:1.确定含油饱和度So。
2.划分水淹层:被水淹的C/O曲线值明显低于未被水淹部分的C/O值。
储集层的分类:按岩性分为碎屑岩储集层、碳酸盐岩储集层和特殊岩性储集层。
砂泥岩剖面中的渗透层划分:1.自然电位曲线:相对于泥岩基线,渗透层显示为负异常或正异常,GR低值为渗透层,高值为非渗透层。
2.微电极曲线:渗透层微电位和微梯度油幅度差,且微电位大于微梯度。
非渗透层微电位和微梯度没有或只有很小的幅度差。
3.井径曲线:渗透层比较平直规则,但未胶结砂岩或砾岩的井径也可能扩大。
找气层:1.声波时差-中子伽马曲线重叠找气层:水层两条曲线重合,气层声波时差大,中子伽马测井值高。
2.补偿中子测井-密度测井曲线重叠:两条曲线不重合而是交错有幅度差为气层,两条曲线差异小为油层。
泥浆:钻井时在井内流动的一种介质。
泥浆滤液:在一定压差下,进入到井壁地层孔隙内的泥浆。
地层水:地层孔隙内的水。
溶液的矿化度:溶液含盐的浓度。
溶质重量与溶液重量之比。
离子扩散:两种不同浓度的盐溶液接触时,在渗透压的作用下,高浓度溶液中的离子穿过渗透性隔膜迁移到低浓度溶液中的现象。
岩石骨架:组成沉积岩石的固体颗粒部分。
泥浆侵入:在钻井过程中通常保持泥浆柱压力稍大于地层压力。
在压力差作用下,泥浆滤液向渗透层内侵入,泥浆滤液置换了渗透层内原来所含的流体而形成侵入带,同时泥浆中的泥质颗粒附着在井壁上形成泥饼,这种现象叫泥浆侵入。
分两种类型:侵入带电阻率Ri小于原状地层电阻率Rt叫低侵,反之叫高侵。
低侵是油层的基本特征,高侵是水层的基本特征。
描述岩石弹性几个参数:杨氏模量E、泊松比、切变模量、体积形变弹性模量K、拉梅常数。
核素:指原子核中具有一定数量的质子和中子并在同一能态上的同类原子,同一核素的原子核中质子数和中子数都相等。
核素有稳定的和不稳定的两类。
半衰期:从t=0时的No个原子核开始,到No/2个原子核发生了衰变所经历的时间,用来说明衰变的速度,用T表示。
伽马射线和物质的作用:1.光电效应:r射线穿过物质与原子中的电子相碰撞,并将其能量交给电子,使电子脱离原子而运动,r光子本身则整个被吸收,被释放出来的电子称为光电子,这种过程叫光电效应。
2.康普顿效应:当伽马射线的能量为中等数值,r射线与原子的外层电子发生碰撞时,把一部分能量传给电子,使电子从某一方向射出,此电子称为康普顿电子,损失了部分能量的射线向另一方向散射出去称为散射伽马射线,这种现象称为康普顿效应。
3.电子对效应:当入射r 光子的能量大于1.022MeV时,它与物质作用就会使r光子转化为电子对,即一个负电子和一个正电子,而本身被吸收的现象。
电极系的探测深度:以供电电极为中心,以某一半径做一球面,若球面内包括的介质对测量结果的贡献为50%时,此半径定义为该电极系的探测深度。
岩石中的自然放射性核素主要是:不同岩石所含的放射性元素的种类和含量是不同的,它与岩性及其形成过程中的物理化学条件有关。
GR数值越大,放射性越强。
放射性同位素测井的应用:找窜槽位置;检查封堵效果;检查压裂效果;测定吸水剖面,计算相对吸水量。