测井曲线的识别及应用

第一讲测井曲线的识别及应用

钻井取芯、岩屑录井、地球物理测井是目前比较普及的三种认识了解地层的方法。钻井获取的岩芯资料直观、准确，但成本高、效率低。岩屑录井简便、及时，但干扰因素多，深度有误差，岩屑易失真。测井是一种间接的录井手段，它是应用地球物理方法，连续地测定岩石的物理参数，以不同的岩石存在着一定物性差别，在测井曲线上有不同的变化特征为基础，利用各种测井曲线显示的特征、变化规律来划分钻井地质剖面、认识研究储层的一种录井方法；具有经济实用、收获率高、易保存的优势，是目前我们认识地层的主要途径。

鄂尔多斯盆地常规测井系列分为综合测井和标准测井两种。

综合测井系列：重点反映目的层段钻井剖面的地层特征。测量井段由井底到直罗组底部，比例尺1：200。由感应、八侧向、四米电阻、微电极、声速、井径、自然电位、自然咖玛八种测井方法组成。探井、评价井为了提高储层物性解释精度，加测密度和补偿中子两条曲线。

标准测井系列：全面反映钻井剖面地层特征，测量井段由井底到井口（黄土层底部），比例尺1：500，多用于盆地宏观地质研究。过去标准测井系列较单一，仅有视电阻率、自然咖玛测井等两三条曲线。近几年完钻井的标准测井系列曲线较完善，只比综合测井系列少了微电极测井一项。

一、测井曲线的识别

微电极系测井、四米电阻测井、感应—八侧向测井、都是以测定岩石的电阻率为物理前提，但曲线的指向意义各异。微电极常用于判断砂岩渗透性和薄层划分。感应—八侧向测井用于判定砂岩的含油水层性能。四米电阻、声速、井径、自然电位、自然咖玛用于砂泥岩性划分。它们各有特定含义，又互相印证，互为补充，所以，我们使用时必须综合考虑。

1、微电极测井

大家知道，油井完钻后由井眼向外围依次是：泥饼、冲洗带、侵入带、地层。泥饼是泥浆中的水分进入地层后，吸附、残留在砂岩壁上的泥浆颗粒物。冲洗带是紧靠井壁附近，地层中的流体几乎被钻井液全部赶走了的部分；其深入地层的范围一般约7—8厘米。侵入带是钻井液与地层中流体的混合部分。

微电极测井是一种探测井壁周围泥饼和冲洗带电阻率的测井方法。由三个微电极系测得的微梯度和微电位两条曲线组成。微梯度探测范围（横向深度）4—5厘米，显示的是泥饼的电阻值（泥饼的厚度一般在3—5厘米之间，泥饼的电阻率通常为泥浆滤液电阻率的1—2倍）；微电位探测深度8—10厘米，显示的是冲洗带的电阻值。当地层为非渗透性的泥岩、页岩时井壁无泥饼和冲洗带，梯度电阻值等于或接近电位电阻值，曲线重合或叠置；当地层为渗透性的砂岩时，梯度电阻值小于电位电阻值，两条曲线分离，出现差异，差异越大说明砂岩渗透性能越好。所以，主要用来判断储层的渗透性能。

微电极系由于电极距短，反应灵敏，极板紧贴井壁受泥浆影响小对层界面反映清晰，划分2～5米薄层时使用较多，曲线的拐点处为小层界面。

2、感应测井

感应测井是利用电磁感应的原理来测量地层的导电性能。双感应—八侧向综合井下仪器，测量的是地层深、中、浅三个不同位置上的电阻率值。深感应探测深度约为中感应的二倍（距井筒四米左右），反映的是原始地层的电阻率。中感应反映的是距井筒1～2米范围内地层的电阻率。八侧向反映的是井壁附近的电阻率。这种由近到远的三组合比较清楚的指示了电阻率的径向变化。是我们判定储层性质，定性划分油水层，定量解释油层的含油饱和度、含水饱和度的主要依据。

非渗透性的泥、页岩，钻井泥浆对其浸染较小，没有泥饼和侵入带，深、中、浅三个部位的电阻率差别较小，所以，深感应、中感应、八侧向三条曲线形态接近或重合。

致密砂岩段钻井泥浆对其浸染较小，侵入带较浅，八侧向反映的是冲洗带+侵入带的电阻率，深、中感应反映的均是原始地层的电阻率，所以，深、中感应电阻值相等曲线重合，八侧向电阻率值较高曲线峰态明显。

渗透性好的砂岩段侵入带较深，深、中、八三条曲线差异较大，渗透性越好曲线间距越大。当原始地层为水层时，电阻值向着远井方向递减，含水饱和度越高电阻率越小，所以，测得的视电阻率值深感应最小，八侧向最大，中感应居中，在测井图上，深、中、八三条曲线由左向右平行排列。当原始地层为油层时，油

层电阻值高于侵入带而低于井壁附近，所以，深感应电阻率大于中感应而小于八侧向，中、深、八三条曲线由左向右依次排列。

平时工作中，我们常以中感应曲线为中轴，以深感应曲线的正负偏态，判定储层的含油水性。深感应曲线负偏时（深感应曲线在中感应曲线左边），是水层；深感应曲线正偏时（深感应曲线在中感应曲线右边），则为油层。

另外，感应测井受高阻邻层（钙质层等）影响小，对低电阻地层反映灵敏，也是我们确定延长统标志层—凝灰岩的主要依据之一。曲线的半幅点为层系界面。

3、普通电阻率测井

普通电阻率测井根据电极系大小分为1米、2.5米、4米电阻率测井，不同的地区根据自己的地层特征选择最适合自己的电极系，长庆近年来均采用四米电阻率测井系。主要用于定性划分岩石类型和判定砂岩的含油、含水性能。

一般情况下，泥岩、页岩、煤表现为高电阻，砂岩中等～略低电阻，凝灰岩低电阻。但仅根据四米视电阻率数值的大小，并不能准确判定它所反映的岩石性质，因为砂岩含油时电阻会上升，含水时电阻会下降，油层粒度较细、地层水矿化度较高或泥浆侵入较深时电阻率也较低。这种视电阻率解释的多义性，必须用其他测井曲线来弥补。四米电阻测井曲线的上下组合形态、变化趋势在大层段地层对比划分时应用较多。

4、声速测井

声速测井是一种研究声波在岩石单位距离的传播时间的测井方法。它利用声波在不同密度的岩石中传播速度的差异，判定岩性和定量计算孔隙度的大小。

泥岩、页岩、煤孔隙小较致密，声波穿越单位厚度地层用的时间短，速度快，所以，声速曲线幅度较高，呈尖刀状向右突出。

砂岩孔隙发育，孔隙内又有油水等液体，声波穿越单位厚度地层用的时间长，速度慢，所以，声速曲线幅度较低、较平直。

随着砂岩物性和孔隙中填充物的变化，砂岩的声速曲线也会有一些小的起伏或摆动。砂岩疏松，物性变好，曲线向右抬升；砂岩致密，物性变差，曲线向左偏移。延长组油层声速一般在220 微秒/米左右，延安组油层声速一般在240 微秒/米左右。