第4章-4 储层渗透率评价
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GaoJ-4-4 6
Gao J & Fu JW
3
《油气地球物理测井工程》
一、碎屑岩储层岩性成份及其测井响应特征 砾岩：25%以上直径大于2mm的颗粒组成的碎屑 沉积物。 砾岩可细分：单成分砾岩 复成分砾岩(几种类型岩石组成) 砾岩的矿物组成取决于砾岩和基质的成分。 粉砂岩:由直径1/16mm---1/256mm的碎屑颗粒组成。 粉砂岩的矿物组成变化相当大 含有不同百分比的粘土矿物
GaoJ-4-4 12
Gao J & Fu JW
6
《油气地球物理测井工程》
二、根据测井资料确定储集层类型
在未知情况下，对于较复杂矿物组合的储层， 其岩性的确定应建立在交会图基础上。 ①岩性密度(Pe)与钾含量（K）交会图 ②Pe与Th/K交会图 ③M-N交会图 ④三孔隙度测井资料的骨架岩性识别图 ⑤岩性密度测井的骨架岩性识别交会图(MID)等 另外，还有以三孔隙度曲线重叠识别岩性的方法 及双孔隙度交会确定岩性和孔隙度的方法。
9) V
sh
1 2c 1 Байду номын сангаас 40 K 40 K 40 max K
sh
2
V
' sh
c
min 40 min
近似线性关系
10) V
自 然 伽马能 谱钍含量
2
V
' sh
c
2
c
1 1
右端 Vsh’按方程 9)计算， 老地层 c=2， 第 三纪地层 c=3.7 近似线性关系
88.4 72
0-7
200
-2 -1 -1
71 51 48
7.5 4.5 8.8 6.17 11.05 7.46 0-0.5 3.51-8.31 0-1.5 4.4-7 8.7-124 4.3-7.7 85
0.01
6 69 3
34 20 10
6-19 0-20 14-24
9
一、碎屑岩储层岩性成份及其测井响应特征
铀含量 U ppm
钍含量 Th ppm 0.01
6.7-8.3
硬石膏 重晶石 玄武岩 安山岩 辉长岩 花岗石 辉 石
~61
*
~10.06 ~8.52
110.9
0.6-1.7
1-1.7
2-6.8
2.72* 2.97* 2.67
*
20-25
~23
~44 ~44 * 50-46 78
*
90.1 104.3 ~8.64
二、根据测井资料确定储集层类型
如，在钻井泥浆没有重晶石，GR曲线低、自然伽马 能谱显示低钾K的情况下 当Pe曲线值接近2 时，储层的岩性应为石英砂岩； 当Pe曲线值在3.14 左右，储层的岩性为白云石 接近5 时，储层的岩性为方解石 Pe值在3.14－ 5 时，为两种矿物的混合或有胶结物。
当GR显示强放射性(钾大于1.5%)的情况下 当Pe为2-3 b/e时，一般岩性为长石砂岩或杂砂岩，或 是流纹岩为主的火山碎屑岩；
影响K的主要地质因素为粒 度中值、粘土含量、束缚 水饱和度，与孔隙度也有 碳酸盐 粘土含 分选系 粒度中 一定关系。
含量 -0.118 -0.332 0.195 -0.0277 1.0 量 -0.537 -0.603 0.67 -0.464 0.13 1.0 数 -0.272 -0.418 0.306 -0.156 0.0149 0.478 1.0 值 0.839 0.365 0.602 0.596 -0.153 -0.698 -0.245 1.0
GR K API
SNP p.u -1 3 4 -1 0 2 5
CNL p.u -2 7 8 -3 -1 1 12 -3 -2 -2 37 30 44
Δt ma us/ft 55.5
U ma 3 b/cm 4.79 47.8 *
Δts us/ft 88
钾含量 K（％）
铀含 量 U ppm
钍含 量 Th ppm
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二、根据测井资料确定储集层类型
岩性密度测井的骨架岩性识别交会图
天然气、重矿物、 粘土泥岩的影响。
视骨架颗粒密度 ρmaa
maa b ta f
1 ta
视骨架体积光电吸收截面Umaa
U maa Pe e taU f 1 ta
应用测井资料确定储层的岩性，要重视第一性资料： GaoJ-4-4 如岩心分析、岩屑录井、井壁取心等
GaoJ-4-4 7
一、碎屑岩储层岩性成份及其测井响应特征 一般定量分析模型的选择： 石英砂岩：石英、粘土（胶结物） 长石砂岩：石英、长石（钾长石或斜长石）、云母和 粘土矿物 杂砂岩：石英、长石、云母、粘土矿物(伊利石、绿 泥石)、碳酸盐岩等 砾岩： 由砾岩成分及胶结物而定 粉砂岩：石英、云母、长石、重矿物及粘土矿物
SNP p.u 12 11 -2 -1 -1
CNL p.u 20 21 -3 -2 -2 ~7
Δt ma us/ft 39.5 40 70 52
Uma 3 b/cm 7.33 19.8 12.4 14.93 1091*
Δts us/ft 149 224.1 120
钾含量 K（％） 7.8-9.8 6.2-10
《油气地球物理测井工程》
中国石油大学（北京）
研究生课程
油气地球物理测井工程
— 测井地层评价(4)
地球物理与信息工程学院测井系 2011.10
Gao J & Fu JW
第4章 测井地层评价
(Formation Evaluation Based on Well Logs)
第1节 测井地层评价基础 第2节 岩性和孔隙度评价 第3节 储层含油性评价 第4节 储层渗透率测井评价
常见的储层岩石中主要矿物成份及其测井响应值
矿物 名称 白云母 黑云母 岩 盐 ρ ma 3 g/cm 2.97 3.1 2.04 2.98 4.09* 2.87
*
Pe b/e 2.40 6.27 4.65 5.05 266.82 ~3.4 ~2.85 ~3.4 ~2.78 2.7
GR K API 140 102
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Gao J & Fu JW
8
《油气地球物理测井工程》
三、储层泥质含量和束缚水饱和度的确定
确定泥质含量的方法
测井方法 自然伽马 计算泥质含量所用方程 说明 近似线性关系 右端 Vsh’按方程 1)计算， 老地层 c=2， 第 三纪地层 c=3.7 Vs h’按方程 1)计算， x 为局部地区校正系 数 A、B 是按地质区域确定的系数 近似线性关系
sh
GR
B
sh
自 然 伽马能 谱总计数率
7) V 8) V
sh
b GR A B SI C 1 SI CTS CTS CTS max CTS
min min
近似线性关系 右端 Vsh’按方程 7)计算， 老地层 c=2， 第 三纪地层 c=3.7
sh
自 然 伽马能 谱钾含量
碎屑岩储层常见的岩石： 石英砂岩、长石砂岩、杂砂岩、砾岩、粉砂岩等。 石英砂岩的矿物成份： 石英 长石（含量小于25%） 基质（含量小于15%） 特点：孔隙和渗透性都比较发育 常见的胶结物：粘土、次生二氧化硅、方解石或者白 云石等。
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Gao J & Fu JW
2
《油气地球物理测井工程》
GaoJ-4-4 8
Gao J & Fu JW
4
《油气地球物理测井工程》
一、碎屑岩储层岩性成份及其测井响应特征
常见的储层岩石中主要矿物成份及其测井响应值
矿物 名称 石 英 ρ ma 3 g/cm 2.65 4.31 * 3.13 4.5
*
Pe b/e 1.81 11.09 5.99 69.1 5.08 3.14 14.69 2.86 1.68 3.13 1.83 3.45 2.04
1) V 2) V 3) V 4) V 5) V 6) V
sh
GR GR min GR max GR min
sh
sh
1 2c 1 ' x V sh
2
V
' sh
c
GR
sh
A B
sh
b
GR
max
B
0 0
对地层密度b 和泥质密度sh 进行校正， B0 是纯地层自然伽马本底读数 考虑了泥质的粉砂成分的统计方法， SI 是泥质的粉砂指数，A、B、C 为系数
11) V
sh
TH TH min TH max TH min
12) V
sh
2
V
' sh
c
GaoJ-4-4
25种
2
c
1 1
右端 Vsh’按方程 11)计算，老地层 c=2， 第三纪地层 c=3.7
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三、储层泥质含量和束缚水饱和度的确定 束缚水饱和度的确定
人们对束缚水饱和度在储集层评价中的重要作用早有 认识，但一直没有一种能独立评价束缚水饱和度的测 井解释方法。 束缚水饱和度与渗透率密切相关，无法回避束缚水饱 和度的确定；目前用测井资料确定地层束缚饱和度方 法主要建立在岩心与测井资料统计分析基础上的。 要用测井资料确定束缚水饱和度或渗透率，必须研究 影响这些参数的主要地质因素和最能反映这些因素的 测井参数。
GaoJ-4-4
2
Gao J & Fu JW
1
《油气地球物理测井工程》
第4节 储层渗透率测井评价
一、碎屑岩储层的岩性成份及其测井响应特征 二、根据测井资料确定储集层类型 三、储层泥质含量的确定 四、储层孔隙度的确定 五、储层渗透率的计算
GaoJ-4-4
3
一、碎屑岩储层岩性成份及其测井响应特征 测井对于储层定量物性分析选择模型 清楚储层的类型（主要矿物成分）
石榴 石 角闪 石 锆 石
41.5
19.5 311
*
81.5
方解 石 白云 石 菱铁 矿 正长 石 钠长 石 钙长 石 高岭 土 伊利 石 蒙脱 石
GaoJ-4-4
2.71 2.88 3.89 * 2.52 2.59 2.74 2.93 2.90 2.88
46.5 41.5
13.77 9.00 57.14 *
ρmaa-Umaa 骨架识别图
14
Gao J & Fu JW
7
《油气地球物理测井工程》
三、储层泥质含量和束缚水饱和度的确定
地层的泥质含量Vsh是一个重要的地质参数 作用： 反映地层岩性 划分渗透性储层
几乎所有测井方法都在不同程度上要受泥质的影响 定量计算：有效孔隙度e、渗透率K、 束缚水饱和度Swb、含水饱和度Sw 准确计算地层Vsh是测井评价中不可缺少的重要方面
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Gao J & Fu JW
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《油气地球物理测井工程》
（1）主要影响因素
渗透率 渗透率 孔隙度 束缚水 饱和度 电阻率 碳酸盐 含量 粘土含 量 分选系 数 粒度中 值
GaoJ-4-4
孔隙度 0.316 1.0
束缚水 饱和度 -0.464 -0.819 1.0
电阻率 0.533 0.320 -0.576 1.0
0.46-0.58 2-6
0.8 3.2-16
2.7-3.85 14-62
3.2*
注：“*”号表示为测井响应值
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Gao J & Fu JW
5
《油气地球物理测井工程》
二、根据测井资料确定储集层类型
地质资料 地质评价
储层的矿物组成及其测井响应特征
测井响应 测井资料
①识别储层类型和岩性②模型定量分析
一、碎屑岩储层岩性成份及其测井响应特征
长石砂岩（河流相沉积中可遇到）主要矿物 组成： 石英 长石（含量大于25%， 有的高达60%) 基质（含量小于15%） 长石有不同类型，常见的有钾长石、微斜长 石及钠长石等，也常遇到云母及锆石。
GaoJ-4-4 5
一、碎屑岩储层岩性成份及其测井响应特征 杂砂岩（快速沉积形成）主要矿物组成： 石英 长石 基质（含量大于15%） 特点：储集性能差，其孔隙度中-低，渗透率低-极低。 与长石共生的其它常见矿物：角闪石、辉石 其碎屑颗粒被包裹在由粘土矿物、碳酸盐岩、黄 铁矿、含炭基质内，造成储集性能变差。
对于熟悉地层岩性已知；不熟悉地层可由录井及岩心了解。 都未知情况下： 根据孔隙度和流体性质不太敏感的曲线划分储层类型或岩性。 一般，SP、GR、自然伽马能谱(U、Th、K)和光电吸收截面 指数Pe等测井曲线区分岩性的能力比较强 当岩石的矿物组成比较单一，使用一种曲线就可区分岩性。
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GaoJ-4-4 15
三、储层泥质含量和束缚水饱和度的确定
用测井资料计算泥质含量的方法很多： GR法/ SGR法/ CNL法/ SP法/ 电阻率法 孔隙度测井（声波、中子、密度）交会法等 根据本地区地质条件选择适当的方法，原则： （1） 保证Vsh比较准确 （2） 减小油气、放射性及环境条件的影响 （3） 确定方法后，岩心等第一性资料的对比 一般说来，各种方法计算的Vsh都是实际的上限值， 用多种方法时，要选用其中最小值
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《油气地球物理测井工程》
一、碎屑岩储层岩性成份及其测井响应特征 砾岩：25%以上直径大于2mm的颗粒组成的碎屑 沉积物。 砾岩可细分：单成分砾岩 复成分砾岩(几种类型岩石组成) 砾岩的矿物组成取决于砾岩和基质的成分。 粉砂岩:由直径1/16mm---1/256mm的碎屑颗粒组成。 粉砂岩的矿物组成变化相当大 含有不同百分比的粘土矿物
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《油气地球物理测井工程》
二、根据测井资料确定储集层类型
在未知情况下，对于较复杂矿物组合的储层， 其岩性的确定应建立在交会图基础上。 ①岩性密度(Pe)与钾含量（K）交会图 ②Pe与Th/K交会图 ③M-N交会图 ④三孔隙度测井资料的骨架岩性识别图 ⑤岩性密度测井的骨架岩性识别交会图(MID)等 另外，还有以三孔隙度曲线重叠识别岩性的方法 及双孔隙度交会确定岩性和孔隙度的方法。
9) V
sh
1 2c 1 Байду номын сангаас 40 K 40 K 40 max K
sh
2
V
' sh
c
min 40 min
近似线性关系
10) V
自 然 伽马能 谱钍含量
2
V
' sh
c
2
c
1 1
右端 Vsh’按方程 9)计算， 老地层 c=2， 第 三纪地层 c=3.7 近似线性关系
88.4 72
0-7
200
-2 -1 -1
71 51 48
7.5 4.5 8.8 6.17 11.05 7.46 0-0.5 3.51-8.31 0-1.5 4.4-7 8.7-124 4.3-7.7 85
0.01
6 69 3
34 20 10
6-19 0-20 14-24
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一、碎屑岩储层岩性成份及其测井响应特征
铀含量 U ppm
钍含量 Th ppm 0.01
6.7-8.3
硬石膏 重晶石 玄武岩 安山岩 辉长岩 花岗石 辉 石
~61
*
~10.06 ~8.52
110.9
0.6-1.7
1-1.7
2-6.8
2.72* 2.97* 2.67
*
20-25
~23
~44 ~44 * 50-46 78
*
90.1 104.3 ~8.64
二、根据测井资料确定储集层类型
如，在钻井泥浆没有重晶石，GR曲线低、自然伽马 能谱显示低钾K的情况下 当Pe曲线值接近2 时，储层的岩性应为石英砂岩； 当Pe曲线值在3.14 左右，储层的岩性为白云石 接近5 时，储层的岩性为方解石 Pe值在3.14－ 5 时，为两种矿物的混合或有胶结物。
当GR显示强放射性(钾大于1.5%)的情况下 当Pe为2-3 b/e时，一般岩性为长石砂岩或杂砂岩，或 是流纹岩为主的火山碎屑岩；
影响K的主要地质因素为粒 度中值、粘土含量、束缚 水饱和度，与孔隙度也有 碳酸盐 粘土含 分选系 粒度中 一定关系。
含量 -0.118 -0.332 0.195 -0.0277 1.0 量 -0.537 -0.603 0.67 -0.464 0.13 1.0 数 -0.272 -0.418 0.306 -0.156 0.0149 0.478 1.0 值 0.839 0.365 0.602 0.596 -0.153 -0.698 -0.245 1.0
GR K API
SNP p.u -1 3 4 -1 0 2 5
CNL p.u -2 7 8 -3 -1 1 12 -3 -2 -2 37 30 44
Δt ma us/ft 55.5
U ma 3 b/cm 4.79 47.8 *
Δts us/ft 88
钾含量 K（％）
铀含 量 U ppm
钍含 量 Th ppm
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二、根据测井资料确定储集层类型
岩性密度测井的骨架岩性识别交会图
天然气、重矿物、 粘土泥岩的影响。
视骨架颗粒密度 ρmaa
maa b ta f
1 ta
视骨架体积光电吸收截面Umaa
U maa Pe e taU f 1 ta
应用测井资料确定储层的岩性，要重视第一性资料： GaoJ-4-4 如岩心分析、岩屑录井、井壁取心等
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一、碎屑岩储层岩性成份及其测井响应特征 一般定量分析模型的选择： 石英砂岩：石英、粘土（胶结物） 长石砂岩：石英、长石（钾长石或斜长石）、云母和 粘土矿物 杂砂岩：石英、长石、云母、粘土矿物(伊利石、绿 泥石)、碳酸盐岩等 砾岩： 由砾岩成分及胶结物而定 粉砂岩：石英、云母、长石、重矿物及粘土矿物
SNP p.u 12 11 -2 -1 -1
CNL p.u 20 21 -3 -2 -2 ~7
Δt ma us/ft 39.5 40 70 52
Uma 3 b/cm 7.33 19.8 12.4 14.93 1091*
Δts us/ft 149 224.1 120
钾含量 K（％） 7.8-9.8 6.2-10
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中国石油大学（北京）
研究生课程
油气地球物理测井工程
— 测井地层评价(4)
地球物理与信息工程学院测井系 2011.10
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第4章 测井地层评价
(Formation Evaluation Based on Well Logs)
第1节 测井地层评价基础 第2节 岩性和孔隙度评价 第3节 储层含油性评价 第4节 储层渗透率测井评价
常见的储层岩石中主要矿物成份及其测井响应值
矿物 名称 白云母 黑云母 岩 盐 ρ ma 3 g/cm 2.97 3.1 2.04 2.98 4.09* 2.87
*
Pe b/e 2.40 6.27 4.65 5.05 266.82 ~3.4 ~2.85 ~3.4 ~2.78 2.7
GR K API 140 102
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《油气地球物理测井工程》
三、储层泥质含量和束缚水饱和度的确定
确定泥质含量的方法
测井方法 自然伽马 计算泥质含量所用方程 说明 近似线性关系 右端 Vsh’按方程 1)计算， 老地层 c=2， 第 三纪地层 c=3.7 Vs h’按方程 1)计算， x 为局部地区校正系 数 A、B 是按地质区域确定的系数 近似线性关系
sh
GR
B
sh
自 然 伽马能 谱总计数率
7) V 8) V
sh
b GR A B SI C 1 SI CTS CTS CTS max CTS
min min
近似线性关系 右端 Vsh’按方程 7)计算， 老地层 c=2， 第 三纪地层 c=3.7
sh
自 然 伽马能 谱钾含量
碎屑岩储层常见的岩石： 石英砂岩、长石砂岩、杂砂岩、砾岩、粉砂岩等。 石英砂岩的矿物成份： 石英 长石（含量小于25%） 基质（含量小于15%） 特点：孔隙和渗透性都比较发育 常见的胶结物：粘土、次生二氧化硅、方解石或者白 云石等。
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一、碎屑岩储层岩性成份及其测井响应特征
常见的储层岩石中主要矿物成份及其测井响应值
矿物 名称 石 英 ρ ma 3 g/cm 2.65 4.31 * 3.13 4.5
*
Pe b/e 1.81 11.09 5.99 69.1 5.08 3.14 14.69 2.86 1.68 3.13 1.83 3.45 2.04
1) V 2) V 3) V 4) V 5) V 6) V
sh
GR GR min GR max GR min
sh
sh
1 2c 1 ' x V sh
2
V
' sh
c
GR
sh
A B
sh
b
GR
max
B
0 0
对地层密度b 和泥质密度sh 进行校正， B0 是纯地层自然伽马本底读数 考虑了泥质的粉砂成分的统计方法， SI 是泥质的粉砂指数，A、B、C 为系数
11) V
sh
TH TH min TH max TH min
12) V
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2
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' sh
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25种
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右端 Vsh’按方程 11)计算，老地层 c=2， 第三纪地层 c=3.7
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三、储层泥质含量和束缚水饱和度的确定 束缚水饱和度的确定
人们对束缚水饱和度在储集层评价中的重要作用早有 认识，但一直没有一种能独立评价束缚水饱和度的测 井解释方法。 束缚水饱和度与渗透率密切相关，无法回避束缚水饱 和度的确定；目前用测井资料确定地层束缚饱和度方 法主要建立在岩心与测井资料统计分析基础上的。 要用测井资料确定束缚水饱和度或渗透率，必须研究 影响这些参数的主要地质因素和最能反映这些因素的 测井参数。
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《油气地球物理测井工程》
第4节 储层渗透率测井评价
一、碎屑岩储层的岩性成份及其测井响应特征 二、根据测井资料确定储集层类型 三、储层泥质含量的确定 四、储层孔隙度的确定 五、储层渗透率的计算
GaoJ-4-4
3
一、碎屑岩储层岩性成份及其测井响应特征 测井对于储层定量物性分析选择模型 清楚储层的类型（主要矿物成分）
石榴 石 角闪 石 锆 石
41.5
19.5 311
*
81.5
方解 石 白云 石 菱铁 矿 正长 石 钠长 石 钙长 石 高岭 土 伊利 石 蒙脱 石
GaoJ-4-4
2.71 2.88 3.89 * 2.52 2.59 2.74 2.93 2.90 2.88
46.5 41.5
13.77 9.00 57.14 *
ρmaa-Umaa 骨架识别图
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《油气地球物理测井工程》
三、储层泥质含量和束缚水饱和度的确定
地层的泥质含量Vsh是一个重要的地质参数 作用： 反映地层岩性 划分渗透性储层
几乎所有测井方法都在不同程度上要受泥质的影响 定量计算：有效孔隙度e、渗透率K、 束缚水饱和度Swb、含水饱和度Sw 准确计算地层Vsh是测井评价中不可缺少的重要方面
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（1）主要影响因素
渗透率 渗透率 孔隙度 束缚水 饱和度 电阻率 碳酸盐 含量 粘土含 量 分选系 数 粒度中 值
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孔隙度 0.316 1.0
束缚水 饱和度 -0.464 -0.819 1.0
电阻率 0.533 0.320 -0.576 1.0
0.46-0.58 2-6
0.8 3.2-16
2.7-3.85 14-62
3.2*
注：“*”号表示为测井响应值
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Gao J & Fu JW
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《油气地球物理测井工程》
二、根据测井资料确定储集层类型
地质资料 地质评价
储层的矿物组成及其测井响应特征
测井响应 测井资料
①识别储层类型和岩性②模型定量分析
一、碎屑岩储层岩性成份及其测井响应特征
长石砂岩（河流相沉积中可遇到）主要矿物 组成： 石英 长石（含量大于25%， 有的高达60%) 基质（含量小于15%） 长石有不同类型，常见的有钾长石、微斜长 石及钠长石等，也常遇到云母及锆石。
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一、碎屑岩储层岩性成份及其测井响应特征 杂砂岩（快速沉积形成）主要矿物组成： 石英 长石 基质（含量大于15%） 特点：储集性能差，其孔隙度中-低，渗透率低-极低。 与长石共生的其它常见矿物：角闪石、辉石 其碎屑颗粒被包裹在由粘土矿物、碳酸盐岩、黄 铁矿、含炭基质内，造成储集性能变差。
对于熟悉地层岩性已知；不熟悉地层可由录井及岩心了解。 都未知情况下： 根据孔隙度和流体性质不太敏感的曲线划分储层类型或岩性。 一般，SP、GR、自然伽马能谱(U、Th、K)和光电吸收截面 指数Pe等测井曲线区分岩性的能力比较强 当岩石的矿物组成比较单一，使用一种曲线就可区分岩性。
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三、储层泥质含量和束缚水饱和度的确定
用测井资料计算泥质含量的方法很多： GR法/ SGR法/ CNL法/ SP法/ 电阻率法 孔隙度测井（声波、中子、密度）交会法等 根据本地区地质条件选择适当的方法，原则： （1） 保证Vsh比较准确 （2） 减小油气、放射性及环境条件的影响 （3） 确定方法后，岩心等第一性资料的对比 一般说来，各种方法计算的Vsh都是实际的上限值， 用多种方法时，要选用其中最小值