油气层在测井曲线中的反应讲解

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。这种对比要注意储集层的岩性、物性和地层水矿化度等在横向上的变化，如下图所示。

(4)最小出油电阻率法：对某一构造或断块的某一层组来说，地层矿化度一般比较稳定，纯水层的电阻率高低主要与岩性、物性有关，所以若地层的岩性物性相近，则水层的电阻率相同，当地层含油饱和度增加，地层电阻率也随之升高。比较测井解释的真电阻率与试油结果，就要以确定一个电性标准(最小出油电阻率)，高于电性标准是油层,低于电性标准的是水层。从而利用地层真电阻率(感应曲线所求的电阻率)和其它资料，可划分出油(气)、水层。但是应用这种方法时，必须考虑到不同断块、不同层系的电性标准不同，当岩性、物性、水性变化，则最小出油电阻也随之变化。

(5)判断气层的方法：气层与油层在许多方面相似，利用一般的测井方法划分不开，只能利用气层的“三高”特点进行区分。所谓“三高”即高时差值（或出现周波跳跃）；高中子伽马值；高气测值(甲烷高，重烃低)。

根据油、气、水层的这些曲线特征和划分油、气、水层的方法，就可以把一般岩性、简单明显的油、气、水层划分出来。

注解：

周波跳跃现象：

声波测井在含气裂缝性地层处的典型响应特征；

裂缝和气显示强烈，声波会周波跳跃；

当遇到气层时候，声波时差会引起周波跳跃。

挖掘效应：

挖掘效应是气层段中子与密度曲线交叉，分开明显的曲线特征。

周波跳跃现象挖掘效应

井下地层是由各类岩石组成，不同的岩石具有不同的物理化学性质，为了研究各类岩石的物理性质及井下地层是否含有石油天然气和其他有用矿产，建立了一门实用性很强的边缘学科---地球物理测井学，简称“测井”，它以地质学、物理学、数学为理论基础，采用计算机信息技术、电子技术及传感器技术，设计出专门的测井仪器，沿着井身进行测量，得出地层的各种物理、化学性质、地层结构及井身几何特性等各种信息，为石油天然气勘探、油气田开发提供重要数据和资料。测井的井场作业如图所示，由测井地面仪器、绞车和电缆组成，通过电缆把下井仪器放到井底，在提升电缆过程中进行测量。

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第一节：概述

普通电阻率测井就是把一个电极系放入井内，测量井内岩层电阻率变化，用以研究地质剖面、判断油气水层。又称视电阻率测井。

内容：梯度电极系、电位电极系、微电极测井

主要任务：通过测井岩石电阻率的差别来区分岩性、划分油气水层，进行剖面地层对比等。

岩石电阻率

一、岩石电阻率与岩性的关系

不同岩性的岩石，电阻率不同。

主要造岩矿物的电阻率很高，石油的电阻率很高，几乎不导电。

沉积岩是靠岩石孔隙中所含地层水中的离子导电的。

二、岩石电阻率与地层水性质的关系

岩石骨架：组成沉积岩的造岩矿物的固体颗粒部分。

沉积岩的导电能力主要取决于其孔隙中的地层水的性质—地层水电阻率。

1.地层水电阻率与含盐类化学成分的关系

2.地层水Rw与矿化度Cw的关系：反比

3.Rw与温度的关系：反比

三、含水岩石电阻率与孔隙度的关系

地层因素F：完全含水（100%含水）岩石的电阻率Ro与地层水电阻率的比值。即

F=Ro/Rw

该比值只与岩石的孔隙度、胶结情况和孔隙结构有关，与Rw无关。

实验证明：F=a/φ（m）

其中：a—与岩性有关的系数，0.6-1.5；

m—胶结指数，随岩石胶结程度不同而变化，1.5-3；

例：某油田第三系一含水砂岩的电阻率为7.2欧姆.米，地层水电阻率为1.2欧姆.米。试求该层的孔隙度。（a=0.93,m=1.64）

解：F=Ro/Rw=7.2/1.2=6

F=a/φ(m)=0.93/φ(1.64)

得，φ=32%

四、含油岩石电阻率Rt与含油饱和度So的关系

电阻增大系数I：含油岩石的电阻率与该岩石完全含水时电阻率的比值。即

I=Rt/Ro

对一定的岩样，该比值只与岩样的含油饱和度有关，与Rw、φ及孔隙形状无关。

实验证明：

I=Rt/Ro=b/Sw(n)=b/(1-So)(n)

其中：b-系数，与岩性有关

n—饱和度指数，与岩性有关。

例：已知某砂岩层的电阻率为14欧姆.米，地层水电阻率Rw为0.4欧姆.米。地层孔隙度为25%。求含油饱和度So.（a=b=1,m=n=2）

解：由F=Ro/Rw=1/φ(2)

得Ro=Rw/φ(2)=0.4/0.25(2)=6.4

由I=Rt/Ro=1/Sw(2)

得Sw=(Ro/Rt)½=(6.4/14)½=67.6%

So=1-Sw=1-67.6%=32.4%