各条测井曲线的原理及应用

测井技术的分类： 测井技术的分类： 1、电法测井：研究地层电化学性质、电阻 、 电法测井： 研究地层电化学性质、 电磁波的各种测井方法。 率、电磁波的各种测井方法。 2、声波测井 ： 研究地层纵波 、 横波 、 纵波 、 声波测井：研究地层纵波、横波、 幅度、声波全波列测井方法。 幅度、声波全波列测井方法。 3、放射性测井 ： 研究地层核物理性质的自 、 放射性测井： 然伽马、自然伽马能谱、密度、岩性—密 然伽马、自然伽马能谱、密度、岩性 密 补偿中子各种测井方法。 度、补偿中子各种测井方法。 4、其它测井：井温测井、地层测试器等。 、其它测井：井温测井、地层测试器等。
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井径
油开井测井系列
1：500测井 ： 测井 项目 全井） （全井） 1 双感应 声波时差 自然电位 自然伽马 井径 井斜 2 3 4 5 6 7 8 1：200测井项目 选测项目 ： 测井项目 （目的层段） 目的层段） 双感应—八侧向 双感应 八侧向 地层倾角 声波时差 补偿密度 自然伽马 自然电位 微电极 4米电阻率 米电阻率 井径 自然伽马能谱 补偿中子 地层测试
配合其它测井资料或地质录 井资料综合解释确定岩层岩性。 泥岩曲线幅度值高，砂岩显示低 幅度值，对于含泥质岩层，根据 泥质含量多少界于上述两者之间。 从曲线上比较容易选择区域 性对比标准层，所以当其它测井 曲线难以进行地层对比的剖面， 可以用自然伽玛曲线进行。另外， 曲线可在下套管的井中进行，因 此广泛应用于工程技术测井，如 跟踪定位射孔、找套管外窜槽等。
目
录
一、各条测井曲线的原理及应用 二、测井曲线在油田开发中的综合应用 三、测井曲线异常原因分析： 四、新测井系列厚度解释偏少的原因分析
一、各条测井曲线的原理及应用
1.自然电位测井（SP） 2.声波时差测井（AC） 3. 自然伽马 （GR） 4.视电阻率测井(RT) 5.三侧向测井（LLD/LLS)
泥 浆Biblioteka Baidu
围岩
未 过 侵 渡 入 带 带 或 环 带
地 层 厚 度
泥
冲 洗 带
di dn 围岩
1.自然电位测井（SP）
N
v 井中电极M与地面 电极N
M
•原理：测量井中自然电场 原理：
之间的电位差
在未向井中通电的情况下，放在井中的两个电极 之间存在着电位差。这个电位差是自然电场产生的， 称为自然电位。在井中的自然电场是由地层和泥浆间 发生的电化学作用和动电学作用产生的。测量自然电 位随井深的变化叫做自然电位测井。
油探井测井系列
1：500测井项目 ： 测井项目 （全井 ） 双感应 声波时差 自然电位 自然伽马 井径 井斜 1：200测井项目 ： 测井项目 目的层段） （目的层段） 双感应—八侧向 双感应 八侧向 声波时差 补偿中子 补偿密度 自然伽马 自然电位 微电极 4米 米 井径 选测项目 地层倾角 自然 伽马 能 谱
1、 测井系列 well logging series 针对不同的地层剖面和不同的测井目的而确定的一套测井方法。 2、 组合测井 combination logging 将几种下井仪器组合在一起，一次下井可以测量多种物理参数 的一种测井工艺。 3、 标准测井 standard logging 以地层对比为主要目的，在自然伽马、自然电位、井径、声波 时差和电阻率等项目中选定不少于三项的测井方法，全井段进 行测量。 4、 电法测井 electrical logging 以测量地层电阻率和介电常数等物理参数为主的测井方法。 5、 声波测井 acoustic logging；sonic logging 测量声波在地层或井周其它介质中传播特性的测井方法。
曲
线
应
用
②划分裂缝性渗透层
对于致密岩层的破碎带或裂缝带， 当声波通过时，声波能量被大量吸 收而衰减，使得声波时差急速增大， 有时产生周波跳跃的特征。
影响声速测井的几个因素 1、井径的影响。扩径段声波时差减小，使时差曲线出 现假异常。 2、层厚的影响。声速测井仪对小于间距的薄地层分辨 能力较差。减小间距可以提高对于薄层的分辨能力，但是记录 精度就受影响了，特别是探测深度也随之变浅。 3、周波跳跃的影响 正常情况下，声速测井仪的两个接收探头是被同一脉冲 首波触发的，但在含气疏松地层中，由于能量的严重衰减致使 首波减弱到只能触发第一接收探头而不能触发第二接收探头的 情况下，第二接收探头为后续波所触发时，则会出现测井曲线 上的急剧偏转或特别大的时差值，这种现象称为周波跳跃。 含气的疏松砂岩、裂缝发育的地层以及泥浆气侵的井段， 由于声能量的严重衰减，经常出现周波跳跃现象。所以周波跳 跃是疏松砂岩气层和裂缝发育地层的一个特征，可被利用来寻 找气层或裂缝带。
测井起源于法国，1927年9月，法国人斯仑贝谢兄弟（Conrad Schlumberger和Marcle Schlumberger）发明了电测井，在法国Pechelbronn油 田记录了第一条电测井曲线。中国使用电法测井勘探石油与天然气始于 1939年12月。开始是简单的电阻率测井，直到1950年才出现侧向测井（聚 焦式电阻率测井），第一代侧向测井是三侧向，随后发展了七侧向、八侧 向、微侧向等，侧向测井出现后，普通电阻率测井被淘汰。法国人Doll提 出感应测井方法，1946年5月3日Doll所设计的仪器在美国德克萨斯州一个 油田的7号井中记录了第一条感应测井曲线，随后Doll还提出了几何因子理 论。 在声波测井方面，Mobil石油公司和Shell石油公司于50年代早期各自独立 地发展了声速测井。1952年，Summer和Broding提出了单发双收声波测井仪 。1964年，Schlumber公司把它改进为双发双收的井眼补偿声波测井仪。 放射性测井又称核测井，开始于20世纪30年代末，由美国和前苏联首先 使用自然γ测井方法评价地层和区分岩性，后来，特别是60年代后发展为 系列核测井仪。 我国测井技术始于1939年12月，中国科学院院士、著名地球物理学家翁 文波教授（已去世）是中国测井的奠基人。核测井（自然γ）始于1952年 ，声波测井始于1965年。电、声、核测井的起始时间与国外相比分别晚12 年、13年和13年。
密度、 密度、岩性密度测井的应用
• 确定岩性和孔隙度
根据Pe和 交会快速解释岩性， 根据 和ρb交会快速解释岩性， 一般Pe 一般 ＜2，为砂岩；P e =3左 ，为砂岩； 左 为白云岩； 左右， 右，为白云岩； Pe=5左右，为 左右 石灰岩等。硬石膏ρ 石灰岩等。硬石膏 b=2.98g/cm3 岩盐ρ ，岩盐 b=2.02g/cm3。
• 气探井测井系列
1：500测井项目（全 ： 测井项目（ 测井项目 井 1 2 3 4 5 6 双侧向 声波时差 自然电位 自然伽马 井径 井斜 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1：200测井项目（目的层段）选测项目 ： 测井项目（目的层段） 测井项目 双侧向—微球形聚焦 双侧向 微球形聚焦 岩性密度 补偿中子 声波时差 自然电位 自然伽马能谱 井径 地层倾角 双感应—八侧向（上古） 双感应 八侧向（上古） 八侧向 微电阻率成像 声波成像 核磁共振
-|2 5 m v|+ 泥岩
泥 侵 入
自然电 位 原状地层
浆 带 （稀 液 溶 液 溶 （稀
砂岩
泥岩
1、自然电位测井 •曲线特点 曲线特点
砂泥岩剖面： 砂泥岩剖面： 泥岩处 砂岩处 SP曲线平直（基线） 曲线平直（基线） 曲线平直 负异常（ 负异常（Rmf > Rw )
负异常幅度 与粘土含量成反 比，Rmf / Rw 成正比
曲线应用
3.声波时差测井
原理：不同的地层中，声波的传播速度是不 同的。声波速度测井仪在井下通过探头发射 声波，声波由泥浆向地层传播，其记录的是 声波通过1米地层所需的时间△t（取决于岩 性和孔隙度）随深度变化的曲线。
曲
线
应
用
①确定岩层孔隙度，识别岩性，对比地 层、判断气层
岩石越致密，时差越小，岩石越疏松，孔 隙度越大，时差就越大。 由于声波在水中传播的速度大于在石油中 传播的速度，而在石油中传播的速度又大于在 天然气中传播的速度，故岩石孔隙中含有不同 流体时，可以从声波时差曲线上反映出，尤其 在界面上更为明显。
5、补偿中子测井 、
通过探测地层的含氢量来求地层孔隙度的。 通过探测地层的含氢量来求地层孔隙度的。 补偿中子测井的主要用途有： 补偿中子测井的主要用途有： 的主要用途有 • 1.计算储层孔隙度； 1.计算储层孔隙度 计算储层孔隙度； • 2.与密度、 声波时差等曲线组合判识储层 与密度、 与密度 是否含气， 是否含气，计算储层的含水饱和度和矿物 成分； 成分； • 3.计算地层的泥质含量 计算地层的泥质含量
声速测井
• 声波时差曲线的影响因素 裂缝或层理发育的地层 未胶结的纯砂岩气层、高压气层 未胶结的纯砂岩气层、 井眼扩径严重的盐岩层 泥浆中含有天然气
周波跳跃
4、密度测井和岩性—密度测井 、密度测井和岩性 密度测井
• 岩石体积密度是单位体积岩石的 质量，单位是g/cm3。岩石体积密 质量，单位是 度是表征岩石性质的一个重要参 数，它不但与岩石矿物成分及其 含量有关， 含量有关，还与岩石孔隙和孔隙 中流体类别、性质及含量有关。 中流体类别、性质及含量有关。
2、自然伽马和自然伽马能谱测井
•测量基础 测量基础
岩层中的天然放射性核素→衰变→伽马射线 岩性不同→放射性核素的种类和数量不同 →自然伽马射线的能量和强度不同 自然伽马测井曲线 GR 自然伽马能谱测井曲线—铀U、钍Th、钾K的含量 去铀自然伽马 CGR 总自然伽马 GR
曲线应用
①划分岩性 ②地层对比 ③确定泥质含量
1 2 3 4 5 6
常用测井曲线名称
测井符号 英文名称 中文名称 Rt true formation resistivity. 地层真电阻率 Rxo flushed zone formation resistivity 冲洗带地层电阻率 Ild deep investigate induction log 深探测感应测井 Ilm medium investigate induction log 中探测感应测井 Ils shallow investigate induction log 浅探测感应测井 Rd deep investigate double lateral resistivity log 深双侧向电阻率测井 Rs shallow investigate double lateral resistivity log 浅双侧向电阻率测井 RMLL micro lateral resistivity log 微侧向电阻率测井 CON induction log 感应测井 AC acoustic 声波时差 DEN density 密度 CN neutron 中子 GR natural gamma ray 自然伽马 SP spontaneous potential 自然电位 CAL borehole diameter 井径 K potassium 钾 TH thorium 钍 U uranium 铀 KTH gamma ray without uranium 无铀伽马 NGR neutron gamma ray 中子伽马
1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6 7 8 9
气开井测井系列
1：500测井项目 ： 测井项目 （全井 ） 1 2 3 4 5 6 双侧向 声波时差 自然电位 自然伽马 井径 井斜 1 2 3 4 5 6 1：200测井项目 ： 测井项目 目的层段） （目的层段） 双侧向—微球形聚焦 双侧向 微球形聚焦 岩性密度 补偿中子 声波时差 自然伽马 自然电位 选测项目 地层倾角 自然伽马能谱 微电阻率成像 声波成像 核磁共振 双感应—八侧 双感应 八侧 向 （ 上古目的 层）
曲线应用
① 划分岩层界面 ② 确定渗透性岩层 ③ 确定水淹层
③判断水淹层
曲线应用
水淹层处，出现自然电位基线偏移的情况。
2、自然伽马和自然伽马能谱测井
原理：测量井剖面自然伽马射线的强度和能 测量井剖面自然伽马射线的强度和能 谱的测井方法。 谱的测井方法。 沉积岩中含有天然放射性同位素，不同 岩石所含放射性同位素的数量不同，衰变时 放射出的伽马射线的强弱也不同，因此自然 伽马测井曲线能够反映不同地层的岩性剖面。