测井应用

第十一章快速直观显示油气水层的方法•测井参数曲线重叠法(简称重叠法)•用统一的参数(如Φ、K、R等)，统一的横向比例尺和统一的基线，绘出两条(或2+)测井参数曲线(实测曲线和计算曲线)，按所绘曲线间的关系(重合或分离、正幅度差或是负幅度差)来评价储集层的饱和性质。•优点：快速、直观，可作全井段(或解释井段)•缺点：不利于进行各种影响因素的分析，特别是Vsh影响分析。同时，它需要计算机进行测井参数的转换，•测井参数交会图法(简称交会图)•将两种或三种从不同角度反映岩性、含油气水特征的测井参数进行交会，并按照测井解释公式构成交会图，根据代表每一种或每一个储集层的资料点在交会图上的分布规律及交会图图形显示特点，来评价每一储层饱和性质。•优点：便于进行各种影响因素的分析，易于发现质量上的一些问题，便于进行手工解释缺点：不能做全井段或解释井段的分析，有可能漏掉有利层。•(一)•1.•饱和度定义：Sw=(Vw/VΦ)=(Vw/V）/（VΦ/v)=Φw/Φ•ΦW—含水部分孔隙度，简称含水孔隙度；ΦT—•即：Sw=(Φw/Φ)把Sw=1-So•1-So=(Φw/Φ)ΦSo=Φ-ΦwΦ.SO•水层：Sw＞70%0.7Φ＜Φw＜Φ•油水同层：30%＜Sw＜70%0.3Φ＜Φw＜0.7Φ•油层：Sw＜30%Φw＜0.3Φ•Φ——由孔隙度测井求得；ΦW—•2.含水孔隙度Φw•不含泥质水层：F=(Ro/Rw)=(a/Φm)•对于水层，Φ完全由水占据，∴Φ=Φw•若含油，油几乎不导电，把它看骨架(仅从导电这个角度看)，那么油层作为孔隙体积为Vw=VΦ-Vo的水层来处理，那么含水孔隙度Φw与地层真电阻率Rt•Rt/Rw=a′/Φm′Φw=power(a′Rw/Rt,m′)•a′、m′——•定性分析时一般a′=a，m′=m•3.•①双孔隙度重叠法：(P170)•ΦS、Φw曲线：叠合，Φ≈Φw，水层；Φw＜Φs，•②•Φs=Φw时45°线水层,Sw=100%,水层线;油层在Sw=50%以上•••Φs—由AC•ΦN由中子—伽玛测井求出，由于气存在ΦN减小，因此含油或气资料点偏45°•④可动油图：三种孔隙度曲线—地层孔隙度、地层含水孔隙度及冲洗带含水孔•Φ曲线由AC(DEN、CNL)求得，如由AC→ΦS•ΦW曲线由深探测电阻率曲线，如深侧•Φxo由微电阻率测井曲线，如微侧•Φ—Φxo=残余油(气)孔隙度，以黑•Φxo-Φw=可动油(气)•Φ-Φw=含油(气)•Φw-零线=含水孔隙度；•(二)•1.基本原理：Ro=Rw•(a/Φm)•Rt=Rwa•(a/Φm)•30%与70%•油层：Sw＜0.30Rwa＞11Rw•油水同层：30%＜Sw＜70%，2Rw＜Rwa＜11Rw•水层：Sw＞70%，Rwa＜2Rw•2.F-Rt•3.Rwa和Rmfa•Rwa高，可能为油层，结合Rmfa判断，R求时受泥岩侵入影响特别淡水泥浆侵入很深时，RwaRmf＞Rw时，可配合Rmfa•①Rmfa=Rw=Rwa，侵入浅，Rwa•②Rmfa＞Rmf•Rwa≥(3-5)Rw•③Rmfa=Rmf且RW＜Rma＜Rmf。增阻侵入很深，用Rwa曲线划分油气层，需•Rwa•(三)•饱和度法常用孔隙度—电阻率交会图上，根据孔隙度、电阻率与含水饱和度•之间关系，在交会图上划分出不同的区域，以区分油、气、水层，并且在条•1.特殊坐标的电阻率—孔隙度交会图(半对数坐标)•(σ)=(1/Rt)=(Sw(aRw)·Φy=A.Φ•采用特殊坐标系(纵坐标用(Rt)或(σ)的开方来刻度，横坐标用线性坐标•一族通过坐标原点的直线，直线斜率•Rw对于一定地层一定井段，(aRw)=const。因此曲线斜率决定于Sw据不同的Sw值，代表不同直线，最上面一条为Sw=100%水层线，斜率大小决定于a.Rw.另外，Sw=70%，50%等可以相应作出，三条即为参考直线Sw=70%-100%之间水层，Sw=50-70%•Sw=50%•不知Rw时，据明显水层，把这些代表点回归出一直线，作出水层线，并用作图法做出其它••该方法只定性判断油、水层、不能计算SW•2.双对数坐标系的电阻率—孔隙度•Rt=(aRw）/（ΦmSwn•lgRt=lg(aRw)-nlgSw-mlgΦ•互相平行的直线、斜率m.截距aRw、Sw•具体位置取决于SW•Sw=100%•lgRt=lg(aRw)-mlgΦ•50、70、100%三条参考线•(四)•1.•钻井中泥浆滤液侵入—改变了侵入区岩层的电阻率数值，造成地层电阻率在径向上出现异常，而侵入后电阻率与原状地层(未被泥浆侵入部分的地层)电阻率不一致，出现径向电阻率梯度，测出这种径向电阻率的差异，就可根据这一差异来分析判断地层的饱和性质，这就是径向电阻率法的•与以前介绍的方法相比，径向电阻率法，特别是其中的比值法，不受地区及地层水电阻率的限制。对于地层孔隙结构(a.m数值)差别较大的地层，或是地层水电阻率差别较大的地层，均可在同一交会图上或重迭图上进行分析对比。因为这一方法所研究的是同一地层在泥浆侵入之后所造成的测井参数上的差异。同时，这一方法还可反映出地层可动油的数量。泥浆侵入，排挤储集层中可流动部分的流体——可动水和可动油，在冲洗带部分留下的残余油和残余水。因此，同一地层不同径向范围内的含水饱和度差值，恰是可动油饱和度大小，径向差别Rxo、Rt来自于Rmf、Rw及Sw、Sxo•Swn=F•(Rw/Rt）•Sxon=F•（Rmf/Rxo•Rxo/Rt=（Rmf/RW）•（Sw/Sxo)n•已知R，可以分析Sw.Sxo•2.Rxo-Rt•lgRxo-lgRt=lg(Rmf/Rw)+nlg(Sw/Sxo）•Sxo=Sw1/5n=2•∴lgRxo-lgRt=lg(Rmf/Rw)+（8/5）•lgSw•若Rmf=Rw•Sw=5/8•(lgRxo-lgRt)•①Rmf≈Rw，二者Rxo，Rt幅度差正好反映不同径向范围内含水饱和度的差别。•Rxo=Rt即二者重合，Sw=Sxo•Rt＞Rxo出现一定幅度差，表示Sw＜Sxo•②Rmf和Rw差别大时，Rxo、Rt幅差，反映Sxo、SW，以及Rmf和Rw差别，明显水层时，Sw=Sxo，幅差反映出Rmf和Rw差别，这时利用对比其它储层的幅差和明显水层的幅差，进而判断油，水层。此时最好用移动曲线法，把Rxo•移向Rt，或把Rt移向Rxo，使二者重迭即消除了Rmf和Rw差别•3.•若无冲洗带测井或冲洗带测井质量差时，可用浅探测电阻率来代替冲洗带电阻率，此时浅探测电阻率相当于侵入带电阻率Ri。侵入带内水溶液电阻率为Rz，相当于泥浆滤液与剩余地层水混合液体的电阻率。•1/Rz=z/Rw+(1-z)/Rmf•Z—剩余水含量，Rmf→RzRxo→Ri•∴lgRt=lgRi+lg(Rw/Rz)+nlg(Si/Sw)•4.径向电阻率比值与自然电位交会图(比值法)•图式：纯水层的静自然电位SSP代替lgRmf/Rw•Swn=FRw/RtSxon=FRmf/Rxo(Sw/Sxo)n=(Rxo/Rt)/(Rmf/Rw)•SSP=-klg(Rmf/Rw)•①水线方程：纯水层Sw=100%Sxo=100%•lg(RxoRt)=lg(RmfRm)••A点：Rxo/Rt=6Rmf/Rw=20T=100℃PSP=-115mv•如果按一般规律Sxo=Sw(则Sw=48%(So=53%)•若Sxo=80%则Sw=44%,So=56%••若Rxo/Rt=2.5Psp=65mvK=80画出B点，对B作泥质校正。•SSP=-112mv•过B点和Rxo/Rt=1，SSP=0(泥纯点)画一直线，与K=80,SSP=-112mv交于C点，B、C点读出Sw=35%。若已知Rmf/Rw=2.2因SSP=-112mv的竖线与22线不重合，表明有非电化学电位或刻度不当，应把C点水平线水平移至Rmf/Rw=22竖线上浮C′，Sw=48%，若已知Sxo=90%，则Sw=42%•(五)•含水饱和度Sw与束缚水饱和度判明产层含油性和可动水率，以达到正确划分•油(气)水层的目的。可动水法，用于正确评价低阻油层即岩层电阻率很低，•1.•①当储层Sw=SwiKro→1，Krw→0，•②当储层Sw＞Swi0＜Kro＜1，0＜Krw＜1•③当储层Sw→1Krw→1Kro→0•可动水饱和度SwF=Sw-Swi对于油、气层SwF=0••①油层：只含束缚水，不含可动水，Krw→o,Kro→1•So+Swi=So+Sw=1Sw=SwiSWF=0•②油水同层：孔隙空间有油、可动水，束缚水所饱和•0＜Krw/Kro＜1So+SwF+Swi=So+Sw=1Sw＞SwiSwi＞0•③水层：孔隙空间不含油或只含残余油气，主要被水饱和•Kro=oKrw→1•Sw=SwF+Swi=1Sw＞SwiSWF＞O或•Sw+Sor=SwF+Swi+Sor=1So=Sor，SwF＞O•提供匹配Sw与Swi参数是实现这一方法关键，核心问题确定束缚水饱和度Swi。•2.Swi•Swi=f(Φ,Md)(Md=const)•Md可由△GR•高中孔隙(Φ≥20%)：lgSwi=Ao-(A1lgMd+A2)lg(Φ/A3)•低孔隙Φ＜20%：lg(1-Swi)=Bo+(B1lgMd+B2)lg(1-Φ）/B3•3.••②重叠法，把Sw、Swi•若Swi≈Sw•Swi很大•Sw＞Swi•Sw＜Swi•4.•1.•2.•3.•（六)•以上方法实质是用来区分油气层和水层，但对于气层，必须配合非电法测井(主要是孔隙度测井)，区分油层与气层，电法对于油、气不能区分，因为油、气在电学性质上类同气层由于其含气，在曲线上明显的特征为“三高一低”，•1.孔隙度测井曲线重迭法(雍世和)•①非压实砂岩地层中，天然气影响使声速降低或声幅明显衰减，声波时差明显增大或呈“周波跳跃”，这是砂泥岩剖面识别气层的简单而又有效的方法。•②中—高孔隙度的含气纯砂岩中，密度—中子孔隙度曲线重迭图有明显幅度差，且呈镜像反射图像特征，孔隙度越高，含气饱和度越大，幅度差越大。但若侵入，将使幅差减小，因此该方法对于侵入浅的中—高孔隙度的气层显示明显，如果侵入深，或地层含泥质增多，则不利于含气显示(因为泥质存在使中子孔)•③中子-伽玛r读数明显地高于岩性和孔隙相同油水层，是气层主要特点之一。•④深部地层，地层压实程度高，天然气对声波时差的影响明显降低，一般只使时差略有增加。如是含凝析油气层，它对中子-伽玛r影响也将减小，使中子伽玛与水层差别减小。若让声波时差曲线和中子伽玛曲线在水层重合起来，并使两者方向增大，可能扩大气层与油水层差别。•2.交会图法•①砂岩中子—密度交会图法，ΦN→小ΦD→大，向左上方偏移•••自然伽玛(GR)•中子密度孔隙度差值(ΦN-ΦD)也与砂泥岩的粘土含量有关，如图5-1所示，粘土点在中子密度交会图的右下方，差值ΦN-ΦD很大，•而不含气的纯岩石点在含水纯岩石线上，ΦN-ΦD=0•纯水层，油层点，粘土点构成一条直线，若油水层粘土含量有所变化，则在•对含气纯砂岩，因为ΦN＞ΦD(ΦN因为中子计数增大，ΦN减小)差值ΦN-ΦD＜0，气层孔隙度愈高受影响越大，点落在直线的纯砂岩下方远处。•含粘土多气层，GR大，ΦN-ΦD正且大，但小于同样粘土含量的水层，所以点落在直线下边，纯气层右上边