砂泥岩剖面测井资料解释方法及流程5-14

砂泥岩剖面测井资料解释方法及流程中石化胜利石油工程技术有限公司测井公司二零一三年五月黄新平胜利测井公司主要内容主要内容一、常规测井技术介绍一、常规测井技术介绍二、测井资料综合解释二、测井资料综合解释三、测井资料数字处理三、测井资料数字处理四、实例分析四、实例分析•砂泥岩剖面：泥岩、砂岩为主的砂泥岩地层。•常用程序：porp,protn•常用解释结论：油层、气层、油水同层、气水同层、含油水层、干层、差油层、水淹层。•复杂岩性剖面：碳酸盐岩、花岗片麻岩、岩浆岩、砾岩等地层。•常用程序：TCRA•常用解释结论：孔隙度孔隙度φφ1010ⅠⅠ类储集层类储集层••孔隙度孔隙度55φφ1010ⅡⅡ类储集层类储集层••孔隙度孔隙度φφ55ⅢⅢ类储集层类储集层测井技术：石油勘探、开发必不可少的一项工程技术,测井技术采用声、电、磁、放射性等物理测量方法,应用电子技术及计算机等高新技术，在井中对地层的各项物理参数进行连续测量,通过对测得的数据进行处理和解释，得到地层的岩性、孔隙度、渗透率及含油饱和度等参数。测井技术作为石油勘探、开发必不可少的一个工程环节，在石油勘探开发中发挥着越来越重要的作用。胜利测井公司一、常规测井技术介绍常规测井技术介绍•测井：•应用物理学原理解决油田地质和油藏工程问题的应用技术学科。通常采用电缆将测量探头（下井仪器）送入井筒内，完成对井周地层物理参数的测量或井筒工程结构的测量，并提供对测量数据的处理和解释。•测井特点：与录井、取心等其他技术手段相比，测井之所以成为地层评价的主体，成为油气资源评价和油藏管理的关键技术手段，主要是由于具有观测密度大、高分辨率与纵向连续性，以及由众多信息类型组成的综合信息群等技术优势所规定。胜利测井公司一、常规测井技术介绍常规测井技术介绍测井方法™电学电法测井™声学声波测井™核物理学核测井™力学电缆地层测试™磁学井方位测井™光学流体成份测量™量子力学核磁共振测井™实验学岩电实验室测井技术应用电子学、计算机科学、传感器技术、精密加工和材料学的成果。胜利测井公司一、常规测井技术介绍常规测井技术介绍合理选择测井项目是油气勘探开发中的重要环节，它直接影响储层划分、储层参数计算及储层流体性质判断，测井项目选择适当，既能利用测井资料解决复杂的地质问题，又能在后期的油藏研究中收到事半功倍的效果。否则下套管后，由于测井受到限制，测井资料漏取所造成的损失是难以弥补的。胜利油田经过多年的探索，分别针对探井、开发井和不同地层、岩性及不同的储层类型，制定了不同的测井系列，收到了良好的应用效果。（一）选择测井系列的原则砂泥岩剖面开发裸眼井测井系列，解决的主要问题是储层孔隙度、渗透率、含油饱和度、产水率等参数的计算和油、气、水层的评价。若要解决地应力方向、生油岩评价或其它问题，在此基础上还需加测其它测井项目。因此测井系列要根据地质要求合理选择测井项目。胜利测井公司1、考虑储层类型储层类型可简单划分为渗透型、裂缝型、溶蚀孔洞型三种。对于渗透型储层，由于钻井过程中存在钻井液柱压力与地层压力的差异，钻井液滤液就会缓慢的向地层中渗滤，在储层中形成冲洗带和侵入带，同时又会在井壁上形成泥饼。此类地层，微电极测井是必不可少的，由于它具有垂直分辨率高、性能稳定等特点，利用它可准确的划分储层界面和有效厚度。如果钻井液不是很咸的话，还可以利用它判断岩性的粗细。自然伽玛、自然电位测井是划分储层准确计算泥质含量的昀为有效的方法，目前在石油勘探开发过程中已得到广泛的应用。（一）选择测井系列的原则胜利测井公司1、考虑储层类型一是对于富含放射性物质的地层，由于其本身具有自然伽玛高值的测井特征，其幅度变化反映的已不是地层泥质含量的多少，此时再用自然伽玛测井来计算泥质含量，往往会造成储层划分的失误而漏掉真正的油气层。此时就需要结合其它测井资料，通过综和分析，选择合适的测井方法来进行储层的划分。二是对于钻井液滤液矿化度与地层水矿化度比较接近的地层，自然电位的储层测井值接近或等于泥岩值，此时已不可能用自然电位来计算泥质含量和划分渗透层，此时不可能为了能取得好的自然电位测井资料而更换钻井液。更何况由于不同深度不同层位地层水的水型及水的矿化度是变化的，自然电位曲线在某一层段内无变化是一种正常现象。这种情况下，同样需要结合其它测井资料来进行泥质含量的计算和储层的划分。（一）选择测井系列的原则胜利测井公司1、考虑储层类型考虑储层岩石的非单一性和测井环境的影响，对于探井和重点开发井均应进行三孔隙度测井，由于任何一种孔隙度测井方法都有局限性，尤其对于非单一矿物的储层，几乎不可能用一种方法准确计算储层的孔隙度、渗透率。即使利用经验可估算出储层的孔隙度，但由于估算造成的偏差，是必影响储层渗透率及含油饱和度的计算精度。考虑双感应测井的高电阻率及双侧向测井的低电阻率失真问题。因为对于渗透性储层，其电阻率的高低取决于地层岩性、物性、含油性的变化，且变化范围是很大的，电阻率50欧姆米以上的储层尽量避免使用双感应，而电阻率3欧姆米以下的储层昀好不要用双侧向测井。（一）选择测井系列的原则胜利测井公司2、考虑目的层的岩性、物性和含油性针对不同深度的目的层段，根据不同的储层类型，合理选择不同的测井项目，满足评价需求。3、考虑测井环境及下井仪器的技术指标除钻井液污染外，井眼的几何尺寸同样对测井有着很大的影响。井壁垮塌严重时，甚至会形成直径20英寸以上的井眼，会造成测井资料失真。对于深井或地温梯度、压力梯度较大的高温、高压井，选择测井项目时要考虑高温、高压对测井仪器的影响。（一）选择测井系列的原则胜利测井公司4、考虑井的类型1）探井应尽量采用测井新技术和高档次测井设备，避免采用测量精度的井下仪器，为正确进行储层划分、油气评价和提高地质参数的计算精度打下坚实的基础。2）滚动开发井、参数井应尽可能采用探井测井系列，测井设备的档次可适当降低。3）开发井由于是建立是在对地层充分了解的基础上布署的，测井系列可适当简单。对于有特殊要求的井，如实验井、检测剩余油饱和度井，应根据需要在常规测井系列的基础上合理加测测井项目。4）注水井原则上采用开发井测井系列，要求可低于开发井，遇有新的含油气层系时，可视情况加测测井项目。（一）选择测井系列的原则胜利测井公司砂泥岩剖面探井测井内容组合测井：高分辨率感应、补偿中子、补偿密度或岩性密度、补偿声波、自然伽马、自然电位、井径、微电极、井温—流体、4m（底部梯度电阻率）标准测井：高分辨率感应、自然伽马、自然电位、井径、井斜与方位备注：1、盐水钻井液时，用双侧向—微聚焦测井替代高分辨率感应测井。2、低孔、低渗高电阻率储层情况下用双侧向—微聚焦测井替代高分辨率感应测井。胜利测井公司（一）选择测井系列的原则砂泥岩剖面生产井测井内容组合测井：双感应—八侧向测井、补偿中子、补偿密度、补偿声波、自然伽马、自然电位、井径、微电极、井温—流体、4m（底部梯度电阻率）标准测井：双感应—八侧向测井、自然伽马、自然电位、井径、井斜与方位、2.5m（底部梯度电阻率）备注：1、盐水钻井液时，用双侧向—微聚焦测井替代高分辨率感应测井。2、低孔、低渗高电阻率储层情况下用双侧向—微聚焦测井替代高分辨率感应测井。胜利测井公司（一）选择测井系列的原则4、考虑井的类型对于大斜度井、水平井，不论是探井还是开发井，均应避免使用单声波测井，一是因为声波测井受仪器外壳与井筒底部沉砂摩擦的噪声影响，极易造成曲线失真。二是因为井眼容易钻遇与井眼平行的高速夹层（如薄层灰岩、白云岩），声波测井数值不具有代表性。以上两种原因决定了单声波测井是不能用于大斜度井、水平井测井的。（一）选择测井系列的原则胜利测井公司胜利测井公司普通电阻率测井电位电极系（0.4,0.5):反映侵入带电阻率Ri梯度电极系（2.5,4）:反映原状地层电阻率Rt侧向测井系列:增设聚焦电极，减小井的分流和围岩影响，提高纵向分辨能力。（三侧向RLL3、七侧向RLL7、双侧向RLL、八侧向）感应测井系列（双感应、高分辨率感应、高频感应、阵列感应）微电阻率测井（微电极、微侧向、邻近侧向、微球型聚焦）自然电位测井电磁波传播测井（二）电学测井技术介绍电学测井技术介绍主要应用：①划分岩性剖面，划分渗透层。②确定岩层的真电阻率。③快速、直观地判断油水层。④求岩层孔隙度。（1）自然电位测量原理：由于泥浆和地层水矿化度的不同，在钻开岩层时井壁附近两种不同矿化度的溶液接触产生的电化学过程，结果产生电动势而造成自然电场（主要有扩散电动势和扩散吸附电动势组成），该场的分布取决于井孔剖面的岩层性质，自然电位测井是沿井轴测量记录自然电位变化曲线，用以区分岩性。自然电位测井属于普通电法测井，单位mV。P23，P26，P55适用条件：碎屑岩储集层，Rmf≠Rw。P45,P199胜利测井公司1、自然电位测井（二）电学测井技术介绍电学测井技术介绍++++++++--------CwCm扩散电动势产生示意图Cw＞CmmwdCCvnZunZvnunFRTElg)./().(/3.2−−++−++−=扩散电动势由Nernst方程：R：克分子气体常数T：绝对温度F：常数n:分子离散后的正负离子数U,v:正负离子的迁移率Z：正负离子的离子价C：溶液的浓度胜利测井公司氯化钠溶液中正负离子数和它的离子价为1，由此得出：mwdCCvuvuFRTElg)./().(/3.2+−=砂泥岩剖面中纯砂岩段，由此得出：wmfdRRvuvuFRTElg)./().(/3.2+−=砂泥岩剖面中纯砂岩段，由简写为：wmfddRRKElg.=砂泥岩剖面中纯砂岩段，18℃时扩散电动势系数为－11.6mV。（二）电学测井技术介绍电学测井技术介绍++++++++--------CwCmCw＞Cm扩散吸附电动势产生示意图胜利测井公司扩散吸附电动势与岩层的泥质阳离子交换能力Qv有关。砂泥岩剖面中泥岩段，由此得出：wmfdadaRRKElg.=砂泥岩剖面中泥岩段，18℃时扩散吸附电动势系数范围为：－11.6mV——58mV。（二）电学测井技术介绍电学测井技术介绍由于泥岩阳离子交换作用产生的电动势称为扩散吸附电动势。P26纯砂岩段产生的电动势为扩散电动势。++++++++--------CwCmCw＞Cm++++++++--------CwCmCw＞Cm扩散电动势产生示意图扩散吸附电动势产生示意图由于泥浆和地层水的矿化度不同，在钻开岩层后产生离子扩散，从而形成自然电场（扩散、扩散吸附、过滤电动势）。钻井过程中在压力差作用下，岩石孔隙中泥浆滤液的正离子向压力低的地层一方移动聚集，另一方聚集负离子，产生电位差，过滤电动势，一般情况下，可忽略不计。wmfmfwmfwdadmfwdamfwddadRRKCCKCCKKCCKCCKEESSPlglglg)(lglg==−=−=−=（二）电学测井技术介绍电学测井技术介绍静自然电位胜利测井公司砂岩和泥岩交界处的自然电位的变化幅度与Ed、Eda有关，在相当厚的砂岩和泥岩交界面附近的自然电位变化昀大，等于产生的自然电场的总电动势E总。Ed为砂岩线；Eda为泥岩线。wmfmfwmfwdadmfwdamfwddadRRKCCKCCKKCCKCCKEESSPlglglg)(lglg==−=−=−=静自然电位胜利测井公司（二）电学测井技术介绍电学测井技术介绍假设自然电流I流经泥浆、砂岩、泥岩的等效电阻分别为rm,rsd,rsh,由Kirchhoff定律：ssp=Irm+Irsd+Irsh砂岩层有限厚时，自然电流I在等效电阻rm上的电位降△Usp=Irm即△Usp/ssp=)r(rshsd++11rm电阻r=pl/s表示各种物体电阻特性的物理量，与截面积成反比；P_表示各种物质电阻特性的物理量，即某种材料制成1米长，截面积1平方米在常温下的导线电阻。胜利测井公司（2）自然电位影响因素：①地层水和泥浆滤液中含盐浓度比值的影响；Rmf≈Rw(Cw≈Cmf)时，在渗透层SP几乎是平直的；P26Rmf＞Rw(Cw＞Cmf)时，SP为负异常；P26Rmf＜Rw(Cw＜Cmf时，SP在渗透层表现为正异常渗