测井资料处理与解释.ppt

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1、测井资料处理与解释,测井数据处理从测井解释角度看测井技术的发展测井储层评价方法含油气饱和度模型研究气层识别储层油气评价实例分析,第一讲 测井数据处理,一、测井数据处理的用途二、测井数据处理系统总流程三、数据处理 测井数据预处理 交会图技术 解释参数的选择 成果显示及应用,一、测井数据处理的用途,地层评价与油气分析,油藏静态描述,油井检测与油藏动态描述,钻井和采油工程,地层评价与油气分析,单井裸眼井地层评价单井油气解释与储层精细描述两个层次 单井油气解释划分岩性与储层，确定油气水层及油、气、水界面，初步估算油气的产能 储层精细描述岩性分析（泥质含量计算、主要矿物成分）、储层参数计算，如孔隙度、渗

2、透率、含油、含水饱和度计算、已开发油层（水淹层）的剩余油饱和度和残余油饱和度、油气层有效厚度的评价,综合评价油气层和其产能，为油气储量计算提供可靠的基础数据。解决油气勘探开发中的核心问题寻找油气层，评价产能，提供油气藏静、动态描述及地质、工程应用的基础信息,地质、地震、测井、开发信息综合分析测井、地质、地震信息间的相互深度匹配与刻度地层和油气层的对比岩性、储集性、含油气性在纵、横向的变化规律；区域构造、断层、沉积以及生储盖层地下储集体的几何形态与储层参数的空间分布油气藏和油水分布规律，计算油气储量，为制定油田开发方案提供可靠的基础地质参数,油藏静态描述,在油气田开发过程中，研究产层的静态和动态

3、参数-孔隙度、渗透率、温度、压力、流量、油气饱和度、油气水比等的变化规律，确定油气层的水淹级别及剩余油气分布，确定生产井的产出剖面和注入井的注入剖面及随时间的变化，监测产层的油水运动状态、水淹情况及采出程度、确定挖潜部位，对油气藏进行动态描述，为单井动态模拟和全油田油藏模拟提供基础数据，以确定最优的开发调整方案，达到最大限度地提高最终采收率的目的,油井检测与油藏动态描述,钻井工程中，测量井眼的井斜、方位和井径几何形态的变化，估算地层的孔隙流体压力和岩石的破裂压力及其梯度，确定下套管的深度和水泥上返高度。检查固井质量、酸化、压裂效果，确定出水、出砂和窜槽以及压力枯竭层位。,钻井和采油工程,测井信

4、息与地质信息关系,关系建立及信息转换是测井数据处理的核心确定测井信息与地质信息之间的关系，一般是通过建立适当的解释模型来完成的。,测井解释模型是指人们对测井信息与地质信息的客观关系，在理论分析、实验研究、数据统计中有所认识之后，把二者关系抽象成一种为人们易于理解的形象。广义模型指人们对测井信息与地质信息之间关系形象化描述；狭义的解释模型是一种用数学物理方法简化的地质模型，依据这类模型可导出一些表征测井信息与地质信息数量关系的解释方程，即测井响应方程。,测井信息与地质信息关系的复杂性以及具有强烈的地区性特点，人们广泛采用数理统计方法，将岩心分析数据和生产测试等实际数据直接同测井信息建立地区统计解

5、释模型。该方法的实质是应用实际地质信息对测井信息进行分析刻度。（地质刻度测井）。这种地区统计解释模型又称为地区经验解释模型,有了正确的解释模型，依据有关的解释方程，把测井信息加工成地质信息。这种把测井信息加工成地质信息的方法就是测井数据处理和解释的方法。,注意问题,测井方法自身的探测特性、范围、适用范围间接性地质情况的复杂性井眼影响测井解释间接性、模糊性、多解性测井解释是对地质特征的推理和还原过程综合分析是测井数据处理与解释中最基本的方法,组合测井系列,裸眼井地层评价测井系列套管井地层评价测井系列生产井测井系列,测井资料处理与解释的核心问题是油气评价确定储层产出流体的性质评价油气层的质量产层的

6、储渗性能与生产能力地质情况的复杂性与测井评价能力的有限性矛盾低孔、低渗、低电阻率、低含油饱和度、富含泥和特殊矿务的砂岩、复杂岩性地层、裂缝性储层等评价中存在问题,二、测井数据处理系统总流程,测井数据处理系统是以统一的数据库管理为基础；以测井信息为主，并充分利用地震、地质、钻井、试井等信息，运用现代技术解决勘探开发问题的硬件与软件构成。,工业标准测井数据格式,主要差别：头文件、标题块等,1.测井数据的输入 测井曲线图模拟曲线数字化后输入 磁带数据 直接由终端输入数据 井场和异地卫星传送数据2.测井数据预处理 曲线编辑与校正单位转换、深度校正、曲线拼接、平滑、环境校正、斜井校正、曲线数据标准化。,

7、3.测井曲线环境影响校正4.测井数据的处理 单井地质参数求取 多井分析 油藏描述5.成果显示与输出 终端显示 表格 图形 图像 记盘,测井数据预处理 交会图技术 解释参数的选择 成果显示及应用,三、数据处理,测井预处理1.模拟记录的数字化；等时采样 等间隔采样曲线回放对比2.测井曲线深度校正（1）用深度控制曲线进行深度校正GR（2）相关对比法（3）曲线压缩与伸展,数字化平板仪,1.模拟记录的数字化,等时 等间隔0.125m8点/m64点/m,1图形转换板；2数字转换仪；3数据发送器；4计算机,*,*,自动追踪曲线数字化-NDS,左右刻度 起止深度,拾取数据：校正平板,应用深度控制曲线进行深度校

8、正用相关对比法进行深度校正曲线压缩与伸展,3.测井曲线的环境校正4.测井曲线的数字滤波,交会图技术,交会图用于表示地层测井参数或其他参数之间关系的图形交会图版、频率交会图、Z值图、直方图检测测井质量、曲线校正、鉴别矿务成分、确定岩性组合、分析孔隙及流体性质、选择测井解释模型和解释参数、计算地质参数、检验解释成果与评价地层。,中子-密度交会图(N-b交会图)有两种形式据一种矿物的骨架点和泥质点，水点构成一个交会三角形用以同时确定孔隙度和泥质含量，多用于泥质砂岩的解释据几种矿物的骨架和水点构成个交会三角形，用以同时确定某两矿物成份和孔隙度一个交会三角形、一个顶点结砂岩(石英)骨架点：ma=2.65

9、g/cm3(N)ma=0纯泥岩点：SH=2.45g/cm3(N)SH=50%水点：f=1g/cm3(N)f=100然后再按线性分割方法，在三点间作出孔隙和泥质含量的刻度,交会图版,另一种形式图版该图版对饱含液体(淡水)的纯地层条件制作的，横坐标为石灰岩孔隙度的中子(井壁中子)测井孔隙度、纵坐标为体积，密度值、图上标有砂岩、石灰岩、白云岩、硬石膏四种常用矿物的纯岩性线，两条线上均按线性比例进行孔隙度刻度。具体制作中：=0.5，10，20，25，30，35，b=(1-)ma+f对石灰岩而言D=N=石灰岩为直线具体求步骤：若点在线上，纯矿物成份，若在两线之间如何求,中子-声波交会图(N-t交会图)对

10、砂岩和石灰岩分辨能力强，两线间距大Ac影响因素多所以不常用较好，影响因素如压实，缝洞等此交会图指示裂缝时有好效果，t变化不大，N有所增高，交会点向右方偏移。,声波-密度交会图(t-b交会图)AC-及b-均为线性线均为直线，且相距近，对石英、方解石、白云石等矿物成分的分辨力低，而且，如果矿物对选错了，计算出孔隙度误差大。*但对岩盐、膏盐等蒸发类的分辨力较强，因此，在石膏盐剖面上识别这类效果好,交会三角形法两孔隙交会，将水点标出，并缩小，则水点与两矿物骨架点之间便依次构成多个三角洲。应用其让computer求解两矿物成份和孔隙度很方便。应用交会图法来解岩性和孔隙度的优点在于不需要知道骨架参数和流体

11、参数，减少了繁杂的运算，且较直观。,N、M分别为中子-密度交会图图版和密度-声波交会图图版上该种矿物骨架点与水点连线的斜率，即M=0.01(tf-tma）/（ma-f)N=(N)f-(N)ma）/（ma-f)M=0.01(tf-t）/（b-f）N=(N)f-N）/（b-f),M-N交会图,骨架识别图(MID)图 由中子-密度交会图的解释看出，对于每-单-岩性或任一种过渡岩性，不论其孔隙度数值如何，也不论矿物对如何，这样总可以求得该岩性的骨架密度，当岩性为非单一矿物时，这一骨架密度称为视骨架密度，用(ma)表示。同时在中子一声波交会图上，也可以求得视骨架时差，用(tma)a表示，它们均不依赖于岩

12、石的孔隙度，而只是与岩石骨架特性有关的参数。实际应用时，首先求出解释层的(ma)a和(tma)a，然后据点落位置、考虑多种影响因素的情况下作适当解释。求(ma)a求(tma)a MID另一种用途：已知解释层为双矿物，且又不知具体组成时，可用MID进行反推，以判断并挑选正确矿物对，若实在选不出矿物对，表明可能存在泥质和天然气影响,频率图：以指定某两种测井曲线为纵横坐标(线性、对数、指数等)，在一定坐标刻度范围内，对于给定深度段上这两条测井曲线的采样数据进行统计而做出的。如:CNL横(线性)2290-2445m(统计作用P195)，b纵(线性)即图中数字，表示在该井段范围内所有采样点中出现对应坐标

13、值的采样点数，称为频率数若。9则用*表示,Z值图在频率图基础上引入第三条曲线b纵 CNL横 GR第三变量 2290-2445m图中数字为Z值，表示在该井段中满足该坐标条件下那些采样点所对应第三测井线的平均值，当然纯地层Z=o，纯泥岩Z=10，0-10线刻度9用*Z值低纯岩性 Z值高泥质多 与标准对照进行偏移,直方图,表示绘图井或某测井值或地层参数的频数或频率分布的图形,解释参数选择1.井参数起止深(解释井段)井底温度：校正Rw和Rmf钻头尺寸，井径数据Rmf用于计算冲洗带Sxo，同时计算不同温度下Rmf2.地层参数岩石骨架参数及流体参数 经验值、交会图、流体参数泥质岩层 NSH DSH TSH

14、 RSH GMAX 中子密度声波电阻率最大值厚层泥岩测井曲线上求取或从频率图或Z值图上，Z值高值为纯泥岩层，分布相对集中部位m.a.n 经验值 RT-交会图 或统计值 lgRT=lgaRw-mlg(4)Rw(5)Swirr(6)残余油饱和度(7)声波压实校正系数CP(8)附加校正系数(刻度),3.其他参数 感应(低阻地层)R 侧向(高阻地层)纯地层 So 双水模型 泥质地层 经验公式 GR 一般可以，但对于高放射性储层识别不利 VSH SP CwCmf,成果显示及应用 数据表 曲线图1.解释成果数据表 井段范围各项信息，便于查出确切数值，进行数据查对,成果显示及应用曲线图2.最终解释成果图点降

15、来表形数、字符、图形，分成或干个区，以安排整个图形上数字和图形描绘位置曲型格式：EPI API LOG三种格式深度道 地层特性 油气分析 流体分析 岩性分析 累计孔隙度体积 累计烃体积,泥质砂岩分析程序的最终成果解释图(1)地层岩性特征分析(2)油气分析(3)孔隙度和流体分析(4)地层体积分析单井油气储量的估计,复杂岩性分析程序的最终成果解释图次生孔隙度视骨架密度第二种矿物成份增加了1地层特性分析次生孔隙度、视骨架密度分析地层特性次生孔隙表明岩石裂缝溶洞发育，K渗透率增高据视骨架密度，分析地层的岩性2地层流体分析分出油、气层、水层渗透率与Sw配合，估计油气层渗透性好坏3可动油气分析4地层体积分

16、析第二矿物成份与之和曲线，孔隙度曲线粘土含量线左道=粘土体积粘土第二岩性线之间为白云质第二矿物成份与孔隙度曲线之间为砂含量,图形图像,地层倾角测井圆柱面展开图,成像测井,T2cutoff的确定方法,T2cutoff是利用岩心进行实验室核磁共振测量确定的。首先将岩样饱和水，测定岩样在100%含水时的T2分布，如下图曲线A。然后在一定的的压力条件下（如100 psi），以模拟地层孔隙毛细管压力,条件将岩样离心脱水，测定岩样在只含束缚水时的T2分布，如曲线B。曲线A是地层中所有流体的贡献，经离心脱水后，自由流体对应的较长横向弛豫时间部分在曲线B消失了，由曲线A与曲线B的分布即可确定T2cutoff的

17、位置。,测井新方法,差谱分析原理示意图核磁共振,1 10 100 1000 10000 T2（ms）,TWlong,TWshort,Diff Spectra,POROSITY,POROSITY,POROSITY,水,气,油,移谱：区分重油和水示意图,1 10 100 1000 T2（ms）,POROSITY,POROSITY,TES,TEL,水,油,水,油,第二讲 从测井解释看测井技术的发展,一、测井的实质二、测井面临的环境三、测井面临的地质问题四、测井发展的趋势五、如何获得合格的测井曲线六、理论与模拟实验是制造新仪器的根本出路七、测井应用,一、测井的实质,计算机控制的数据采集系统，由发射、接

18、受、数据采集、数据传输、数据处理与解释五个环节组成用于发现油气藏、评估油气储量和产量，监测油气井生产动态、井眼工程状况、辅助与指导钻井工程等贯穿于油气田勘探开发全过程扩展到以下几个方面：工程地质、灾害地质、生态环境等领域 工程地球物理天然气水合物 煤层气,二、测井面临的环境,1.测井所面临的井眼环境：高温、高压、泥浆。钻井技术的进步推动了泥浆体系的发展，特别是近几年中高分子有机化合物-甲酸盐泥浆和kcl泥浆对测井产生重大影响。2.套管井水泥环的存在：水泥密度。低密度水泥，加泡水泥固井如何测量，证明水泥胶结的好坏3.地层环境：侵入带的存在是一个基本事实，这是造成测井困难的一个重要原因，非测井人员

19、往往忽略该问题。低性能的储层中，油气对测井响应值的贡献比例更小,引发的问题,1）泥浆浸泡2）井壁附近油气大部分被驱走。造成油气识别困难，侵入带直径越大，影响越大。通过阵列感应进行侵入带成像，可获得5种不同径向深度范围的探测数据，反演电阻率Rt和侵入带直径D测井一直受探测深度与纵向分辨率矛盾的影响。3）随钻测井-侵入前测井。?？数据传输 测井仪放置在钻铤中或钻铤后面4）过套管测井-侵入带消失后测井-过套管电阻率（声波，伽马）,三、测井面临的地质问题（应用角度）,近十年来，测井所面临主要问题如下：1.低阻油气层-非电法（核磁、碳氧比）测井解释的内涵2.薄层、薄互层-高分辨率测井（“85”期间项目）

20、3.低孔、低渗-FMI/XMAC/NMR 具普遍性4.水淹层-测井解释地层水电阻率？5.裂缝性、复杂岩性储层-FMI/XMAC/NMR（火成岩、碳酸岩、砾岩）6.高含水-持水率（生产井）持水率测不准，多相流问题7.斜井、水平井-测井校正-测井新技术,四、测井技术发展趋势,1.各向异性的测量-XMAC（多极子声波）2.井间测井：井间电磁、井间声波-地震、井间示踪（内插较可信，外推可信度降低）3.井附近地层测量与成象：聚焦电磁波，反射声波4.随钻测井：超声波测量、水平井5.井下终身监测信号传输问题6.动态监测：C/O，PND-S，PRM（伽马谱类测井，硼中子测井），7.裸眼水淹层：国内复电阻率测井

21、。,五、如何获得合格的测井曲线,测井仪操作人员的素质操作规范测井预处理,六、理论与模拟实验是制造新仪器的根本出路,理论模型模拟实验,测井地质应用1.测井地层对比-基础-层序地层学2.测井研究井中构造（倾角、成象）3.测井研究沉积问题4.研究生油岩5.研究盖层,七、测井应用,测井在石油工程中的应用 采油工程、油藏工程、钻井工程 基本内容与测井的相关性 生产动态测井 工程测井 产层评价测井SOR诸如：地层压力异常 井壁稳定性研究 研究压裂施工,测井解释技术发展简史,测井解释技术已由20世纪40年代简单方程的线性解发展到当今的数学反演和神经网络。,推动解释技术进步动力不仅是由于计算机技术改进，而是由

22、于测井测量数量增加和人们对测井响应理解的深入,测井解释人员的主要目标确定孔隙度、含水饱和度和渗透率始终没有改变。所改变的是我们在更宽广地层范围内更快速而可靠地估算这些数量的能力，和计算其它输出数据，例如束缚水饱和度和矿物量等。,定量测井解释的基础是1941年G.E.Archie提出的关系式早期阶段，解释是一个顺序过程 首先根据声波、中子或密度测井确定孔隙度，然后使用电阻率测井获得含水饱和度。使用图版和诺模图完成这个过程。当能获得更多的孔隙度测井，且粘土和侵入带液体影响被认识和量化后，测井解释变为愈加复杂。测井解释不再是一个简单顺序过程，而是一个有许多选择和迭代的过程（到20世纪60年代末期）。

23、,4060s,20世纪70年代后期，引入了将测井解释处理进行数学反演问题的概念。为增加或减少一种测量或一个模型而去重写该软件是不可能的。,在20世纪80年代，反演方法进一步发展，反演计算时间减少，允许同时运行不同的模型。然后能为每个井段选择最适合的模型，既可用人工方法，还可用某些自动判别标准。,7080s,神经网络 基于训练数据集输入(最少量的参数)变换到输出；隐含模型(输入、输出),90s,测井解释中参数选择总是一个关键性环节参数手工选择 依靠从测量(象泥浆滤液特性)、测井曲线、交会图或直方图选择数值，如在水层段寻找水视电阻率。可疑的是，一个层段是否为含水层对此并没把握因为那本身是一个解释结

24、果。因此参数手工选择往往是一个判别问题。自动参数选择方法 与人工方法相似，具有相同局限性。在某些情况下，通过假定在一个井段上参数不变性，反演能确定参数。最后，由特定油藏、地层、地理区或地质环境的专门数据库能选择参数。,模型建立与参数选择,质量控制比参数选择更加存在主观性。重建的测井曲线 由解释结果和所使用的参数及模型计算得到的曲线 可展示出解释和输入曲线的关联度，但不能指示参数或模型是否正确。,实际上，计算结果的质量取决于解释人员的判断力及和其它数据的比较，例如岩心分析、试井及生产结果。有经验的解释家不使用软件去求得解，而宁愿进行认识上的改进，认识上的提高是从苦心研究原始测井曲线而获得的。然而

25、，这种经验不一定是普遍性的，并且还需长时间去提高。,最近的一些技术可极小化参数选择问题。在一些井对人工神经网络进行训练，把测井曲线变换成已知结果事实上为特定模型和有关的一些井寻找必要的内在变换式和参数。一旦完成训练，该神经网络几乎能自动地应用到使用相同模型的其它各口井。,20世纪70年代后期，引入了将测井解释处理进行数学反演问题的概念。为增加或减少一种测量或一个模型而去重写该软件是不可能的。,在20世纪80年代，反演方法进一步发展，反演计算时间减少，允许同时运行不同的模型。然后能为每个井段选择最适合的模型，既可用人工方法，还可用某些自动判别标准。,SPWLA（岩石物理学家和测井分析家学会年会）

26、历届年会主题,40届,随钻测井,6.5英寸水平井中随钻测井地层评价 北海实例在Jeanne dAre盆地使用LWD声波数据减小风险MWD和电缆电阻率测量的共同反演,在存在油气的情况下由NMR测井数据构造毛管压力曲线高渗透性砂岩储层反常NNR响应 实例从NMR测井数据中综合和谱进行计算新的基于正演模型的对碳酸岩核磁共振的解释方法新一代多敏感体NMR测井系统的理论与操作一种为快速测井速度而改进的NMR仪器设计使用NMR测并描述北海地区天然气储层复杂多变的岩石特性一种高分辨率NMR渗透率指示器综台m 和地层测试数据以优化油气分类使用NMR测井和电测井以改进在高剩余水饱和度的气层中产能和油气储量的评价

27、减小移动对磁共振束缚流体估算的影响毛细管压力和部分饱和对NMR束缚水及渗透率校正的影响在油性滤液侵入的泥质含气砂岩中快速NMR测井的应用,井眼成像,SPWLA（岩石物理学家和测井分析家学会年会）历届年会主题,SPWLA（岩石物理学家和测井分析家学会年会）历届年会主题,SPWLA 历届测井年会论文主题,核测井技术的现状与未来完全不规则碳酸盐岩井密度测井技术的改进砾石充填井的碳氧比测井,岩石物理学家新任务:建立共享共用地层模型如何避免地层浸入相关性与分级排序:有效岩石物理不确定性评价的两个关键因素支持地质、地球物理与工程模型开发的岩石物理解释方案储层参数的不确定性究竟有多大?检测、量化和阐述黄铁矿

28、对现代测井资料影响的好方法,解决高度非均质致密裂缝性碳酸盐岩储层难题的综合方法一种评价薄层油气的系统方法各向异性层状砂质储层的解释方法多分量电阻率与NMR 测井资料在电性各向异性浊积砂岩评价中的应用综合利用电阻率各向异性、NMR、介电、核井眼成像测井资料评价薄序粒浊积泥砂气藏用岩石物理图像提高薄层评价精度一种先进的层状泥砂层及其不确定性与敏感性评价方法用于薄储层分析的双导电层模型岩心与测井资料分析在Stezyca 油气田勘探中的综合应用新的岩石物理测量在认识安哥拉海上油田浊积层段低有效厚度和总有效厚度中的应用Heidrun 油田受下侏罗系潮汐影响的Tilje 地层中渗透率变化与非均质性近井眼模

29、拟方法薄储层的现场综合地层评价研究,含有轻烃的砂岩储层的孔隙度评价:浅海Niger 三角洲的LWD 测井实测全饱和与部分饱和碳酸盐岩岩石的混合介电规律基于用于NMR 实验数据的Winland-Pittman和Timur-Coates 公式的岩石质量描述方法裸眼井电缆测井中的烃成份与热力学相的现场分析高分辨率、高精度随钻气测方法在储层流体特征描述中的应用岩心快速非接触电阻率测井方法不同水矿化度条件下泥质砂岩的电性与NMR特性实验研究用自相一致方法预测碳酸盐岩地层的声速、电导性和热导性数字岩心实验:用3D 图像判别储层钻屑特性,SPWLA 历届测井年会论文主题,用电缆测井资料综合解释方法评价多相流

30、体性质 准确评价泥岩的岩石物理方法与技术 使电缆测井与 LWD测井深度相一致的有效方法：新深度计算方法的应用实例 用电缆能谱测井提高粘土特征描述及地层评价水平：Nigeria测井实例 沉积环境对岩石物理属性的影响 用数字岩心分析方法确定岩石构成与特性 测井数据采集中的责任及有效成本,油饱和度和润湿性对岩石电阻率测量的影响：一种均匀孔隙标定方法 改进 Venezuelan超重质油藏NMR测井解释的岩心测井资料综合方法 Mexico湾深水井地层压实勘测：测井应用、经验与最佳实践 气水合物储层的地层评价 海底电磁测井在墨西哥湾、北海、西非海岸及巴西地区储层中的适用性研究 用于评估井眼外流体单元空隙连

31、续性的岩石物理测井与 3D叠前地震资料的联合随机反演方法及其在墨西哥湾深水储层中的应用 层状砂岩电阻率各向异性测量与数字岩心分析的比较 钻井流体中油气的色谱分析法：半渗透薄膜技术在高速 TCD气色谱分析中的应用 饱和混合流体的双孔隙碳酸盐岩地层的电阻率模拟,SPWLA 历届测井年会论文主题,高度非均质储层的地层评价与渗透率计算泥砂岩和碳酸盐岩地层常规多组份感应及磁共振测井数据的数值综合方法用电缆测井数据综合评价多相流性质基于阵列电阻率资料多次反演的地层成像新方法综合多传感器声波与电阻率数据提高钻井诱发裂缝的地层评价方法复杂碳酸盐岩孔隙度与矿物学自动评价方法及实例勃海湾深层裂缝性致密砂岩油藏识别

32、与评价,碳酸盐岩岩心孔隙空间的3D成像与描述：单相与两相流性质的含义粒屑灰岩的渗透率控制：西Texas碳酸盐岩储层岩石的CT孔隙网络模拟及新型NMR渗透率转换Akal油田孔隙分布：薄层岩相学与模拟网络方法用常规测井资料联合反演方法描述碳酸盐岩地层 实例研究：人工神经网络和偶极声波各向异性在低孔隙度、自然裂缝及复杂岩性地层中的应用碳酸盐岩低电阻率油层评价的新突破,用改进的Waxman-Smits指数m、n分析泥质砂岩的孔隙分布三轴阵列感应测井仪在北海岸矿藏地区的应用高孔隙油气浊积砂岩储层中密度-中子总孔隙度交会图的岩相校正高致密含气砂岩的合成岩石物理模型研究层状泥质砂岩分析：张量岩石物理模型的描

33、述及应用,SPWLA 历届测井年会论文主题,由三维数字岩心分析给出的复杂岩性阿尔奇指数碎屑岩夹层岩石物理评价的正演模型和反演方法用孔隙模板生成毛细管压力数据:不必达到平衡就可预报平衡饱和度利用多维地层模型的准实时岩石物理分析印度Barmer 盆地Fatehgarh 砂岩极低含水饱和度的识别依据和确认自然电位和双侧向/双感应资料在二维地层中的联合反演有油基泥浆滤液侵入时岩石物理和流体性质对阵列感应电阻率测井的影响墨西哥Burgos 盆地中具有反向自然伽马测井响应的气层在阿曼碳酸盐岩储层中用微电阻率成像和声成像进行注入井评价NMR 测井在鄂尔多斯盆地复杂岩性解释中的应用侵入对时间推移阵列感应测井的

34、影响研究任意混成地层性质的试验设计方法碳酸盐岩油水过渡带裸眼井压力梯度分析的进展基于NMR 弛豫测量结果的碳酸盐岩分类与阳离子交换量有关的胶结指数和饱和度指数在泥质砂岩电阻率模型中的应用在井眼扩大地层中从多传播电阻率资料求取真电阻率的方法 Snorre 油田Statfjord 及Lunde 地层岩石物性的再评价:有效储层的确定井眼电阻率和声波测量的联合反演法计算有侵时,SPWLA 历届测井年会论文主题,2008年第49届职业测井分析家协会年会题录,碳酸盐岩评价声波井眼地震核测井套管井测井核磁共振测井岩石物理性质/测井和岩心的关系地层测试和取样地质应用井眼成像地层评价储层描述实例分析LWD大角度

35、水平井评价电测井电磁波测井,SPWLA 历届测井年会论文主题,2009年第50届职业测井分析家协会年会题录岩石物理学家和测井分析家学会年会,SPWLA 历届测井年会论文主题,2010年第51届职业测井分析家协会年会题录岩石物理学家和测井分析家学会年会,SPWLA 历届测井年会论文主题,第三讲 测井储层评价方法,定义：测井解释与测井处理的延伸声、放、电数值模拟-测井新方法,重点介绍内容,1.测井曲线-定性特征、定性指标 计算机的定量提取方法2.测井定量评价：计算储层参数、校正3.对原始信息进行分析提取新的指标 如何构造新指标、新曲线制造差异4.在图形基础上定量指标的可视化显示-成果转化的技术,（

36、1）主要岩石的测井特征（表、图形）-基础数据表&定性特征 泥岩 煤 砂岩 灰岩 白云岩 膏盐、岩盐 火山岩 变质岩,一、基本任务-地层评价岩性、物性、含油性、产能,1.识别岩性,必须通过岩心刻度,（2）岩性解释技术-测井相分析技术识别岩性 基本思路：数理统计、神经网络 基本步骤：a.曲线分层（层内差异法、曲线活度、导数）分层的好坏制约地质解释的结果 b.提取特征参数（均值、形态参数）构造新参数，如M,N c.主成分分析 95%保证满秩、无奇异解,d.聚类分析 相似系数、距离、分形分数维（模糊聚类）e.建立测井相与岩性结果之间的数据库 关键井 刻度f.建立判别模型 Bayes、Fisher判别、

37、模糊判别g.实现对未知井或井段的处理 对任一层位提取参数，进行处理，如果符合率高，结束，否则重新调整参数进行分析,测井沉积相数字处理技术及应用Sedimentary facies data processing technique and its application各类沉积类型的特征及测井对应分析,地球化学测井-解决岩性识别问题黏土矿物含量和类型分析自然伽马能谱测井等,2.物性1）如何求准孔隙度？评价孔隙结构？孔隙结构定性分析 成像、核磁共振、地层倾角、常规曲线 孔隙结构定量分析 电化学方法（毛管理论），？2）渗透率 存在一个范围的问题，规模与刻度问题，岩石不均一及 各向异性问题 目前，无

38、一种测井方法直接反映渗透率,3.含油性评价-定性和定量解释 复杂地质条件下的测井模型建立及低电阻率油层解释4.产能预测(现实需求),测井求取渗透率涉及问题 岩性问题 回归建模问题 地层测试如何计算渗透率,测井储层评价中主要存在问题,二、目前测井储层评价、解释方法,测井解释基本方法：理论、实验、数理统计 理论方法：体积模型非线性问题 实验方法：如阿尔奇公式 数理统计：测井相分析,测井回归建模（数理统计）岩心资料与测井资料 测井曲线的环境校正与标准化 建立测井解释模型-泥质含量模型、孔隙度解释模型、渗透率 解释模型、饱和度解释模型 地区测井解释模型检验-小层统计分析、直方图、交会图、杆状图,1.测

39、井的方波化-对应地层中的层 数学地质方法：主成份、趋势面、聚类分析、判别分析2.人工智能、神经网络等在测井中应用3.正、反演技术在储层评价中的应用4.国内外发展趋势*从测井信号分析角度进行处理、评价*从测井图像角度进行处理、评价,具体技术,第四讲 含油气饱和度模型研究,测井解释油气层的基本原理油气层的定性解释油层和水层的快速直观显示油气层的定量解释低电阻率油气层的评价测井评价水淹层,第一部分 测井解释油气层的基本原理,一、束缚水含量与油气层二、微观孔隙中流体的分布与渗流三、油气层界限分析四、评价油气层的基本途径,一、束缚水含量与油气层,含油饱和度：SO50 SO50束缚水饱和度与含油气性评价油

40、层的束缚水饱和度 不同类型砂体、不同颗粒、平均孔喉半径、渗透率等造成束缚水饱和度差异大,（1）油气层含油（气）饱和度的大小主要取决于自身的束缚水饱和度，随着产层中孔隙结构的不同，其数值变化范围很大；（2）油气层没有统一的含油气饱和度的界限；（3）含油气饱和度的大小并不是产层在生产测试过程中能否出水的唯一与必然标志，对于高束缚水含量的产层，即使油气饱和度小于50，仍然可产无水的油气。,二、微观孔隙中流体的分布与渗流,当多相流体（油、气、水）并存时，储层的产液性质可用多相共渗的分流量方程描述。若储层呈水平状，油、气、水各相的分流量可表示为QO=-Qg=-Qw=-,QO、Qg、Qw、分别为油、气、水

41、的分流量，t/d;KO、Kg、Kw、分别为油、气、水的有效渗透率，m2;O、g、w、分别为油、气、水的粘度，mPa.s;压力梯度，Mpa/cm;A渗流截面积，cm2,Krw=Kro=Fw=,(1)储层水的相渗透率Krw或Kw趋于0，而油的相对渗透率达到最大（Kro 1,Ko K）,则Kw 0,Fw 0,Fo=(1-Fw）1,表明储层只产油不产水。,(2)若储层油的相对渗透率Kro或Ko趋于0，而水的相对渗透率达到最大（Krw 1,Kw K）,则Qo 0,Fo 0,Fw=(1-Fo）1,表明储层只产水不产油。,(3)若0（Kro，Krw）1 或 0（Kro，Krw）K,则0 Qw，0 Qo,表明

42、储层为油水同层。,储层所产流体性质取决于流体的相对渗透率的大小一般高束缚水的产层比低束缚水的产层出水率低；油气层的含油饱和度界限随产层的束缚水含量变化；低束缚水含量储层的含油饱和度界限往往比较高，高束缚水含量的油气层的饱和度界限数值明显偏小。,三、油气层界限分析,原油粘度也是影响油层界限的另一重要因素Fw=油质变稠，致使Sor增大，Kro与Ko减小，储层产水率增大，即Krw增大稠油层的含油饱和度界限普遍比一般油层高另外，应注意岩石的润湿性，一般亲水岩石比亲油岩石具有更高的束缚水饱和度。,油气层的评价涉及相对渗透率分析(一)产层Swi与Sw的关系1.基本原理储层Sw=Swi Kro1，Krw0，

43、油层储层SwSwi 0Kro1，0Krw1 油水同层储层Sw1 Krw1 Kro0 水层可动水饱和度SWF=Sw-Swi 对于油、气层SWF=0,四、评价油气层的基本途径,据模型、建立解释方程油层 只含束缚水，不含可动水 Krwo,Kro1 So+Swi=So+Sw=1 Sw=Swi SWF=0油水同层 孔隙空间有油、可动水，束缚水所饱和 0Krw/Kro1 So+SwF+Swi=So+Sw=1 SwSwi Swi0水层 孔隙空间不含油或只含残余油气，主要被水饱和 Kro=o Krw1 Sw=SwF+Swi=1 SwSwi;SWFO 或 Sw+Sor=SwF+Swi+Sor=1 So=Sor，

44、SwFO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常表示为孔隙度和粒度中值的函数 Swi=f(,Md)(Md=const)Md可由GR求出 高中孔隙(20%)：lgSwi=Ao-(A1lgMd+A2)lg(/A3)低孔隙20%：lg(1-Swi)=Bo+(B1lgMd+B2)lg(1-）/B33.成果显示与解释原则 重叠法和交会图法 重叠法，把Sw、Swi以曲线形式表示，统一刻度和基线显示在成果图上 若SwiSw 油层 Swi很大 干层 SwSwi 含可动水，幅度大，油水同层或水层标志 SwSwi 参数不够匹配引起的。,4.应用及特点 低电阻率油气

45、层的解释 解释界限层和划分油水过渡带 判断水淹,（二）地层不同性质产液的定量描述Fo=1-Fw,（三）油气层评价的基本模式,第二部分 油气层定性解释,1.提高解释成功率 占有信息 测井信息还原于地质信息 分析信息之间关系-排除多解性，提高来源于测井两大系统信息综合求解地层特性和提供最佳解释答案的能力。2.分析刻度技术应用 储层基本特征岩性、物性、含油性 规律性研究岩石粗细、孔隙结构、岩性变化3.测井分析思维结构 含油饱和度变化 高Swi油层易漏掉 低电阻油层 区域特征,一、一般原理,二、测井相应特征与油气水层模式描述,测井曲线形态及变化规律 地质剖面上的主要岩石矿物孔隙性或裂缝型储层油气水层粒

46、度、泥质含量、孔隙与渗透率变化对测井影响裂缝发育带与溶洞的影响特殊地质现象成像测井的反映原理性、经验性,注意问题储层划分岩性、流体识别均质地层、非均质地层流体识别裂缝特征成像解释,排除测井信息的多解性在排除多解性基础上优化组合，简化解释模型，获取演绎信息应用模型，还原测井信息，求解地质参数建立地区性油气分析模式难点：含油层系多，井段长 储层类型多，岩性变化大 构造复杂，断层发育，油水关系复杂 地层水矿化度变化大 原油性质变化大分析模式：孔隙型与裂缝型（油气层、水层）油层-低产油层-干层与油层-油水同层-水层分析模式 气层分析模式 气、油、水层分析模式 不同层系、不同岩性油气水层分析模式,胜利油

47、田东营凹陷地层水矿化度与电阻率关系,区分不同性质的变化过程,三、分析测井信息与非测井信息之间关系,解释难题：1.低电阻率油气层评价 2.低孔隙性砂岩油气层评价骨架、解释模 型、双重孔隙 3.淡水特性的砂岩油气层评价 4.薄层碳酸盐岩解释 双重孔隙结构 油层厚度小，产量高 微观组合 5.裂缝性油气层评价综合分析内容：1.信息编辑与处理 2.单项信息分析 3.综合分析推理与解释,第三部分 油层和水层的多参数判别,计算判别向量C（c1,c2,cp）建立判别函数R=CZ=c1z1+c2z2+,cpzp确定判别准则进行显著性检验,多参数判别分析法,计算第二向量法当采用一个判别向量C时，油层和水层沿C方向

48、的投影R1可能有重叠时，判别结果不理想，计算第二判别向量K,通过R1和 R2分析判别油层确定判别准则,第四部分 油气水层的快速直观显示,重叠法-双孔隙度、三孔隙度、可动水、视地层水法、径向电阻率比值法交会法饱和度法直观显示气层-声波、密度、中子、中子伽马、孔隙度曲线重叠、残余油气体积与重量,用统一的参数(如、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)的解释缺点：不利于进行各种影响因素的分析，特别是泥质含量Vsh影响分析。同

49、时，它需要计算机进行测井参数的转换，不利于手工解释,测井参数曲线重叠法(简称重叠法),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。,测井参数交会图法(简称交会图),双孔隙度法的应用实例双孔隙度重叠法 S、w曲线：叠合，w，水层；ws，含油层,双孔隙度交会图 s=w时45线水层,Sw=100%,水层线;油层在Sw=5

50、0%以上,中子一声波双孔隙度交会图双孔隙度法一种推广，用于发现轻质油或气层s由AC求出N由中子伽马测井求出，由于气存在N减小，因此含油或气资料点偏45线而落在上方,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隙度曲线的重叠图曲线由AC(DEN、CNL)求得，如由ACSW曲线由深探测电阻率曲线，如深侧向测井曲线转换求得xo由微电阻率测井曲线，如微侧向测井曲线转换求得xo=残余油(气)孔隙度，以黑色表示；xo-w=可动油(气)孔隙度；-w=含油(气)孔隙度；w-零线=含水孔隙度；,微差识图技术及其应用,翁文波教授（1979年）对阿尔奇公式进行微差处理，用含水饱和度的增量判断油气、