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1、地 球 物 理 测 井,资源与环境学院 桑 琴 2007年7月,第六章 测井资料综合解释,测井资料综合解释,地层对比,一、地层对比的一般概念,1、地层对比,要了解整个区域的地下地质面貌，确定地层在空间的分布情况和分析岩性的变化规律，从而找到生油、储油的有利层段和有利地区，就必须综合利用多口井的资料进行对比分析，即所谓的地层对比。,2、地层对比方法分类,主要有：岩性对比法、沉积韵律对比法、古生物对比法、测井曲线对比法等。,测井资料综合解释,地层对比,3、测井资料对比的优点,形象直观、工作简便、尤其是在油田勘探进行到一定阶段积累了大量的测井资料后，在用这种方法更方便，对进一步勘探开发油田有重大意义
2、。,4、建立在以下地质和地球物理基础上的,1）在一定勘探范围内，同时代、相似沉积环境下形成的地层具有大致相同的特征。,2）不同时代，其沉积特征变化和地层组合关系都有一定的规律，并在岩性上存在差别。,3）不同地质特征反映到测井曲线上有不同的显示和变化规律，并且在油田内的各井中多大致可以追踪。,测井资料综合解释,地层对比,有效地利用测井曲线进行地层对比，首先应分析岩心、岩屑等第一性资料，掌握不同性质的地层或地层组在测井曲线上的显示特征，然后才能进行地层对比工作。,5、地层对比所用的曲线,Ra SP(GR)CAL,把用于地层对比的测井曲线组合称为对比测井或标准测井。,测井资料综合解释,地层对比,二、
3、用测井资料进行地层对比的方法步骤,1、测井曲线对比方法分类,据不同的要求可分为区域对比和油层对比两类,1）区域对比,多用在油田勘探阶段，主要是用来研究整个区域范围内地层的变化情况，解决地下地质构造问题。,2）油层对比（小层对比）,多用在油田的开发阶段，主要用来研究油气层的岩性、物性、厚度以及含油气性在油田范围内的变化规律。,测井资料综合解释,地层对比,2、进行地层对比的步骤,（1）选剖面、排列对比曲线,根据对比区域的井位分布图选定对比剖面线，找出位于剖面线上各井的曲线，并按剖面上的顺序和相对位置排列。,（2）选标准层,根据该区内标准层的测井显示找出各井的标准层的位置。标准层的特征：分布广、岩性
4、和厚度稳定，在测井曲线上有明显的特征，易于识别。砂泥岩剖面：较厚的泥岩、页岩、物理变化不大的砂层都可选作标准层。,测井资料综合解释,地层对比,3、进行对比的方法,在标准层的控制下，找出曲线形态相似，异常幅度变化规律相似的进行井间对比，先卡出大层段，再分小层组，最后根据每口井各层位的对应关系进行逐层对比。,测井资料综合解释,地层对比,4、绘制地层对比图,用对比线连接各井中相同的层位，就构成了地层对比图，绘制地层对比图有两种方式：,1）标准层置于同一水平位置绘制,2）按海拔标高绘制,主要用来了解地层厚度和岩性再对比剖面上的变化情况，研究油气水的横向分布规律。,这种地层对比可直观的看到地下地层的自然
5、起伏情况，易得到地层空间的立体概念。,测井资料综合解释,地层对比,测井资料综合解释,地层对比,三、地层对比的用途,1、绘制地质构造图,1）把井与标准层面（顶或底）相交的点投影在平面图上。,2）根据各井的井口海拔高度算出对应标准层面的海拔高度，标在投影点旁边。,3）利用内插等高线把高程相同的点光滑地连接起来，就成为某一标准层面的构造图。如果井是斜的：计算标准层面的海拔高度时应进行井斜校正。,2、研究断层,经过地层对比发现，某地层在个别井中有缺失，该井穿过正断层，有关断层的参数可由地层倾角测井求得。,3、确定地层超覆,在地层对比剖面上，有的地层变薄甚至消失，被具有另一种倾角的地层所覆盖的现象。,测
6、井资料综合解释,地层对比,测井资料综合解释,岩性的定性解释,请同学们复习储集层的相关知识以及描述储集层的相关概念,测井资料综合解释,岩性的定性解释,一、根据测井曲线的综合分析识别岩性,SP GR CAL 微电极 NGS RT 变密度 岩性密度 BHTV 岩心资料 岩屑资料 录井资料 成像测井资料（经岩心刻度）实际测井曲线。,二、用孔隙度测井曲线重叠法识别岩性,密度视石灰岩孔隙度公式：D=(b-2.71)/(1-2.71),砂岩：ma=2.65,白云岩：ma=2.87，石膏：ma=2.97，盐岩：ma=2.17，泥岩：ma 2.65,测井资料综合解释,岩性的定性解释,密度视石灰岩孔隙度（骨架）：
7、灰岩=0，砂岩0,白云岩0,盐岩0,中子视石灰岩孔隙度（骨架）：灰岩=0，砂岩0,石膏0,砂岩,灰岩,白云岩,石膏,盐岩,泥岩,密度,0,=0,0,0,0,0,中子,0,=0,0,0,0,0,GR,低,低,低,最低,低,高,测井资料综合解释,岩性的定性解释,三、交会图确定岩性,使用条件：纯地层,1、中子-密度交会图,A,P,B,测井资料综合解释,岩性的定性解释,（1）、把DEN和CNL进行井眼、泥质校正,（2）、把校正后的DEN、CNL点到DEN-CNL交会图上。,（3）、确定岩性 1）、资料点落在岩性线上，岩石是由单一矿物构成的。2）、资料点落在两岩性线之间，岩石由两种矿物构成的岩石。由线段
8、比可算每种矿物的百分含量：云岩的含量=AP/AB 灰岩的含量=PB/AB,（4）、孔隙度：过资料点作附近等孔隙度的平行线，与岩性线相交的孔隙度为该岩石的孔隙度。,测井资料综合解释,岩性的定性解释,中子-密度交绘图能计算两种矿物组成岩石的孔隙度、确定岩性,中子-声波 声波-密度 中子-密度交会图的比较。,由于中子-密度交会图的岩性线间的距离大，用来确定岩性较准，中子-声波和声波-密度交会图岩性线间的距离小，一般不用于确定砂、灰、白。,含气饱和度增加-密度下降，中子下降。资料点向西北方向偏移。,测井资料综合解释,岩性的定性解释,2、M-N交会图,（1）M、N的意义,M=0.01*(tf-tma)/
9、(ma-f)定义式=0.01*(tf-t)/(b-f)关系式,den,Dt,M：是骨架点与水点连线的斜率,骨架点,水点,测井资料综合解释,岩性的定性解释,N=0.01*(Nf-Nma)/(ma-f)定义式=0.01*(Nf-N)/(b-f)关系式,den,N,N：是骨架点与水点连线的斜率,骨架点,水点,根据理论骨架值，可计算骨架点的M、N值，把这些点点到M-N交会图上，即可确定岩性。,N,M,白云岩,砂岩,灰岩,硬石膏,资料点,测井资料综合解释,岩性的定性解释,测井资料综合解释,岩性的定性解释,根据资料点落在的位置确定岩性：1）资料点落在岩性点上，岩石由单一矿物构成,2）资料点落在岩性线上，岩
10、石由两种矿物构成,3）资料点落在岩性三角形内，岩石由三种矿物构成，如果根据其它资料已经知道，该剖面的岩石矿物由那些构成，则结论是唯一的，否则具有多解性。,M-N交会图的优点：可以确定由三种矿物组成的复杂岩石。,测井资料综合解释,岩性的定性解释,四、三孔隙度测井组合解联立方程,纯岩石、DEN、CNL、DT用体积物理模型写出,五、求孔隙度,1、根据体积物理模型写出纯岩石、泥质岩石求孔隙度的公式（DEN、CNL、DT）,2、用交会图来求,测井资料综合解释,储集层的评价,一、砂泥岩剖面渗透层的划分,1、渗透层的特征,SP GR CAL 微电极ML,2、划分渗透层的要求（有油气显示的所有井段）,a、估计
11、为油层、气层、油水同层的渗透层必须解释,b、厚度在0.4m以上的电性可疑层和录井显示在微含油级别以上的渗透层必须解释,c、地质录井、气测有大段油气显示而电性不好的渗透层选择性的解释,d、油层组包括若干水层时，应解释到最邻近油层的一个水层为止,测井资料综合解释,储集层的评价,3、砂泥岩剖面划分渗透层的方法（层界线、深度误差要求、分层要求）,P224图6-1,a、分层时应注意所有曲线的合理性b、0.5m以上的夹层（非渗透层）应扣除c、岩性渐变层应划到泥岩或非渗透层出现的位置d、分层深度误差不应大于0.1m,测井资料综合解释,储集层的评价,二、储集层流体性质的定性识别,（一）油气层最小电阻率法,1、
12、使用条件：岩性、物性、地层水矿化度相对稳定,2、油层最小电阻率的确定,1）用阿尔齐公式求已知：孔隙度、油气水的界线值，则可求出RTMIN,2）统计法根据岩心电阻率和岩心观察（或试油资料的）统计。该方法的局限性，在于忽略了岩性、物性、的变化。,测井资料综合解释,储集层的评价,（二）标准水层对比法,1、找出标准水层（岩性均匀、物性好、厚度大）,2、Rt=(35)R0 油气水层 Rt5R0 油气层 Rt3R0 水层 系数随区域的含水饱和度界限值而发生变化。,3、使用条件：对比层段与标准层段在岩性、物性、矿化度方面具有一致性。,测井资料综合解释,储集层的评价,（三）径向电阻率法,1、泥浆的侵入特征 R
13、mf2.5Rw时，高侵-水层 低侵-油气层,2、优点 克服了岩性、物性等变化造成的影响,3、注意：1）所用径向电阻率应具有相似的纵向探测特征，即井眼、围岩、影响相似2）在RmfRw时，也可能在油气层造成增阻侵入（低电阻率油气层）,测井资料综合解释,储集层的评价,（四）时间推移测井,对同一岩层在不同时间进行测量，其值不同，可近似认为是前后两次侵入深度不同而造成的，油气层和水层是有差别的。有利条件：中途解释中的疑难层，可在第二次测井中进行重复测量，这种补充材料对储集层含油气性的解释是宝贵的。,（五）邻井曲线对比法,测井曲线地层对比中的小层对比可确定流体性质。,测井资料综合解释,储集层的评价,三、储
14、集层流体性质的定量解释,1、描述储集层的参数含水饱和度、束缚水饱和度、含油饱和度、渗透率、孔隙度,2、各参数的求法,孔隙度：DEN、CNL、DT Vsh(GR NGS SP U Rt CNL等）,含水饱和度（含油饱和度）：阿尔齐公式和其它的公式,渗透率：用经验公式 K=f(Rt,GR,Swirr)RFT,核磁共振测井等,束缚水饱和度：经验公式，经过验证后的油气层的含水饱和度等。,测井资料综合解释,储集层的评价,3、定量解释（储集层段）,Sw=swirr Swm=0,油气层,Swswirr Swm0，油气水层,油的相对K=0，水的相对K=1，水层,油的相对K=1，水的相对K=0，油气层,油的相对
15、K0，水的相对K0，油气水层,Sw70%sh30%水层,30%sh30%油气水层,Sw70%油气层,交会图：hingle、pickett图可确定流体的性质。,阿尔奇公式的应用,测井资料综合解释,储集层的评价,交会图法（适用于含泥质少的地层）Hingle交会图（电阻率-孔隙度交会图）,令SXO=1，且设a和Rmf为常数，则与 成正比。在这类交会图上作出纯水层线后，该直线上任一点都有：,测井数据处理与综合解释,孔隙度,=0骨架岩性,SW1,电阻率,t,N,b,Hingle交会图解释原理,只要地层水含盐量在研究井段内保持不变,则SW直线都是从骨架点开始.,注意：这种方法不适用于含较多粘土的地层，因为
16、湿粘土是良导体，且对t、和N均有明显影响。在含泥质地层情况下，可用GR来排除含泥质地层（其GR值超过阈值）资料点的影响。,SW50%,SW30%,水层,油水层,油层,Pickett 交会图法,这种在双对数坐标中绘制的电阻率-孔隙度交会图称为Pickett 交会图法。,100%含水线在=100%的纵坐标轴上的截距为aRw，设a=1，则可求出Rw。,Pickett 交会图的优点是：不需要知道m的值，而且由水线的斜率可确定m值。,测井资料综合解释,储集层的评价,此法带有经验性，只适用于与储集层邻近的泥岩具有相同或相近的地层水的地区。注意：不能用于致密泥岩层（因为不能把致密泥岩层当作电阻率仅取决于间隙
17、水的孔隙性地层来处理）、含油气泥岩（泥质中的油气会改变电阻率和声波时差）、井臂跨塌的泥岩（Rsh降低，tsh偏大）。,测井资料综合解释,储集层的快速直观解释,一、快速直观解释的原因,1、第一性资料的局限性,2、测井解释求SW评价含油气性由于公式复杂，解释速度慢，且在曲线上不能给以直观的感觉。,3、测井曲线定性判断油气层方法简单，准确性不高，多依赖解释人员的经验，易误判。,根据生产实际需要，常在井场上给出含油气性的快速评价，这就需要发展一种快速直观又具有一定准确性的解释方法。,测井资料综合解释,储集层的快速直观解释,二、曲线重叠法,原始测井曲线重叠,计算参数曲线重叠,1、双孔隙度重叠法,总孔隙度
18、：,含水孔隙度：w=(Rw/R0)0.5=(Rw/Rt)0.5,重叠原理：w/0.7 水层w/0.3 油气层0.3w/0.7 油气水层,测井资料综合解释,储集层的快速直观解释,深度,含水孔隙度,总孔隙度,油气水层,油气层,孔隙度,2、三孔隙度重叠显示气层,、w、xo、重叠：,xo=（Rmf/Rxo)0.5,w=（Rw/Rt)0.5,含油气孔隙度=-w,含残余油气孔隙度=-xo,含可动油气孔隙度=xo-w,测井资料综合解释,储集层的快速直观解释,w,xo,测井资料综合解释,储集层的快速直观解释,3、中子与密度重叠找气层,含气量增加-密度、中子读数下降-密度孔隙度增加，中子孔隙度下降,使用条件：纯
19、岩石、井眼规则,测井资料综合解释,储集层的快速直观解释,4、F与Rt的重叠,（1）、视地层水电阻率（Rwa),含油气地层中混合流体的电阻率为视地层水电阻率,（2）、重叠原理,水层：Rwa/Rw2 油气水层：2Rwa/Rw5 油气层：Rwa/Rw5,Rw：用其它方法求出,Rwa=Rt/F 对该式两边取对数：lgRwa=lgRt-lgF,测井资料综合解释,储集层的快速直观解释,制作一把读数比例尺：读数比例尺的模数与刻度比例尺的模数相同,刻度比例尺,读数比例尺,10,读数方法：把读数比例尺的“1”放在F曲线上，Rt曲线在读数比例尺的交点就是Rwa。,10,100,100,Rt,F,H,R,读数比例尺
20、,测井资料综合解释,储集层的快速直观解释,5、R0与深探测电阻率重叠,1）R0曲线,F=R0/Rw lgR0=lgF-lgRw 把F曲线左移绝对值的Rw距离，得到R0曲线,2）把R0曲线与Rt曲线重叠,制作一把读数比例尺：读数比例尺的模数是刻度比例尺的模数的两倍,R0/Rt=1/Sw2 lgSw=0.5(lgR0-lgRt),3）读数方法,把读数比例尺的“1”放在R0曲线上，读数比例尺与Rt的交点的读数为含水饱和度。,P241tu6-14,测井资料综合解释,储集层的快速直观解释,三、交会图法,1、电阻率与孔隙度交会图,设：f为横轴,为纵轴,作水线：,找出标准水层的资料点点在图上，把各点连接起来
21、，延长与RT=相交，该交点=0,测井资料综合解释,储集层的快速直观解释,检查水线：1）骨架值是否与理论值接近 2）在水线上任意取一点，读出和 Rt计算RW，该值与水样分析或区域的RW比较接近，则为正确的水线，否则修改水线。,作其它的SW线：,取R0=1，过R0=1点作水平线与水线有一交点“O”,过“O”作横轴的垂线“OA”,作SW=50%的线：根据阿尔齐公式Rt=4,过Rt=4作水平线，与OA相交B，连接原点和B点的线即可。,其它水线用相同的方法作,或 t,Rt,1,水点,水线,O,A,B,50%,30%,水层,油气水层,油气层,干层,测井资料综合解释,储集层的快速直观解释,测井资料综合解释,
22、储集层的快速直观解释,解释：,根据资料点落在的位置，判断流体性质。资料点在SW70%,水层；70%SW30%,油气水层，SW30%,油气层,该交会图的优点：可解释多个储集层,使用条件：地层水电阻率、岩性稳定、泥质含量小、有足够数量的水层，且孔隙度变化大。,测井资料综合解释,储集层的快速直观解释,2、双孔隙度交会图,（1）、w交会图,判别流体性质与前面相同,f,fw,Sw=1,水层,Sw=0.7,Sw=0.3,测井资料综合解释,储集层的快速直观解释,（2）S、N交会图,当地层无次生孔隙时，可用来识别气层,fN,f S,气层,水层或油层,Sg增加，f S 增加、fN减小,测井资料综合解释,储集层的
23、快速直观解释,请同学们自己阅读“单井综合解释的一般步骤”,测井资料综合解释,计算机解释,一、计算机解释的步骤,1、测井资料输入,将野外带转换为用户带（数据记录格式转化）,2、测井资料的预处理,单位转换和各种环境校正,3、选择解释参数和解释模型,根据解释软件的要求，合理选择解释参数，选择和建立适合解释区域的模型,测井资料综合解释,计算机解释,4、修改解释软件,根据所选模型修改解释软件,5、计算机处理,用所选择的解释参数运行修改后的解释软件，分析处理结果是否合理，反复进行，直到与标准结果相符为止。,参照标准：岩心分析资料、试油（试井）资料、RFT取样资料、被证实的邻井资料等。,6、处理成果,（1）
24、数据表,（2）交会图,（3）曲线,（4）磁带,测井资料综合解释,计算机解释,二、解释软件,POR：单孔隙度解释软件（砂泥岩剖面）,CYBERLOOK：双水模型（砂泥岩剖面）,CLASS：W-S模型（砂泥岩剖面）,SAND2：经过油气校正（砂泥岩剖面）,CRA、NCRA：（碳酸盐岩剖面）,还有一系列为解决特定问题而编制的解释软件,测井资料综合解释,碳酸盐岩储集层评价,一、碳酸盐岩储集层划分的常规方法,1、鉴别岩性、去掉非储集层,（1）致密层,电阻率特别高、孔隙度小、GR低、变密度图条纹清晰,（2）泥质层,GR、TH、K高，电阻率低，时差高，中子孔隙度增大，密度下降（黄铁矿上升）,（3）碳质层,G
25、R不高、电阻率高、三孔隙度类似于储集层,去除上述非储集层后，剩下的就是可疑层或储集层,测井资料综合解释,2、寻找相对低电阻率段,排除含较多的黄铁矿的层段，特征：电阻率低、其密度值大于灰岩或白云岩，应去掉。,3、寻找具有一定孔隙度的地层,找声波时差高、密度低的层段（注意参考孔隙度的下限值，不同地区其值不同）,4、寻找有效裂缝发育段,常规测井资料：双侧向、GR、裂缝识别测井、变密度、AC、DEN、CNL、,新资料：各种成测井像资料、地层倾角资料,二、几种貌似储集层的非储集层的识别,1、非均匀岩石构造的识别,（1）薄层状构造层的识别,特征：裂缝识别测井的四条电导率曲线同时出现高尖异常、TPL和EATT同时出现高尖，GR低,由于薄层状构造层的层间逢极其微小并为束缚水充填，故对地层无渗滤作用，无储集意义。,（2）眼球状构造层的识别,特征与薄层状相同，只是高尖异常更为密集且幅度更大,（3）燧石结核构造层的识别,特征：质量光电吸收截面低,特征：Pe低、密度升高、双侧向降低有正或负的微小差异。,（4）豹斑状构造的识别,
