测井曲线特征及综合应用打印.doc
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1、 一、介绍测井曲线的用途一、介绍测井曲线的用途 电电测测内内容容探探测测对对象象曲曲线线特特征征主主要要用用途途影影响响因因素素使使用用条条件件 梯度 电极系 测井 视电阻率底部梯度在高阻层上底部 有极大值顶部有极小值 顶部梯度在高阻层上顶 部有极大值底部有极小值 确定地层的电阻率。 确定岩性,根据地层电 阻率。 分层 本层屏蔽效应。 高阻邻层屏蔽效应 淡水泥浆 油基泥浆 咸水泥浆 下过套管井不使用 电位 电极系 测井 视电阻率曲线以地层中心为对称,高 阻层上有高值,低阻层上有 低值,岩层界面位于曲线的 半幅点上 确定地层电阻率。 确定岩性 根据地层电阻率 高低 分层以半幅点 影响较小 淡水泥
2、浆 对于下过套管的井 不使用 微电极 测井 井壁内附 近深浅两 个不同部 分的电阻率 高阻层上曲线有高值,低 阻层上曲线有低值。 渗透层上有幅度差,非渗 透层上无幅度差。 半幅点对应于岩层界面。 确定岩层渗透性,其它条 件一致的情况下,幅度差大, 渗透性好,反之则小。 特别用于分层。 确定岩性,视电阻率大小, 井壁发育情况。 矿化度差,是指地层水矿 化度泥浆滤液矿化度的不等。 同一砂层来讲矿化度大幅度 差大。灰岩井段的幅度差 虚假。有些灰质泥岩出现 反常的负异常微梯度大于微 电位。 淡水泥浆。 对于下过套管井 不使用。 自然 电位 直接测量 地层水和 钻井液中 离子浓度 的差异及 各种岩性 的
3、泥质含 量。 地层水矿化度大于泥浆滤 液矿化度时,渗透层上负异 常。 地层水矿化度小于泥浆滤 液矿化度时,渗透层上正异 常。 在非渗透层上无异常。 地层中心为对称曲线的半 幅点对于岩层的界面。 用于划分渗透层凡是有自 然电位异常的通常都是渗透 层。 判断地层矿化度高低。 分层(半幅点)大于4倍 井径时半幅点小于4倍井径 向曲线峰部移动。 地层水矿化度与泥浆滤液 矿化度有差时,渗透层上才 有异常,地层水矿化度随井 的不断加深而变化。 含泥量对同一砂层来讲, 随泥质含量的增加其异常幅 度变小。 工业迷散电流的影响。 淡咸水泥浆都可 以。 下过套管的井不 使用。 电电测测 内内容容探探测测对对象象曲
4、曲线线特特征征主主要要用用途途影影响响因因素素使使用用条条件件 感应测井 地层的电导率 或地层的电阻 率 以地层的中心为对称。 高阻层上高值低阻层 上有低值。 岩层界面对应于曲线 的半幅点。 确定油水、气水界面。 确定地层岩性。 电导率=1/电阻率 影响很小。 但要注意金属矿物的影响, 曲线见回零现象。 淡咸水泥浆都可 以 下过套管的井不 使用 声速测井 (声波时 差) 声波时差即地 层的传声速度。 以地层的中心为对称, 高速层上时差小,低速 层上时差大。 半幅点对应地层界面。 确定地层的声波速度(声速 =1/时差) 确定地层岩性(根据声波 时差) 。 寻找裂隙带(周波跳跃现 象) 寻找气层(
5、时差大传声慢 有周波跳跃现象) 单发双收时井眼效应,在 井眼偏大的井段顶部时差突 然变小,底部变大。 随井深的增加成岩性越好, 岩层时差减小。 有周波跳 跃的影响 盐、淡水泥浆都 可以。 油基泥浆也可以。 下过套管的井不 使用 侧向测井 地层电阻率 是地层深浅 两个不同部分 的电阻率。 以地层中心为对称。 高阻层上有高值,低 阻层上有低值。 以曲线的突变点对应 于岩层界面(大于3倍 电极距时) 。 确定地层电阻率。 确定地层的渗透性(根据 幅度差) 。 分层以突变点。油气幅度 差很大,水的幅度差比较小 是指高矿化度的水 比较小。特别运用于咸水泥 浆和碳酸盐岩地层 测井,不能使用于 下套管井和油
6、基泥 浆。 声幅测井 直接探测经 过地层衰减以 后的声波强度。 间接探测地 层对声波能量 的吸附能力。 以地层中心为对称。在 强吸收层上,幅度小, 弱吸收层上,幅度大, 半幅点对应于岩层界面。 判断地层的致密情况,致 密层幅度高,吸收弱,疏松 层幅度低,吸收强。 套管外 (用来判断水泥浆胶结情况) 胶结越好,幅度越低,反之 则高,密度差越大,反射越 强。 了解吸收强度起主要作用 还是反射强度起主要作用。 与固井后候凝时间有关系, 候凝时间越长胶结越好。 咸淡泥浆油基泥浆 都可以。 下过套管和不下套 管一样。 电电测测内内容容探探测测对对象象曲曲线线特特征征主主要要用用途途影影响响因因素素使使用
7、用条条件件 自然伽玛 测井 直接对象是地层 发射的自然伽玛强 度。 间接测量地层的 泥质含量及放射矿 物的含量。 高放射性层上,曲线幅度高, 低放射性层上,曲线幅度低。 曲线半幅点,对应岩层界面 (地层厚度 3倍井径时) 。 曲线有涨落现象是正常的。 判断地层的含泥量,含泥量越 多,曲线幅度越高,含泥量越少, 幅度则低。 判断地层放射性矿物的含量, 放射性矿物含量越高,曲线越高, 反之则低。 在原图分层时要 考虑放射滞后差 的影响(实际分 层点在曲线以下 0.4m) 。 广泛应用。 中子伽玛 测井 直接对象是次生 伽玛。 间接对象探测地 层的含H量。 以地层中心为对称。 在长源距的仪器上,高含
8、H量 的地层曲线有低值,短源距反 之。 分层,大于3倍井径半幅点, 当小于3倍井径向曲线峰部移 动。 判断地层的含H量,确定地层 岩性(H的含量是泥岩 砂岩灰 岩) 。判断油气水层。含油含 水部分曲线幅度差不大。 在下过套管的井中,用于补救 资料或重新收集资料。 仪器源距(长 短之分) 。 滞后差。 注意地层含Cl 量的影响。 同上 伽玛伽玛 测井 直接对象伽玛,间 接对象体积密度 =(岩石+空隙中所含 流体质量) /(岩石+ 孔隙体积) 以岩层中心为对称。 以r为单位时,高密度层上 有低r值,低密度层上有高r值 (脉冲偏零毫伏)。 以密度层为单位高密层上有 高密度值,低密度层上有低密 度值,
9、单位g/cm3 确定地层的体积密度,了解地 层的岩性。 寻找裂隙带。 划分油气、气水界面。 判断白云岩与灰岩。 主要在原图上分 层时,考虑滞后 差下放0.4m。 同上 双感应测井 直接探测对象, 地层的视电阻率。 探测范围和深度 , 以地层中心为对称。 高阻层上有高值,低阻层上 有低值。 正向对数比例尺按数值的大小 确定低层电阻率,电阻率 =1/电导 率。根据地层视电阻率数值的 井径。 高阻邻层的屏 蔽效应。 淡水泥浆浆。 油基咸水下 过套管的井不 深感应0.8m,中感 应0.4m.。 曲线的半幅点对应岩层界面。 大小确定地层岩性,划分油气水 层。 半幅点确定其厚度。 地层对 比。 使用(若咸
10、水 泥 浆用双侧向 代替) 二、测井资料的综合运用二、测井资料的综合运用 一、划分岩层界面一、划分岩层界面 常用曲线常用曲线微电极微电极底部梯度底部梯度自然电位自然电位双感应双感应声波声波侧向侧向 分层原则分层原则半幅点高阻层底部有极大值,顶 部有极小值。 半幅点半幅点半幅点突变点 影响因素影响因素咸水泥浆 井曲线失 效。 本层的屏蔽效应。 高阻邻层的屏蔽效应。 盐水泥浆曲线失效。 只有存在矿化度差的情况。 层厚3倍电极 距,岩性厚度 50cm)高含 H 量的幅度低,低含 H 量的幅度高。对于短源距来讲( Cmf 时,砂岩层段则出 现自然电位负异常;当 Cw 泥饼电阻率泥浆电阻率 1515、微
11、电极测井资料的应用?、微电极测井资料的应用? 答:划分岩性及确定渗透层;确定岩层界面;确定含油砂岩的有效厚度;确定井径扩大井段;确定冲洗带 电阻率和泥饼厚度。 1616、为什么微电极可划分渗透层、为什么微电极可划分渗透层 答:测井实践中,总是把微电位和微梯度两条测井曲线绘制在一张成果表中,微电位主要反映冲洗带电阻率,微梯度 主要受泥饼的影响,因此,渗透性地层两条曲线有幅度差,非渗透地层两条曲线无幅度差,或有正负不定的小幅度差。 m a F 所以用微电极可以划分渗透层。 1717、简述理想电位电极系视电阻率曲线的特点。、简述理想电位电极系视电阻率曲线的特点。 答:当上下围岩电阻率相等时,曲线关于
12、地层中点对称,并在地层中点取得极值;当层厚大于电极距时,在地层中点 取得极大值,且此视电阻率极大值随地层厚度的增加而增加,接近岩层的真电阻率;当层厚小于电极距时,对着高阻 地层的中点视电阻率取得极小值。 1818、描述梯度电极系测井曲线其特点和应用、描述梯度电极系测井曲线其特点和应用 特点:(特点:(1)视电阻率 Ra 曲线极大极小值正对高阻层的上下界面;(2)厚层:中间平行段视电阻率 Ra 曲线值为地层 电阻率 应用:应用:1)划分岩性:)划分岩性:砂泥岩剖面泥岩电阻率低,砂岩电阻率高;碳酸盐岩剖面致密层电阻率高,裂缝性层 电阻率低 2)确定地层真电阻率:)确定地层真电阻率:视电阻率 Ra
13、经过围岩、井眼和侵入等校正后可以得到地层真电阻率 3)计算含)计算含 水饱和度,判断油水层:水饱和度,判断油水层:利用岩石电阻率和含水饱和度的关系计算含水饱和度,进一步判断油水层。 19.19.标准测井内容包括标准测井内容包括用标准电极系进行的视电阻率测井、自然电位测井及井径测量。在砂泥岩剖面,多采用正装梯 度电极系。在碳酸盐岩剖面中,由于地层电阻率很高,井和泥浆的分流作用很大,梯度曲线变化不明显,所以一般选 用电位电极系。 20.20.当微电位电极系测井曲线幅度大于微梯度电极系测井曲线幅度时,当微电位电极系测井曲线幅度大于微梯度电极系测井曲线幅度时,称为“正幅度差” ; 微梯度反映的主要是泥
14、饼 电阻率,微电位反映的主要是冲洗带电阻率。冲洗带电阻率 泥饼电阻率时,正幅度差; 侧向侧向 21.21.利用双侧向测井判断油水层利用双侧向测井判断油水层 油层一般为泥浆低侵,深双侧向结果主要反映原状地层电阻率的变化,浅双侧向的探测深度较浅,主要反映井壁附近 侵入带电阻率的变化,故在油层处,深三侧向的读数高于浅三侧向的读数,曲线出现“正幅度差” 。而水层一般为泥 浆高侵,曲线出现“负幅度差” 。 22.22.三侧向测井的优缺点:三侧向测井的优缺点:优点:优点:1)适合在高矿化度泥浆(盐水泥浆)中使用 2)有利于划分薄层,能清楚地划分 出 0.40.5m 的薄层 3)探测深度比普通电阻率测井深
15、缺点缺点:当侵入较深时( D 1.6m) ,深三侧向测出的视电阻 率曲线受侵入带影响较大,使得深三侧向的探测深度不够深,浅三侧向的探测深度又不够浅,测量结果受原状地层电 阻率影响大,导致了在渗透层处,深浅三侧向视电阻率曲线幅度差不明显,难于判断油水层,综合解释有困难。 2323、三侧向测井曲线能判断油水层吗?为什么?、三侧向测井曲线能判断油水层吗?为什么? 答:能。深三侧向屏蔽电极长,回路电极距离远,迫使主电流束流入地层很远才能回到回路电极,主要反映原状地层 电阻率;浅三侧向屏蔽电极短,回路电极距离较近,主电流在较近处发散,探测深度浅。油层处,深侧向电阻率大于 浅侧向,出现正幅差;水层处深侧向
16、电阻率小于浅侧向,出现负幅差。故用三侧向测井曲线可以判断油水层。 2424、简述利用侧向测井定性判断油水层的原理、简述利用侧向测井定性判断油水层的原理 答:比较深浅侧向的电阻率大小,深侧向浅侧向,该层为油层;反之为水层。油层电阻率高,水层电阻率低;而且 油、水层的泥浆侵入性质也不同,水层多为增阻侵入,油层多为减阻侵入;侧向测井曲线在油层幅度高,在水层幅度 低。 25.25.试叙述侧向测井的定义以及应用条件试叙述侧向测井的定义以及应用条件 定义:定义:在电极上增加聚焦电极迫使供电电极发出的电流侧向地流入地层从而减小井的分流作用和围岩的影响,提高纵向 分辨能力,这种测井叫侧向测井又称为聚焦测井 应
17、有条件:应有条件:在高矿化度泥浆的钻井中或高电阻率剖面井中进行普通电 阻率测井时,由于井的分流作用大,所测量的视电阻率曲线变化平缓,几乎无法分辨岩层,更无法确定岩层的电阻率. 2626、三侧向测井的基本原理。、三侧向测井的基本原理。 答:三侧向测井电极系由三个柱状金属电极组成,主电极 A0位于中间,比较短,屏蔽电极 A1和 A2对称的排列在 A0的 两端,它们互相短路。测井时,主电极和屏蔽电极通以相同极性的稳定电流,并使 A0、A1和 A2三个电极的电位相等, 沿纵向方向的电位梯度为零,这就保证了从主电极流出的电流不会沿井轴方向流动,而测量的是主电极(或任一屏蔽 电极)上的电位值 U。 27.
18、27.双侧向测井的原理。双侧向测井的原理。 它采用两个柱状电极和七个体积较小的环状电极。1)深侧向测量时,主电极 A0 供以恒定电流 I0,两对屏蔽电极 A1和 A1、A2和 A2 流出与 I0 相同极性的屏蔽电流 Is 和 Is ,通过自动调节电路保持监督电极 M1 和 M1 ( M2 和 M2 )间的电位差为零,同时使屏蔽电极 A1、A1合 A2 、A2 上的电位比值为一常数。即(UA1/UA1=a)。然后,测量 的是任一监督电极(如 M1)和无穷远电极 N 之间的电位差。2)浅侧向测井时,A1,和 A1 为屏蔽电极,极性与 A0 电极相同,A2,A2为回路电极,极性与 A0 相反,由 A
19、0 和屏蔽 A1,A1流出的电流进入地层后很快返回到 A2,A2 电极,减少了探测深度 28.28.双侧向和三侧向测井的比较双侧向和三侧向测井的比较 1 1)电极系结构:)电极系结构:三侧向由三个柱状电极构成,双侧向由七个环状电极和两个柱状电极构成 2 2)探测深度:)探测深度:就探测深度而言,双侧向大于三侧向。三侧向探测深度浅,在泥浆侵入深时,视电阻率受侵入带影响 大,深浅三侧向探测深度差别不大,给判断油(水) 、水层带来困难 3 3)纵向分辨能力:)纵向分辨能力:三侧向的分层能力由于主电 极长度决定。由于主电极较短,主电流呈水平状进入地层,降低了上下围岩的影响,纵向分层能力较强;双侧向的纵
20、 向分层能力与 O1O2 的距离有关, 可划分出 hO1O2 的地层电阻率变化 4 4)影响因素:)影响因素:三侧向受井眼、围 岩影响较小,但探测深度不深,使用受限制。层厚、围岩对深、浅双侧向的影响是相同的,深双侧向比浅三侧向受井 眼影响小得多 5) 应用:两种侧向测井都可用于划分地质剖面,判断油水层,确定地层真电阻率和侵入带直径。 声波、声幅声波、声幅 2929什么是临界角、滑行波?什么是临界角、滑行波? 答:波从一种介质传播到另一种介质,若在第一种介质中的波速小于第二种介质中的波速,那么根据波的折射和反射 定律,入射角将小于折射角,且折射角随入射角的增大而增大。当入射角增大到一定程度上,折
21、射角将等于直角,折 射波将沿界面附近在介质 2 中传播,这时的入射角称为临界角。 3030、前沿触发是如何定义的?、前沿触发是如何定义的? 答:在硬地层中,发射探头发射声波以后,接收探头等待接收,如果井壁不规则,仪器碰撞井壁产生声波,可能被接 收探头接收到,它在正常声波的前面,会出现很低的时差,称为前沿触发。 3131 水泥胶结测井曲线的影响因素:水泥胶结测井曲线的影响因素: 测井时间;水泥环厚度;井筒内钻井液气侵。 32.32.裸眼井中声波波型成分及性质:裸眼井中声波波型成分及性质:1 1)滑行纵波滑行纵波:体积波,无频散,传播速度快,幅度小 2)滑行横波滑行横波:体积波, 无频散,传播速度
22、比滑行纵波小,幅度比滑行纵波大 3 3)伪瑞利波伪瑞利波:界面波(井壁表面波) ,沿井壁传播,传播速度 介于地层横波速度和井内流体速度之间,除此之外还有频散和衰减性质。其幅度按振荡规律衰减,向岩层内幅度按指 数规律衰减。有很多模式波,有截止频率 4 4)斯通利波斯通利波:界面波,沿井壁界面传播,其传播速度低于井内流体速度, 有轻微的频散性质,无截止频率。 3333、若套管与水泥胶结良好,则水泥胶结测井值是大还是小?为什么?、若套管与水泥胶结良好,则水泥胶结测井值是大还是小?为什么? 答:小。若套管与水泥胶结良好,则套管与水泥环的声阻抗差较小,声耦合好,套管波的能量容易通过水泥环向外传 播,因此
23、套管波能量有较大衰减,所以记录到的水泥胶结测井值小。 34.34.声幅测井物理原理及如何利用声幅测井来评价固井质量?声幅测井物理原理及如何利用声幅测井来评价固井质量? 答:物理原理:声波在介质中传播时,引起质点振动其能量逐渐被吸收,声波幅度逐渐衰减,其衰减原因一个是由于 地层吸收声波传播,另一个是存在声阻抗不同的两种介质界面的折射和反射。声波幅度测井就是通过测量声波幅度的 衰减变化来认识地层特点,以及水泥胶洁情况的一种测井方法,如果井固很好,水泥和套管胶结良好。固结的水泥和 套管的声阻抗差别小,声耦合大,套管波衰减较大,折射幅度小,反之则相反。 1)确定纯泥浆段(曲线显示幅度最大的井段) 2)
24、确定混浆带(曲线由高幅度向低幅度变化的深度位置) 3)确 定固井质量(相对幅度=目的层井段声幅曲线幅度/纯泥浆井段声幅线幅度*100% 相对幅度越大,固井质量越差) 4)确定套管断裂位置(断裂位置,由于套管波的严重减衰,曲线有一明显的低值尖峰) 3535、简述单发双收和双发双收声系的差别、简述单发双收和双发双收声系的差别 答、单发双收声系单发双收声系能直接测量岩层的声波速度或时差,得到的速度为源距内平均值,分辨率好。但受井眼不规律影响, 仪器记录点与实际传播路径中点不在同一深度上,即存在深度误差。 双发双收声系双发双收声系可消除井径变化对测量结果的影响,可消除深度误差;但对薄层分辨率低,对于低
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