《各条测井曲线的原理和应用市公开课一等奖百校联赛获奖课件.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《各条测井曲线的原理和应用市公开课一等奖百校联赛获奖课件.pptx(65页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,一、各条测井曲线原理及应用,目 录,二、测井曲线在油田开发中综合应用,三、测井曲线异常原因分析:,四、新测井系列厚度解释偏少原因分析,第1页,1.,自然电位测井(,SP,),一、各条测井曲线原理及应用,2.,声波时差测井(,AC,),3.,4.
2、,视电阻率测井,(RT),5.,三侧向测井(,LLD/LLS),自然伽马 (,GR,),第2页,测井起源于法国,1927年9月,法国人斯仑贝谢弟兄(Conrad Schlumberger和Marcle Schlumberger)创造了电测井,在法国Pechelbronn油田统计了第一条电测井曲线。中国使用电法测井勘探石油与天然气始于1939年12月。开始是简单电阻率测井,直到1950年才出现侧向测井(聚焦式电阻率测井),第一代侧向测井是三侧向,随即发展了七侧向、八侧向、微侧向等,侧向测井出现后,普通电阻率测井被淘汰。法国人Doll提出感应测井方法,1946年5月3日Doll所设计仪器在美国德克
3、萨斯州一个油田7号井中统计了第一条感应测井曲线,随即Doll还提出了几何因子理论。,在声波测井方面,Mobil石油企业和Shell石油企业于50年代早期各自独立地发展了声速测井。1952年,Summer和Broding提出了单发双收声波测井仪。1964年,Schlumber企业把它改进为双发双收井眼赔偿声波测井仪。,放射性测井又称核测井,开始于20世纪30年代末,由美国和前苏联首先使用自然测井方法评价地层和区分岩性,以后,尤其是60年代后发展为系列核测井仪。,我国测井技术始于1939年12月,中国科学院院士、著名地球物理学家翁文波教授(已逝世)是中国测井奠基人。核测井(自然)始于1952年,声
4、波测井始于1965年。电、声、核测井起始时间与国外相比分别晚、和。,第3页,测井技术分类:,1,、电法测井:研究地层电化学性质、电阻率、电磁波各种测井方法。,2,、声波测井:研究地层纵波、横波、纵波幅度、声波全波列测井方法。,3,、放射性测井:研究地层核物理性质自然伽马、自然伽马能谱、密度、岩性,密度、赔偿中子各种测井方法。,4,、其它测井:井温测井、地层测试器等。,第4页,1,、测井系列,well logging series,针对不一样地层剖面和不一样测井目标而确定一套测井方法。,2,、组合测井,combination logging,将几个下井仪器组合在一起,一次下井能够测量各种物理参数
5、一个测井工艺。,3,、标准测井,standard logging,以地层对比为主要目标,在自然伽马、自然电位、井径、声波时差和电阻率等项目中选定不少于三项测井方法,全井段进行测量。,4,、电法测井,electrical logging,以测量地层电阻率和介电常数等物理参数为主测井方法。,5,、声波测井,acoustic logging,;,sonic logging,测量声波在地层或井周其它介质中传输特征测井方法。,第5页,1,:,500,测井项目(全井,1:200测井项目(目标层段),选测项目,1,双侧向,1,双侧向,微球形聚焦,微电阻率成像,2,声波时差,2,岩性密度,声波成像,3,自然电
6、位,3,赔偿中子,核磁共振,4,自然伽马,4,声波时差,5,井径,5,自然电位,6,井斜,6,自然伽马能谱,7,井径,8,地层倾角,9,双感应,八侧向(上古),气探井测井系列,第6页,1,:,500,测井项目,(全井),1:200测井项目,(目标层段),选测项目,1,双感应,1,双感应,八侧向,地层倾角,2,声波时差,2,声波时差,自然伽马能谱,3,自然电位,3,赔偿中子,4,自然伽马,4,赔偿密度,5,井径,5,自然伽马,6,井斜,6,自然电位,7,微电极,8,4,米,9,井径,油探井测井系列,第7页,1,:,500,测井项目(全井),1:200测井项目,(目标层段),选测项目,1,双侧向,
7、1,双侧向,微球形聚焦,地层倾角,2,声波时差,2,岩性密度,自然伽马能谱,3,自然电位,3,赔偿中子,微电阻率成像,4,自然伽马,4,声波时差,声波成像,5,井径,5,自然伽马,核磁共振,6,井斜,6,自然电位,双感应八侧向(上古目标层),7,井径,气开井测井系列,第8页,1,:,500,测井项目,(全井),1:200测井项目,(目标层段),选测项目,1,双感应,1,双感应,八侧向,地层倾角,2,声波时差,2,声波时差,自然伽马能谱,3,自然电位,3,赔偿密度,赔偿中子,4,自然伽马,4,自然伽马,地层测试,5,井径,5,自然电位,6,井斜,6,微电极,7,4,米电阻率,8,井径,油开井测井
8、系列,第9页,惯用测井曲线名称,测井符号,英文名称,汉字名称,Rt true formation resistivity.,地层真电阻率,Rxo flushed zone formation resistivity,冲洗带地层电阻率,Ild deep investigate induction log,深探测感应测井,Ilm medium investigate induction log,中探测感应测井,Ils shallow investigate induction log,浅探测感应测井,Rd deep investigate double lateral resistivity lo
9、g,深双侧向电阻率测井,Rs shallow investigate double lateral resistivity log,浅双侧向电阻率测井,RMLL micro lateral resistivity log,微侧向电阻率测井,CON induction log,感应测井,AC acoustic,声波时差,DEN density,密度,CN neutron,中子,GR natural gamma ray,自然伽马,SP spontaneous potential,自然电位,CAL borehole diameter,井径,K potassium,钾,TH thorium,钍,U u
10、ranium,铀,KTH gamma ray without uranium,无铀伽马,NGR neutron gamma ray,中子伽马,第10页,第11页,1.,自然电位测井(,SP,),在未向井中通电情况下,放在井中两个电极之间存在着电位差。这个电位差是自然电场产生,称为自然电位。在井中自然电场是由地层和泥浆间发生电化学作用和动电学作用产生。测量自然电位随井深改变叫做自然电位测井。,v,M,N,井中电极,M,与地面电极,N,之间电位差,原理:测量井中自然电场,第12页,第13页,1,、自然电位测井,曲线特点,砂泥岩剖面:,泥岩处,SP,曲线平直(基线),砂岩处 负异常(,Rmf Rw)
11、,负异常幅度 与粘土含量成反比,,Rmf/Rw,成正比,第14页,曲线应用,划分岩层界面,确定渗透性岩层,确定水淹层,第15页,曲线应用,判断水淹层,水淹层处,,出现自然电位基线偏移情况,。,第16页,原理:,测量井剖面自然伽马射线强度和能谱测井方法。,沉积岩中含有天然放射性同位素,不一样岩石所含放射性同位素数量不一样,衰变时放射出伽马射线强弱也不一样,所以自然伽马测井曲线能够反应不一样地层岩性剖面。,2,、,自然伽马和自然伽马能谱测井,第17页,2,、自然伽马和自然伽马能谱测井,岩层中天然放射性核素,衰变,伽马射线,岩性不一样,放射性核素种类和数量不一样,自然伽马射线能量和强度不一样,自然伽
12、马测井曲线,GR,自然伽马能谱测井曲线,铀,U,、钍,Th,、钾,K,含量,去铀自然伽马,CGR,总自然伽马,GR,测量基础,第18页,划分岩性,地层对比,确定泥质含量,曲线应用,第19页,配合其它测井资料或地质录井资料综合解释确定岩层岩性。泥岩曲线幅度值高,砂岩显示低幅度值,对于含泥质岩层,依据泥质含量多少界于上述二者之间。,从曲线上比较轻易选择区域性对比标准层,所以当其它测井曲线难以进行地层对比剖面,能够用自然伽玛曲线进行。另外,曲线可在下套管井中进行,所以广泛应用于工程技术测井,如跟踪定位射孔、找套管外窜槽等。,曲线应用,第20页,原理:,不一样地层中,声波传输速度是不一样。声波速度测井
13、仪在井下经过探头发射声波,声波由泥浆向地层传输,其统计是声波经过,1,米地层所需时间,t,(取决于岩性和孔隙度)随深度改变曲线。,3.,声波时差测井,第21页,确定岩层孔隙度,识别岩性,对比地层、判断气层,岩石越致密,时差越小,岩石越疏松,孔隙度越大,时差就越大。,因为声波在水中传输速度大于在石油中传输速度,而在石油中传输速度又大于在天然气中传输速度,故岩石孔隙中含有不一样流体时,能够从声波时差曲线上反应出,尤其在界面上更为显著。,线,曲,应,用,第22页,划分裂缝性渗透层,对于致密岩层破碎带或裂缝带,当声波经过时,声波能量被大量吸收而衰减,使得声波时差急速增大,有时产生周波跳跃特征。,线,曲
14、,应,用,第23页,影响声速测井几个原因,1,、井径影响。扩径段声波时差减小,使时差曲线出现假异常。,2,、层厚影响。声速测井仪对小于间距薄地层分辨能力较差。减小间距能够提升对于薄层分辨能力,不过统计精度就受影响了,尤其是探测深度也随之变浅。,3,、周波跳跃影响,正常情况下,声速测井仪两个接收探头是被同一脉冲首波触发,但在含气疏松地层中,因为能量严重衰减致使首波减弱到只能触发第一接收探头而不能触发第二接收探头情况下,第二接收探头为后续波所触发时,则会出现测井曲线上急剧偏转或尤其大时差值,这种现象称为周波跳跃。,含气疏松砂岩、裂缝发育地层以及泥浆气侵井段,因为声能量严重衰减,经常出现周波跳跃现象
15、。所以周波跳跃是疏松砂岩气层和裂缝发育地层一个特征,可被利用来寻找气层或裂缝带。,第24页,声波时差曲线影响原因,裂缝或层剪发育地层,未胶结纯砂岩气层、高压气层,井眼扩径严重盐岩层,泥浆中含有天然气,周波跳跃,声速测井,第25页,4,、密度测井和岩性,密度测井,岩石体积密度是单位体积岩石质量,单位是,g/cm,3,。岩石体积密度是表征岩石性质一个主要参数,它不但与岩石矿物成份及其含量相关,还与岩石孔隙和孔隙中流体类别、性质及含量相关。,第26页,密度、岩性密度测井应用,确定岩性和孔隙度,依据,Pe,和,b,交会快速解释岩性,普通,Pe,2,,为砂岩;,P e=3,左右,为白云岩;,Pe=5,左
16、右,为石灰岩等。硬石膏,b,=2.98g/cm,3,,岩盐,b,=2.02g/cm,3,。,第27页,5,、赔偿中子测井,经过探测地层含氢量来求地层孔隙度。,赔偿中子测井主要用途有:,1.,计算储层孔隙度;,2.,与密度、声波时差等曲线组合判识储层是否含气,计算储层含水饱和度和矿物成份;,3.,计算地层泥质含量,第28页,赔偿中子和中子伽马测井,基本原理,中子源,快中子地层介质热中子,赔偿中子测井(,CNL,),:,测量地层对中子减速能力,测量结果主要反应地层含氢量。,中子伽马测井(,NG,):测量热中子被俘获而放出中子伽马射线强度。,二者均属于孔隙度测井系列。,第29页,赔偿中子和中子伽马测
17、井,应用,1,、确定储集层孔隙度。,2,、划分岩性。,3,、判断气层。,4,、套管井中子伽马推移测井寻找气层。,中子伽马推移测井气层识别图,第30页,原理:,在视电阻率测井基础上,为了细分层,降低上下邻层、泥浆及井径对曲线影响,改装电极系,使电极系靠井壁测量岩层电阻率。这么,大大缩小了电极之间距离电阻率测井。,.,微电极曲线测井(,RMG/RMN,),第31页,曲线应用,确定岩层界面,划分渗透层,确定岩性,第32页,曲线应用,确定岩层界面,因为它电极距小,紧贴井壁进行测量,消除了邻层屏蔽影响,减小了泥浆影响,所以岩层界面在曲线上反应清楚。分层标准是用微电位曲线半幅点来确定地层顶底界面。对于薄层
18、,必须与视电阻率曲线配合,才能获准确结果。,第33页,曲线应用,划分渗透层,渗透层处,两条微电极曲线出现幅度差,非渗透层处,两条曲线出现很小幅度差。,微电位曲线幅度大于微梯度曲线幅度,称做正幅度差。渗透性岩层在微电极曲线上普通呈正幅度差。当泥浆矿化度很高,使得泥浆电阻率大于侵入带电阻率,微电位曲线幅度低于微梯度曲线幅度,出现负幅度差。,第34页,曲线应用,确定岩性,在碎屑岩沉积剖面上,依据两条微电极曲线幅度差大小,能够定性判断岩石渗透性好坏,泥质含量多少。,泥岩普通表现电阻率低,曲线平缓无幅度差。渗透性砂岩普通表现曲线幅度值高,两条曲线存在正幅度差。随泥质含量增加岩石渗透性变差,正幅度差值变小
19、。,第35页,原理:,依据同性电相斥原理,在供电电极(主电极)上、下方装上聚焦电极,使其电流与供电电极电流极性相同,因为电流排斥作用,使主电流只沿侧向(垂直井轴)进入地层。,.,三侧向测井,(LLD/LLS),第36页,第37页,深浅三侧向曲线重合判断油水层,确定地层电阻率。,三侧向视电阻率曲线特点是对高阻层含有对称性,最大值在地层中点,解释时读最大值,能够确定地层电阻率,且对薄层分层能力比其它电阻测井要清楚得多。,依据两条曲线幅度差能够划分渗透层和油气水层。油层、气层幅度差大,且显示正幅度差,水层幅度差小,或显示负幅度差。,曲线应用,第38页,.,视电阻率测井,普通电阻率测井包含视电阻率测井
20、短电极(,0.25,米、,0.45,米)、长电极(,2.5,米、,4,米)测井等。,原理:,测量岩石电阻率,反应岩石岩性及所含油水性质。测井时放入井中那组电极(包含供电电极和测量电极)叫做电极系。分为电位电极系和梯度电极系两类。当地层较薄时,为了预计地层是否含有渗透性,所以采取了分辨能力更高、几乎不受围岩、高阻邻,7,层和泥浆影响微电极测井。,第39页,依据各类型电极系测得曲线在岩层界面特点,能够准确地确定岩层分界面位置。在搞清岩性与电性关系基础上,利用视电阻率曲线能够判断岩层岩性,划分油气水层。,划分岩层界面,确定岩性。,曲线应用,第40页,1.,详细划分岩层,准确确定岩层界面和深度,2.,
21、划分岩性和渗透层,3.,探测不一样径向深度电阻率,了解电阻率 径向改变特征,4.,划分油、气、水层,二 测井曲线在油田开发中综合应用,计算油(气)孔隙度、含油饱和度、渗透率、有效厚度,以致计算岩性成份、油气密度等,第41页,用微电极和短电极(,0.25,米、,0.45,米)曲线划分岩层和确定深度,用微电极、自然电位和声波时差曲线划分岩性和渗透层,测井曲线组合应用,第42页,用微电极探测冲洗带,短电极(,0.25,米、,0.45,米)探测侵入带,长电极(,2.5,米、,4,米)探测原状地层,并经过微电极与电阻率曲线对比,分析电阻率径向特征,分析深、浅电阻率和声波时差、自然电位,可在普通情况下定性
22、区分油(气)、水层,用声波时差计算孔隙度,微电极和短电极(,0.25,米、,0.45,米)曲线确定油气层有效厚度,第43页,微电极曲线:渗透层在微电极曲线上表现正幅度差,而泥岩微电极曲线没有或只有很小幅度差。渗透层中岩性渐变层,也常以微电极曲线读数和幅度差渐变形式表现出来,(,1,)划分渗透层,自然电位曲线:以泥岩为基线,渗透层在自然电位曲线上显示为负异常(,R,mf,R,w,)或正异常(,R,mf,30,欧姆米为油层,,10,欧姆米为水层。在生产井钻得较多以后,也能够依据经验定性判断。,第54页,三、测井曲线异常原因分析:,1.,增、减阻影响,2.,自然电位正异常,3.,油水层判断异常,4.
23、,钻井液密度影响,第55页,1.,增、减阻影响,原因分析,第56页,2.,自然电位正异常,在泥浆液柱压力大于地层压力条件下,渗透层处,过滤电位与扩散吸附电位方向一致,均呈负异常。压差越大,负异常越大。压差靠近,0,时,自然电位曲线靠近平直,当地层压力大于泥浆压力时,自然电位曲线会出现正异常。假如钻井液压力小于地层压力,负异常降低,则划分有效厚度降低。,原因分析,第57页,因为微电极曲线中微梯度电极系探测半径不一样,在渗透性砂岩地层中,探测半径较大微电位测量视电阻率主要受冲洗带电阻率影响,显示较高数值,探测半径较小微梯度测量视电阻率主要受泥饼电阻率影响,显示较低数值,从而形成,“,正幅度差,”,
24、。,3.,钻井液密度对电测曲线影响,原因分析,第58页,幅度差大小取决于冲洗带电阻率与泥饼电阻率比值以及泥饼厚度。当地层压力靠近泥浆柱压力时,形成泥饼较薄,正幅度差较小或幅度差消失。钻井液密度过低,造成渗透层幅度差较小或无幅度差,过高则污染油层。,第59页,四、新测井系列厚度解释偏少原因分析,钻井条件改变影响,钻井泥浆性能改变直接影响钻井、测井质量。,第60页,测井曲线异常影响,结合操作规程,并依据新标准制订,分析原因相差原因以下:,新标准划分砂岩、有效厚度主要是以深侧向及微球曲线为主,原标准划分砂岩、有效厚度主要是参考,0.25m,短梯度曲线,判断厚度是否符合电性标准,所以说,两个标准划分砂
25、岩、有效厚度必定存在差异,.,第61页,微电极曲线基值逐年降低,幅度差也在变小,甚至在一些渗透层处无幅度差。当前泥岩电阻率仅为,2.5,m,,这对薄差油层识别影响很大。,测井曲线异常影响,新系列中高分辨率声波曲线,因为它对薄含钙层反应得愈加灵敏,厚度解释中扣除高阻夹层百分比要比老系列中增多,而使厚层有效厚度降低。,第62页,经过分析能够看出,自然电位、微电极曲线异常是因为测井环境改变造成:,现今储层中地层水不是原始地层水,矿化度显著降低。,因为井内有地层流体流入,使钻井液矿化度发生改变,而且改变不均,造成自然电位曲线出现漂移现象。,测井曲线异常影响,(1),(2),第63页,当井筒内钻井液压力
26、与储层内流体压力基本一致或小于储层内流体压力时,井壁形不成泥饼,这么微梯度和微电位测井值基本一致,不能产生幅度差或只产生较小幅度差。,伴随油层水淹程度日趋严重,油层电阻率不停降低,微电极幅度值也将逐步降低。,测井曲线异常影响,(3),(4),第64页,(1),、油层:油层微电极曲线幅度中等,含有显著正幅度差,并随渗透性变差幅度差减小,自然电位曲线显示正异常或负异常,随泥质含量增加异常幅度变小,长、短电极视电阻率曲线均为高阻特征;感应曲线呈显著低电导,(,高电阻,),;声波时差值中等,曲线平缓呈平台状;井径常小于钻头直径。,(2),、气层:在微电极、自然电位、井径、视电阻率曲线及感应电导曲线上气层特征与油层相同,所不一样是在声波时差曲线上显著数值增大或周波跳跃现象,中子伽玛曲线幅度比油层高。,(3),、油水同层:在微电极、声波时差、井径曲线上,油水同层与油层相同,不一样是自然电位曲线比油层大一点,而视电阻率曲线比油层小一点,感应电导率比油层大一点。,(4),、水层:微电极曲线幅度中等,有显著正幅度差,但与油层相比幅度相对降低;自然电位曲线显示正异常或负异常,且异常幅度值比油层大;短电极视电阻率曲线幅度较高而长电极视电阻率曲线幅度较低,感应曲线显示高电导值,声波时差数值中等,呈平台状,井径常小于钻头直径。,第65页,