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测井曲线特征及综合应用


一、介绍测井曲线的用途
探测对 曲线特征 主要用途 象 梯 度 视 电 阻 ⒈底部梯度在高阻层上底 ⒈ 确定地层的电阻率。 电极 率 部有极大值顶部有极小值 ⒉ 确定岩性, 根据地层电 系测 ⒉ 顶部梯度在高阻层上 阻率。 井 顶部有极大值底部有极小 ⒊ 分层 值 电 位 视 电 阻 曲线以地层中心为对称, ⒈确定地层电阻率。 电极 率 高阻层上有高值,低阻层 ⒉确定岩性 根据地层电 系测 上有低值,岩层界面位于 阻率高低 井 曲线的半幅点上 ⒊分层以半幅点 微 电 井 壁 内 ⒈高阻层上曲线有高值, ⒈确定岩层渗透性,其它 极 测 附 近 深 低阻层上曲线有低值。 条件一致的情况下,幅度 井 浅 两 个 ⒉渗透层上有幅度差,非 差大,渗透性好,反之则 不 同 部 渗透层上无幅度差。 小。 分 的 电 ⒊半幅点对应于岩层界 ⒉特别用于分层。 阻率 面。 ⒊确定岩性,视电阻率大 小,井壁发育情况。 电测 内容 影响 因素 ⒈本层屏蔽效应。 ⒉高阻邻层屏蔽效应 使用 条件 淡水泥浆 油基泥浆 咸水泥浆 下 过套 管 井不使用 淡水泥浆 对 于下 过 套 管的 井 不使用 ⒈ 淡水 泥 浆。 ⒉ 对于 下 过 套管 井 不使用。

影响较小

⒈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。 ⒉灰岩井段的幅 度差虚假。 ⒊有些灰质泥岩 出现反常的负异常微梯度 大于微电位。

电测 内容

自然 电位

探测对 象 直接测 量地层 水和钻 井液中 离子浓 度的差 异及各 种岩性 的泥质 含量。

曲线特征 ⒈地层水矿化度大于 泥浆滤液矿化度时, 渗透层上负异常。 ⒉地层水矿化度小于 泥浆滤液矿化度时, 渗透层上正异常。 ⒊在非渗透层上无异 常。 ⒋地层中心为对称曲 线的半幅点对于岩层 的界面。 ⒈以地层的中心为对 称。 ⒉高阻层上高值低阻 层上有低值。 ⒊岩层界面对应于曲 线的半幅点。

主要用途 ⒈用于划分渗透层凡 是有自然电位异常的 通常都是渗透层。 ⒉判断地层矿化度高 低。 ⒊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。

影响因素 ⒈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 ⒉ 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 ⒊ 散电流的影响。

使用条 件 ⒈ 淡 咸 水 泥 浆 都可以。 ⒉ 下 过 套 管 的 井 不 使 用。

地层的 电导率 感 应 或地层 测井 的 电 阻 率

⒈确定油水、气水界 面。 ⒉确定地层岩性。 ⒊ 电 导 率 =1/电 阻 率

⒈影响很小。 ⒉但要注意金属矿物 的影响, 线见回零现 曲 象。

⒈ 淡 咸 水 泥 浆 都可以 ⒉ 下 过 套 管 的 井 不 使 用

电测 内容 声速 测井 (声 波时 差)

探测 对象 声波时 差即地 层的传 声 速 度。

曲线特征 ⒈以地层的中 心为对称, 速 高 层上时差小, 低 速层上时差大。 ⒉半幅点对应 地层界面。

主要用途 ⒈确定地层的声波速度 ( 声 速 =1/时 差 ) ⒉确定地层岩性(根据 声波时差) 。 ⒊寻找裂隙带(周波跳 跃现象) ⒋寻找气层(时差大传 声慢有周波跳跃现象)

影响因素

使用条件 ⒈ 盐 、淡 水 泥 浆 都 可 以 。⒉ 油基泥浆也 可 以 。⒊ 下 过 套管的井不 使用

侧向 ⒈ 地 层 测井 电阻率 ⒉是地 层深浅 两个不 同部分 的电阻 率。

⒈以地层中心 为对称。 高阻 ⒉ 层上有高值, 低 阻层上有低值。 ⒊以曲线的突 变点对应于岩 层 界 面( 大 于 3 倍电极距时) 。

⒈单发双收时井 眼效应, 井眼偏 在 大的井段顶部时 差 突 然 变 小 ,底 部 变 大 。⒉ 随 井 深 的 增加成岩性越好, 岩 层 时 差 减 小 。⒊ 有周波跳跃的影 响 ⒈ 确 定 地 层 电 阻 率 。 ⒉ 比较小。 确定地层的渗透性(根 据幅度差) ⒊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

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 管井和油基 泥浆。

电测 探测对象 内容 声 幅 ⒈直接探测经 测井 过 地 层 衰 减 以 后的声波强度。 ⒉间接探测地 层对声波能量 的吸附能力。 自 然 ⒈直接对象是 伽 玛 地层发射的自 测井 然伽玛强度。 ⒉间接测量地 层的泥质含量 及放射矿物的 含量。

曲线特征

主要用途

影响因素 ⒈了解吸收强度起 主要作用还是反射 强度起主要作用。 ⒉与固井后候凝时 间有关系, 候凝时间 越长胶结越好。

使用条件 咸淡泥浆油 基泥浆都可 以。 下过套管和 不下套管一 样。

以地层中心为对称。 ⒈判断地层的致密情况,致 在强吸收层上, 幅度 密层幅度高,吸收弱,疏松 小, 弱吸收层上, 层幅度低,吸收强。⒉套管 幅 度大, 半幅点对应于 外(用来判断水泥浆胶结情 岩层界面。 况)胶结越好,幅度越低, 反之则高,密度差越大,反 射越强。 ⒈高放射性层上, ⒈判断地层的含泥量,含泥 曲 线幅度高, 低放射性 量越多,曲线幅度越高,含 层上,曲线幅度低。 泥量越少,幅度则低。⒉判 ⒉曲线半幅点, 对应 断地层放射性矿物的含量, 岩层界面(地层厚 放射性矿物含量越高,曲线 度>3 倍井径时) ⒊ 越高,反之则低。 。 曲线有涨落现象是 正常的。

在 原 图 分 层 时 要 考 广泛应用。 虑放射滞后差的影 响 (实际分层点在曲 线以下 0.4m) 。

电测 探测对象 曲线特征 内容 中 子 ⒈直接对象是 ⒈以地层中心为对称。⒉在 伽 玛 次 生 伽 玛 。 长源距的仪器上, 高含 H 量 测井 ⒉间接对象探 的地层曲线有低值,短源距 测地层的含 H 反之。 ⒊分层,大于 3 倍井径 量。 半幅点,当小于 3 倍井径向 曲线峰部移动。 伽 玛 直 接 对 象 伽 ⒈以岩层中心为对称。⒉以 — — 玛,间接对象 r 为单位时,高密度层上有 伽 玛 体积密度=(岩 低 r 值,低密度层上有高 r 测井 石 + 空 隙 中 所 值(脉冲偏零毫伏) 。⒊以 含流体质量)/ 密度层为单位高密层上有 ( 岩 石 + 孔 隙 高密度值,低密度层上有低 体积) 密度值,单位 g/cm3 双 感 ⒈直接探测对 ⒈以地层中心为对称。⒉高 应 测 象,地层的视 阻层上有高值,低阻层上有 井 电阻率。⒉探 低值。⒊曲线的半幅点对应 测范围和深度, 岩层界面。 深感应 0.8m, 中感应 0.4m.。

主要用途 ⒈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) 。⒉判断油气水层。 含油含水部分曲线幅度差不 大。⒊在下过套管的井中,用 于补救资料或重新收集资料。 ⒈确定地层的体积密度,了解 地层的岩性。⒉寻找裂隙带。 ⒊划分油气、气水界面。⒋判 断白云岩与灰岩。

影响因素

使用条件

⒈ 仪 器 源 距 同上 ( 长 短 之 分) 。⒉滞后 差。 ⒊注意地 层含 Cl 量的 影响。 主 要 在 原 图 同上 上分层时, 考 虑滞后差下 放 0.4m。

⒈淡水泥浆浆。 ⒈正向对数比例尺按数值的大 ⒈井径。 小确定低层电阻率,电阻率=1/ ⒉ 高 阻 邻 层 ⒉ 油 基 咸 水 下 过套管的井不 电导率。⒉根据地层视电阻率 的屏蔽效应。 使用(若咸水泥 数值的大小确定地层岩性,划 浆用双侧向代 替) 分油气水层。⒊半幅点确定其 厚度。⒋地层对比。

一、划分岩层界面 常用曲线 微电极 分层原则 半幅点 影响因素 底部梯度 高阻层底部有极大值, 顶部有极小值。 咸 水 泥 ⒈本层的屏蔽效应。 浆 井 曲 ⒉高阻邻层的屏蔽效 线失效。 应。 ⒊盐水泥浆曲线失效。

二、测井资料的综合运用 自然电位 半幅点 双感应 半幅点 声波 半幅点 注意消 除井眼 效应的 影响。 侧向 突变点 岩性厚度>3 倍 电极距,岩性厚 度<3 倍电极距 向峰部移动。

⒈只有存在矿化 影响较小 度差的情况。 ⒉层厚<4 倍井径 向曲线峰部移 动。

二、确定地层的电阻率 常用曲线 感应曲线 确 定 的 方 按曲线的极值读数(电导 法 按 倒 数 关系 算 出的 电 阻 率 相 当 于地 层 的真 电 阻 率) 。 影响因素 对低阻层上敏感,对高阻 层上迟钝。 双感应 底部梯度长电极距 侧向 按 比 例 尺 读 出 相 当 按曲线的极值读数, 相当 一 般 情 况 下 按 极 于地层的视电阻率。 于地层的视电阻率。 值读数,但要消除 小峰的影响。 高 阻 层 上 有 高 值 低 低阻层上比较迟钝, 高阻 主 要 用 于 盐 水 泥 阻层上有低值 层上比较敏感。 浆。 三、确定地层的孔隙度

常用 微电极 深浅侧 曲线 向 确定 幅度差 幅度差 方法

自然电位 异常的大小, 异常越大渗 透性越好, 异 常越小渗透 性越差。

声波时差 自然伽玛 对相同的 岩性来 讲,一般 时差越大 孔隙性就 越好。 ⒈注意井 眼效应。 ⒉注意周 波跳跃 (孔隙、 裂隙、含 气) 主要用于砂岩, 而且是泥质胶 结的砂岩。幅度 越低孔隙越好, 反之,幅度越高 孔隙性越差。

中子伽玛

密度 对于相同 的岩性而 言,密度越 小,孔隙性 越好,密度 越大,孔隙 性越差。 较小

声波 声速=1/ 时差,注 意单位 换算能 区别岩 性,有机 解释。 注意消 除井眼 效应

影响 ⒈一般有幅度差, ⒈只有矿化 因素 就是有渗透性,幅 度差的情况 度差越大渗透性 下⒉井眼影 越好,幅度差越小 响, 致密灰岩 渗透性越差 (有矿 的影响。 在灰 化度差的情况). 岩井段自然 ⒉但注意灰质泥 电位异常是 岩和油页岩的井 代表裂缝、 孔 段有反常的负幅 洞的发育程 度差的影响。 度。 四、确定地层传声速度

根据本区适用长 源距,而短源距相 反,孔隙性越好,含 H 量越高,曲线越 低,孔隙性越差,含 H 量越低,曲线越 高。 ⒈只能运用于 ⒈长源距,短源距 泥质胶结的砂 ⒉地层水的矿化 岩,但要注意泥 度,表明Cl 含量的 岩中的放射性 多少, Cl 含量高曲 矿物; ⒉放射性 线幅度高,Cl 含量 矿物的影响,放 低曲线幅度低. 射性矿物多,幅 度高,放射性矿 物多含泥量不 一定多

常用曲线 确定方法 影响因素

声波时差 声波=1/时差 注意单位换算,能区别岩性、孔隙度。 注意消除井眼效应。 电阻率(感视侧) 含泥量越多,电阻率越 低,含泥量越少,电阻率 越高。 只有岩性相同的情况下 才能作比较。

五、确定地层的含泥量 常用 自然伽玛 自然电位 曲线 确 定 曲线幅度越高,含泥量越高;曲线幅 一般根据异常的大小,异常越 方法 度越低,含泥量越低。 大含泥量越小,异常越小含泥 量越大。 影 响 ⒈一般同类岩性作比较。⒉注意某些 ⒈相同的岩性才能作比较。 因素 放射性矿物的影响。⒊岩层的高放射 ⒉只有矿化度差在一定的情 性并不反映泥的含量。 况下才能作比较。 六、确定地层的含 H 量 常用曲线 确定方法 影响因素 中子伽玛 对于长源距来讲, >50cm) ( 高含 H 量的幅度低,低含 H 量的幅度高。 对于短源距来讲(<50cm) 高含 H 量的幅度高,低含 H 量的幅度低。 ⒈仪器的源距。⒉地层的含 Cl 量,高矿化度的含 Cl 量高,曲线幅度高。含 Cl 量低,曲线 幅度低。

七、确定地层的密度

常用曲线 伽马——伽马测井 3 确定方法 如密度标度(g/cm ),高密度层上,曲线幅度高;低密度层上低幅度(常用方法)如放射性 强度标度(单位、伦琴、脉冲、毫伏、标准化单位) ,高密度层上曲线幅度低,低密度层上 曲线幅度高。 影响因素 较小 八、综合判断地层的岩性 岩性 泥岩 物理特征 ⒈非渗透。⒉低电阻。⒊低密 度。⒋高含 H。⒌大时差(声 速小) ⒍含放射性矿物多。 。 ⒎ 层理不发育。 曲线特征 ⒈自然电位无异常,微电极深浅测向无幅度差。⒉电阻率曲线 有低值,感应幅度高。⒊密度曲线低 1-2 g/cm3。⒋中子 r 幅度 低(长源距)⒌声波时差曲线上有大幅度 500us/m 左右。⒍在 自然 r 上幅度高。⒎所有的曲线上,曲线都比较平缓,变化不 大。⒏中、深感应低值。 ⒈有孔隙性和渗透性。⒉电阻 ⒈自然电位有异常,微电极深浅测向有幅度差。⒉电阻率曲线 率较高。⒊泥质含量少。⒋含 上幅度较高,电导低(高矿化度水时例外) 。⒊自然 r 有低值 有某种流体。⒌密度,中等密 (自然电位有异常) 。⒋中子 r 通常是低值,当含的是高矿化 度。⒍时差,350us/m 左右。 度水时电阻率低,当含的是油气水(指淡水)电阻率升高。⒌ ⒎好的砂层层理不发育(通常 中等密度(在 2-2.5) 。⒍时差在 350 us/m 左右。⒎曲线起伏不 情况) 。 大。⒏中深感应曲线相对较低,含淡水升高。 物理特征 曲线特征 ⒈多数无渗透性, 少数例外 (生 ⒈自然电位多数无异常,微电极、深浅侧向按理是无差异的, 物灰岩等) 。⒉通常是高电阻。 但在微电极曲线上往往有小正差常。⒉电阻率曲线上幅度高,

砂岩

岩性 灰岩

火 成 岩(变 质岩)



油 页岩 灰 质页 岩

⒊低含 H。⒋高密度。⒌含泥 电导率低。 ⒊中子 r 曲线上有高值。 ⒋密度曲线幅度在 2.7g/cm3 量变化大。⒍高声速。⒎常常 左右。⒌自然 r 曲线可大可小,有时在自然电位曲线上引起一 有比较发育的裂隙和溶洞。⒏ 些异常。⒍有低时差(150 us/m 左右) 。⒎时差曲线上有周波 层理不明显, 通常井壁无泥饼, 跳跃。⒏曲线起伏都比较大。⒐中深感应曲线为高阻(裂缝发 规则,有小的起伏。 育为低阻)⒑补偿中子为高孔隙度(对储集层讲)双侧向有小 的正幅度差。 ⒈一般无渗透性。⒉都是高电 ⒈自然电位无差异,深浅侧向无异常,微电极有小的正差异。 阻。⒊大声速的。⒋一般高密 ⒉电阻率曲线幅度高,电导特低(但有例外,对一些金属矿床 度的。⒌低或不含 H。⒍高放 电 阻 率 会 特 低 , 电 导 率 高 ) ⒊ 时 差 小 ( 100us/m ) ⒋ 密 。 。 3 射性。⒎井壁无泥饼,并且有 度>2.7g/cm 。 ⒌中子伽玛的幅度高值。 ⒍自然伽玛的幅度中值, 小的起 当放射矿物含量高时为高值。⒎曲线起伏比较大,特别是微电 极、微侧向更大。⒏中深感应曲线为高阻。 ⒈无渗透。 ⒉电阻率很低(比泥 ⒈自然电位无异常,微电极、深浅侧向无差异。⒉电阻率曲线 岩还低)。⒊密度小。⒋声速小 为零,电导率极高。⒊密度<2g/cm3。⒋时差大 500us/m 左右。 (有时与泥岩大致相当)。 ⒌中、深感应为低值。⒍见扩径现象。 ⒈高阻 ⒈电阻曲线幅度高(>泥岩<灰岩) 。 ⒉层薄 ⒉曲线起伏大,呈尖刀状(一般起伏油页岩>灰质页岩) 。 ⒊在微电极、深浅侧向有反常的负差异。 物理特征 ⒈可溶性。 曲线特征 ⒈扩径现象特别明显(饱和盐水泥浆除外) 。

岩性 盐层

砂质 泥岩 灰质 泥岩 泥灰 岩

⒉高阻。 ⒊钾盐有高放射性 介于泥岩与砂岩之 间。 介于灰岩与泥岩之 间。 与泥质含量多少有 关。

⒉泥浆常被咸化,视电阻率曲线变得低平。 ⒊通常自然伽玛幅度低(钾盐除外) 。 介于砂岩泥岩之间,在视电阻率曲线上有小的起伏,呈锯齿状,在微电极 曲线上有小的尖峰,声波曲线上介于砂岩与泥岩之间,自然电位上无异常, 见扩径现象,自然伽玛相对泥岩较低。 在 2.5m 视电阻率曲线上有小尖峰及平凸形高阻, 通常在微电极曲线上出现 负幅度差,声波介于泥岩和灰岩之间,有扩径现象,在 4m、中、深感应曲 线上出现鼓包和尖峰,自然电位无异常,自然伽马为中高值。 在 2.5m 视电阻率曲线为高值, 相对灰岩较低, 在自然电位曲线上有异常 (在 裂缝发育的情况下) 。在微电极曲线上呈峰状高阻并见小的正幅度差,自然 伽马相对灰岩较高,声波时差相对灰岩数值增大,中、深感应曲线相对灰 岩较低,密度曲线上随泥质含量增加数值变小。

九、综合判断油气水层 1、⑴渗透层。⑵油气层都是高阻层,其电阻率相当于标准水层 2-3 倍,油层 3.2-4.8Ω m。⑶标准水层其电阻率 接近于同井段的泥岩。在所研究井段没有砂岩,可近似地以泥岩电阻率来替代标准水层的电阻率。2、⑴油层:高 阻渗透层,电阻曲线幅度高,特别是在 4m 曲线必须有鼓包,4m 幅度越高,油层越好,自然电位异常通常小于水 层,声波为中值。 ⑵气层:高阻渗透层,电阻曲线幅度高,4m 曲线有鼓包。声波时差大,甚至比泥岩还要大,而且有周波跳跃 的现象,中子伽马通常幅度高。

⑶水层:低阻渗透层(淡水层例外为高阻层) ,当地层矿化度比较高时,中子伽马幅度比较高,通常情况较低, 自然电位通常比较大(与油层作比较) 。 十、油气水界面的化分 1、油水界面的划分: ⑴电阻曲线上有明显幅度变化,含油部分幅度高,含水部分幅度低。 ⑵感应曲线上在油水界面上幅度变化特别明显。 ⑶自然电位曲线在油水界面上有一个不很明显的台阶,含油部分异常小,含水部分异常大。 ⑷密度曲线在油水界面上有微弱的台阶,含油部分密度小,含水部分密度较大。 ⑸声波在油水界面含油部分时差大,含水部分时差小,油层在 4m 曲线上一定有鼓包。 2、油气界面的划分: ⑴声波时差在油气界面有明显的幅度变化,气层时差大,油层时差小,气层周波跳跃,在油气界面有不太明显的 幅度变化。 ⑵中子伽马在油气界面上有不太明显的变化,长源距气层的幅度高,油层的幅度小。 3、气水界面的划分: ⑴声波时差在气水界面上明显的幅变化,含水部分时差小,含气部分时差大,含气部分有周波跳跃。 ⑵密度曲线在气水界面上有明显的幅度变化,气层部分密度小,含水部分密度大。 ⑶中子伽马曲线在气水界面上有不明显的变化,短源距气层部分幅度高,水层部分幅度低, (但有例外,当水层矿

化度比较高,曲线幅度变化不明显) 。


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