地球物理測井 第1章_緒論

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1、2004.2地球物理測井地球物理測井地球物理測井地球物理測井第一部分第一部分：測井原理及其應(yīng)用：測井原理及其應(yīng)用 從理論出發(fā)，掌握每種測井方法的物性基礎(chǔ)、基從理論出發(fā)，掌握每種測井方法的物性基礎(chǔ)、基本原理、曲線特征與影響因素及其資料應(yīng)用，為測本原理、曲線特征與影響因素及其資料應(yīng)用，為測井資料的綜合解釋及應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)。井資料的綜合解釋及應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)。第二部分第二部分：測井資料解釋基礎(chǔ)、數(shù)字處理及應(yīng)用：測井資料解釋基礎(chǔ)、數(shù)字處理及應(yīng)用 掌握測井資料解釋基礎(chǔ)、處理過程及綜合應(yīng)用方掌握測井資料解釋基礎(chǔ)、處理過程及綜合應(yīng)用方法，并通過實習(xí)鞏固所學(xué)測井原理資料解釋及應(yīng)用法，并通過實習(xí)鞏固所學(xué)測

2、井原理資料解釋及應(yīng)用方法。方法。 基本掌握目前國內(nèi)外常用的幾種基本測井方法：基本掌握目前國內(nèi)外常用的幾種基本測井方法：視電阻率視電阻率RaRa、自然電位、自然伽馬、側(cè)向測井、自然電位、自然伽馬、側(cè)向測井、感應(yīng)測井以及聲波測井、密度測井、中子測井等。感應(yīng)測井以及聲波測井、密度測井、中子測井等。 掌握定性進(jìn)行地層巖性、物性以及含油氣性分析掌握定性進(jìn)行地層巖性、物性以及含油氣性分析 定量確定儲層基本參數(shù)孔隙度、滲透率、飽和度定量確定儲層基本參數(shù)孔隙度、滲透率、飽和度等的方法等的方法 其它測井方法及數(shù)字處理方面的基本知識其它測井方法及數(shù)字處理方面的基本知識開課基本要求開課基本要求概概 念念 地球物理測

3、井，簡稱測井，又可稱為鉆井地球物地球物理測井，簡稱測井，又可稱為鉆井地球物理或礦場地球物理理或礦場地球物理 屬于地球物理勘探的一個分支屬于地球物理勘探的一個分支，它是應(yīng)用地球物它是應(yīng)用地球物理方法，理方法，測量井中巖層的各種物理信息，測量井中巖層的各種物理信息，研究油氣研究油氣田、煤田等鉆井地質(zhì)剖面，解決某些地下地質(zhì)、生田、煤田等鉆井地質(zhì)剖面，解決某些地下地質(zhì)、生產(chǎn)及鉆井技術(shù)問題的一門應(yīng)用技術(shù)學(xué)科。產(chǎn)及鉆井技術(shù)問題的一門應(yīng)用技術(shù)學(xué)科。 根據(jù)勘探目的的不同，通常分為石油測井、煤田根據(jù)勘探目的的不同，通常分為石油測井、煤田測井、金屬和非金屬測井、水文測井以及工程測井測井、金屬和非金屬測井、水文測井

4、以及工程測井等幾大類，根據(jù)勘探對象的地質(zhì)等幾大類，根據(jù)勘探對象的地質(zhì)- -地球物理特點，它地球物理特點，它們既有選用共同的物理參數(shù)進(jìn)行測井的共性，又有們既有選用共同的物理參數(shù)進(jìn)行測井的共性，又有選用各自獨特的物理參數(shù)進(jìn)行測井的特性。選用各自獨特的物理參數(shù)進(jìn)行測井的特性。 概概 念念 石油作為一種重要的戰(zhàn)略物資，具有潔凈石油作為一種重要的戰(zhàn)略物資，具有潔凈、熱效高，符合環(huán)保要求等優(yōu)點，因而需要量、熱效高，符合環(huán)保要求等優(yōu)點，因而需要量大，同時經(jīng)濟(jì)效益好，但其埋藏較深，故技術(shù)大，同時經(jīng)濟(jì)效益好，但其埋藏較深，故技術(shù)要求也高，這就促進(jìn)了石油測井技術(shù)的迅速發(fā)要求也高，這就促進(jìn)了石油測井技術(shù)的迅速發(fā)展。

5、因此就技術(shù)而言，石油測井在各種礦產(chǎn)資展。因此就技術(shù)而言，石油測井在各種礦產(chǎn)資源測井來說，一直處于主導(dǎo)地位。也就是說，源測井來說，一直處于主導(dǎo)地位。也就是說，石油測井技術(shù)的發(fā)展代表著地球物理技術(shù)發(fā)展石油測井技術(shù)的發(fā)展代表著地球物理技術(shù)發(fā)展的方向。的方向。 石油主要形成于沉積盆石油主要形成于沉積盆地，在沉積盆地中巖石成層地，在沉積盆地中巖石成層分布且類型很多，但并非所分布且類型很多，但并非所有的巖石都能儲集油、氣、有的巖石都能儲集油、氣、水，而只有那些具有一定孔水，而只有那些具有一定孔隙空間和具有一定滲透性的隙空間和具有一定滲透性的巖石才能儲集油氣水，我們巖石才能儲集油氣水，我們稱這類巖層為儲集層

6、，石油稱這類巖層為儲集層，石油工作者的一個基本任務(wù)就是工作者的一個基本任務(wù)就是從鉆井地質(zhì)剖面的各種巖層從鉆井地質(zhì)剖面的各種巖層中把這種儲集層劃分出來，中把這種儲集層劃分出來，繼而找出有工業(yè)價值的油氣繼而找出有工業(yè)價值的油氣藏。藏。測井手段的提出測井手段的提出測井手段的提出測井手段的提出 在地球物理測井技術(shù)之前，能迅速分辨地層在地球物理測井技術(shù)之前，能迅速分辨地層的方法主要有的方法主要有：監(jiān)控鉆井的速度監(jiān)控鉆井的速度- -了解巖石的相對硬度；了解巖石的相對硬度；觀察泥漿觀察泥漿- -了解液面的升降、礦化度變化和天了解液面的升降、礦化度變化和天然氣或油花的出現(xiàn)；然氣或油花的出現(xiàn)； 巖巖屑錄井（屑錄

7、井（隨泥漿返出地面隨泥漿返出地面）- -巖樣量大，各巖樣量大，各層巖樣易混淆，并且?guī)r屑易造成延時，層位、層巖樣易混淆，并且?guī)r屑易造成延時，層位、厚度卡不準(zhǔn)；厚度卡不準(zhǔn)；測井手段的提出測井手段的提出井壁取心井壁取心- -樣品體積太小，不是以做全面分析。樣品體積太小，不是以做全面分析。野外觀測：結(jié)果只能對地下特征加以推測。野外觀測：結(jié)果只能對地下特征加以推測。鉆井取心鉆井取心- -樣品全，是了解巖層最精確的辦法。但是樣品全，是了解巖層最精確的辦法。但是由于要頻繁地起下鉆、換接鉆頭、降低了鉆井速度，由于要頻繁地起下鉆、換接鉆頭、降低了鉆井速度，作業(yè)也復(fù)雜，因而成本很高，全井取心造價高，不太作業(yè)也復(fù)雜

8、，因而成本很高，全井取心造價高，不太可能大量取心，個別重要參數(shù)井、探井才進(jìn)行取心工可能大量取心，個別重要參數(shù)井、探井才進(jìn)行取心工作。作。 由于實際生產(chǎn)的迫切需要，地球物理測井方法逐漸由于實際生產(chǎn)的迫切需要，地球物理測井方法逐漸出現(xiàn)了萌芽。出現(xiàn)了萌芽。 測井技術(shù)的發(fā)展測井技術(shù)的發(fā)展 測井具有速度快、反映直接、經(jīng)濟(jì)實惠、剖面連測井具有速度快、反映直接、經(jīng)濟(jì)實惠、剖面連續(xù)等特點，這也就是測井技術(shù)被引出而又迅速發(fā)展起續(xù)等特點，這也就是測井技術(shù)被引出而又迅速發(fā)展起來的原因。來的原因。 測井技術(shù)起源于法國。測井技術(shù)起源于法國。 19271927年年9 9月法國人馬科爾月法國人馬科爾( (MarcalMar

9、cal) )和斯侖貝謝和斯侖貝謝( (Conrad SchlumbergerConrad Schlumberger) )在法國皮切爾布朗在法國皮切爾布朗( (PechelbrownPechelbrown) )一口井中采用點測方式成功地測量出第一口井中采用點測方式成功地測量出第一條測井曲線，而且他們很有遠(yuǎn)見地稱之為一條測井曲線，而且他們很有遠(yuǎn)見地稱之為“電取心電取心”，從而開創(chuàng)了測井技術(shù)，至今已經(jīng)，從而開創(chuàng)了測井技術(shù)，至今已經(jīng)7070多年了，多年了，7070年年來，測井技術(shù)發(fā)展大約分為四個階段：來，測井技術(shù)發(fā)展大約分為四個階段：測井技術(shù)的發(fā)展測井技術(shù)的發(fā)展 石油測井技術(shù)的發(fā)展階段石油測井技術(shù)的發(fā)

10、展階段發(fā)展階段發(fā)展階段年年 代代 測井記錄測井記錄 處理解釋技術(shù)處理解釋技術(shù)地質(zhì)應(yīng)用地質(zhì)應(yīng)用一一(模擬時代模擬時代)19271962 模擬記錄模擬記錄 手工計算手工計算人工解釋人工解釋單井油氣層劃分單井油氣層劃分二二(數(shù)字時代數(shù)字時代)19621976 模擬加數(shù)字記模擬加數(shù)字記錄錄計算機(jī)處理計算機(jī)處理人工解釋人工解釋單井儲層評價單井儲層評價三三(數(shù)控時代數(shù)控時代)19761990 井下遙測傳輸井下遙測傳輸 數(shù)字記錄數(shù)字記錄 計算機(jī)處理計算機(jī)處理 自動解釋自動解釋多井評價多井評價油藏描述油藏描述四四成象測井時代成象測井時代1990現(xiàn)在現(xiàn)在 圖象記錄圖象記錄 圖象處理圖象處理人機(jī)交互解釋人機(jī)交互解

11、釋儲層分析儲層分析橫向預(yù)測橫向預(yù)測測井技術(shù)的發(fā)展測井技術(shù)的發(fā)展 1 1、從、從19271927年至年至19621962年是模擬記錄時代，在這年是模擬記錄時代，在這2525年中年中電法測井、放射性測井、聲波測井、地溫測井、地層電法測井、放射性測井、聲波測井、地溫測井、地層傾角測井等主要測井技術(shù)都已投入生產(chǎn)活動。特別是傾角測井等主要測井技術(shù)都已投入生產(chǎn)活動。特別是19421942年阿爾奇（年阿爾奇（ArchieArchie）提出了著名的飽和度計算公）提出了著名的飽和度計算公式，使測井主要用于地層對比走上了儲層評價階段。式，使測井主要用于地層對比走上了儲層評價階段。但是由于測井使用的是模擬記錄，信息

12、采集的誤差在但是由于測井使用的是模擬記錄，信息采集的誤差在5%5%以上，所以由測井計算的儲層孔隙度是不準(zhǔn)確的，以上，所以由測井計算的儲層孔隙度是不準(zhǔn)確的，只能供地質(zhì)參考。只能供地質(zhì)參考。 測井技術(shù)的發(fā)展測井技術(shù)的發(fā)展 2 2、從、從19621962年至年至19761976年是數(shù)字測井時代，年是數(shù)字測井時代，19621962年斯侖貝謝年斯侖貝謝公司首次使用電子計算機(jī)處理測井資料，而且不久又設(shè)公司首次使用電子計算機(jī)處理測井資料，而且不久又設(shè)計制造了數(shù)字測井儀，使測井資料的單井定量自動處理計制造了數(shù)字測井儀，使測井資料的單井定量自動處理和解釋成為可能。中子測井、密度測井及聲波測井的組和解釋成為可能。

13、中子測井、密度測井及聲波測井的組合應(yīng)用，使測井計算的孔隙度達(dá)到了工業(yè)應(yīng)用的水平。合應(yīng)用，使測井計算的孔隙度達(dá)到了工業(yè)應(yīng)用的水平。由于信息采集使用了數(shù)字方式，電壓測量的誤差理論上由于信息采集使用了數(shù)字方式，電壓測量的誤差理論上可以達(dá)到千分之可以達(dá)到千分之0.250.25。19781978年我國引進(jìn)的年我國引進(jìn)的ATLAS-3600ATLAS-3600型型測井儀就是一種典型的數(shù)字測井儀。數(shù)字信息的直接輸測井儀就是一種典型的數(shù)字測井儀。數(shù)字信息的直接輸入使測井信息處理走上了計算機(jī)批處理過程。測井資料入使測井信息處理走上了計算機(jī)批處理過程。測井資料計算機(jī)處理在這個時期得到了很大發(fā)展。計算機(jī)處理在這個時

14、期得到了很大發(fā)展。測井技術(shù)的發(fā)展測井技術(shù)的發(fā)展 3 3、19761976年至年至19901990年是數(shù)控測井時代，年是數(shù)控測井時代，19761976年斯侖貝謝測井年斯侖貝謝測井公司把小型計算機(jī)直接搬到測井儀器車上，使井下儀器的測公司把小型計算機(jī)直接搬到測井儀器車上，使井下儀器的測量、信號的傳輸、處理及質(zhì)量控制都由計算機(jī)控制，將人為量、信號的傳輸、處理及質(zhì)量控制都由計算機(jī)控制，將人為因素造成的測井誤差大大降低。井下儀器信息的傳輸采用遙因素造成的測井誤差大大降低。井下儀器信息的傳輸采用遙測編碼技術(shù)，把多個儀器組合起來進(jìn)行測量，一次下井取得測編碼技術(shù)，把多個儀器組合起來進(jìn)行測量，一次下井取得的信息成

15、十倍的增加。同時，車載計算機(jī)系統(tǒng)可以在井場進(jìn)的信息成十倍的增加。同時，車載計算機(jī)系統(tǒng)可以在井場進(jìn)行快速測井處理，在井場就可以得到井剖面的巖性及儲層含行快速測井處理，在井場就可以得到井剖面的巖性及儲層含油性的柱狀圖。從儀器刻度到處理結(jié)果兩個方面對測井質(zhì)量油性的柱狀圖。從儀器刻度到處理結(jié)果兩個方面對測井質(zhì)量進(jìn)行了嚴(yán)格的控制，測井信息得到了很大的提高，地質(zhì)應(yīng)用進(jìn)行了嚴(yán)格的控制，測井信息得到了很大的提高，地質(zhì)應(yīng)用也由單井的油藏評價發(fā)展到油藏描述階段。這一時期，斯侖也由單井的油藏評價發(fā)展到油藏描述階段。這一時期，斯侖貝謝公司的貝謝公司的CSUCSU、阿特拉斯的、阿特拉斯的CLSCLS37003700、哈

16、里伯頓的、哈里伯頓的DDLDDL系系列等都是典型的數(shù)控測井儀。列等都是典型的數(shù)控測井儀。測井技術(shù)的發(fā)展測井技術(shù)的發(fā)展 4 4、在計算機(jī)工作站及電子測量技術(shù)高速發(fā)展的支持下，、在計算機(jī)工作站及電子測量技術(shù)高速發(fā)展的支持下，9090年年代斯侖貝謝推出了代斯侖貝謝推出了MaxisMaxis500500成象測井系統(tǒng)，把測井技術(shù)由成象測井系統(tǒng)，把測井技術(shù)由解決均質(zhì)地層評價問題推向了解決非均質(zhì)地層評價的成象測解決均質(zhì)地層評價問題推向了解決非均質(zhì)地層評價的成象測井技術(shù)時代。成象測井最明顯的特點是把微處理器放到井下，井技術(shù)時代。成象測井最明顯的特點是把微處理器放到井下，把工作站搬到儀器車上，傳感器可以對井壁進(jìn)

17、行掃描，對井把工作站搬到儀器車上，傳感器可以對井壁進(jìn)行掃描，對井周不同深度的地球物理參數(shù)進(jìn)行陣列組合測量。在微觀周不同深度的地球物理參數(shù)進(jìn)行陣列組合測量。在微觀( (孔隙孔隙結(jié)構(gòu)、顆粒特征結(jié)構(gòu)、顆粒特征) )和宏觀和宏觀( (儲層的橫向展布儲層的橫向展布) )兩個尺度上對儲層兩個尺度上對儲層進(jìn)行分析，用人機(jī)交互的圖象處理技術(shù)把測井信息處理成果進(jìn)行分析，用人機(jī)交互的圖象處理技術(shù)把測井信息處理成果變?yōu)榭梢暬亩S或三維圖象。這一時期，斯侖貝謝公司的變?yōu)榭梢暬亩S或三維圖象。這一時期，斯侖貝謝公司的MAXIS-500MAXIS-500、阿特技斯的、阿特技斯的EXLIPS-5700EXLIPS-57

18、00、哈里伯頓的、哈里伯頓的EXCELL-EXCELL-20002000系列等都是典型的成象測井儀。系列等都是典型的成象測井儀。測井技術(shù)的發(fā)展測井技術(shù)的發(fā)展 斯侖貝謝公司是目前世界上最大的國際性測井公司，斯侖貝謝公司是目前世界上最大的國際性測井公司，它為全世界近它為全世界近8080個國家提供測井技術(shù)服務(wù)。個國家提供測井技術(shù)服務(wù)。它從事測井它從事測井技術(shù)已有技術(shù)已有7070年的歷史，壟斷著國際測井技術(shù)市場的年的歷史，壟斷著國際測井技術(shù)市場的7070以上；以上； 該公司地球物理測井總部在法國巴黎、下設(shè)五個分部：該公司地球物理測井總部在法國巴黎、下設(shè)五個分部：巴黎測井發(fā)展部和技術(shù)服務(wù)部，美國休斯頓測

19、井發(fā)展部巴黎測井發(fā)展部和技術(shù)服務(wù)部，美國休斯頓測井發(fā)展部和技術(shù)服務(wù)部，美國紐約測井技術(shù)研究部和技術(shù)服務(wù)部，美國紐約測井技術(shù)研究部( (又稱道爾研究又稱道爾研究中心中心) )。各分部之間，既是合作關(guān)系，又是競爭關(guān)系。該。各分部之間，既是合作關(guān)系，又是競爭關(guān)系。該公司在世界上有公司在世界上有234234個測井服務(wù)中心個測井服務(wù)中心( (其中一個在中國其中一個在中國) )，1010個測井資料計算機(jī)處理中心，個測井資料計算機(jī)處理中心，2 2個測井技術(shù)培訓(xùn)中心。個測井技術(shù)培訓(xùn)中心。測井技術(shù)的發(fā)展測井技術(shù)的發(fā)展 紐約測井研究中心設(shè)有四個研究部門：電學(xué)測井研究部，紐約測井研究中心設(shè)有四個研究部門：電學(xué)測井研

20、究部，聲學(xué)測井研究部，核測井研究部，機(jī)械學(xué)測井研究部，每個聲學(xué)測井研究部，核測井研究部，機(jī)械學(xué)測井研究部，每個測井研究部有工程師和專家測井研究部有工程師和專家5050名，從事基礎(chǔ)理論和設(shè)計制造名，從事基礎(chǔ)理論和設(shè)計制造新儀器的研究。新的測井儀器先作兩臺樣機(jī)，成功后交流在新儀器的研究。新的測井儀器先作兩臺樣機(jī)，成功后交流在美國或法國測井發(fā)展部進(jìn)行工藝改進(jìn)和小批量生產(chǎn)美國或法國測井發(fā)展部進(jìn)行工藝改進(jìn)和小批量生產(chǎn)1010臺，由臺，由測井技術(shù)服務(wù)部送往現(xiàn)場試驗，經(jīng)過改進(jìn)、然后大批量生產(chǎn)，測井技術(shù)服務(wù)部送往現(xiàn)場試驗，經(jīng)過改進(jìn)、然后大批量生產(chǎn)，投入市場服務(wù)。投入市場服務(wù)。 紐約測井技術(shù)研究部只從事斯侖貝謝

21、公司十年以后的測紐約測井技術(shù)研究部只從事斯侖貝謝公司十年以后的測井新理論、新方法、新儀器、新技術(shù)發(fā)展的研究，每年要舉井新理論、新方法、新儀器、新技術(shù)發(fā)展的研究，每年要舉行一次內(nèi)部學(xué)術(shù)討論會，但不發(fā)表書面學(xué)術(shù)論文。行一次內(nèi)部學(xué)術(shù)討論會，但不發(fā)表書面學(xué)術(shù)論文。 測井解釋新理論、新方法和新程序的研究和改進(jìn)、是在測井解釋新理論、新方法和新程序的研究和改進(jìn)、是在法國巴黎測井計算中心進(jìn)行。法國巴黎測井計算中心進(jìn)行。測井技術(shù)的發(fā)展測井技術(shù)的發(fā)展 斯侖貝謝公司斯侖貝謝公司- -世界上最大的測井技術(shù)壟斷公司世界上最大的測井技術(shù)壟斷公司 1 1）只提供技術(shù)服務(wù)，不轉(zhuǎn)讓測井儀器和專利、保持）只提供技術(shù)服務(wù)，不轉(zhuǎn)讓測

22、井儀器和專利、保持測井技術(shù)壟斷地位。測井技術(shù)壟斷地位。 2 2）雇用和培訓(xùn)世界上第一流技術(shù)人才，向全世界提）雇用和培訓(xùn)世界上第一流技術(shù)人才，向全世界提供高質(zhì)量測井技術(shù)服務(wù)。供高質(zhì)量測井技術(shù)服務(wù)。 3 3）在研究費(fèi)用上進(jìn)行大量投資，發(fā)展測井技術(shù)。紐）在研究費(fèi)用上進(jìn)行大量投資，發(fā)展測井技術(shù)。紐約測井研究中心每年的測井研究費(fèi)用占該公司總收入的約測井研究中心每年的測井研究費(fèi)用占該公司總收入的5%5%，相當(dāng)于世界上競爭對手測井研究經(jīng)費(fèi)總和的十倍。，相當(dāng)于世界上競爭對手測井研究經(jīng)費(fèi)總和的十倍。確定科研題目和評價科研成果均以經(jīng)濟(jì)價值為標(biāo)準(zhǔn)。確定科研題目和評價科研成果均以經(jīng)濟(jì)價值為標(biāo)準(zhǔn)。測井技術(shù)的發(fā)展測井技術(shù)

23、的發(fā)展 西方阿特拉斯測井公司西方阿特拉斯測井公司(ATLAS WIRELINE SEVICES)(ATLAS WIRELINE SEVICES)是西方阿特拉斯國際公司的一部分。是西方阿特拉斯國際公司的一部分。 總部設(shè)在美國休斯頓，其測井業(yè)務(wù)量占世界測井總部設(shè)在美國休斯頓，其測井業(yè)務(wù)量占世界測井市場的市場的20%20%左右左右( (包括中國和俄羅斯包括中國和俄羅斯) )；是世界上第二大；是世界上第二大測井公司，其技術(shù)力量也十分雄厚，特別是在放射性測測井公司，其技術(shù)力量也十分雄厚，特別是在放射性測井方面比較先進(jìn)，斯侖貝謝公司的碳氧比能譜測井儀和井方面比較先進(jìn)，斯侖貝謝公司的碳氧比能譜測井儀和中子壽

24、命測井儀就是從阿特拉斯公司購買的專利，而且中子壽命測井儀就是從阿特拉斯公司購買的專利，而且其技術(shù)對外開放，生產(chǎn)的儀器主要有其技術(shù)對外開放，生產(chǎn)的儀器主要有36003600、37003700至目至目前的前的57005700系列，其中系列，其中37003700生產(chǎn)線由西儀廠引進(jìn)，生產(chǎn)線由西儀廠引進(jìn)，57005700屬于成象測井系列，我國目前已引進(jìn)了多套該類儀器。屬于成象測井系列，我國目前已引進(jìn)了多套該類儀器。測井技術(shù)的發(fā)展測井技術(shù)的發(fā)展 哈里伯頓哈里伯頓(HALLOBURTION)(HALLOBURTION)公司，總部設(shè)在美國的西公司，總部設(shè)在美國的西雅圖，其測井技術(shù)部門合并了原來的吉爾哈特測井公

25、雅圖，其測井技術(shù)部門合并了原來的吉爾哈特測井公司司(GEARHART)(GEARHART)，該公司以從事石油工程為主，測井是，該公司以從事石油工程為主，測井是一個配套部門，以開發(fā)測井和生產(chǎn)測井技術(shù)為其主要一個配套部門，以開發(fā)測井和生產(chǎn)測井技術(shù)為其主要特色。特色。測井技術(shù)的發(fā)展測井技術(shù)的發(fā)展 我國現(xiàn)代測井技術(shù)創(chuàng)立于我國現(xiàn)代測井技術(shù)創(chuàng)立于19391939年。年。 19391939年年1212月月2020日，從英國留學(xué)回來、執(zhí)教于中央大學(xué)的日，從英國留學(xué)回來、執(zhí)教于中央大學(xué)的著名地球物理學(xué)家翁文波先生在四川巴縣石油溝油礦著名地球物理學(xué)家翁文波先生在四川巴縣石油溝油礦1 1號井，號井，用用1 1米電極

26、系測量出米電極系測量出我國井內(nèi)第一條自然電位和電阻率曲線我國井內(nèi)第一條自然電位和電阻率曲線。翌年，甘肅玉門的老君廟油田得到開發(fā)，翁文波與趙仁壽先翌年，甘肅玉門的老君廟油田得到開發(fā)，翁文波與趙仁壽先生一起來到玉門油礦，在石油河的淺井中測了一些生一起來到玉門油礦，在石油河的淺井中測了一些視電阻率、視電阻率、自然電位和井溫曲線自然電位和井溫曲線，收到了明顯的地質(zhì)效果。以后因器材，收到了明顯的地質(zhì)效果。以后因器材缺乏，測井工作被迫停頓。缺乏，測井工作被迫停頓。19471947年，翁文波又先后與盂爾盛、年，翁文波又先后與盂爾盛、劉永年先生回到玉門，建立起我國第一個電測站，用自力更劉永年先生回到玉門，建立

27、起我國第一個電測站，用自力更生裝配起來的照相示波測井儀，使測井工作重新得以開展。生裝配起來的照相示波測井儀，使測井工作重新得以開展。19481948年，由日本留學(xué)歸來的王曰才先生也到玉門參加測井工年，由日本留學(xué)歸來的王曰才先生也到玉門參加測井工作，并研制成功真空管式直流放大器，改善記錄曲線的質(zhì)量。作，并研制成功真空管式直流放大器，改善記錄曲線的質(zhì)量。測井技術(shù)的發(fā)展測井技術(shù)的發(fā)展 新中國成立以后，測井隊伍得到補(bǔ)充，并引進(jìn)了蘇新中國成立以后，測井隊伍得到補(bǔ)充，并引進(jìn)了蘇聯(lián)半自動測井儀聯(lián)半自動測井儀(1952(1952年年) )和全自動測井儀和全自動測井儀 (1953(1953年年) )。與此同時，

28、原燃料部在北京和西安建立了石油地球物理與此同時，原燃料部在北京和西安建立了石油地球物理試驗室，開始研制造測井儀器，相繼在試驗室，開始研制造測井儀器，相繼在19531953和和19541954年制年制出半自動和全自動電測儀。出半自動和全自動電測儀。19581958年，劉永年總工程師研年，劉永年總工程師研制的制的JD-581JD-581多線式井下自動測井儀正式在西安石油儀器多線式井下自動測井儀正式在西安石油儀器廠投入生產(chǎn)，該型儀器在廠投入生產(chǎn)，該型儀器在9090年代以前遍布我國各油田和年代以前遍布我國各油田和部分煤田，為我國的測井事業(yè)作出了巨大貢獻(xiàn)。部分煤田，為我國的測井事業(yè)作出了巨大貢獻(xiàn)。測井技

29、術(shù)的發(fā)展測井技術(shù)的發(fā)展 19781978年改革開放以來，開始引進(jìn)西方阿特拉斯的年改革開放以來，開始引進(jìn)西方阿特拉斯的36003600數(shù)字測井儀，進(jìn)入了半定量解釋和使用計算機(jī)處理階段，數(shù)字測井儀，進(jìn)入了半定量解釋和使用計算機(jī)處理階段，8080年代中期引進(jìn)年代中期引進(jìn)CLS-3700CLS-3700和和CSUCSU數(shù)控測井儀，以及數(shù)控測井儀，以及CLS-CLS-37003700的制造技術(shù)，各油田又相繼研制了以微機(jī)為核心的小的制造技術(shù)，各油田又相繼研制了以微機(jī)為核心的小數(shù)控測井儀，能在勘探井及評價井中測全現(xiàn)代數(shù)控測井儀，能在勘探井及評價井中測全現(xiàn)代9 9條測井曲條測井曲線線( (即三條電阻率、三條孔

30、隙度、三條巖性即三條電阻率、三條孔隙度、三條巖性) )，使測井資料，使測井資料可以進(jìn)行單井定量評價，從而又帶動了我國油藏描述技術(shù)可以進(jìn)行單井定量評價，從而又帶動了我國油藏描述技術(shù)的發(fā)展。的發(fā)展。 9090年代中期引進(jìn)年代中期引進(jìn)ECLIPS5700ECLIPS5700成象測井儀，并雇傭斯侖成象測井儀，并雇傭斯侖貝謝公司的貝謝公司的MAXIS-500MAXIS-500成象測井系統(tǒng)服務(wù)，使我國逐步進(jìn)成象測井系統(tǒng)服務(wù)，使我國逐步進(jìn)入了成象測井時代的大門。入了成象測井時代的大門。 測井技術(shù)的發(fā)展測井技術(shù)的發(fā)展 總的來說，我國的測井技術(shù)在信息采集總的來說，我國的測井技術(shù)在信息采集方面落后于國外，設(shè)備基本

31、上是靠引進(jìn)，方面落后于國外，設(shè)備基本上是靠引進(jìn)，但測井資料的處理和解釋技術(shù)與國外當(dāng)前但測井資料的處理和解釋技術(shù)與國外當(dāng)前水平相當(dāng)，甚至部分項目領(lǐng)先，特別是在水平相當(dāng)，甚至部分項目領(lǐng)先，特別是在水淹層解釋和測井地質(zhì)學(xué)研究方面處于世水淹層解釋和測井地質(zhì)學(xué)研究方面處于世界領(lǐng)先水平。界領(lǐng)先水平。常用的石油測井方法常用的石油測井方法 地球物理測井是利用油氣、煤、巖層的地質(zhì)一地球物地球物理測井是利用油氣、煤、巖層的地質(zhì)一地球物理特性的差異來解決地質(zhì)問題的。與其它地球物理方法一理特性的差異來解決地質(zhì)問題的。與其它地球物理方法一樣，它不是直接地鑒定巖層，而是間接地從測定它們的某樣，它不是直接地鑒定巖層，而是間

32、接地從測定它們的某些物理參數(shù)來獲得所需的地質(zhì)資料，因此就帶來了資料的些物理參數(shù)來獲得所需的地質(zhì)資料，因此就帶來了資料的多解性。但是，綜合研究油氣、煤、巖層的多種物性，就多解性。但是，綜合研究油氣、煤、巖層的多種物性，就能夠去偽存真，去粗取精，由表及里，由此及彼地剔除各能夠去偽存真，去粗取精，由表及里，由此及彼地剔除各種干擾，取得比較唯一的地質(zhì)結(jié)論，獲得比較可靠的地質(zhì)種干擾，取得比較唯一的地質(zhì)結(jié)論，獲得比較可靠的地質(zhì)資料。所以，生產(chǎn)的需要和科技的發(fā)展，使測井所利用的資料。所以，生產(chǎn)的需要和科技的發(fā)展，使測井所利用的巖石物理參數(shù)較多，同時針對巖石的各種物理性質(zhì)發(fā)展了巖石物理參數(shù)較多，同時針對巖石的

33、各種物理性質(zhì)發(fā)展了相應(yīng)的測井技術(shù)。相應(yīng)的測井技術(shù)。 目前，在地球物理測井中廣泛使用的測井方目前，在地球物理測井中廣泛使用的測井方法很多，概括起來可分以下幾大類：法很多，概括起來可分以下幾大類： 1.1.以巖石的導(dǎo)電性質(zhì)為基礎(chǔ)的一組地球物理以巖石的導(dǎo)電性質(zhì)為基礎(chǔ)的一組地球物理測井方法測井方法 微電阻率掃描成像測井、方位側(cè)向成像測微電阻率掃描成像測井、方位側(cè)向成像測井、陣列感應(yīng)成像測井、普通視電阻率測井、井、陣列感應(yīng)成像測井、普通視電阻率測井、側(cè)向測井、感應(yīng)測井、電磁波測井、微電極系側(cè)向測井、感應(yīng)測井、電磁波測井、微電極系測井、微側(cè)向測井、球形聚焦測井等。測井、微側(cè)向測井、球形聚焦測井等。 2.2

34、.以巖石的電化學(xué)性質(zhì)為基礎(chǔ)的一組測井方以巖石的電化學(xué)性質(zhì)為基礎(chǔ)的一組測井方法法 自然電位測井、人工電位測井。自然電位測井、人工電位測井。常用的石油測井方法常用的石油測井方法 3 3以巖石的彈性性質(zhì)為基礎(chǔ)的一組測井方法以巖石的彈性性質(zhì)為基礎(chǔ)的一組測井方法 聲速測井、固井聲幅測井、聲波全波列測井、井聲速測井、固井聲幅測井、聲波全波列測井、井下聲波電視測井、多極子陣列聲波測井、噪聲測井等。下聲波電視測井、多極子陣列聲波測井、噪聲測井等。4 4以巖石的核物理性質(zhì)為基礎(chǔ)的一組測井方法以巖石的核物理性質(zhì)為基礎(chǔ)的一組測井方法 自然伽馬測井、密度測井、中子測井、中子壽命自然伽馬測井、密度測井、中子測井、中子壽

35、命測井、碳氧比能譜測井、核磁共振測井等。測井、碳氧比能譜測井、核磁共振測井等。5 5其他一些測井方法其他一些測井方法 井徑測量、井斜測井、地層傾角測井、溫度測井、井徑測量、井斜測井、地層傾角測井、溫度測井、流量測井、流體識別測井、壓力測井等。流量測井、流體識別測井、壓力測井等。 此外，還有一些用得較少或者還處于試驗研究階段此外，還有一些用得較少或者還處于試驗研究階段的測井方法，如重力測井、雷達(dá)測井等。的測井方法，如重力測井、雷達(dá)測井等。常用的石油測井方法常用的石油測井方法 但是，也應(yīng)該看到，雖然測井方法很多，但現(xiàn)有的方但是，也應(yīng)該看到，雖然測井方法很多，但現(xiàn)有的方法還都是間接的，從觀測數(shù)據(jù)到作

36、出地質(zhì)結(jié)論，要經(jīng)過許法還都是間接的，從觀測數(shù)據(jù)到作出地質(zhì)結(jié)論，要經(jīng)過許多中間解釋環(huán)節(jié)，在這些環(huán)節(jié)中往往或多或少地使某些條多中間解釋環(huán)節(jié)，在這些環(huán)節(jié)中往往或多或少地使某些條件理想化了，因而使解釋的精度降低，有時難免發(fā)生某些件理想化了，因而使解釋的精度降低，有時難免發(fā)生某些錯誤。隨著勘探領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，對測井方法不斷提出新錯誤。隨著勘探領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，對測井方法不斷提出新的任務(wù)。這些都將推動人們一面努力改進(jìn)現(xiàn)有方法，一面的任務(wù)。這些都將推動人們一面努力改進(jìn)現(xiàn)有方法，一面探尋新的方法。探尋新的方法。常用的石油測井方法常用的石油測井方法 石油測井所能解決的問題石油測井所能解決的問題 測井技術(shù)經(jīng)過測井技

37、術(shù)經(jīng)過7070多年的發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，多年的發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，所能解決問題的范圍也在不斷增大。例如石油測井所能解決問題的范圍也在不斷增大。例如石油測井不僅不僅可以解決勘探中的問題可以解決勘探中的問題，而且也能解決開發(fā)中的問題而且也能解決開發(fā)中的問題( (如油層的水淹程度、生產(chǎn)井的生產(chǎn)狀況、注水井的吸如油層的水淹程度、生產(chǎn)井的生產(chǎn)狀況、注水井的吸水狀況等水狀況等) )；不僅能直接解決和含油氣有關(guān)的問題，；不僅能直接解決和含油氣有關(guān)的問題，而而且在研究地質(zhì)構(gòu)造、地層壓力、巖石強(qiáng)度和沉積環(huán)境等且在研究地質(zhì)構(gòu)造、地層壓力、巖石強(qiáng)度和沉積環(huán)境等一系列地質(zhì)問題也有重要的進(jìn)展一系列地質(zhì)問題也

38、有重要的進(jìn)展；不僅能解決找礦問題，；不僅能解決找礦問題，而且還能解決一些工程問題而且還能解決一些工程問題( (如固井狀況、井身技術(shù)狀如固井狀況、井身技術(shù)狀況等況等) )。概括起來有如下幾點：。概括起來有如下幾點：石油測井所能解決的問題石油測井所能解決的問題地質(zhì)問題：地質(zhì)問題： (1)建立鉆井地質(zhì)巖性剖面建立鉆井地質(zhì)巖性剖面，劃分油、氣儲集層。劃分油、氣儲集層。 (2)評價油、氣儲集層的生產(chǎn)評價油、氣儲集層的生產(chǎn)能力能力，定量的估計油、氣儲集，定量的估計油、氣儲集層的儲集性能層的儲集性能-孔隙度、滲透率孔隙度、滲透率以及油、氣儲集層的深度和厚以及油、氣儲集層的深度和厚度；度； (3)進(jìn)行地質(zhì)剖面

39、的對比進(jìn)行地質(zhì)剖面的對比，研，研究巖層的巖性、儲集性、含油究巖層的巖性、儲集性、含油性等在縱、橫向上的變化規(guī)律，性等在縱、橫向上的變化規(guī)律，確定巖層產(chǎn)狀和繪制地下構(gòu)造確定巖層產(chǎn)狀和繪制地下構(gòu)造輪廓；輪廓；石油測井所能解決的問題石油測井所能解決的問題生產(chǎn)問題：生產(chǎn)問題： (1)在油田開發(fā)過程中，在油田開發(fā)過程中，提供油層動態(tài)資料提供油層動態(tài)資料，例，例如生產(chǎn)井各層的產(chǎn)液和如生產(chǎn)井各層的產(chǎn)液和注水井各層的吸水狀況注水井各層的吸水狀況； (2)研究研究油、氣井的技油、氣井的技術(shù)狀況術(shù)狀況，如井徑、井斜、如井徑、井斜、固井質(zhì)量以及檢查水泥固井質(zhì)量以及檢查水泥封堵效果和檢查壓裂效封堵效果和檢查壓裂效果等

40、；果等； (3)研究地層壓力，巖研究地層壓力，巖石強(qiáng)度和其它一些問題。石強(qiáng)度和其它一些問題。流量測井圖流量測井圖石油測井所能解決的問題石油測井所能解決的問題固井聲幅測井曲線固井聲幅測井曲線固井固井質(zhì)量質(zhì)量合格合格固井固井質(zhì)量質(zhì)量中等中等檢查壓裂效果檢查壓裂效果放射性同放射性同位素測井位素測井第第1次壓裂次壓裂開的井段開的井段第第2次壓裂次壓裂開的井段開的井段 測井是油氣勘探開發(fā)領(lǐng)域的一個重要學(xué)科，在油氣勘探開發(fā)測井是油氣勘探開發(fā)領(lǐng)域的一個重要學(xué)科，在油氣勘探開發(fā)中，需要測井解決的問題很多，但首要問題有以下幾個：中，需要測井解決的問題很多，但首要問題有以下幾個： 什么地方產(chǎn)東西什么地方產(chǎn)東西 -

41、 滲透層、裂縫發(fā)育帶劃分，儲層有效性評價滲透層、裂縫發(fā)育帶劃分，儲層有效性評價 產(chǎn)什么東西產(chǎn)什么東西 - 流體性質(zhì)判別流體性質(zhì)判別 產(chǎn)多少東西產(chǎn)多少東西 - 儲層評價、油氣藏描述儲層評價、油氣藏描述 如何多產(chǎn)東西如何多產(chǎn)東西 - 儲層可改造性評價、射孔優(yōu)化設(shè)計與評價、生儲層可改造性評價、射孔優(yōu)化設(shè)計與評價、生產(chǎn)動態(tài)評價產(chǎn)動態(tài)評價 井往何處打井往何處打 - 儲層、裂縫發(fā)育帶的橫向預(yù)測與評價儲層、裂縫發(fā)育帶的橫向預(yù)測與評價 如何節(jié)約工程成本如何節(jié)約工程成本 - 巖石力學(xué)、地應(yīng)力研究、井壁穩(wěn)定性研究巖石力學(xué)、地應(yīng)力研究、井壁穩(wěn)定性研究 測井工作的開展通常是用利用車載測井儀器系統(tǒng)進(jìn)測井工作的開展通常是

42、用利用車載測井儀器系統(tǒng)進(jìn)行的。行的。 測井儀器包括專用測井儀，如放射性測井儀，聲波測井儀器包括專用測井儀，如放射性測井儀，聲波測井儀，感應(yīng)測井儀，雙側(cè)向測井儀等等，和地面通用測井儀，感應(yīng)測井儀，雙側(cè)向測井儀等等，和地面通用記錄儀，如記錄儀，如JDJD581581型多線電測儀，以及其它輔助測井型多線電測儀，以及其它輔助測井設(shè)備，如絞車，電纜，井口裝置等。設(shè)備，如絞車，電纜，井口裝置等。 專用測井儀是專門用來測量各種巖石物理參數(shù)的，專用測井儀是專門用來測量各種巖石物理參數(shù)的，其主要作用是把探測器其主要作用是把探測器( (井下測量裝置井下測量裝置) )所接收到的巖石所接收到的巖石物理參數(shù)的信息，轉(zhuǎn)換

43、成電訊號供通用記錄儀進(jìn)行記錄。物理參數(shù)的信息，轉(zhuǎn)換成電訊號供通用記錄儀進(jìn)行記錄。 地面通用記錄儀的主要任務(wù)就是把反映各種物理參地面通用記錄儀的主要任務(wù)就是把反映各種物理參數(shù)的電訊號，采用模擬記錄以曲線的形式記錄下來，也數(shù)的電訊號，采用模擬記錄以曲線的形式記錄下來，也可以轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，記錄在磁帶上供計算機(jī)處理等?？梢赞D(zhuǎn)換成數(shù)字量，記錄在磁帶上供計算機(jī)處理等。測井工作的實施測井工作的實施 整個測井工作可以分為兩個階段：整個測井工作可以分為兩個階段： 第一、資料錄取階段。將裝在第一、資料錄取階段。將裝在汽車中的測井儀器設(shè)備運(yùn)至井場，汽車中的測井儀器設(shè)備運(yùn)至井場，利用電纜將井下儀器利用電纜將井下儀器專

44、用測井儀專用測井儀的井下測量裝置下放到井中，當(dāng)它的井下測量裝置下放到井中，當(dāng)它沿井身移動時，反映巖層某種物理沿井身移動時，反映巖層某種物理量的信息通過電纜傳輸?shù)綄Ｓ脺y井量的信息通過電纜傳輸?shù)綄Ｓ脺y井儀的地面控制部分，進(jìn)行適當(dāng)處理儀的地面控制部分，進(jìn)行適當(dāng)處理之后，再送到地面通用記錄儀進(jìn)行之后，再送到地面通用記錄儀進(jìn)行記錄。記錄。 第二、資料解釋階段。結(jié)合地第二、資料解釋階段。結(jié)合地質(zhì)資料，綜合分析這些測井曲線的質(zhì)資料，綜合分析這些測井曲線的變化規(guī)律，綜合解釋得到巖層各種變化規(guī)律，綜合解釋得到巖層各種地質(zhì)參數(shù)，對儲集層進(jìn)行綜合評價，地質(zhì)參數(shù)，對儲集層進(jìn)行綜合評價，確定出油氣儲集層。確定出油氣儲集

45、層。測井工作的實施測井工作的實施一一、井的概念：井的概念：裸眼井裸眼井：充滿泥：充滿泥漿的井眼、泥餅、漿的井眼、泥餅、沖洗帶、侵入帶、沖洗帶、侵入帶、原狀地層原狀地層套管井套管井( (下了套管下了套管的的) )：套管、水泥：套管、水泥環(huán)、地層環(huán)、地層 所謂常規(guī)測井方法主要是指目前在油氣勘探開發(fā)所謂常規(guī)測井方法主要是指目前在油氣勘探開發(fā)中，探井測井，評價井測井、開發(fā)井測井工程中都中，探井測井，評價井測井、開發(fā)井測井工程中都要測量的測井方法，即所謂要測量的測井方法，即所謂“九條九條”曲線系列（綜曲線系列（綜合測井圖）合測井圖）即：即： 1 1、巖性測井系列、巖性測井系列 自然伽馬、自然電位、井徑測

46、井自然伽馬、自然電位、井徑測井 2 2、電阻率測井系列、電阻率測井系列- -飽和度測井飽和度測井 深、中、淺三電阻率測井曲線深、中、淺三電阻率測井曲線 3 3、孔隙度測井系列、孔隙度測井系列 聲波、中子、密度三孔隙度測井曲線聲波、中子、密度三孔隙度測井曲線二、常規(guī)測井方法二、常規(guī)測井方法自然電位自然電位- -SPSP自然伽馬自然伽馬- -GRGR井徑測井井徑測井- -CALCAL 二、常規(guī)測井方法二、常規(guī)測井方法巖性測井系列巖性測井系列 在電阻率測井的初期，人們在鉆在電阻率測井的初期，人們在鉆井中就觀測到一種非人工產(chǎn)生的直井中就觀測到一種非人工產(chǎn)生的直流電位差，且可以毫伏級的精度記流電位差，且

47、可以毫伏級的精度記錄下來，人們稱之為自然電位。錄下來，人們稱之為自然電位。 自然電位的測量很簡單，即把一自然電位的測量很簡單，即把一個電極放在地面，另一個測量電極個電極放在地面，另一個測量電極放在井下，移動電極放在井下，移動電極M M，就可以連續(xù)，就可以連續(xù)地測量出一條自然電位曲線。如果地測量出一條自然電位曲線。如果把曲線正極電位作為基準(zhǔn)，則曲線把曲線正極電位作為基準(zhǔn)，則曲線的負(fù)峰處一般對應(yīng)具有滲透性的砂的負(fù)峰處一般對應(yīng)具有滲透性的砂巖。因此自然電位可以作為劃分巖巖。因此自然電位可以作為劃分巖性，判斷儲層性質(zhì)的基本測井方法。性，判斷儲層性質(zhì)的基本測井方法。二、常規(guī)測井方法二、常規(guī)測井方法巖性測

48、井系列巖性測井系列- -SPSP自然電位測井原理自然電位測井原理二、常規(guī)測井方法二、常規(guī)測井方法巖性測井系列巖性測井系列- -SPSP自然電位曲線的應(yīng)用自然電位曲線的應(yīng)用（1）劃分滲透性巖層，并確定其界面）劃分滲透性巖層，并確定其界面 明顯的自然電位異常是滲透層的顯著特明顯的自然電位異常是滲透層的顯著特征，自然電位曲線是劃分滲透層的有效工征，自然電位曲線是劃分滲透層的有效工具。一般可按半幅值點確定滲透層的界面。具。一般可按半幅值點確定滲透層的界面。（2）分析巖性）分析巖性（3）定量計算地層泥質(zhì)含量）定量計算地層泥質(zhì)含量（4）估算地層水電阻率）估算地層水電阻率自然伽馬測井自然伽馬測井 如圖所示，

49、把儀器放到井如圖所示，把儀器放到井下，測量地層放射性強(qiáng)度的方下，測量地層放射性強(qiáng)度的方法叫作自然伽馬測井（法叫作自然伽馬測井（GRGR）。）。 這種方法已有很長的歷史，這種方法已有很長的歷史，自然伽馬與自然電位測井相配自然伽馬與自然電位測井相配合能很好地劃分巖性和確定滲合能很好地劃分巖性和確定滲透性地層，自然伽馬的另一個透性地層，自然伽馬的另一個優(yōu)點是可在下套管的井中測量。優(yōu)點是可在下套管的井中測量。二、常規(guī)測井方法二、常規(guī)測井方法巖性測井系列巖性測井系列- -GRGR自然伽馬測井曲線的應(yīng)用自然伽馬測井曲線的應(yīng)用 (1)(1)劃分巖性劃分巖性 (2)(2)進(jìn)行地層對比。進(jìn)行地層對比。 (3)(

50、3)估算地層中泥質(zhì)含量。估算地層中泥質(zhì)含量。二、常規(guī)測井方法二、常規(guī)測井方法巖性測井系列巖性測井系列- -GRGR自然伽馬測井響應(yīng)曲線自然伽馬測井響應(yīng)曲線井徑測量井徑測量 井孔直徑的變化，也是巖石性質(zhì)的一種間接反井孔直徑的變化，也是巖石性質(zhì)的一種間接反映，例如，泥巖層和某些松散巖層，常常由于鉆映，例如，泥巖層和某些松散巖層，常常由于鉆井時泥漿的浸泡和沖刷造成井壁坍塌，使實際井井時泥漿的浸泡和沖刷造成井壁坍塌，使實際井徑大于鉆頭直徑，出現(xiàn)井徑擴(kuò)大；徑大于鉆頭直徑，出現(xiàn)井徑擴(kuò)大； 滲透性巖層，常常由于泥漿濾液向巖層中滲滲透性巖層，常常由于泥漿濾液向巖層中滲透，在井壁上形成泥餅，使實際井徑小于鉆頭直

51、透，在井壁上形成泥餅，使實際井徑小于鉆頭直徑，出現(xiàn)井徑縮??；徑，出現(xiàn)井徑縮?。?而在致密巖層處，井徑一般變化不大，實際而在致密巖層處，井徑一般變化不大，實際井徑接近鉆頭直徑。因此，在對比測井中，也把井徑接近鉆頭直徑。因此，在對比測井中，也把井徑測量作為劃分井孔地質(zhì)剖面、識別巖性的一井徑測量作為劃分井孔地質(zhì)剖面、識別巖性的一種輔助手段。測量井孔直徑的變化，是利用井徑種輔助手段。測量井孔直徑的變化，是利用井徑儀來完成的。儀來完成的。 目前使用的井徑儀，就其結(jié)構(gòu)來講，主要有目前使用的井徑儀，就其結(jié)構(gòu)來講，主要有兩種形式。一種是進(jìn)行單獨井徑測量的張臂式井兩種形式。一種是進(jìn)行單獨井徑測量的張臂式井徑儀；

52、另一種是利用某些測井儀器徑儀；另一種是利用某些測井儀器( (如密度儀、如密度儀、微側(cè)向儀等微側(cè)向儀等) )的推靠臂，在這些儀器測井的同時的推靠臂，在這些儀器測井的同時測量的。不論哪種井徑儀，它們的測量原理基本測量的。不論哪種井徑儀，它們的測量原理基本相同，而且比較簡單。相同，而且比較簡單。 右圖示出了這種井徑儀的簡單結(jié)構(gòu)。它主要右圖示出了這種井徑儀的簡單結(jié)構(gòu)。它主要二、常規(guī)測井方法二、常規(guī)測井方法巖性測井系列巖性測井系列- -CALCAL滑線電阻式井徑儀結(jié)構(gòu)示意圖由受彈簧力作用而伸張的四由受彈簧力作用而伸張的四個井徑臂個井徑臂( (也叫井徑腿也叫井徑腿) )，和，和將井徑臂的張縮變化轉(zhuǎn)換成將井

53、徑臂的張縮變化轉(zhuǎn)換成電阻變化的電位器組成。電阻變化的電位器組成?？紫抖葴y井系列主要包括三種方法：孔隙度測井系列主要包括三種方法： 聲波速度測井聲波速度測井 密度測井密度測井 中子測井中子測井二、常規(guī)測井方法及其地質(zhì)響應(yīng)二、常規(guī)測井方法及其地質(zhì)響應(yīng)孔隙度測井系列孔隙度測井系列聲波速度測井聲波速度測井 簡稱聲速測井，測量滑行簡稱聲速測井，測量滑行波通過地層傳播的時差。用波通過地層傳播的時差。用于估算孔隙度、判斷其層和于估算孔隙度、判斷其層和研究巖性。研究巖性。 這是一種主要的孔隙度測這是一種主要的孔隙度測井方法，它的下井儀器主要井方法，它的下井儀器主要由聲波脈沖發(fā)射器和聲波接由聲波脈沖發(fā)射器和聲波

54、接收器構(gòu)成的聲系以及電子線收器構(gòu)成的聲系以及電子線路組成。如右圖所示。路組成。如右圖所示。 二、常規(guī)測井方法及其地質(zhì)響應(yīng)二、常規(guī)測井方法及其地質(zhì)響應(yīng)孔隙度測井系列孔隙度測井系列- -ACAC聲速測井儀示意圖聲速測井儀示意圖聲波速度測井聲波速度測井 從原理圖可以看出，兩個從原理圖可以看出，兩個接收器接收器R1R1和和R2R2所接收到的滑所接收到的滑行波的時間差實際是滑行波行波的時間差實際是滑行波通過通過EFEF（即兩個接收器之間）（即兩個接收器之間）距離的時間，因此如果我們距離的時間，因此如果我們能測到這個時間差，就可以能測到這個時間差，就可以確定地層的聲波速度。確定地層的聲波速度。 二、常規(guī)測

55、井方法及其地質(zhì)響應(yīng)二、常規(guī)測井方法及其地質(zhì)響應(yīng)孔隙度測井系列孔隙度測井系列-AC-AC單發(fā)射雙接收聲系原理圖單發(fā)射雙接收聲系原理圖vlt二、常規(guī)測井方法及其地質(zhì)響應(yīng)二、常規(guī)測井方法及其地質(zhì)響應(yīng)孔隙度測井系列孔隙度測井系列- -CNLCNL中子測井中子測井 中子測井是用中子探測器直接測量地下地中子測井是用中子探測器直接測量地下地層中的熱中子和超熱中子的密度，從而反映地層中的熱中子和超熱中子的密度，從而反映地層孔隙度隨深度的變化，中子測井、密度測井、層孔隙度隨深度的變化，中子測井、密度測井、聲波測井三種方法進(jìn)行組合分析，能較準(zhǔn)確地聲波測井三種方法進(jìn)行組合分析，能較準(zhǔn)確地劃分地層巖性和確定地層孔隙度

56、。劃分地層巖性和確定地層孔隙度。二、常規(guī)測井方法及其地質(zhì)響應(yīng)二、常規(guī)測井方法及其地質(zhì)響應(yīng)孔隙度測井系列孔隙度測井系列- -CNLCNL中子測井原理中子測井原理 中子由中子源射向地層，在源中子由中子源射向地層，在源的周圍首先被減速，使其能量減的周圍首先被減速，使其能量減小，最后變?yōu)闊嶂凶?，此時中子小，最后變?yōu)闊嶂凶?，此時中子的分布如圖所示。在中子源周圍，的分布如圖所示。在中子源周圍，為快中子的減速區(qū)，稍遠(yuǎn)處為熱為快中子的減速區(qū)，稍遠(yuǎn)處為熱中子的擴(kuò)散區(qū)。中子測井就是利中子的擴(kuò)散區(qū)。中子測井就是利用與源有一定距離的中子探測器用與源有一定距離的中子探測器來測量超熱中子或熱中子的密度。來測量超熱中子或熱

57、中子的密度。 通常在較長距離條件下，當(dāng)?shù)貙又械目紫抖却螅瑲淞扛邥r，通常在較長距離條件下，當(dāng)?shù)貙又械目紫抖却?，含氫量高時，中子的計數(shù)率低；中子的計數(shù)率低；而地層孔隙度小，含氫量低時，中子的計數(shù)率而地層孔隙度小，含氫量低時，中子的計數(shù)率高高。根據(jù)這種原理，通過模型井的刻度，用中子測井即可測量地。根據(jù)這種原理，通過模型井的刻度，用中子測井即可測量地層的孔隙度。上圖為層的孔隙度。上圖為 井下中子分布示意圖。井下中子分布示意圖。 目前中子測井主要有兩種測井方法：井壁中子測井（目前中子測井主要有兩種測井方法：井壁中子測井（SNP）和）和補(bǔ)償中子測井（補(bǔ)償中子測井（CNL），它們分別測量超熱中子和熱中子。

58、），它們分別測量超熱中子和熱中子。二、常規(guī)測井方法及其地質(zhì)響應(yīng)二、常規(guī)測井方法及其地質(zhì)響應(yīng)孔隙度測井系列孔隙度測井系列- -DENDEN密度測井密度測井 密度測井是確定巖性和巖石密度的重密度測井是確定巖性和巖石密度的重要測井方法。要測井方法。1、密度測井原理、密度測井原理 利用伽馬射線與物質(zhì)作用的康普頓效應(yīng)。利用固利用伽馬射線與物質(zhì)作用的康普頓效應(yīng)。利用固定強(qiáng)度的伽馬射線源照射地層，伽馬射線穿過地層時，定強(qiáng)度的伽馬射線源照射地層，伽馬射線穿過地層時，由于產(chǎn)生康普頓效應(yīng)，伽馬射線會吸收，地層對伽馬由于產(chǎn)生康普頓效應(yīng)，伽馬射線會吸收，地層對伽馬射線吸收的強(qiáng)弱決定于巖石中單位體積內(nèi)所含的電子射線吸收

59、的強(qiáng)弱決定于巖石中單位體積內(nèi)所含的電子數(shù)，即電子密度，而電子密度又與地層的密度有關(guān)，數(shù)，即電子密度，而電子密度又與地層的密度有關(guān)，由此通過測定伽馬射線的強(qiáng)度就可測定巖性的密度。由此通過測定伽馬射線的強(qiáng)度就可測定巖性的密度。 現(xiàn)在采用的補(bǔ)償?shù)貙用芏葴y井儀現(xiàn)在采用的補(bǔ)償?shù)貙用芏葴y井儀(FDC)，其結(jié)構(gòu)如，其結(jié)構(gòu)如圖所示，通常用銫作為伽馬射線源，它放出能量為圖所示，通常用銫作為伽馬射線源，它放出能量為0.661MeV的單色伽馬射線，裝有長、短源距兩個探的單色伽馬射線，裝有長、短源距兩個探測器，源和探測器裝在同一滑板上，利用推靠器把滑測器，源和探測器裝在同一滑板上，利用推靠器把滑板壓向井壁，利用長、短

60、兩個探測器可以對泥餅影響板壓向井壁，利用長、短兩個探測器可以對泥餅影響進(jìn)行校正。長源距探測器反映地層的變化，短源距探進(jìn)行校正。長源距探測器反映地層的變化，短源距探測器主要反映泥餅的影響，從而可測量出地層的密度測器主要反映泥餅的影響，從而可測量出地層的密度。補(bǔ)償?shù)貙用芏妊a(bǔ)償?shù)貙用芏葴y井儀測井儀地層二、常規(guī)測井方法及其地質(zhì)響應(yīng)二、常規(guī)測井方法及其地質(zhì)響應(yīng)孔隙度測井系列孔隙度測井系列-DEN-DEN密度測井曲線實例密度測井曲線實例 補(bǔ)償?shù)貙用芏葴y井如圖所示，補(bǔ)償?shù)貙用芏葴y井如圖所示，通常記錄兩條曲線通常記錄兩條曲線 和和 。 曲線用來表示測井曲線的曲線用來表示測井曲線的質(zhì)量，不代表真正的校正值質(zhì)量，

61、不代表真正的校正值二、常規(guī)測井方法及其地質(zhì)響應(yīng)二、常規(guī)測井方法及其地質(zhì)響應(yīng)電阻率測井系列電阻率測井系列- -R R電阻率測井系列電阻率測井系列 在鉆井過程中，由于在鉆井過程中，由于泥漿柱壓力大于地層壓泥漿柱壓力大于地層壓力，在滲透性地層必然力，在滲透性地層必然造成泥漿的侵入，泥漿造成泥漿的侵入，泥漿侵入的結(jié)果，為測井分侵入的結(jié)果，為測井分析提供了一組評價地層析提供了一組評價地層有意義的電阻率參數(shù)，有意義的電阻率參數(shù)，如右圖所示，如右圖所示，沖洗帶沖洗帶Rxo、過度帶、過度帶Ri以及原以及原狀地層狀地層Rt，它們的組合它們的組合不僅可以確定地層的含不僅可以確定地層的含油飽和度和殘余油飽和油飽和度

62、和殘余油飽和度，而且可以指示產(chǎn)層度，而且可以指示產(chǎn)層的徑向特征和可動油量。的徑向特征和可動油量。儲集層侵入示意圖儲集層侵入示意圖二、常規(guī)測井方法及其地質(zhì)響應(yīng)二、常規(guī)測井方法及其地質(zhì)響應(yīng)電阻率測井系列電阻率測井系列- -R R電阻率測井系列電阻率測井系列 為了能求得這些參數(shù)，必須要有深、中、淺探測的為了能求得這些參數(shù)，必須要有深、中、淺探測的電阻率測井方法。電阻率測井方法。 為此，在電阻率測井系列中，目前生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用為此，在電阻率測井系列中，目前生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用聚流電阻率測井。聚流電阻率測井。 如根據(jù)不同的地質(zhì)情況，選擇使用雙側(cè)向、雙感應(yīng)如根據(jù)不同的地質(zhì)情況，選擇使用雙側(cè)向、雙感應(yīng)測井來確定地層

63、的深、中電阻率（相當(dāng)于測井來確定地層的深、中電阻率（相當(dāng)于Rt和和Ri）。）。 使用微側(cè)向測井、鄰近側(cè)向測井、微球型聚焦測井使用微側(cè)向測井、鄰近側(cè)向測井、微球型聚焦測井來確定地層沖洗帶電阻率來確定地層沖洗帶電阻率Rxo。 這些儀器組合在一起形成組合測井儀，一次測井可這些儀器組合在一起形成組合測井儀，一次測井可以測得深、中、淺電阻率。以測得深、中、淺電阻率。 如雙側(cè)向如雙側(cè)向-鄰近側(cè)向測井、雙側(cè)向鄰近側(cè)向測井、雙側(cè)向-微球型聚焦；雙微球型聚焦；雙感應(yīng)感應(yīng)-八側(cè)向測井以及雙感應(yīng)八側(cè)向測井以及雙感應(yīng)-微球型聚焦測井。微球型聚焦測井。二、常規(guī)測井方法及其地質(zhì)響應(yīng)二、常規(guī)測井方法及其地質(zhì)響應(yīng)電阻率測井系

64、列電阻率測井系列- -R R生產(chǎn)中常用的電阻率測井方法生產(chǎn)中常用的電阻率測井方法包括四大類：包括四大類： 普通電阻率測井普通電阻率測井-梯度電極系、電位電極系梯度電極系、電位電極系 側(cè)向測井側(cè)向測井 感應(yīng)測井感應(yīng)測井 微電阻率測井微電阻率測井微電極系測井、微側(cè)向測井、鄰近微電極系測井、微側(cè)向測井、鄰近側(cè)向測井以及微球型聚焦測井側(cè)向測井以及微球型聚焦測井二、常規(guī)測井方法及其地質(zhì)響應(yīng)二、常規(guī)測井方法及其地質(zhì)響應(yīng)電阻率測井系列電阻率測井系列- -R R普通電阻率測井普通電阻率測井-梯度電極系、電位電極系梯度電極系、電位電極系普通電阻率測井原理圖普通電阻率測井原理圖 電極系由供電電極電極系由供電電極A

65、 A和測量電和測量電極極MNMN組成組成。 根據(jù)根據(jù)A A、M M、N N之間距離的不同，之間距離的不同，分為梯度電極系和電位電極系分為梯度電極系和電位電極系 由于所測電阻率受泥漿和圍巖由于所測電阻率受泥漿和圍巖影響比較大，故該測井曲線主要影響比較大，故該測井曲線主要用于定性分析的對比測井中。用于定性分析的對比測井中。二、常規(guī)測井方法及其地質(zhì)響應(yīng)二、常規(guī)測井方法及其地質(zhì)響應(yīng)電阻率測井系列電阻率測井系列- -R R側(cè)側(cè) 向向 測測 井井雙側(cè)向測井示意圖雙側(cè)向測井示意圖 如圖所示，雙側(cè)向測井實際是深如圖所示，雙側(cè)向測井實際是深淺側(cè)向測井組合，探測淺側(cè)向測井組合，探測RtRt和和RiRi。 它由一個

66、主電極它由一個主電極A0A0和兩組屏蔽電和兩組屏蔽電極極A A1 1、A A1 11 1、A A2 2、A A2 21 1和兩組監(jiān)督電極和兩組監(jiān)督電極M M1 1、M M1 11 1、M M2 2、M M2 21 1。 左側(cè)是深側(cè)向電極系結(jié)構(gòu)圖，作左側(cè)是深側(cè)向電極系結(jié)構(gòu)圖，作深側(cè)向時，屏蔽電極深側(cè)向時，屏蔽電極A A1 1A A1 11 1和和A A2 2A A2 21 1作作為雙屏蔽，大大改善了屏蔽效果，為雙屏蔽，大大改善了屏蔽效果，提高了探測深度；提高了探測深度； 右側(cè)是淺側(cè)向電極系結(jié)構(gòu)圖，作右側(cè)是淺側(cè)向電極系結(jié)構(gòu)圖，作淺側(cè)向時，屏蔽電極淺側(cè)向時，屏蔽電極A A2 2A A2 21 1作為電流作為電流回路電極，使主電流發(fā)散，探測深回路電極，使主電流發(fā)散，探測深度變淺。度變淺。二、常規(guī)測井方法及其地質(zhì)響應(yīng)二、常規(guī)測井方法及其地質(zhì)響應(yīng)電阻率測井系列電阻率測井系列- -R R感感 應(yīng)應(yīng) 測測 井井感應(yīng)測井原理圖感應(yīng)測井原理圖 在油田勘探過程中，為了獲得地層的原在油田勘探過程中，為了獲得地層的原始飽和度資料，常常要用油基泥漿鉆井，始飽和度資料，常常要用油基泥漿鉆井，實驗證明，采用這種泥漿可