03-3 第03章 测井资料综合解释方法-后续内容.pptx

第1页：测井资料综合解释方法目录

• 3.1 引言
• 3.2 测井系列选择及储层划分
• 3.3 岩性-孔隙度解释方法
• 3.4 含油性解释方法
• 3.5 渗透率及束缚水饱和度解释
• 3.6 测井资料计算机处理技术

第2页：综合解释方法目录（重复页）

• 3.1 引言
• 3.2 测井系列选择及储层划分
• 3.3 岩性-孔隙度解释方法
• 3.4 含油性解释方法
• 3.5 渗透率及束缚水饱和度解释
• 3.6 测井资料计算机处理技术

第3页：典型水层特征

典型水层也称为标准水层，是综合判断油气水层及确定某些解释参数（Rw、Rmf 和骨架参数）的标准层。

• 在一个解释井段内，泥质含量应当少，岩性、孔隙度和渗透性应对其它储层有足够的代表性，厚度大，录井及取心无油气显示
• 在原始测井图上，SP 异常最大或 GR 最低，孔隙度测井资料显示的 φ 与其它储层相近，但深探测电阻率 Rt 却是储层中最低的，并常伴有泥浆高侵的特点（R浅＞R深）

第4页：典型油层与气层特征

典型油层

岩性、孔隙度和渗透性应与典型水层相近，厚度也应足够大，录井或取心油气显示好；与典型水层的最大差别是深探测电阻率 Rt 明显升高，是典型水层的 3~5 倍，一般有泥浆低侵的特点（R浅＜R深）

典型气层

气层与油层总的特性相同，只是含油气性质不同；气层孔隙度测井受天然气影响较明显，ρb 明显降低，φN 降低更多，使两者出现较大幅度差

• 孔隙度较高的疏松砂岩气层，时差明显增大或“周波跳跃”
• 中子伽马测井显示较高的伽马计数
• 冲洗带残余油气重量明显小于冲洗带残余油气体积

第5页：油层最小电阻率法与标准水层对比法

油层最小电阻率法

油层最小电阻率 (Rt)min 是指油气层电阻率的下限，当储层的电阻率大于 (Rt)min 时，可判断为油气层；(Rt)min 常采用阿尔奇公式估算法和试油、岩芯分析统计法确定，局限是忽略了物性、岩性的变化影响

标准水层对比法

标准水层的深探测电阻率为 R0，当解释层段 Rt＞(3~5)R0 时，可判断为油气层；此法须注意解释层段与标准水层在物性、岩性、地层水性质等方面要有一致性

第6页：径向电阻率对比法

用不同探测深度的电阻率进行对比，根据泥浆侵入特性，从分析径向电阻率变化来区分油、水层。一般在 Rmf＞Rw 时：

• Ri＞Rt 高侵（增阻侵入）：水层
• Ri＜Rt 低侵（减阻侵入）：油层

第7页：邻井曲线对比法

在不同井内，经地层对比确认为同一层，若某井中已证实为油层或水层，则与它相邻的井内此地层也可参照解释为油层或水层。这有助于提高解释的可靠性。

第8页：时间推移测井对比法

在适当的不同时间内，对同一井段进行同一测井方法的重复测量并加以对比，其测井值的变化可近似认为是前后两次测井泥浆侵入深度不同造成的。这种变化，在油气层和水层是有区别的。

以上方法在实际解释工作中往往是综合使用的。

第9页：纯地层中 Sw 的确定

含油饱和度 So 是储层含油性的主要指标，使用 Sw 或 Sh 判断油气水层时已基本消除了岩性、物性、水性影响，因此比定性方法更合理，目前主要基于电阻率资料。

• 公式法：均匀粒间孔隙纯地层，确定 Sw 主要通过阿尔奇公式或其导出式
• 比值法：利用原状地层和冲洗带的饱和度公式，适于 a、b、m、n 难求准时
• 经验关系

第10页：泥质地层中 Sw 的确定

• 分散泥质：泥质分散充填于孔隙空间内，使有效孔隙度减小，渗透性降低，φe＝φt－Vdis
• 层状泥质：薄层状存在于岩石中，取代岩石部分骨架及粒间孔隙空间，φe＝φt－φtVlam＝φt(1－Vlam)
• 结构泥质：颗粒或结核形式存在，仅取代部分骨架体积，φe＝φt
• 总的影响：φe＝φt(1－Vlam)－Vdis

因泥质分布形式不同对岩石电阻率的影响也不同，基于电阻率求 Sw 的公式也不同；实际中很难确知泥质的分布形式，因此更多地使用一些经验公式，如西门杜（Simandoux）公式等。

第11页：双孔隙度重叠显示含油性

根据定义，含水孔隙度 φw＝φSw。根据阿尔奇公式（一般取 a＝b＝1，m＝n＝2），可利用深探测 Rt 确定 φw；由孔隙度测井资料求得 φ 后，可判断：φw≈φ 为水层；φw≪φ 为油气层。

第12页：三孔隙度重叠图（可动油法）

由 Rt 和 Rxo 曲线按阿尔奇公式或其他饱和度方程求得 Sw 和 Sxo，可计算地层含水孔隙度 φw 和冲洗带含水孔隙度 φxo：φw＝φSw，φxo＝φSxo。

• 含油气孔隙度 φh＝φ－φw
• 残余油气孔隙度 φhr＝φ－φxo
• 可动油气孔隙度 φhm＝φxo－φw

三孔隙度重叠显示可动油气和残余油气已成为常规测井数据处理成果图的重要组成部分。

第13页：三孔隙度重叠法实例

本页为三孔隙度重叠法实例，展示 φxo、φw 与 φ 三条孔隙度曲线重叠后对含油气、残余油气与可动油气的显示，并给出扣除束缚水饱和度后的结果。

第14页：

第15页：视地层水电阻率法与可动水法

视地层水电阻率定义为深探测电阻率 Rt 与地层因素 F 的比值：Rwa≡Rt/F（参考 F＝R0/Rw 而定义）。选定标准水层求出 Rw，其它层位求出 Rwa，则 Rwa≈Rw 为水层、Rwa≫Rw 为油气层，Rwa/Rw≥(3~5) 可作为油气层标志之一。

地层水包括可动水和束缚水，Sw＝Swm＋Swirr。根据 Sw 和 Swirr 的关系判断可动水的存在，是地质意义上油气层与水层的根本区别。

• 油气层：Sw≈Swirr，Swm≈0，Sw 较低
• 水层：Sw≫Swirr，Swm≫0
• 油水同层：介于以上两者之间

第16页：天然气层的直观解释

油气层的测井特征类似，但气层更有区别于一般油层的一些特点。地层含天然气时，对孔隙度测井影响较大，其快速直观解释主要是根据这些测井响应特点，通过曲线重叠法等进行识别。

• 声波时差增大，甚至“周波跳跃”
• 密度测井值减小（密度孔隙度值增大）
• 中子孔隙度值减小
• 中子伽马计数率增大

第17页：时差与中子伽马重叠法

时差~中子伽马曲线重叠法：互为反方向刻度，使其在水层或低气油比的油层重合，则气层为 NGR 在右、△t 在左（正差异）；泥岩层为负差异。

另外，还可以在解释成果图中根据冲洗带残余油气体积与重量的明显差异等方法显示气层。

第18页：电阻率-孔隙度交会图原理

这类交会图主要是电阻率-孔隙度交会图，它是应用阿尔奇公式的一种快速直观的解释方法。特点是形象直观，既可以看出油水层分区的规律，又可快速读出 Sw，还可确定 Rw 和骨架参数等。

将阿尔奇公式变形后得到 Y＝A·φ 的线性关系：若 a、b、m、n 和 Rw 已知，给出 Sw 的不同值，可以得到不同斜率 A 的以骨架点为共同点的一组直线。

第19页：交会图作图与解释方法

• 作图方法：建立 Rt（或 σ）与 φ 的特殊坐标系（a、b、m 和 n 已知），分层取值后将数据点画到坐标系中并编号
• 本图是一种统计图形，应在岩性和 Rw 基本相同的井段内尽可能多分层，特别是多取水层，以保证 Sw＝100% 直线的准确性
• 解释方法：确定水线（最上面 Sw＝100% 的直线）、Rw 和骨架参数；画出其它 Sw 线（可利用图形右边的 I-Sw 算尺）
• 确定含水饱和度 Sw，判断油水层

第20页：Rt-φ 交会图实例

本页为 Rt-φ 交会图实例，图中假定油水同层的 Sw 界限为 50％和 70％，用于按数据点位置判断油层、水层与油水同层。

第21页：综合解释方法目录（三）

• 3.1 引言
• 3.2 测井系列选择及储层划分
• 3.3 岩性-孔隙度解释方法
• 3.4 含油性解释方法
• 3.5 渗透率及束缚水饱和度解释
• 3.6 测井资料计算机处理技术

第22页：渗透率与束缚水饱和度的影响因素

• 岩性、孔隙度和含水饱和度的确定都可按一定模型用数学方法描述，但到目前为止，尚无一种模型描述 Swirr 或 K 与测井参数之间的关系
• 实际解释时是通过研究这两个参数与孔隙度 φ、粒度中值 Md、粘土／泥质含量 Vclay 或 Vsh 等地质因素的相关关系，通过建立统计公式或经验公式来进行

影响 Swirr 的主要因素包括 Md、Vsh、φ 和岩石的润湿性等；影响 K 的因素主要有 Md、Swirr、Vsh 和 φ 等。

第23页：确定渗透率 K 的常用方法

• 最常见和常用的方法是 lgK 与 φ 建立线性统计关系
• 目前有各种研究方法，如流动单元法
• 计算得到的渗透率一般为数量级精度

某地区采用 lnk＝a·lnφ＋b·lnVsh＋c 形式的统计解释模型，通过分析渗透率与孔隙度、泥质含量、束缚水饱和度等相关因素之间的关系建立。

第24页：渗透率公式来源

渗透率公式来源：其中 k 为渗透率，A 为孔隙吼道系数，τ 为吼道曲折度，Sp 为孔隙表面积与孔隙体积的比值。Kozeny–Carman 方程给出 τ＝FφSp；τ 与 Swirr 具有正相关关系，据此得到 Timur 公式。实际工作中通过分析渗透率与孔隙度、泥质含量、束缚水饱和度值等相关因素之间的关系，建立适合于地区情况的统计解释模型。

第25页：Swirr 确定方法

• 过去曾经把试油或综合分析确有把握只产油气不产水的地层的含水饱和度定为 Swirr
• 六个油田 1774 块岩心分析数据建立的关系：中高孔隙度砂岩（φ≥20%）与低孔隙度砂岩（φ＜20%）分别给出
• 关系式中还考虑润湿性与核磁共振孔隙度 φMRIL

第26页：粒度中值 Md 估算

估算 Md 的方法采用地区经验系数 C0、C1 与 ΔGR 的关系式，ΔGR＝0 时 C0＝lg Md，C1＝－1.75－C0。

第27页：综合解释方法目录（四）

• 3.1 引言
• 3.2 测井系列选择及储层划分
• 3.3 岩性-孔隙度解释方法
• 3.4 含油性解释方法
• 3.5 渗透率及束缚水饱和度解释
• 3.6 测井资料计算机处理技术

第28页：测井资料计算机处理概述

石油行业是我国应用计算机最早的行业之一。随着计算机应用程度的不断发展，测井解释的许多工作都可由计算机完成。

测井资料的计算机解释，就是应用计算机对测井资料进行自动处理和判断，并将成果用数据表和图形直观显示出来。根据不同的地质条件和解释任务，相应的有许多不同的计算机处理方法。

第29页：计算机解释的任务

• 确定岩性：骨架体积、Vsh、矿物成分、岩性剖面
• 计算地质参数：Vsh、φt、φ2、(ρma)a、Sh、ρh、k 等，并给出成果曲线图
• 快速直观评价储层：重叠图、交会图、数字处理成果图等，快速直观显示油、气、水层等

第30页：解释与处理基本步骤

• 测井资料的输入与编辑：测井值、解释参数等
• 测井资料预处理（数据质量控制）与解释参数选择：深度校正、幅度编辑、质量检查，环境校正、岩性矿物成分判别、解释参数选取等
• 数字处理：选择或编制适当的处理方法与解释程序进行逐点计算，常用软件包括 CRA、CLASS、POR、GLOBAL 等
• 结果评价：确保解释成果正确后输出，否则重新处理
• 成果显示与地层评价：结合第一性资料综合判断油气水层，得出解释结论，以图形或图表形式显示出来

第31页：测井数字处理成果图

• 地层特性：Vsh、k、φ2、(ρma)a 等
• 油气分析：Sw、φShr、φShrρh、k 等
• 可动油分析：φ、φw、φxo 等
• 岩性分析：φ、Vsh、骨架相对体积等

各曲线间常用不同符号填充，以增强显示效果。

第32页：GLOBAL 成果图

本页为 GLOBAL 成果图实例，展示最优化解释程序输出的岩性、孔隙度、饱和度与可动油气分析的综合成果显示。

第33页：课本例题说明

本页提示课本中还有不少解释实例，可结合本章介绍的综合解释方法对照阅读。建议重点练习阿尔奇公式求含水饱和度、标准水层对比法判识油气层，以及三孔隙度重叠与交会图的应用。

第34页：裸眼井单井处理流程说明

本页说明后续裸眼井单井测井数据处理流程根据石油天然气行业标准 SY/T 5360-2004 整理，仅供参考。

第35页：含油饱和度计算练习题

练习题：盐水泥浆井中一纯砂岩地层的视石灰岩密度孔隙度为 32.5%，地层深探测电阻率为 Rt＝20 Ω·m，地层水电阻率 Rw＝0.12 Ω·m。求该砂岩地层的含油饱和度 So（已知 a＝b＝1，m＝n＝2，砂岩、灰岩骨架密度分别为 2.65 g/cm³ 和 2.71 g/cm³，钻井泥浆密度 1.15 g/cm³）。