地球物理测井方法课件：0 地球物理测井绪论

《地球物理测井方法课件：0 地球物理测井绪论》由会员分享，可在线阅读，更多相关《地球物理测井方法课件：0 地球物理测井绪论（66页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、地球物理测井方法地球物理测井方法(Geophysical Well Logging)（北京）（北京）本科生必修课程本科生必修课程CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUMq课程性质：必修课课程性质：必修课q学时学时：64学时；学时；学分学分：4学分学分q时间时间：周二（周二（3,4）、周四（）、周四（3,4）；地点地点：三教三教-311、313q参考教材参考教材 (1)地球物理测井方法与原理地球物理测井方法与原理（上、下）（上、下）楚泽涵，高楚泽涵，高 杰，黄隆基，肖立志，石油工业出版社杰，黄隆基，肖立志，石油工业出版社 (2)测井原理与综合解释测井原理与综合解释 洪有密，中国

2、石油大学出版社洪有密，中国石油大学出版社地球物理测井方法地球物理测井方法课程说明课程说明GaoJ-02关于学科与专业关于学科与专业q矿场地球物理（测井矿场地球物理（测井,Well Logging）q地球物理测井（地球物理测井（Geophysical Well Logging）q应用地球物理应用地球物理（Applied Geophysics）q勘查技术与工程（本）勘查技术与工程（本）/地质资源与地质工程（研）地质资源与地质工程（研）q地球物理学（地球物理学（Geophysics）q地质工程（地质工程（Geological Engineering）GaoJ-03课程学习要求和建议课程学习要求和建议

3、(1)qPhysics is King!Geology is Queen!Petrophysics is Bishop!Do not slight Geology!qMost of the time,well logs cannot be interpreted with cook-book recipes and serial procedures.One needs to iterate,refine,and complement the parts before arriving at the final answer.q不闻不若闻之，闻之不若见之，见之不若知之，知之不若行不闻不若闻之，

4、闻之不若见之，见之不若知之，知之不若行之。学至于行之而止之矣。行之，明也。之。学至于行之而止之矣。行之，明也。（孔（孔 子）子）GaoJ-04GaoJ-05阅读过阅读过 10%听到过听到过 20%看见过看见过 30%同时耳闻目睹过同时耳闻目睹过 50%与别人讨论过与别人讨论过 70%亲身体验过亲身体验过 80%给别人讲过给别人讲过 95%不同的学习途径不同的学习途径，收获差异很大收获差异很大！q上课期间，手机静音，勿发短信，勿听耳机，勿用电脑！上课期间，手机静音，勿发短信，勿听耳机，勿用电脑！q听课、理解基本概念和方法原理、独立完成作业和练习！听课、理解基本概念和方法原理、独立完成作业和练习！

5、q勇于提问！勤于思考。勇于提问！勤于思考。There are no stupid questions!There are no best but better answers!q吾爱吾师，吾更爱真理！吾爱吾师，吾更爱真理！（亚里士多德）（亚里士多德）q是故弟子不必不如师，师不必贤如弟子，闻到有先后，术业是故弟子不必不如师，师不必贤如弟子，闻到有先后，术业有专攻，如是而已。有专攻，如是而已。（韩（韩 愈）愈）q一份耕耘，一份收获！一份耕耘，一份收获！（中国谚语）（中国谚语）GaoJ-06课程学习要求和建议课程学习要求和建议(2)Three Well Logging RulesNo.1:The G

6、olden RuleA well log is ALWAYS associated with an outcrop!No.2:The Silver RuleA well log is ALWAYS associated with a process of mud-filtrate invasion!No.3:The Bronze RuleA well log is ALWAYS associated with a radial length of penetration and a vertical resolution;Quality control is necessary to asse

7、ss whether the logs are truly sensing rock formation properties!GaoJ-07地球物理测井绪地球物理测井绪 论论(4)测井简介；储层评价参数及井眼环境；测井简介；储层评价参数及井眼环境；感性认识测井资料感性认识测井资料第第1章章 电法测井电法测井(Electrical Logging)(20)普通电阻率测井；普通电阻率测井；自然电位测井；自然电位测井；侧向测井；侧向测井；感应测井感应测井第第2章章 声波测井声波测井(Acoustic Logging)(12)声波测井基础；声波速度测井；声波幅度测井声波测井基础；声波速度测井；声波幅

8、度测井第第3章章 核测井核测井(Nuclear Logging)(18)自然伽马和伽马能谱测井；密度测井；中子测井自然伽马和伽马能谱测井；密度测井；中子测井第第4章章 测井地层评价测井地层评价(Formation Evaluation from Well Logs)岩性识别和储层划分；流体识别与储层参数计算岩性识别和储层划分；流体识别与储层参数计算(10)目目 录录GaoJ-08緒緒 論論l 电子仪器电子仪器l 井中测量井中测量l物理参数及井的技术状况物理参数及井的技术状况l 处理分析资料处理分析资料l 工程技术工程技术 1 测井简介测井简介一、一、什么什么是是测井测井探测技术、交叉学科、信息

9、技术、高新技术探测技术、交叉学科、信息技术、高新技术GaoJ-09GaoJ-010Wireline LoggingLogging While Drilling裸眼井测井裸眼井测井(open hole logging)套管井测井套管井测井(cased hole logging)电缆测井电缆测井（Wireline Logging:WL)先钻井后测井先钻井后测井GaoJ-011随钻测井随钻测井(Logging While Drilling:LWD)边钻井边测井边钻井边测井GaoJ-012二、二、为什么为什么要测井（测井的必要性和可能性）要测井（测井的必要性和可能性）钻井钻井取心（直接）：直观、可信、

10、耗资大、费时取心（直接）：直观、可信、耗资大、费时 录井（直接）：直观、深度不准、泥浆冲洗录井（直接）：直观、深度不准、泥浆冲洗 测井（间接）：成本低、效率高、连续、效果好测井（间接）：成本低、效率高、连续、效果好 地面勘探地面勘探地质地质物探物探结论结论可能有油气可能有油气验证验证开采开采钻井钻井油气在什么位置、有多少、是否可以采出来油气在什么位置、有多少、是否可以采出来GaoJ-013经费测算项目经费测算项目预计金额预计金额 万元（万元（RMB）A井井B井井C井井钻井费用钻井费用283.5283.5283.5现场处理费现场处理费56.532.330.0测井费用测井费用29.129.129.

11、1小小 计计369.1344.9342.6冷冻岩心取样费冷冻岩心取样费31.813.015.2室内分析化验费室内分析化验费212.891.3102.6密闭取心费用密闭取心费用(约约3050m）92.444.143.1示踪剂材料费示踪剂材料费777室内研室内研究费究费取心井区精细油藏研究取心井区精细油藏研究222222取心井设计取心井设计151515岩心描述及现场资料分析岩心描述及现场资料分析202020取心井总结取心井总结202020油层参数模型建立油层参数模型建立202020图件制备及计算机处理图件制备及计算机处理555小小 计计446.0 257.4269.9经费测算总计经费测算总计815

12、.1602.3612.5三口井合计三口井合计2029.9GaoJ-014Schlumberger Brothers三、历史与现状三、历史与现状GaoJ-015中国，中国，1939年年12月月20日，著名地球物理学家日，著名地球物理学家翁文波翁文波和和赵赵仁寿仁寿先生，在四川巴县石油沟油矿先生，在四川巴县石油沟油矿1号井实现中国首次号井实现中国首次电法测井；四十年代，在玉门油田，电法测井；四十年代，在玉门油田，王曰才王曰才和和刘永年刘永年等等利用点测法得到了视电阻率曲线。利用点测法得到了视电阻率曲线。航天技术航天技术要上天，而要上天，而测井技术测井技术要入地（上万米），两者要入地（上万米），两者

13、在技术难度和发展水平上值得从事这项事业的人们引以在技术难度和发展水平上值得从事这项事业的人们引以自豪。自豪。在石油工业界，测井技术被形象地称为油气勘探开发的在石油工业界，测井技术被形象地称为油气勘探开发的“眼睛眼睛”，是不可缺少的主干技术之一。，是不可缺少的主干技术之一。Schlumberger兄弟兄弟ConradSchlumberger18781936Graduated Ecole PolytechniqueMarcelSchlumberger18841953Graduated Ecole Centrale Joined in 1919Pictures Courtesy of Schlumb

14、ergerGaoJ-016H.G.Doll (19021991)Henri Doll,experimental physicist and Conrads son-in-law.Henri Doll was checking a logging sonde in Baku in 1932.Pictures Courtesy of SchlumbergerGaoJ-017G.E.ArchieGustave E.Archie(19071978),a pioneer in formation evaluation,developed the fundamental quantitative rela

15、tionships among porosity,electrical resistivity and hydrocarbon saturation of rocks that laid the foundation for modern log interpretation.His fundamental formula is known throughout the industry as the“Archie Equation”.Archie is also credited with coining the term petrophysics”.“The most influentia

16、l study of rock resistivity was Archies 1942 examination of sandstone cores from gulf coast region.”Hearst,Nelson 1985GaoJ-018世界四大提供测井技术的公司世界四大提供测井技术的公司q （斯仑贝谢公司）（斯仑贝谢公司）q （贝克休斯贝克休斯公司公司）q （哈里伯顿公司）（哈里伯顿公司）q （威德福公司）（威德福公司）GaoJ-019slmbreSLBBHIHALWFT四、四、怎么怎么测井（测井技术分类）测井（测井技术分类）电法测井电法测井Electrical logging

17、 自然电位自然电位 人工电位人工电位 研究地层的电化学性质研究地层的电化学性质 普通电阻率普通电阻率侧向侧向测井测井感应测井感应测井研究地层的导电性质研究地层的导电性质 电磁波传播测井电磁波传播测井研究地层极化性质研究地层极化性质GaoJ-020声波测井声波测井Acoustic loggingSonic logging声速测井：声速测井：声幅测井：声幅测井：声波全波列测井：声波全波列测井：井壁反射声波成像：井壁反射声波成像：偶极子及多极子声波测井偶极子及多极子声波测井 地层的纵波速度地层的纵波速度声波的幅度声波的幅度全波的速度和幅度全波的速度和幅度井壁地层的声阻抗井壁地层的声阻抗四、四、怎么怎

18、么测井（测井技术分类）测井（测井技术分类）GaoJ-021核测井核测井Nuclear logging自然伽马及能谱测井：自然伽马及能谱测井：密度及岩性密度测井：密度及岩性密度测井：中子孔隙度、中子寿命、中子孔隙度、中子寿命、次生伽马能谱测井：次生伽马能谱测井：地层的天然放射性地层的天然放射性伽马伽马射线与地层的作用射线与地层的作用中子与地层的作用中子与地层的作用四、四、怎么怎么测井（测井技术分类）测井（测井技术分类）其它测井：其它测井：井温、井温、地层测试、井径，等地层测试、井径，等GaoJ-022五、测井采集系统及测量结果五、测井采集系统及测量结果数数据据采采集集系系统统 井下仪器井下仪器地

19、面仪器地面仪器测井电缆测井电缆辅助设备辅助设备GaoJ-0测井系统发展历程测井系统发展历程 n第一代：第一代：模拟测井模拟测井n半自动测井（二十世纪半自动测井（二十世纪2040年代）年代）n全自动测井（二十世纪全自动测井（二十世纪4060年代）年代）n第二代：第二代：数字测井数字测井（二十世纪（二十世纪6070年代）年代）n第三代：第三代：数控测井数控测井（二十世纪（二十世纪7080年代）年代）n 3700、CSU、DDL-III数控测井仪数控测井仪n第四代第四代：成像测井成像测井（二十世纪（二十世纪90年代以来）年代以来）n MAXIS-500、ECLIPS-5700、EXCELL-2000

20、GaoJ-0241.井下仪器井下仪器探测器：探测器：将物理参数或技术状况转换成将物理参数或技术状况转换成电信号电信号的装置的装置GaoJ-0252.地面仪器地面仪器功能：功能：给井下仪器供电给井下仪器供电 控制整个测量过程控制整个测量过程 将井下仪器传来的测量信号（电信号）转将井下仪器传来的测量信号（电信号）转换成测井物理参数，记录换成测井物理参数，记录 将测井物理参数处理成地质参数，记录将测井物理参数处理成地质参数，记录 GaoJ-0263.电缆及辅助设备电缆及辅助设备GaoJ-027常规测井曲线常规测井曲线GaoJ-028测井曲线特征（形态）测井曲线特征（形态）u曲线异常曲线异常u地层界面

21、地层界面u代表值代表值GaoJ-029测井图像测井图像GaoJ-030六、测井数据的处理与解释六、测井数据的处理与解释地质信息地质信息工程信息工程信息生产动态信息生产动态信息测井信息测井信息（数据、曲线（数据、曲线或图像）或图像）采采 集集处理与解释处理与解释GaoJ-031为什么进行测井资料综合解释？为什么进行测井资料综合解释？间接性间接性：各种测井方法都是间接地、有条件地反映岩层特性的一各种测井方法都是间接地、有条件地反映岩层特性的一个侧面。个侧面。局限性局限性（不完备性）（不完备性）：测井方法多达数十种，每种方法都有自测井方法多达数十种，每种方法都有自身的探测特性和适用范围，仅反应岩层某

22、一方面的物理身的探测特性和适用范围，仅反应岩层某一方面的物理特性，不可能获取测量对象的所有信息。特性，不可能获取测量对象的所有信息。多解性多解性（不确定性）（不确定性）：井下地质情况很复杂，如岩石种类多、井下地质情况很复杂，如岩石种类多、孔隙结构多变、孔隙流体性质和含量各不相同等，以致孔隙结构多变、孔隙流体性质和含量各不相同等，以致于不同的地层在某种测井曲线上很可能有相同的显示。于不同的地层在某种测井曲线上很可能有相同的显示。影响因素复杂：影响因素复杂：环境因素影响，尤其是环境因素影响，尤其是钻井液侵入钻井液侵入地层使测井地层使测井解释进一步复杂化！解释进一步复杂化！GaoJ-032这是什么地

23、层?发现了发现了许多油许多油气层！气层！裸裸 眼眼 井井测井资料测井资料油油田田解解释释模模型型油井动态油井动态测井资料测井资料电缆测试电缆测试资资 料料射射 孔孔地震合成剖面地震合成剖面测井沉积相分析测井沉积相分析地层评价地层评价(逐井逐井)开发中期开发中期 开发后期开发后期岩性描述岩性描述储层分析储层分析含油气评价含油气评价储量计算储量计算水泥胶结水泥胶结套管状况监测套管状况监测酸化压裂效果酸化压裂效果防砂效果防砂效果产液剖面产液剖面注入剖面注入剖面温度压力剖面温度压力剖面剩余油分布剩余油分布孔隙度孔隙度饱和度饱和度渗透率渗透率压力剖面压力剖面油藏模式分析油藏模式分析油藏模拟油藏模拟油藏描

24、述油藏描述油藏工程油藏工程采油工程采油工程裸眼井测井评价裸眼井测井评价完井评价完井评价油藏监测油藏监测 开发初期开发初期 勘探中后期勘探中后期 勘探初期勘探初期三维地震三维地震油田生产动态油田生产动态服服务务于于油油气气勘勘探探和和开开发发的的全全过过程程七、测井的主要用途七、测井的主要用途GaoJ-02 储层评价参数及井眼环境储层评价参数及井眼环境一、储储(集集)层的概念层的概念具有连通的孔隙、裂缝或孔洞，能储存油、气、水；具有连通的孔隙、裂缝或孔洞，能储存油、气、水；又能让油气水在这些连通的孔隙中流动的岩层。又能让油气水在这些连通的孔隙中流动的岩层。储层储层储集空间储集空间储集空间相互连通

25、储集空间相互连通孔隙性孔隙性渗透性渗透性GaoJ-035储层的储层的孔隙性孔隙性和和渗透性渗透性通常合称通常合称储层物性储层物性。二、储层的分类储层的分类分类分类岩性岩性碎屑岩碎屑岩碳酸盐岩碳酸盐岩其它岩石其它岩石孔隙类型孔隙类型孔隙型孔隙型缝洞型缝洞型GaoJ-036三、评价储层的基本参数三、评价储层的基本参数1.岩性（岩石类型）岩性（岩石类型）（1）岩石骨架（）岩石骨架（rock matrix)岩石中除去岩石中除去泥质泥质以外的其它以外的其它造岩矿物造岩矿物组成的组成的固体成分固体成分石英（石英（SiO2）、方解石（）、方解石（CaCO3）、）、白云石（白云石（MgCaCO3）等）等lit

26、hologyGaoJ-037（2）粘土矿物和泥质）粘土矿物和泥质（clay and shale）泥质泥质：细粉砂和湿粘土的混合物：细粉砂和湿粘土的混合物泥质含量泥质含量：泥质体积占岩石总体积的百分数：泥质体积占岩石总体积的百分数粘土含量：粘土体积占岩石总体积的百分数粘土含量：粘土体积占岩石总体积的百分数粘土矿物：高岭石、蒙脱石、伊利石、绿泥石粘土矿物：高岭石、蒙脱石、伊利石、绿泥石GaoJ-038孔隙度孔隙度=岩石中孔隙的体积岩石中孔隙的体积 岩石总体积岩石总体积100%孔隙体积孔隙体积+骨架体积骨架体积 (1)孔隙度（孔隙度（porosity）孔隙体积与岩石体积之比称为孔隙体积与岩石体积之比

27、称为孔隙度孔隙度（Porosity can be defined as the ratio of voids to the total volume of rock），），常用希腊字母常用希腊字母 表示，单位为小数或百表示，单位为小数或百分数。孔隙度是说明储集层储集能力分数。孔隙度是说明储集层储集能力相对大小的基本参数。相对大小的基本参数。2.物性物性GaoJ-039孔隙度分类：孔隙度分类：总孔隙度总孔隙度(Total Porosity)：总孔隙（连通和不连通）体积：总孔隙（连通和不连通）体积与岩石体积的比值，常用符号与岩石体积的比值，常用符号 t表示；表示；有效孔隙度有效孔隙度(Effect

28、ive Porosity)：互相连通且在一定的压：互相连通且在一定的压差下流体可以在其中流动的那部分孔隙体积与岩差下流体可以在其中流动的那部分孔隙体积与岩石体积的比值，常用符号石体积的比值，常用符号 e；缝洞孔隙度缝洞孔隙度：有效缝洞孔隙体积与岩石体积的比值。它是：有效缝洞孔隙体积与岩石体积的比值。它是表征裂缝性储集层储集物性的重要参数，也常称表征裂缝性储集层储集物性的重要参数，也常称为次生孔隙度。常用为次生孔隙度。常用 f表示。表示。GaoJ-040(2)渗透率（渗透率（permeability）在有压力差的条件下，岩石允许流体流过其孔隙孔道的性质称为渗透性渗透性。岩石渗透性的大小是决定油气

29、藏能否形成和油气层产能大小的重要因素，常用渗透率渗透率来定量表示岩石的渗透性。渗透率渗透率表示表示岩石传导流体的能力。岩石传导流体的能力。(Permeability is the ability of a rock to transmit fluids)Darcy 定律定律：()oiA PPPKQLKALKQ LA PHenry Darcy,1856 Laminar Flow单位：单位：达西达西D、m2，（毫达西，（毫达西mD、10-3m2）41GaoJ-0l绝对渗透率绝对渗透率（Absolute Permeability）岩石孔隙中只有一种（单相）流体时的渗透率。由于常用气体（干燥岩石孔隙中

30、只有一种（单相）流体时的渗透率。由于常用气体（干燥空气或氦气）测定的介质绝对渗透率，所以又称空气或氦气）测定的介质绝对渗透率，所以又称空气渗透率空气渗透率。测井解。测井解释通常所说的渗透率为释通常所说的渗透率为绝对渗透率绝对渗透率。l有效渗透率有效渗透率（Effective Permeability）两相或多相流体同时通过岩石孔隙时，每一相流体的渗透率称为岩石两相或多相流体同时通过岩石孔隙时，每一相流体的渗透率称为岩石对该流体的有效渗透率对该流体的有效渗透率(相渗透率相渗透率)。油、气、水的有效渗透率分别。油、气、水的有效渗透率分别 用用Ko、Kg、Kw表示。表示。l 相对渗透率相对渗透率（R

31、elative Permeability）岩石的有效渗透率与其绝对渗透率的比值称为相对渗透率。其值在岩石的有效渗透率与其绝对渗透率的比值称为相对渗透率。其值在01之间。相对渗透率取决于绝对渗透率、流体饱和度和岩石润湿性之间。相对渗透率取决于绝对渗透率、流体饱和度和岩石润湿性等。分别用等。分别用Kro、Krg和和Krw表示油、气、水相的相对渗透率。表示油、气、水相的相对渗透率。GaoJ-042饱和度饱和度=某种流体所充填的孔隙体积某种流体所充填的孔隙体积总孔隙体积总孔隙体积100%饱和度用来表示岩石孔隙空间所含流体的饱和度用来表示岩石孔隙空间所含流体的性质性质及其及其相对相对含量含量，定义为某种

32、流体所占据的孔隙体积与岩石总孔隙，定义为某种流体所占据的孔隙体积与岩石总孔隙体积的比值，常用百分数表示。体积的比值，常用百分数表示。3.含油性含油性饱和度饱和度（saturation）某种流体所占孔隙度某种流体所占孔隙度总孔隙度总孔隙度100%=GaoJ-043含水饱和度含水饱和度Sw：束缚水饱和度：束缚水饱和度Swi，可动水饱和度，可动水饱和度Swm含油气饱和度含油气饱和度Sh：残余油气饱和度：残余油气饱和度Shr、可动油气饱和、可动油气饱和度度Shm冲洗带含水饱和度冲洗带含水饱和度Sxo 饱和度类别：饱和度类别：Sw+Sh=1GaoJ-044HydrocarbonWater saturat

33、ion-SwRockWaterSw=10%Sw=60%Sw=100%GaoJ-045相对渗透率与含水饱和度的关系相对渗透率与含水饱和度的关系GaoJ-046孔隙度孔隙度？含水饱和度？含水饱和度S Sw w？含？含油饱和度油饱和度S So o？有效孔隙度？有效孔隙度 e e？02468100246810Y Axis TitleX Axis Title B骨架oilwaterVoil=1.0m3Vwater=2.0m3V骨架=6.0m3V1=1.0m3连通 孔 隙连通 孔 隙孤立孔 隙孤立孔 隙V1water例例1：02468100246810Y Axis TitleX Axis Title B骨

34、架oilwaterVoil=1.0m3Vwater=2.0m3V骨架=7.0m3孔隙度孔隙度？含水饱和度？含水饱和度S Sw w？含油饱和度？含油饱和度S So o？例例2：GaoJ-0474.储层厚度储层厚度H：储层顶底界面之间的厚度即为储层厚度。：储层顶底界面之间的厚度即为储层厚度。通常用通常用岩性变化岩性变化(如砂岩到泥岩或碳酸盐岩到泥岩如砂岩到泥岩或碳酸盐岩到泥岩)或或孔孔隙性与渗透性隙性与渗透性的显著变化来划分储层的界面。的显著变化来划分储层的界面。储层有效厚度储层有效厚度：油气储量计算时要用油气层有效厚度，：油气储量计算时要用油气层有效厚度，是指在目前经济技术条件下能够产出工业性油

35、气流的油是指在目前经济技术条件下能够产出工业性油气流的油气层实际厚度。储集层厚度中扣除不合标准的夹层（如气层实际厚度。储集层厚度中扣除不合标准的夹层（如泥质夹层、致密夹层或物性和含油性很差的部分）剩下泥质夹层、致密夹层或物性和含油性很差的部分）剩下的厚度为储层有效厚度。的厚度为储层有效厚度。GaoJ-048Cement AnnulusCementing Quality InformationBorehole Wall Texture/Fracture Geological InformationInvaded Zone Formation Parameters DistributionUndi

36、sturbed Zone Formation Parameters DistributionBorehole Fluids 3-D/3-Phase/Dynamic InformationCasing WallCasing Quality/Engineering Information四、钻井液侵入和环境影响因素四、钻井液侵入和环境影响因素GaoJ-0491.钻井液侵入储层钻井液侵入储层钻井过程中，钻井液侵入储层是一种不可避免的现象。因此受钻井液侵钻井过程中，钻井液侵入储层是一种不可避免的现象。因此受钻井液侵入的储集层是测井仪器测量和测井分析的基本对象。储层的钻井液侵入入的储集层是测井仪器测量和

37、测井分析的基本对象。储层的钻井液侵入特性是选择测井系列的特性是选择测井系列的基本依据之一基本依据之一。由于钻井液滤液与地层水性质不同，钻井液侵入将改变储层的原有特性，由于钻井液滤液与地层水性质不同，钻井液侵入将改变储层的原有特性，如流体类型、流体饱和度、渗透率、声、电、核等特性，导致测井值不如流体类型、流体饱和度、渗透率、声、电、核等特性，导致测井值不能反映真实地层的性质。这是研究钻井液侵入的能反映真实地层的性质。这是研究钻井液侵入的另一个原因另一个原因。钻井液钻井液(drilling fluid,泥浆：泥浆：mud)类型：类型：水基钻井液水基钻井液(WBM:water-based mud,w

38、ater-based drilling fluid)(淡水泥浆淡水泥浆:fresh mud；盐（咸）水泥浆；盐（咸）水泥浆:saline mud,saltwater mud)油基钻井液油基钻井液(OBM:oil-based mud,oil-based drilling fluid)invasionGaoJ-050n钻井时，由于钻井液柱压力略大于地层压力，此压力钻井时，由于钻井液柱压力略大于地层压力，此压力差驱使差驱使钻井液滤液钻井液滤液(mud filtrate)向储层渗透；向储层渗透；n在不断渗透的过程中，钻井液中的固体颗粒逐渐在井在不断渗透的过程中，钻井液中的固体颗粒逐渐在井壁上沉淀下来形

39、成泥饼壁上沉淀下来形成泥饼(mud cake)(0.52.5cm)；n由于泥饼的渗透性很差，当泥饼形成以后，可认为这由于泥饼的渗透性很差，当泥饼形成以后，可认为这种渗滤作用就基本上停止了；种渗滤作用就基本上停止了；n泥饼形成前，主要是钻井液滤液径向渗透的过程；此泥饼形成前，主要是钻井液滤液径向渗透的过程；此后，油、气、水和滤液产生重力分异，纵向渗滤作用后，油、气、水和滤液产生重力分异，纵向渗滤作用显著表现出来。显著表现出来。（1）钻井液侵入过程）钻井液侵入过程GaoJ-051地层地层井眼井眼钻杆钻杆钻井液柱钻井液柱泥饼泥饼钻井液滤液钻井液滤液GaoJ-052n钻井液侵入以后，井壁附近受到钻井液

40、滤液强烈冲刷的部分称为钻井液侵入以后，井壁附近受到钻井液滤液强烈冲刷的部分称为冲洗冲洗带带(Flushed Zone)，径向厚度约，径向厚度约1050cm，大致为与井轴同心的环，大致为与井轴同心的环带，孔隙流体主要是钻井液滤液，还有残余水带，孔隙流体主要是钻井液滤液，还有残余水(水层水层)和残余油气和残余油气(油气油气层层)；电阻率为电阻率为Rxo，含水饱和度为，含水饱和度为Sxo；n冲洗带后面为冲洗带后面为过渡带过渡带(Transition Zone)，是储层受钻井液侵入由强到，是储层受钻井液侵入由强到弱的过渡部分；弱的过渡部分；n侵入带侵入带(Invasion Zone)：包括：包括冲洗带

41、和过渡带冲洗带和过渡带，其外径用侵入带直，其外径用侵入带直径径di表示。表示。di大小取决于地层的孔隙度和渗透率、钻井液性能、钻井大小取决于地层的孔隙度和渗透率、钻井液性能、钻井液柱压力与地层压力之差，以及地层被钻开后的时间；液柱压力与地层压力之差，以及地层被钻开后的时间；n原状地层原状地层(Uninvaded Zone,Undisturbed Zone)，是储层未受钻井，是储层未受钻井液侵入影响部分；液侵入影响部分；其电阻率为地层真电阻率其电阻率为地层真电阻率Rt，其含水饱和度为，其含水饱和度为Sw。（2）侵入剖面及侵入特性）侵入剖面及侵入特性GaoJ-053MUD FILTRATE INV

42、ASIONWellboreMud(Rm)Mud Cake(Rmc)TransitionZoneUninvaded Zone(Rt)Flushed Zone(Rxo)Uninvaded Zone(Rt)54GaoJ-0侵入剖面通常主要针对储层的电学特性进行讨论！1）高侵剖面：）高侵剖面：Rxo明显大于明显大于Rt，称为钻井液高侵或增阻侵入，对应的径向，称为钻井液高侵或增阻侵入，对应的径向电阻率地层为高侵剖面。电阻率地层为高侵剖面。2）低侵剖面：）低侵剖面：Rxo明显低于明显低于Rt，称为钻井液低侵或减阻侵入，对应的径向，称为钻井液低侵或减阻侵入，对应的径向电阻率地层为低侵剖面。电阻率地层为低侵剖

43、面。渗透层径向电阻率分布示意图渗透层径向电阻率分布示意图GaoJ-055(a)高侵剖面高侵剖面(b)低侵剖面低侵剖面储层侵入剖面的电学特性2.测井信息的环境影响因素测井信息的环境影响因素（1）井眼影响）井眼影响 井径变化及井眼垮塌井径变化及井眼垮塌 井眼越大，测井仪周围的钻井液体积越多，影响了测井读数。对于贴井壁仪器，井径扩大及不规则直接造成极板贴不上井壁，读数有误差。钻井液影响钻井液影响 井内钻井液的性质对电法测井和中子及密度测电法测井和中子及密度测井井均有较大影响，若含有大量重晶石，则严重影响岩性密度测井，使测井曲线无法应用。井眼倾斜影响井眼倾斜影响目前大斜度井和水平井应用较多，地层与井眼

44、不再垂直，井斜影响需要考虑，对电阻率测井电阻率测井影响明显，对声波测井等有影响。GaoJ-0（3）侵入影响）侵入影响 由于井内压力与地层压力不一致，造成一部分钻井液滤液侵入地层，驱替一部分地层流体(油、气、油、气、地层水地层水)，形成钻井液侵入；钻井液侵入使井壁周围的地层产生的冲洗带、侵入过渡带和原状地层三个区带，岩石性质发生变化。因此，通常需要侵入校正才能获得正确的地层岩石物理值。Symbols Used in Log Interpretation（2）层厚）层厚-围岩影响围岩影响 仪器的分辨率有限，地层厚度不同，受围岩影响不同，测井响应有差异，因此，厚度-围岩是需要考虑的重要影响因素。Ga

45、oJ-057（4）下井仪器的状态）下井仪器的状态 仪器直径及偏心仪器直径及偏心 仪器直径与井眼直径必须匹配适当，否则不易顺利测井，且影响电缆的张力从而影响深度的准确性。仪器偏心对于井下声波电视影响最大，有时会不到可用的图像。仪器的旋转和跳动仪器的旋转和跳动 下井仪器的旋转和跳动对于声波测井，特别是地层倾角测井曲线影响最大，必须控制和校正。（5）测井速度测井速度 各种测井仪器的测井速度(即每小时仪器自井底上提的长度)是不同的，特别是成像测井仪器和有“时间常数”要求的核测井仪器，对测井速度有着较严格的要求，速度太快将降低测井质量。GaoJ-0583 感性认识测井资料感性认识测井资料n测井深度参考系

46、统测井深度参考系统n测井曲线图头及道信息测井曲线图头及道信息n测井曲线及解释处理结果测井曲线及解释处理结果GaoJ-059测井深度参考系统测井深度参考系统(a)Derrick Floor(D.F)(b)Kelly Bushing(K.B)(c)Ground Level(G.L)DEPTH CONTROL PARAMETERSGaoJ-060lWell locationlDepth referenceslWell depthlDate of loglCasing shoe depthlBit sizelMud datalTypelPropertieslResistivitieslMax.Temp

47、erature测井曲线图头测井曲线图头GaoJ-061ExampleGaoJ-062Track DescriptionAlways LinearGaoJ-06364GaoJ-0测井曲线测井曲线测井曲线及解释结果测井曲线及解释结果GaoJ-065本章作业题1.你认为测井技术有哪些特点？可以有哪些作用？你认为测井技术有哪些特点？可以有哪些作用？2.钻井液钻井液有哪些类型？有哪些类型？为什么要研究钻井液侵入？为什么要研究钻井液侵入？3.若有一厚度为若有一厚度为6ft砂岩油层，试全面分析砂岩油层，试全面分析：为什么当为什么当其深度为其深度为10,000ft时可能无商业开发价值，而当其深时可能无商业开发价值，而当其深度为度为1,000ft时却可能有很好的商业价值？时却可能有很好的商业价值？GaoJ-066