第11章 测井资料综合解释基础

测井资料综合解释

第11章 测井资料综合解释基础

这门课的第一部分，也正是从方法原理的角度介绍了目前一些常规测井方法，即测井信息获取的原理，以后即将介绍测井曲线的实际应用，也就是测井资料数据处理与综合解释的相关内容。

§11-1 测井解释的基本特点及储集层参数

一、测井及测井系列 1、测井的概念

测井是寻找油气藏以及其它矿藏的重要手段。测井是指采用各种专门的仪器沿井身测量剖面地层的各种物理参数，并将所得资料进行综合解释，判断油气藏以及其它矿藏的方法。

2、测井系列

根据不同的地质要求，发展了多种测井系列，测井技术按服务目的分，目前可分为两种：一是地层评价测井，这始终是测井的基础，像油藏描述、油藏动态模拟等，都是从地层评价开始；二是生产动态测井，为油田开发提供动态参数。从测井方法研究的物理性质上分：

(1) 电法测井——研究地层的电学特性、电化学特性的测井方法总称。包括电阻率测井、感应测井、自然电位测井等。

(2) 放射性测井—研究地层的核物理性质的各种测井方法。包括自然伽马测井、密

度测井以及岩性密度测井；中子孔隙度测井、脉冲中子测井。

(3) 声波测井——研究地层的声学性质的各种测井方法。包括声波速度测井、声波

幅度测井、声波全波列测井等。

(4) 其它测井——气测井、地层倾角测井、生产测井等。 二、测井数据处理与资料的综合解释的几个基本问题 1、测井曲线

不同的测井曲线具有不同的物理含义(Ra、DEN、SP、ΦN、Δt、Dip……)，但仅从测井曲线上看，它们又具有相似的共同特点：

(1) 曲线异常——曲线异常是构成测井曲线的基本形态，或者说，测井曲线就是由不同的曲线元素连接而成。

(2) 地层界面——某一曲线异常都应对应某一地层或同一地层性质均匀的某一部分，那么曲线的拐点对对应着不同的地层的界面。

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半幅点——地层界面一般对应着测井曲线的半幅电（测井曲线的极大值和极小值的重点），因此常用半幅点法确定地层界面。

(3)代表值——曲线异常的取值，一般认为异常的峰值、谷的极小值、平直线段的平均值最能反映地层的性质，一般作为地层参数的代表值。

2、测井数据处理 (1) 测井数据的预处理

a. 深度对齐（包括一次下井测井曲线和多次下井测井曲线）； b. 斜井曲线校成直井曲线（认为地层是水平的）； c. 曲线的平滑处理（去噪）； d. 环境校正

无论什么测井方法，根据测井的探测特性可知，测井值都是探测范围内所有介质共同作用的结果。考虑到仪器在井轴处测井，测量结果将受到井眼（泥浆、井径）、侵入特性以及围岩的共同影响，因此，要想得到反映目的层真实信息的测井值，就必须对测井曲线进行各种环境校正。

e. 测井数据的标准化

f. 确定地层的解释模型和解释参数 (2) 测井数据处理

利用各种解释模型，将测井信息转化成地质信息。 3、测井数据的综合解释

(1) 目的：测井技术最终是利用测井得到的各种物理参数间接推断地层的地质特性并计算相应的地质参数，即测井信息→转化成地质信息。

(2) 手段：通过建立适当的解释模型，利用计算机技术将测井信息转化成地质信息。模型的建立一般根据地区经验、实验，从物理的、数学的角度将测井信息转化成地质信息。因此，测井数据处理解释具有明显的间接性和经验性。

(3) 特点：

a. 间接性→间接性反应在测井曲线的直接结果可能引发测井解释的多解性，特别是单一测井曲线的多解性十分突出。

举例1：对于电阻率测井来说，岩石电阻率的高低反映了地层的含油性情况，一般电阻率越高，地层的含油性越好，而电阻率越低，地层的含油饱和度越低。对于淡水水淹层，岩石电阻率与含水饱和度的U-type关系，则非常普遍，也正是由于这个U-type曲线，使得利用电阻率测井资料进行含油性的评价遇到了极大的困难。造成U-type曲

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线关键在于哪里呢？其关键在于油层的水淹，造成地层水矿化度的复杂变化，主要是由于注水所限，比如，在勘探开发初期注入了淡水，而后又注入了盐水或污水等等。从实例可以看出，单纯的从电阻率高低的角度判别地层的含油性可能会出现较大的问题，很可能是高电阻率对应水层，而低电阻率则对应油气层。

电 阻 率 欧 姆 · 米 油驱水过程 A区 B区 C区 电 阻 率 欧 姆 · 米 A区 B区 水反油 样品 1 样品 3 含水饱和度 含水饱和度

图3-1 实验室测量结果 图3-5 实验室测量结果 举例2：目前，低阻油气层的评价已得到越来越多的重视，在渤海湾地区（包括胜利油田、冀东油田等）、新疆克拉玛依油田、新疆塔里木等很多地区陆续出现了低阻油气藏，尽管各自的低阻成因类型、低阻特点等有所不同，但就其整体来说，这类油藏在电阻率特性上，要么出现绝对意义上的低阻，要么是地层的电阻增大率较小，一般在2～3以内。比如，这次生产实习时，测井公司老总所介绍的：在胜利某个地区，地层的电阻率很低，低到零点几个欧姆·米，一般的向这种情况，连想都不敢想，可是出纯油。这是为什么呢？原因在于地层含有黄铁矿。

测井工作所面临的问题很多，测井曲线具有明显的间接性，一条曲线的解释、甚至是单口井的解释，都会造成较大的误差，因此要求，测井工作者，要结合地质的、钻井的、试油资料等各种信息，进行综合解释。综合解释的主要内容是：选一套经济实用的综合测井方法而不是单一的测井方法；根据第一性资料，选择合适的解释模型、解释参数，并结合钻井显示、试油资料进行对比分析。→最终是解释结果尽可能反映地层的真实情况，是油就是油、是水就是水。

b. 经验性

经验性是测井解释的又一重要特点，包括解释模型、解释参数都具有明显的经验性。理论的和实践的往往具有较大的差异，我们切不可自以为是大学生、甚至是研究生，就

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妄自尊大，我们所学到的是有限的，而需要学习的始终是无止境的。 三、地层评价的主要内容

测井技术按服务目的分，目前可分为两种：一是地层评价测井，这始终是测井的基础，像油藏描述、油藏动态模拟等，都是从地层评价开始；二是生产动态测井，为油田开发提供动态参数。我们仍以地层评价的测井解释为重点，开展这门课的研究。测井数据的采集、测井数据的处理、测井资料综合解释是地层评价的测井技术的三个环节。在本课中，地层评价指的是储集层评价，储集层评价的主要内容包括：

I. 划分储集层，确定岩性；

II. 进行储集层物性评价（孔隙度、渗透率）； III. 含油性评价。 1、储集层

储集层也称渗透层，最明显的特征是：

孔隙性，具有良好的存储空间（孔隙、缝、洞等）。 渗透性：存储空间是连通的，流体在孔隙空间可以流动。 2、储集层的划分

储集层的类型很多，因此分类的方法也多种。测井分析家习惯上用岩性、或储集空间的类型来分类。

(1)按储集空间类型分

主要分为孔隙性储集层和裂缝性储集层两大类。

孔隙性——指储集空间以孔隙为主，以粒间孔隙为主，包括粒内孔隙、溶孔、溶洞等；

裂缝性——储集空间以裂缝为主；

还包括孔隙—裂缝性、裂缝—孔隙性等，裂缝和孔隙均为储集空间。 (2)按岩性划分储集层

①碎屑岩储集层（约占40%左右），包括砾岩、砂岩、粉砂岩储层等，储集空间主要以原生的粒间孔隙为主，测井对这种储集层解释效果最好；

②碳酸盐岩储集层（占50%左右）。

碳酸盐岩属于生物化学沉积，主要由碳酸盐岩矿物组成，主要岩石类型石灰岩、白云岩和过渡类型的泥灰岩。包括石灰岩、白云岩、生物灰岩、鲕状灰岩等储集层。

储集层的孔隙结构特点可分为三类：孔隙型、裂缝性和溶洞性。储集空间主要有晶间孔隙、粒间孔隙、鲕状孔隙、生物腔孔隙以及裂缝和溶洞等，由于裂缝、溶洞的不均

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匀发育，和孔隙性储集层相比，各向异性明显，使得测井解释的效果不太好，但随着测井技术的不断发展，碳酸盐岩储集层测井评价已经取得了较大进展，达到了定量解释或评价。

致密的石灰岩和白云岩，原生孔隙度很小，一般只有1～2％，它是非渗透的；当次生孔隙发育，总孔隙度较高时，在5％左右即可，碳酸盐岩即可成为渗透层。

碳酸盐的孔隙类型：孔隙型、裂缝型和溶洞型。 A.孔隙型碳酸盐岩储集层：

主要包括：粒间孔、晶间孔和生物腔孔隙，以及白云岩化的晶间孔。它的储集物性、孔隙分布、油气水的渗滤特征与砂岩相似。

B.裂缝型的碳酸盐岩

主要以构造缝和层间缝为主，但与油气藏形成密切相关的还是构造缝，主要是由于构造应力作用产生，通常以裂缝发育带形式存在。裂缝的数量、形状和分布可能极不均匀，深透率相差较大，裂缝一般具有较深的侵入特征。

对于裂缝发育的地层，通常可认为在测井仪器的探测范围内，它是均匀分布的，这对于测井响应特征的理解和解释提供了方便之处；如果裂缝发育不是很发育，解释就相对困难些。

C.洞穴型碳酸盐岩储集层

孔隙以溶蚀产生的洞穴为主，一般大小、形状不一，分布不均匀，解释相当困难。 碳酸盐岩的孔隙类型通常是上述情况的组合，其测井评价也是相当困难。本课的第十四章提供了一些裂缝评价的测井方法，这也只是在定性的层面上所作的一些综述。

③其它岩性储集层（少数）

火成岩、变质岩、页岩等（必要条件是裂缝等次生孔隙发育）。 3、储集层的基本参数（φ、Κ、Sw、He） ① 孔隙度φ

指储集层的孔隙空间占岩石体积的百分数，孔隙度是反映储集层储集能力相对大小的参数。

几个概念：

总孔隙度：储集层的总孔隙空间占岩石体积的百分数，φt；

有效孔隙度：储集层的有效孔隙（具有连通性）空间占岩石体积的百分数，φe； 缝洞孔隙度：储集层的缝洞孔隙空间占岩石体积的百分数。

一般的说，孔隙度测井所提供的是总孔隙度。对于碎屑岩储集层，φS、φN、φD等

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