《測井解釋與生產(chǎn)測井》復習題及答案

1、測井解釋與生產(chǎn)測井期末復習題一、填充題1、在常規(guī)測井中用于評價孔隙度的三孔隙測井是聲波速度測井，密度測井，中子測井。2、在近平衡鉆井過程中產(chǎn)生自然電位的電動勢包括擴散電動勢，擴散吸附電動勢。3、在淡水泥漿鉆井液中（Rmf > Rw），當儲層為油層時出現(xiàn)減阻現(xiàn)象，當儲層為水層是出現(xiàn)增阻現(xiàn)象。4、自然電位包括擴散電動勢，擴散吸附電動勢和過濾電動勢三種電動勢。5、 由感應測井測得的視電導率需要經(jīng)過井眼，傳播效應，圍巖，侵入四個校正才能得到地層真電導率。6、 感應測井的發(fā)射線圈在接收線圈中直接產(chǎn)生的感應電動勢通常稱為無用信號，在地層介質(zhì)中由_產(chǎn)生的感應電動勢稱為有用信號，二者的相位差為90

2、76;。7、 中子與物質(zhì)可發(fā)生非彈性散射，彈性散射，快中子活化，熱中子俘獲四種作用。8、放射性射線主要有a射線，b射線，g射線三種。9、地層對中子的減速能力主要取決于地層的氫元素含量。10、自然伽馬能譜測井主要測量砂泥巖剖面地層中與泥質(zhì)含量有關(guān)的放射性元素釷，鉀。11、伽馬射線與物質(zhì)主要發(fā)生三種作用，它們是光電效應，康譜頓效應，電子對效應；12、密度測井主要應用伽馬射線與核素反應的康普頓效應。13、 流動剖面測井解釋的主要任務是確定生產(chǎn)井段產(chǎn)出或吸入流體的位置，性質(zhì)，流量，評價地層生產(chǎn)性質(zhì)。14、垂直油井內(nèi)混合流體的介質(zhì)分布主要有泡狀流動，段塞狀流動，沫狀流動，霧（乳）狀流動四種流型。15、在

3、流動井溫曲線上，由于井眼內(nèi)流體壓力低于地層壓力，高壓氣體到達井眼后會發(fā)生致冷效應，因此高壓氣層出氣口顯示正異常。16、根據(jù)測量對象和應用目的不同，生產(chǎn)測井方法組合可以分為流動剖面測井，采油工程測井，儲層監(jiān)視測井三大測井系列。17、生產(chǎn)井內(nèi)流動剖面測井，需要測量的五個流體動力學參量分別是流量，密度，持率，溫度，壓力。二、簡答題1、 試給出以下兩個電極系的名稱、電極距、記錄點位置和近似探測深度：（A）A0.5M2.25N；（B）M2.25A0.5B。2、 試述三側(cè)向測井的電流聚焦原理。3、 試述地層密度測井原理。4、敞流式渦輪流量計測井為什么要進行井下刻度？怎樣刻度？5、簡述感應測井的橫向幾何因子

4、概念及其物理意義6、簡述聲波測井周波跳躍及其在識別氣層中的應用。7、能量不同的伽馬射線與物質(zhì)相互作用，可能發(fā)生哪幾種效應？各種效應的特點是什么？8、簡述怎樣利用時間推移技術(shù)測量井溫曲線劃分注水剖面。9、試比較壓差流體密度測井和伽馬流體密度測井的探測特性和應用特點。10、什么是增阻侵入和減阻侵入？請說明如何運用這兩個概念判斷油氣層。11、試述熱中子測井的熱中子補償原理。12、簡述感應測井的橫向幾何因子概念及其物理意義。13、簡述聲波測井周波跳躍及其在識別氣層中的應用。14、能量不同的伽馬射線與物質(zhì)相互作用，可能發(fā)生哪幾種效應？各種效應的特點是什么？15、簡述怎樣利用時間推移技術(shù)測量井溫曲線劃分注

5、水剖面。16、試比較壓差流體密度測井和伽馬流體密度測井的探測特性和應用特點。17、試給出以下兩個電極系的名稱、電極距、記錄點位置和近似探測深度：（A）A0.75M2.5N；（B）M1.25A0.5B。18、什么是增阻侵入和減阻侵入？請說明如何運用這兩個概念判斷油氣層。19、試述側(cè)向測井的電流聚焦原理。20、試述熱中子測井的熱中子補償原理。21、簡述怎樣利用時間推移技術(shù)測量井溫曲線劃分注水剖面。三、假設純砂巖地層的自然伽馬測井值GRmin=0和純泥巖層的自然伽馬測井值GRmax=100，已知某老地層(GCUR=2)的自然伽馬測井值GR=50，求該地層的泥質(zhì)含量Vsh。四、試推導泥質(zhì)砂巖地層由聲波

6、速度測井資料求孔隙度的公式五、已知某一純砂巖地層的地層水電阻率Rw=0.5W·m，流體密度rf=1.0g/cm3，骨架密度rma=2.65g/cm3，測井測得的地層密度rb=2.4g/cm3，地層真電阻率Rt=50W·m，求該地層的含水飽和度Sw（取a=b=1，m=n=2）。六、一口生產(chǎn)井內(nèi)為油水兩相流動，流體密度曲線顯示N點處讀數(shù)為0.92g/cm³。已知井底條件下水、油的密度分別為1.0 g/cm³和0.8 g/cm³，試求N點處混合流體的持水率和持油率。七、一口注水井(Dc=4.9)采用核流量計 (Dt=1.7)定點測量，某層段上、下記錄

7、的時差分別為15秒和25秒。已知兩個伽馬探測器間距為1.5m，求該層吸水量（方/天）。八、描述砂泥巖剖面井筒中自然電場分布示意圖，寫出擴散電動勢、擴散吸附電動勢、總電動勢表達式。九、根據(jù)地層因素和電阻率增大系數(shù)的概念，推導求取純砂巖儲層含水飽和度的Archie公式，并說明公式中參數(shù)的意義十、在砂泥巖井剖面上，某地層測井響應值為：SP= -60mv，GR=60API，DEN=2.15g/cm3，CNL=28%。已知數(shù)據(jù)：純砂巖 GR=0API，SP=-120mv；純泥巖 GR=100API，SP=0mv，DEN=2.05g/cm3，CNL=37%；巖石骨架DEN=2.65g/cm3，CNL= -

8、5%；孔隙內(nèi)流體DEN=1.05g/cm3，CNL=100%。計算：（1）地層的泥質(zhì)含量；（2）地層的有效孔隙度（分別利用兩種孔隙度測井計算）。十一、某一儲集層的有效孔隙度為25%，孔隙中只有油水兩相，殘余油飽和度為15%，束縛水飽和度25%，電阻率測井讀數(shù)Rt=50（ohm），Rxo=22(ohm)。已知地層水電阻率Rw=0.2(ohm)，泥漿濾液電阻率Rmf=1.0(ohm)，取解釋參數(shù)n=2，m=2，a=1，b=1。解釋：（1）計算儲集層的含油飽和度、可動油飽和度；（2）判斷儲集層的產(chǎn)液情況。十二、已知某一淡水泥漿砂泥巖井段的自然電位測井的曲線如右圖所示，請劃分地層，判斷巖性，并計算深度

9、為10101020處所對應地層的泥質(zhì)含量Vsh。十三、描述砂泥巖剖面井筒中自然電場分布示意圖，寫出擴散電動勢、擴散吸附電動勢、總電動勢表達式。（12分）十四、根據(jù)地層因素和電阻率增大系數(shù)的概念，推導求取純砂巖儲層含水飽和度的Archie公式，并說明公式中參數(shù)的意義。（12分）十五、在砂泥巖井剖面上，某地層測井響應值為：SP= -60mv，GR=60API，DEN=2.15g/cm3，CNL=28%。已知數(shù)據(jù)：純砂巖GR=0API，SP= -120mv；純泥巖GR=100API，SP=0mv，DEN=2.05g/cm3，CNL=37%；巖石骨架DEN=2.65g/cm3，CNL= -5%；孔隙內(nèi)

10、流體DEN=1.05g/cm3，CNL=100%。計算：（1）地層的泥質(zhì)含量；（5分）（2）地層的有效孔隙度（分別利用兩種孔隙度測井計算）。（8分）十六、某一儲集層的有效孔隙度為25%，孔隙中只有油水兩相，殘余油飽和度為15%，束縛水飽和度25%，電阻率測井讀數(shù)Rt=50（ohm），Rxo=22(ohm)。已知地層水電阻率Rw=0.2(ohm)，泥漿濾液電阻率Rmf=1.0(ohm)，取解釋參數(shù)n=2，m=2，a=1，b=1。解釋：（1）計算儲集層的含油飽和度、可動油飽和度；（9分）（2）判斷儲集層的產(chǎn)液情況。（4分）十七、試推導泥質(zhì)砂巖地層由地層密度測井資料求孔隙度的公式。（10分）十八、已

11、知某一純砂巖地層的地層水電阻率Rw=0.2W·m，流體聲波時差Dtf=650ms/m，骨架聲波時差Dtma=168ms/m，測井測得的地層聲波時差Dt=264.4ms/m，地層真電阻率Rt=10W·m，求該地層的含油飽和度So（取a=b=1，m=n=2）。（10分）十九、已知某一淡水泥漿砂泥巖井段的自然電位測井的曲線如右圖所示，請劃分地層，判斷巖性，并計算深度為10101020處所對應地層的泥質(zhì)含量Vsh。（10分）二十、一口生產(chǎn)井內(nèi)為氣水兩相流動，流體密度曲線顯示M點處讀數(shù)為0.64g/cm³。已知井底條件下水、氣的密度分別為1.0 g/cm³和0.2

12、 g/cm³，試求M點處混合流體的持水率和持氣率。（10分）二十一、一口注水井(Dc=4.9)采用核流量計 (Dt=1.7)定點測量，某層段上、下記錄的時差分別為20秒和40秒。已知兩個伽馬探測器間距為2.0m，求該層吸水量（方/天）。（10分）答 案二、簡答題1、（A）電位電極系， 0.5米，AM中點，1米 （B）梯度電極系，2.5米，AB中點，2.5米2、在普通直流電測井儀器的供電電極兩側(cè)加上一對屏蔽電極構(gòu)成三電極電極系，并供給屏蔽電極與主電極電流同極性的屏蔽電流，并使屏蔽電極與主電極等電位，對主電極電流形成垂向擠壓作用，使其徑向流入地層，克服井眼分流作用影響。3、根據(jù)伽馬射線與

13、物質(zhì)的康譜頓作用的吸收截面在沉積巖中的近似關(guān)系及物質(zhì)對伽馬射線的吸收規(guī)律，當入射伽馬射線的能量中等時，主要發(fā)生康譜頓效應，即，則，兩邊取自然對數(shù)得：采用雙接收器并取比值得：對于某一儀器，DL為已知的固定值，k也是固定值，因此根據(jù)測量得到的兩個計數(shù)率比值可以直接計算出地層的體積密度rb。4、敞流式渦輪流量計測井為什么要進行井下刻度？怎樣刻度？答：渦輪流離計的測量響應方程RPS=K（Vf - Vth）中，斜率和截距與流體性質(zhì)有關(guān)。由于油氣井內(nèi)測量深度處的混合流體性質(zhì)及其參數(shù)未知，因此需要通過井下測量刻度。井下刻度的基本方法是：首先在穩(wěn)定流動條件下，儀器以穩(wěn)定的速度分別向下和向上各測量4條以上；然后

14、采用最小二乘法，對渦輪轉(zhuǎn)速曲線和電纜速度曲線回歸分析，確定測量響應方程的斜率和截距。5、簡述感應測井的橫向幾何因子概念及其物理意義。單元環(huán)幾何因子：，代表單元環(huán)對測井響應的相對貢獻；橫向微分幾何因子：，代表單位厚度無限長圓筒狀介質(zhì)對測井響應的相對貢獻；橫向積分幾何因子：，代表直徑為d無限長圓柱體介質(zhì)對測井響應的相對貢獻；縱向微分幾何因子：，代表單位厚度無限大平板介質(zhì)對測井響應的相對貢獻；縱向積分幾何因子：，代表厚度為h無限大平板介質(zhì)對測井響應的相對貢獻；6、簡述聲波測井周波跳躍及其在識別氣層中的應用。答：在疏松氣層情況下，由于地層大量吸收聲波能量，聲波發(fā)生較大衰減，這時常常是聲波信號只能觸發(fā)較

15、近的一個接受器，而另一個接受器只能靠續(xù)至波所觸發(fā)，因而在聲波視差曲線上出現(xiàn)“忽大忽小”的幅度急劇變化的現(xiàn)象。一般在高孔隙度疏松氣層中容易出現(xiàn)周波跳躍，并用此現(xiàn)象來識別高孔隙度疏松氣層。7、能量不同的伽馬射線與物質(zhì)相互作用，可能發(fā)生哪幾種效應？各種效應的特點是什么？光電效應：對巖性敏感；康普頓效應：與體積密度線性相關(guān)；電子對效應：能量必須大于1.02MeV8、簡述怎樣利用時間推移技術(shù)測量井溫曲線劃分注水剖面。首先，在穩(wěn)定壓力和流量下，向井內(nèi)注水48小時以上，測量流動井溫曲線；然后關(guān)井，不允許有任何流體泄露，每間隔一段合適時間（一般2-4小時），測量若干條（一般3-5條）恢復井溫曲線；最后，對比分

16、析流動井溫曲線和恢復井溫曲線，確定吸水層位，并估算各層的吸水量。9、試比較壓差流體密度測井和伽馬流體密度測井的探測特性和應用特點。壓差密度測井：全井眼探測，不能用于水平井和大斜度井伽馬流體密度測井：在斜井中，儀器對井眼的斜度變化不甚敏感；儀器和流動流體之間的摩擦不會影響測量結(jié)果流體動力因素對測量結(jié)果影響不大。10、增阻侵入：由于泥漿電阻率大于地層水電阻率，使得侵入后侵入帶電阻率高于原狀地層電阻率的現(xiàn)象；減阻侵入：由于泥漿電阻率小于地層水電阻率，使得侵入后侵入帶電阻率低于原狀地層電阻率的現(xiàn)象；當泥漿電阻率高于地層水電阻率時，如果還出現(xiàn)低侵現(xiàn)象，則可以斷定當前層位為油氣層。11、中子源在井下產(chǎn)生的

17、熱中子的空間分布同時受地層的減速長度Ls和擴散長度Ld的影響。為了消除擴散長度Ld的影響，采用雙接收器R1和R2，利用它們接收到的兩個計數(shù)率的比值N1/N2可以很大程度上降低了擴散長度的影響，使得比值僅反映地層的減速特性，從而推算出地層的孔隙度。12、簡述感應測井的橫向幾何因子概念及其物理意義。單元環(huán)幾何因子：，代表單元環(huán)對測井響應的相對貢獻；橫向微分幾何因子：，代表單位厚度無限長圓筒狀介質(zhì)對測井響應的相對貢獻；橫向積分幾何因子：，代表直徑為d無限長圓柱體介質(zhì)對測井響應的相對貢獻；縱向微分幾何因子：，代表單位厚度無限大平板介質(zhì)對測井響應的相對貢獻；縱向積分幾何因子：，代表厚度為h無限大平板介質(zhì)

18、對測井響應的相對貢獻；13、簡述聲波測井周波跳躍及其在識別氣層中的應用。答：在疏松氣層情況下，由于地層大量吸收聲波能量，聲波發(fā)生較大衰減，這時常常是聲波信號只能觸發(fā)較近的一個接受器，而另一個接受器只能靠續(xù)至波所觸發(fā)，因而在聲波視差曲線上出現(xiàn)“忽大忽小”的幅度急劇變化的現(xiàn)象。一般在高孔隙度疏松氣層中容易出現(xiàn)周波跳躍，并用此現(xiàn)象來識別高孔隙度疏松氣層。14、能量不同的伽馬射線與物質(zhì)相互作用，可能發(fā)生哪幾種效應？各種效應的特點是什么？光電效應：對巖性敏感；康普頓效應：與體積密度線性相關(guān)；電子對效應：能量必須大于1.02MeV15、簡述怎樣利用時間推移技術(shù)測量井溫曲線劃分注水剖面。首先，在穩(wěn)定壓力和流

19、量下，向井內(nèi)注水48小時以上，測量流動井溫曲線；然后關(guān)井，不允許有任何流體泄露，每間隔一段合適時間（一般2-4小時），測量若干條（一般3-5條）恢復井溫曲線；最后，對比分析流動井溫曲線和恢復井溫曲線，確定吸水層位，并估算各層的吸水量。16、試比較壓差流體密度測井和伽馬流體密度測井的探測特性和應用特點。壓差密度測井：全井眼探測，不能用于水平井和大斜度井伽馬流體密度測井：在斜井中，儀器對井眼的斜度變化不甚敏感；儀器和流動流體之間的摩擦不會影響測量結(jié)果流體動力因素對測量結(jié)果影響不大。17、（A）電位電極系，0.75米，AM中點，1.5米 （B）梯度電極系，1.5米，MN中點，1.5米18、增阻侵入：

20、由于泥漿電阻率大于地層水電阻率，使得侵入后侵入帶電阻率高于原狀地層電阻率的現(xiàn)象；減阻侵入：由于泥漿電阻率小于地層水電阻率，使得侵入后侵入帶電阻率低于原狀地層電阻率的現(xiàn)象；當泥漿電阻率高于地層水電阻率時，如果還出現(xiàn)低侵現(xiàn)象，則可以斷定當前層位為油氣層。19、在普通直流電測井儀器的供電電極兩側(cè)加上屏蔽電極，并供給與主電極電流同極性的屏蔽電流，對主電極電流形成垂向擠壓作用，使其徑向流入地層，克服井眼分流作用影響。20、中子源在井下產(chǎn)生的熱中子的空間分布同時受地層的減速長度Ls和擴散長度Ld的影響。為了消除擴散長度Ld的影響，采用雙接收器R1和R2，利用它們接收到的兩個計數(shù)率的比值N1/N2可以很大程

21、度上降低了擴散長度的影響，使得比值僅反映地層的減速特性，從而推算出地層的孔隙度。21、簡述怎樣利用時間推移技術(shù)測量井溫曲線劃分注水剖面。答：首先，在穩(wěn)定壓力和流量下，向井內(nèi)注水48小時以上，測量流動井溫曲線；然后關(guān)井，不允許有任何流體泄露，每間隔一段合適時間（一般2-4小時），測量若干條（一般3-5條）恢復井溫曲線；最后，對比分析流動井溫曲線和恢復井溫曲線，確定吸水層位，并估算各層的吸水量。三、（1）計算泥質(zhì)含量指數(shù)：（2）計算泥質(zhì)含量：四、根據(jù)巖石體積模型、泥質(zhì)含量和孔隙度的概念可得含水泥質(zhì)砂巖聲波時差與各組成成分有如下關(guān)系：由上式經(jīng)恒等變形得到由聲波時差測井值計算孔隙度公式：五、（1）求孔

22、隙度： （2）求含水飽和度：六、N點處混合流體的持水率和持油率分別為60%和40%。七、該層吸水量為30.69方/天。八、九、根據(jù)電阻率增大系數(shù)的定義和地層因素的定義，有從而可以得到用于求取純砂巖儲層的含水飽和度的Archie公式：式中 Rt原狀地層電阻率，（歐姆米）；Ro純水層電阻率，（歐姆米）；a與巖性有關(guān)的比例系數(shù)，由實驗得到；b與巖性有關(guān)經(jīng)驗常數(shù)，由實驗得到；Rw地層水電阻率，（歐姆米）；儲層有效孔隙度，小數(shù)；n飽和度指數(shù)，反映油水分布狀況對含油巖石電阻率的影響，由實驗得到；m地層膠結(jié)指數(shù)，隨著巖石膠結(jié)程度不同而變化，由實驗得到。十、（1）計算儲層的泥質(zhì)含量：根據(jù)泥質(zhì)含量計算公式 和

23、式中 自然電位或自然伽馬測井值；純砂巖段的自然電位或自然伽馬測井值；純泥巖段的自然電位或自然伽馬測井值。利用自然電位法估算泥質(zhì)含量：， 利用自然伽馬法估算泥質(zhì)含量：， 根據(jù)泥質(zhì)含量最小取值原則理，該層泥質(zhì)含量為33.3%，屬泥質(zhì)砂巖儲層。（2）分別利用兩種孔隙度測井確定孔隙度：根據(jù)巖石體積物理模型，可以導出計算孔隙度公式：總孔隙度 ，有效孔隙度 式中 目的層孔隙度測井值；巖石骨架的孔隙度測井值；流體的孔隙度測井值；泥巖的孔隙度測井值。利用密度測井計算：總孔隙度 ，有效孔隙度 。利用中子測井計算：總孔隙度 ，有效孔隙度 。十一、（1）計算儲層的含油飽和度、可動油飽和度：根據(jù)Archie公式原狀地

24、層含水飽和度 沖洗帶含水飽和度 儲層含水飽和度： ，沖洗帶含水飽和度： 儲層含油飽和度： So = 1 - Sw =1-0.253 =0.747，儲層殘余油飽和度： Sor =1-Sxo = 1 - 0.853 =0.146，（2）判斷儲層的產(chǎn)液情況：儲層可動水飽和度： Swm = Sw Swi = 0.253 - 0.25 =0.003儲層可動油飽和度： Som = 1 Sw Sor = 1 - 0.253 - 0.15 =0.597結(jié)論：儲層主要產(chǎn)油，基本不產(chǎn)水，為油層。十二、對于淡水泥漿，SP曲線正異常為泥巖層，因此，1020-1030為砂巖層，1000-1010為泥巖層，1010-10

25、20為泥質(zhì)砂巖層。十三、描述砂泥巖剖面井筒中自然電場分布示意圖，寫出擴散電動勢、擴散吸附電動勢、總電動勢表達式。（12分）十四、根據(jù)地層因素和電阻率增大系數(shù)的概念，推導求取純砂巖儲層含水飽和度的Archie公式，并說明公式中參數(shù)的意義。（12分）答：根據(jù)電阻率增大系數(shù)的定義和地層因素的定義，有從而可以得到用于求取純砂巖儲層的含水飽和度的Archie公式：式中 Rt原狀地層電阻率，（歐姆米）；Ro純水層電阻率，（歐姆米）；a與巖性有關(guān)的比例系數(shù)，由實驗得到；b與巖性有關(guān)經(jīng)驗常數(shù)，由實驗得到；Rw地層水電阻率，（歐姆米）；儲層有效孔隙度，小數(shù)；n飽和度指數(shù)，反映油水分布狀況對含油巖石電阻率的影響，

26、由實驗得到；m地層膠結(jié)指數(shù)，隨著巖石膠結(jié)程度不同而變化，由實驗得到。十五、在砂泥巖井剖面上，某地層測井響應值為：SP= -60mv，GR=60API，DEN=2.15g/cm3，CNL=28%。已知數(shù)據(jù)：純砂巖 GR=0API，SP=-120mv；純泥巖 GR=100API，SP=0mv，DEN=2.05g/cm3，CNL=37%；巖石骨架DEN=2.65g/cm3，CNL= -5%；孔隙內(nèi)流體DEN=1.05g/cm3，CNL=100%。計算：（1）地層的泥質(zhì)含量；（5分）（2）地層的有效孔隙度（分別利用兩種孔隙度測井計算）。（8分）解：（1）計算儲層的泥質(zhì)含量：根據(jù)泥質(zhì)含量計算公式 和 式中 自然電位或自然伽馬測井值；純砂巖段的自然電位或自然伽馬測井值；純泥巖段的自然電位或自然伽馬測井值。利用自然電位法估算泥質(zhì)含量：， 利用自然伽馬法估算泥質(zhì)含量：， 根據(jù)泥質(zhì)含量最小取值原則理，該層泥質(zhì)含量