地球物理測(cè)井知識(shí)_第1頁(yè)
地球物理測(cè)井知識(shí)_第2頁(yè)
地球物理測(cè)井知識(shí)_第3頁(yè)
地球物理測(cè)井知識(shí)_第4頁(yè)
地球物理測(cè)井知識(shí)_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩160頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶(hù)提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

地球物理測(cè)井知識(shí)中原油田測(cè)井公司主要內(nèi)容測(cè)井學(xué)概論常規(guī)測(cè)井曲線(xiàn)各種油氣藏測(cè)井系列的選擇快速直觀(guān)解釋技術(shù)第一部分

測(cè)井學(xué)概論地球物理測(cè)井學(xué)(簡(jiǎn)稱(chēng)測(cè)井學(xué))是應(yīng)用地球物理學(xué)的一個(gè)重要分支學(xué)科,它是采用各種專(zhuān)門(mén)的儀器下放到井內(nèi),沿井身測(cè)量鉆井地質(zhì)剖面上地層的各種物理參數(shù)隨井深的變化曲線(xiàn),并根據(jù)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行綜合解釋來(lái)判斷巖性,尋找和評(píng)價(jià)油氣層及其它礦藏資源的一門(mén)應(yīng)用技術(shù)學(xué)科。地球物理測(cè)井的任務(wù)地球物理測(cè)井技術(shù)在解決石油勘探與開(kāi)發(fā)中的地質(zhì)與工程問(wèn)題中,發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。測(cè)井的主要任務(wù)是為查明地下構(gòu)造及含油氣情況提供大量有價(jià)值的資料。如繪制地質(zhì)綜合柱狀剖面,進(jìn)行地層對(duì)比、油層對(duì)比、巖心歸位,為計(jì)算油氣儲(chǔ)量提供基本數(shù)據(jù)。目前,測(cè)井不僅對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行最終評(píng)價(jià),也是整個(gè)油氣藏描述的主要組成部分。

世界上第一次測(cè)井是由法國(guó)人斯侖貝謝兄弟與道爾一起,在1927年9月5日實(shí)現(xiàn)的。我國(guó)第一次測(cè)井是由著名地球物理學(xué)家翁文波,于1939年12月20日在四川巴縣石油溝油礦1號(hào)井實(shí)現(xiàn)的。地球物理測(cè)井的出現(xiàn)測(cè)井學(xué)包括測(cè)井方法與理論基礎(chǔ)、測(cè)井儀器與數(shù)據(jù)采集、測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)處理與綜合解釋等既相互區(qū)別又相互聯(lián)系的三個(gè)部分。1、資料采集階段將裝在汽車(chē)中的測(cè)井設(shè)備運(yùn)至井場(chǎng),如圖所示安裝好。用絞車(chē)提升井下儀器,下到井底后上提儀器,進(jìn)行參數(shù)測(cè)量,得到各種測(cè)井曲線(xiàn)。經(jīng)驗(yàn)收合格后,將獲得的測(cè)井曲線(xiàn)(原圖、數(shù)字量盤(pán))帶回室內(nèi)。2、資料解釋階段測(cè)井資料經(jīng)過(guò)數(shù)字處理和綜合解釋?zhuān)玫綆r層各種地質(zhì)參數(shù),對(duì)儲(chǔ)集層進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),確定出油氣儲(chǔ)集層。游動(dòng)滑車(chē)上部滑輪大鉤負(fù)荷指示器下部滑輪測(cè)井車(chē)電纜井下儀器測(cè)井工作分為兩個(gè)階段:測(cè)井前的準(zhǔn)備一、測(cè)前準(zhǔn)備必須達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)1、井場(chǎng)準(zhǔn)備選擇行車(chē)路線(xiàn),采取措施,確保測(cè)井隊(duì)安全到達(dá)井場(chǎng)。測(cè)井車(chē)停車(chē)位置與井口之間最少間距30m,場(chǎng)地清潔、平整,供測(cè)井施工使用。夜間作業(yè)應(yīng)有燈光照明設(shè)施。主井場(chǎng)電源電壓要平穩(wěn),電壓波動(dòng)要小于±5%,頻率為50Hz。資料采集階段一、測(cè)前準(zhǔn)備必須達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)2、井身準(zhǔn)備

測(cè)井前必須充分循環(huán)鉆井液,使井內(nèi)鉆井液均勻,性能穩(wěn)定。遇阻、遇卡的井段要進(jìn)行處理,確保測(cè)井施工安全順利地進(jìn)行;測(cè)井前起鉆不能用轉(zhuǎn)盤(pán)卸螺紋。詳細(xì)了解井下情況。如井身結(jié)構(gòu)、油氣顯示井段以及有關(guān)情況、井下落物位置、套管或套管鞋破損情況、主遇阻與遇卡井段等。資料采集階段測(cè)井前的準(zhǔn)備一、測(cè)前準(zhǔn)備必須達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)2、井身準(zhǔn)備

測(cè)井施工中的協(xié)作。在測(cè)井作業(yè)前固定轉(zhuǎn)盤(pán),使其不能轉(zhuǎn)動(dòng);配合測(cè)井隊(duì)吊升測(cè)井設(shè)備及儀器;測(cè)井施工中禁止電焊和啟動(dòng)大功率電器設(shè)備,禁止妨礙測(cè)井工作的任何其他作業(yè);特殊作業(yè)的井,包括發(fā)生井涌、井漏情況時(shí),鉆井隊(duì)要有專(zhuān)人觀(guān)察井口。測(cè)井隊(duì)必須做好測(cè)井前的準(zhǔn)備工作。調(diào)查行車(chē)路線(xiàn);按測(cè)井目的及測(cè)井內(nèi)容要求,做好地面儀器、井下儀器、絞車(chē)、電纜、車(chē)輛等準(zhǔn)備檢查工作,確保測(cè)井裝備良好;做好井下儀器的車(chē)間刻度工作;準(zhǔn)時(shí)到達(dá)井場(chǎng)。

資料采集階段測(cè)井前的準(zhǔn)備二、測(cè)井資料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1、對(duì)原始測(cè)井資料的質(zhì)量要求

一般要求:圖面整潔,曲線(xiàn)清晰,字跡工整。圖面上縱橫線(xiàn)、基線(xiàn)、時(shí)間記號(hào)、刻度線(xiàn)清晰完整,曲線(xiàn)交叉處應(yīng)注明,無(wú)不正常的抖動(dòng)和跳動(dòng)。深度要求:在每張測(cè)井圖上都應(yīng)標(biāo)出正確深度,測(cè)井深度與鉆井深度在允許誤差范圍之內(nèi)。井深小于1000m,允許誤差為±0.5m;井深小于1000~2000m,允許誤差為±1m;井深小于2000~3000m,允許誤差為±2m;井深小于3000~4000m,允許誤差為±3m。同一口井2次測(cè)井在接頭處應(yīng)重復(fù)測(cè)量50m(組合測(cè)井儀應(yīng)重復(fù)自然伽馬曲線(xiàn)),同次測(cè)井不同曲線(xiàn)間深度應(yīng)一致,其誤差要求同上。資料采集階段測(cè)井前的準(zhǔn)備二、測(cè)井資料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1、對(duì)原始測(cè)井資料的質(zhì)量要求

測(cè)速要求:由于儀器的“時(shí)間常數(shù)效應(yīng)”,最大測(cè)速必須控制在儀器分辨能力范圍之內(nèi)。必須按各測(cè)井公司對(duì)各種儀器規(guī)定的測(cè)速容限進(jìn)行測(cè)井。組合測(cè)井儀則應(yīng)以主要曲線(xiàn)中的最低測(cè)速為準(zhǔn)。儀器重復(fù)性要求:要求每次測(cè)量曲線(xiàn)必須在井底上方重復(fù)測(cè)量50m,檢查儀器穩(wěn)定性、重復(fù)性。如重復(fù)性不好,要找出原因,做出可以接受的說(shuō)明,必要時(shí)重測(cè)。帶極板的測(cè)井曲線(xiàn)在不均勻地層由于所走軌道不同,其重復(fù)誤差可酌情放寬。儀器刻度要求:測(cè)井前后打印出刻度表或照相記錄刻度線(xiàn),誤差要求在刻度指南所規(guī)定的范圍內(nèi)。資料采集階段測(cè)井前的準(zhǔn)備二、測(cè)井資料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)2、對(duì)各種測(cè)井曲線(xiàn)的要求

電阻率曲線(xiàn):中、深感應(yīng)及深、淺側(cè)向電阻率在非滲透層數(shù)值一致,若有差異要查明原因。深感應(yīng)電阻率與深側(cè)向讀值相近,與區(qū)域值吻合。電阻率為中等值的井段,電阻曲線(xiàn)無(wú)干擾和限幅。在套管內(nèi)電阻率值趨于零,并能指明套管鞋的位置;微電阻率測(cè)井儀在滲透層要與井壁保持良好接觸。資料采集階段測(cè)井前的準(zhǔn)備二、測(cè)井資料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)2、對(duì)各種測(cè)井曲線(xiàn)的要求

放射性曲線(xiàn):密度校正值應(yīng)由正趨于零,除泥餅等原因造成校正值為負(fù)外,其他原因要做出合理解釋?zhuān)駝t必須重測(cè);密度與中子孔隙度相對(duì)關(guān)系合理,巖性和孔隙度與區(qū)域值要吻合。并做交會(huì)圖檢查,控制質(zhì)量,確保孔隙度測(cè)井資料的精度;自然伽馬曲線(xiàn)測(cè)值與區(qū)域值要吻合;自然伽馬能譜測(cè)井要求鈾、釷、鉀曲線(xiàn)變化正常,總計(jì)數(shù)率與其它系列所測(cè)自然伽馬曲線(xiàn)一致,數(shù)值與區(qū)域值吻合。資料采集階段測(cè)井前的準(zhǔn)備二、測(cè)井資料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)2、對(duì)各種測(cè)井曲線(xiàn)的要求

聲波與井徑測(cè)井:聲波測(cè)井在套管內(nèi)的數(shù)值為187μs/m,曲線(xiàn)無(wú)干擾,數(shù)值與區(qū)域巖性和孔隙度相吻合。一般不應(yīng)出現(xiàn)大的異常值或低于131μs/m,若出現(xiàn)則要說(shuō)明原因,否則要重測(cè)。井徑測(cè)井曲線(xiàn)進(jìn)套管數(shù)值應(yīng)準(zhǔn)確。水泥膠結(jié)變密度測(cè)井:套管接箍顯示清楚,深度正確;自然伽馬曲線(xiàn)與裸眼井一致;聲波全波列測(cè)井曲線(xiàn)表明儀器居中,發(fā)射正常;聲幅曲線(xiàn)在套管無(wú)水泥井段與有水泥井段的聲波幅度清晰可辨;變密度測(cè)井圖對(duì)比度清楚。資料采集階段測(cè)井前的準(zhǔn)備二、測(cè)井資料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)2、對(duì)各種測(cè)井曲線(xiàn)的要求

地層傾角測(cè)井、井眼幾何形狀測(cè)井:電導(dǎo)率曲線(xiàn)除致密層和儀器受卡外,一律不能出現(xiàn)高、低平頭,平頭井段不能超過(guò)全井段的1%,否則重測(cè)。雙井徑曲線(xiàn)變化正常,在套管內(nèi)雙井徑曲線(xiàn)重疊,數(shù)值與套管內(nèi)徑一致,誤差為±12.5mm。井斜角與方位角曲線(xiàn)光滑無(wú)干擾。資料采集階段測(cè)井前的準(zhǔn)備二、測(cè)井資料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)3、數(shù)字磁帶質(zhì)量要求

井場(chǎng)操作員在測(cè)井前要對(duì)空白帶進(jìn)行預(yù)檢查,確認(rèn)質(zhì)量良好,方可用于測(cè)井記錄;每條測(cè)井曲線(xiàn)記錄前后都要有準(zhǔn)確的內(nèi)部高低刻度記錄;每個(gè)文件(無(wú)論是否有效)末尾都要寫(xiě)結(jié)束標(biāo)記,在重新開(kāi)始測(cè)量之前,要將上一個(gè)文件末尾寫(xiě)上結(jié)束標(biāo)記;每測(cè)量一次,資料需回收50m,與原始記錄對(duì)比,其幅度誤差小于±5%,深度誤差小于±0.2m,否則重測(cè);每次測(cè)井后都要填寫(xiě)磁帶記錄卡片,記錄磁帶上必須貼標(biāo)簽,注明井號(hào)、測(cè)井次數(shù)、曲線(xiàn)名稱(chēng)、測(cè)井日期、測(cè)量井段和文件號(hào)等。資料采集階段測(cè)井前的準(zhǔn)備測(cè)井的分類(lèi)勘探測(cè)井:指鉆井過(guò)程中和鉆到設(shè)計(jì)井深后所進(jìn)行的一系列測(cè)井項(xiàng)目。

生產(chǎn)測(cè)井:指下套管后所進(jìn)行的一系列測(cè)井項(xiàng)目,以解決油田生產(chǎn)過(guò)程中的一些問(wèn)題。從油田勘探和開(kāi)發(fā)生產(chǎn)兩大階段來(lái)講,可將測(cè)井分為勘探測(cè)井和生產(chǎn)測(cè)井。自然伽馬測(cè)井利用伽馬射線(xiàn)源的測(cè)井利用連續(xù)中子源的測(cè)井利用脈沖中子源的測(cè)井豐富的測(cè)井方法測(cè)井方法電法測(cè)井自然電位測(cè)井普通電阻率測(cè)井側(cè)向測(cè)井感應(yīng)測(cè)井電磁波傳播測(cè)井非電法測(cè)井放射性測(cè)井聲波測(cè)井聲波速度測(cè)井聲波幅度測(cè)井聲波全波列測(cè)井等其它測(cè)井地層傾角測(cè)井成像測(cè)井等生產(chǎn)測(cè)井注入剖面測(cè)井產(chǎn)出剖面測(cè)井工程技術(shù)測(cè)井等二十世紀(jì):30年代初,模擬測(cè)井技術(shù)出現(xiàn);70年代初,數(shù)字測(cè)井技術(shù)出現(xiàn);80年代初,數(shù)控測(cè)井技術(shù)出現(xiàn);90年代初,成像測(cè)井技術(shù)出現(xiàn);二十一世紀(jì):出現(xiàn)信息測(cè)井技術(shù)測(cè)井技術(shù)的發(fā)展測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)處理與綜合解釋按照預(yù)定的地質(zhì)任務(wù),用計(jì)算機(jī)對(duì)測(cè)井資料進(jìn)行處理,并綜合地質(zhì)、錄井和開(kāi)發(fā)資料進(jìn)行綜合分析解釋?zhuān)越鉀Q地層劃分、油氣儲(chǔ)集層和有用礦藏的評(píng)價(jià)及其勘探開(kāi)發(fā)中的其它地質(zhì)與工程技術(shù)問(wèn)題,并將解釋成果以圖形或數(shù)據(jù)表的形式直觀(guān)形象地顯示出來(lái)。1、單井裸眼井地層評(píng)價(jià):

劃分巖性與儲(chǔ)集層,確定油、氣、水層,計(jì)算地層泥質(zhì)含量和主要礦物成分,計(jì)算儲(chǔ)集層參數(shù)(孔隙度、滲透率、含油氣飽和度、水淹層的剩余油飽和度和殘余油飽和度),油氣層有效厚度等等,綜合評(píng)價(jià)油、氣層及其產(chǎn)能,為油氣儲(chǔ)量計(jì)算提供可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。測(cè)井資料的應(yīng)用最基本的應(yīng)用儲(chǔ)集層的劃分什么是儲(chǔ)集層??jī)?chǔ)集層就是具有連通孔隙,既能儲(chǔ)存油氣,又能使油氣在一定壓差下流動(dòng)的巖層。儲(chǔ)集層的分類(lèi):地質(zhì)上常把儲(chǔ)集層按成因和巖性分類(lèi):有碎屑巖儲(chǔ)集層、碳酸鹽巖儲(chǔ)集層和其它巖類(lèi)的儲(chǔ)集層。按儲(chǔ)集性質(zhì)分類(lèi):孔隙性?xún)?chǔ)集層和裂縫性?xún)?chǔ)集層。儲(chǔ)集層的基本性質(zhì):孔隙性和滲透性,兩者合稱(chēng)為儲(chǔ)集層的儲(chǔ)油物性。

(1)孔隙性?xún)?chǔ)集層

粒間孔隙對(duì)巖石儲(chǔ)集性質(zhì)起決定作用的儲(chǔ)集層。一般與構(gòu)造作用無(wú)關(guān)。孔隙分布均勻,橫向變化較小。孔隙度較高,低者10%左右,高者30%左右,一般15—25%??紫缎?xún)?chǔ)集層是測(cè)井地層評(píng)價(jià)應(yīng)用最好的一類(lèi)儲(chǔ)集層。巖性、物性、含油性較均勻。(2)裂縫性?xún)?chǔ)集層

因裂縫較發(fā)育而具有儲(chǔ)集性。裂縫發(fā)育程度有限、孔隙度很低(5-7%),較高者10%左右,裂縫性?xún)?chǔ)集層,對(duì)測(cè)井技術(shù)的要求較高。儲(chǔ)集層的劃分儲(chǔ)層巖性評(píng)價(jià)

(1)巖石類(lèi)別

一般分為為:砂巖、石灰?guī)r、白云巖、硬石膏、石膏、鹽巖、花崗巖、灰質(zhì)砂巖、灰質(zhì)白云巖等。(2)泥質(zhì)含量和礦物含量

泥質(zhì)含量是巖石中顆粒很細(xì)的細(xì)粉砂(小于0.1mm)和濕粘土的體積占巖石體積的百分?jǐn)?shù)。儲(chǔ)層物性評(píng)價(jià)

儲(chǔ)集層巖石儲(chǔ)集流體的能力稱(chēng)為孔隙性。在一定壓差下允許流體滲透的能力稱(chēng)為滲透性,兩者合稱(chēng)為儲(chǔ)油物性。測(cè)井資料可以判斷地層的孔隙性和滲透性。總孔隙度

巖石全部孔隙體積占巖石總體積的百分?jǐn)?shù)。有效孔隙度

巖石有效(不包含泥質(zhì)孔隙)孔隙體積占巖石總體積的百分?jǐn)?shù)。儲(chǔ)集層物性參數(shù)絕對(duì)滲透率

巖石孔隙中只有一種流體時(shí)測(cè)量的滲透率,因?yàn)槌S每諝鉁y(cè)量,也稱(chēng)空氣滲透率。測(cè)井通常只計(jì)算絕對(duì)滲透率。

有效滲透率

當(dāng)巖石孔隙中有兩種以上流體存在時(shí),對(duì)其中一種流體測(cè)量的滲透率稱(chēng)為有效滲透率或相對(duì)滲透率。儲(chǔ)集層物性參數(shù)儲(chǔ)層含油性評(píng)價(jià)

儲(chǔ)集層的含油性是指巖石孔隙中是否含有油氣以及含油氣的多少。測(cè)井就是通過(guò)計(jì)算飽和度來(lái)評(píng)價(jià)儲(chǔ)集層的含油性。含水飽和度巖石含水體積占其有效孔隙體積的百分?jǐn)?shù),稱(chēng)為含水飽和度。巖石孔隙中含有地層水,被吸附在孔隙表面而不能流動(dòng)的地層水,稱(chēng)為束縛水;在一定壓差下可以流動(dòng)的地層水,稱(chēng)為可動(dòng)水或自由水。含油氣飽和度巖石含油氣體積占其有效孔隙的百分?jǐn)?shù),稱(chēng)為含油氣飽和度。儲(chǔ)集層含油性參數(shù)在鉆井過(guò)程中,泥漿柱壓力大于地層壓力,其壓力差驅(qū)使泥漿濾液向儲(chǔ)集層孔隙滲透,驅(qū)替出一部分原來(lái)的液體。在不斷滲濾的過(guò)程中,泥漿中的固體顆粒逐漸在儲(chǔ)集層井壁沉淀下來(lái)形成泥餅。儲(chǔ)集層受泥漿侵入以后,特別是沖洗帶與原狀地層的差別,稱(chēng)為儲(chǔ)集層的侵入特性。儲(chǔ)集層侵入特性?xún)?chǔ)集層產(chǎn)能評(píng)價(jià)

在定性分析與定量計(jì)算的基礎(chǔ)上,對(duì)儲(chǔ)集層產(chǎn)出流體的性質(zhì)和產(chǎn)量做出綜合性的解釋結(jié)論。常用的解釋結(jié)論有:油層:產(chǎn)出有工業(yè)價(jià)值油流,不產(chǎn)水或含水小于10%氣層:產(chǎn)出有工業(yè)價(jià)值天然氣流,不產(chǎn)水或含水小于10%油水同層:油水同出,含水10%~90%含油水層:含水大于90%,或見(jiàn)油花水層:完全產(chǎn)水,有時(shí)也把含油水層歸入水層干層:不論產(chǎn)什么,因產(chǎn)量極低,而被認(rèn)為無(wú)生產(chǎn)能力。差油層:產(chǎn)能較低的油層。2、油藏靜態(tài)描述與綜合地質(zhì)研究

以多井評(píng)價(jià)形式完成,研究地層的巖性、儲(chǔ)集物性、含油氣性等在縱、橫向上的變化規(guī)律;研究地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造、斷層和沉積相以及生、儲(chǔ)、蓋層;研究地下儲(chǔ)集體幾何形態(tài)與儲(chǔ)集參數(shù)的空間分布;研究油氣藏和油氣水分布規(guī)律;計(jì)算油氣儲(chǔ)量,為制定油田開(kāi)發(fā)方案提供大量可靠的基礎(chǔ)地質(zhì)參數(shù)。測(cè)井資料的應(yīng)用3、油井監(jiān)測(cè)與油藏動(dòng)態(tài)描述

在油氣田開(kāi)發(fā)過(guò)程中,研究產(chǎn)層的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)參數(shù)(孔隙度、滲透率、溫度、壓力、流量、油氣飽和度等)的變化規(guī)律,確定油氣層的水淹級(jí)別及剩余油氣分布,確定油、水井的產(chǎn)液剖面和注入剖面及其隨時(shí)間變化的情況,監(jiān)測(cè)產(chǎn)層的油水運(yùn)移狀態(tài)、水淹狀態(tài)、水淹狀況及其采出程度,確定挖潛部位,對(duì)油氣藏進(jìn)行動(dòng)態(tài)描述,為單井動(dòng)態(tài)模擬和全油田的油藏模擬提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),以制定最優(yōu)的開(kāi)發(fā)調(diào)整方案、達(dá)到最大限度地提高采收率的目的。測(cè)井資料的應(yīng)用4、為鉆井采油工程服務(wù)

鉆井工程中測(cè)量井眼的井斜、方位和井徑等幾何形態(tài)的變化,估算地層的孔隙流體壓力和巖石的破裂壓力、壓裂梯度,確定下套管的深度和水泥上返高度,檢查固井質(zhì)量、確定井下落物位置、鉆具切割等。采油工程中進(jìn)行油氣井射孔,檢查射孔質(zhì)量、酸化和壓裂效果,確定出水、出砂和竄槽層以及壓力枯竭層位等。測(cè)井資料的應(yīng)用測(cè)井資料記錄的各種不同的物理參數(shù),如電阻率、自然電位、自然伽馬、聲波時(shí)差、中子、密度(巖性密度)等。測(cè)井信息地質(zhì)信息測(cè)井資料綜合解釋與數(shù)字處理的成果,如巖性、泥質(zhì)含量、含水飽和度、含油氣飽和度、滲透率等。測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)處理與綜合解釋的核心第二部分常規(guī)測(cè)井曲線(xiàn)自然伽馬(GR)測(cè)井測(cè)量原理:當(dāng)?shù)貙又刑烊环派湫晕镔|(zhì)放射出的伽馬射線(xiàn)被探測(cè)器中的碘化鈉晶體吸收后,將損失大部分能量,并轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)光,然后由光電倍增管轉(zhuǎn)換成電脈沖,經(jīng)過(guò)放大輸送到地面儀器記錄下來(lái)。

一般細(xì)粒的沉積巖具有較高的放射性,純砂巖放射性較低。

一、確定泥質(zhì)含量的測(cè)井方法(自然伽馬)巖石中的放射性,主要來(lái)自于其中含有的鈾、釷和鉀的放射性同位素。鉀、鈾、釷含量范圍:粘土巖為約2%,6ppm,12ppm;砂巖分別為0.7-3.8%,0.2-0.6ppm,0.7-2.0ppm;碳酸鹽巖分別為0-2%,0.1-9.0ppm,0.1-7ppm。砂巖和碳酸鹽巖的鈾、釷、鉀含量一般隨其泥質(zhì)含量增加而增加。自然伽馬測(cè)井是測(cè)量巖石總的自然伽馬射線(xiàn)強(qiáng)度,研究地層性質(zhì)。一、確定泥質(zhì)含量的測(cè)井方法(自然伽馬)

在油氣勘探與開(kāi)發(fā)中,自然伽馬曲線(xiàn)主要用于劃分巖性、確定儲(chǔ)層泥質(zhì)含量,進(jìn)行地層對(duì)比

⑴劃分巖性

砂泥巖剖面:自然伽馬曲線(xiàn)讀值在砂巖處最低,泥巖、頁(yè)巖段最高。砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)砂巖、粉砂巖的讀值介于二者之間,并隨著泥質(zhì)含量的增加而升高。

一、確定泥質(zhì)含量的測(cè)井方法(自然伽馬)碳酸巖剖面:自然伽馬曲線(xiàn)讀值在純石灰?guī)r、白云巖最低,泥巖、頁(yè)巖段最高。泥灰?guī)r、泥質(zhì)石灰?guī)r、泥質(zhì)白云巖介于前二者之間,也隨著泥質(zhì)含量的增加而升高。

膏巖剖面:巖鹽、石膏巖讀值最低,泥巖最高,砂巖介于二者之間。讀值靠近泥巖高數(shù)值的砂巖其泥質(zhì)含量較高,是儲(chǔ)集性較差的砂巖,而讀值靠近石膏低數(shù)值的砂巖則是儲(chǔ)集性較好的砂巖。因此,利用自然伽馬曲線(xiàn)可以在膏巖剖面中劃分巖性,并找出砂巖儲(chǔ)集層。

一、確定泥質(zhì)含量的測(cè)井方法(自然伽馬)

⑵地層對(duì)比自然伽馬曲線(xiàn)具有以下三個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn):①一般情況下,自然伽馬曲線(xiàn)讀值與巖石孔隙中的流體性質(zhì)無(wú)關(guān);②自然伽馬曲線(xiàn)讀值與地層水和泥漿的礦化度無(wú)關(guān);③在自然伽馬曲線(xiàn)上易于找到標(biāo)準(zhǔn)層。一、確定泥質(zhì)含量的測(cè)井方法(自然伽馬)曲線(xiàn)應(yīng)用在油水過(guò)渡帶內(nèi),不同井同一地層孔隙所含流體的性質(zhì)差異很大,這就使得電阻率、SP曲線(xiàn)形狀、幅度發(fā)生很大變化,使得依靠電阻率和SP曲線(xiàn)進(jìn)行地層對(duì)比十分困難。由于自然伽馬曲線(xiàn)讀值不受孔隙中流體性質(zhì)的影響,所以在油水過(guò)渡帶可利用自然伽馬曲線(xiàn)進(jìn)行地層對(duì)比。

在膏巖剖面及鹽水井中,電阻率和SP曲線(xiàn)的顯示更不可靠,更需要利用自然伽馬曲線(xiàn)來(lái)進(jìn)行地層對(duì)比。一、確定泥質(zhì)含量的測(cè)井方法(自然伽馬)曲線(xiàn)應(yīng)用

⑶確定泥質(zhì)含量

當(dāng)泥質(zhì)地層中除泥質(zhì)外不含其它放射性礦物時(shí),巖層的自然放射性主要是由泥質(zhì)吸附的放射性元素決定的。因此常用自然伽馬測(cè)井值確定巖層的泥質(zhì)含量。計(jì)算公式如下:一、確定泥質(zhì)含量的測(cè)井方法(自然伽馬)曲線(xiàn)應(yīng)用GR、GRmin、GRmax—分別為泥質(zhì)巖石、純砂巖和純泥巖的自然伽馬測(cè)井值;GCUR-經(jīng)驗(yàn)系數(shù),第三系地層,GCUR=3.7;老地層GCUR=2。自然伽馬能譜測(cè)井自然伽馬能譜測(cè)井是自然伽馬測(cè)井的新發(fā)展,其特點(diǎn)是對(duì)自然界常見(jiàn)的3種放射性元素鈾(238U)、釷(232Th)、鉀(40K)做出定量的估計(jì)。其測(cè)量提供4條曲線(xiàn),即以百分?jǐn)?shù)(%)表示的鉀含量、以質(zhì)量濃度(g/m3)表示的鈾和釷含量以及總的自然伽馬(GR)。一、確定泥質(zhì)含量的測(cè)井方法(伽馬能譜)自然伽馬能譜測(cè)井在判斷粘土類(lèi)型、確定其含量、研究沉積相和評(píng)價(jià)油層特性等方面都有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。地層中鈾與粘土含量之間沒(méi)有很好的規(guī)律性,鈾不但容易被粘土所吸附,也經(jīng)常與有機(jī)物和碳酸巖相結(jié)合,同時(shí)也是其它放射性礦物的主要成分,所以鈾的存在對(duì)于求解地層的泥質(zhì)含量是一種干擾。釷和鉀的含量則與地層中的泥質(zhì)含量有很好的相關(guān)性。所以根據(jù)Th和K曲線(xiàn)以及無(wú)鈾GRs曲線(xiàn)能夠比較精確地計(jì)算地層泥質(zhì)含量。一、確定泥質(zhì)含量的測(cè)井方法(伽馬能譜)自然電位測(cè)井是最早用于地層評(píng)價(jià)測(cè)井方法之一,至今仍是劃分巖性、評(píng)價(jià)儲(chǔ)集層、確定地層水礦化度的重要手段,是完井測(cè)井必測(cè)項(xiàng)目。測(cè)井原理:在井中由于泥漿和地層水含鹽量不同,地層壓力和泥漿柱壓力不同,在井壁附近產(chǎn)生自然電動(dòng)勢(shì),造成自然電場(chǎng)。自然電位(SP)測(cè)井一、確定泥質(zhì)含量的測(cè)井方法(自然電位)測(cè)井方法優(yōu)點(diǎn):1、它測(cè)量方法簡(jiǎn)單,僅把電極放入井中,當(dāng)上提時(shí)就可測(cè)出自然電位。2、使用價(jià)值高,能劃分出滲透層和非滲透層。3、最大的特點(diǎn)是它能在一定的條件下直接求出巖層內(nèi)的地層水電阻率。一、確定泥質(zhì)含量的測(cè)井方法(自然電位)

在未向井中通電的情況下,放在井中的兩個(gè)電極之間存在著電位差。這個(gè)電位差是自然電場(chǎng)產(chǎn)生的,稱(chēng)為自然電位。在井中的自然電場(chǎng)是由地層和泥漿間發(fā)生的電化學(xué)作用和動(dòng)電學(xué)作用產(chǎn)生的。測(cè)量自然電位隨井深的變化叫做自然電位測(cè)井。vMN井中電極M與地面電極N之間的電位差一、確定泥質(zhì)含量的測(cè)井方法(自然電位)高低礦化度泥漿的自然電位曲線(xiàn)影響因素:地層水和泥漿中含鹽濃度比值的影響;地層水和泥漿化學(xué)成分的影響;溫度的影響;巖性的影響;地層電阻率的影響;地層厚度的影響;井徑擴(kuò)徑和侵入影響。一、確定泥質(zhì)含量的測(cè)井方法(自然電位)(1)判斷巖性、劃分滲透層

在砂泥巖剖面中,當(dāng)Rw<Rmf時(shí),在自然電位曲線(xiàn)上,以泥巖為基線(xiàn),出現(xiàn)負(fù)異常的井段可認(rèn)為是滲透性巖層,其中純砂巖井段出現(xiàn)最大的負(fù)異常;含泥質(zhì)的砂巖層,負(fù)異常幅度較低,而且隨泥質(zhì)含量的增多,異常幅度下降;此外,含水砂巖的ΔUSP還決定于砂巖滲透層孔隙中所含流體的性質(zhì),一般含水砂巖的ΔU水SP比含油砂巖的ΔU油SP要高。識(shí)別出滲透層后,可用“半幅點(diǎn)”法確定滲透層的上下界面位置。一、確定泥質(zhì)含量的測(cè)井方法(自然電位)曲線(xiàn)應(yīng)用地層上下圍巖巖性相同時(shí),找出從泥巖基線(xiàn)到異常幅度的中點(diǎn)P,過(guò)P作一條平行于井軸的直線(xiàn)與自然電位曲線(xiàn)相交于a,b兩點(diǎn),a,b分別為滲透層頂、底界面深度,地層厚度為h=b-a。地層厚度越厚,精度越高。薄滲透層如用半幅點(diǎn)法估計(jì)巖層厚度會(huì)產(chǎn)生較大的誤差,故不能用半幅點(diǎn)法。一般以微電極系或短電極距的視電阻率曲線(xiàn)為主,配合自然電位曲線(xiàn)劃分滲透層界面較為可靠。Pabh一、確定泥質(zhì)含量的測(cè)井方法(自然電位)曲線(xiàn)應(yīng)用(2)估算泥質(zhì)含量

泥質(zhì)含量和其存在狀態(tài)對(duì)砂巖產(chǎn)生的擴(kuò)散吸附電動(dòng)勢(shì)有直接影響,因此可以利用自然電位曲線(xiàn)估計(jì)泥質(zhì)含量。計(jì)算公式為:SSP-本地區(qū)含水純砂巖的靜自然電位,mV;PSP-含泥質(zhì)砂巖的靜自然電位,mV。Vsh-地層泥質(zhì)含量,小數(shù);GCUR-經(jīng)驗(yàn)系數(shù),第三系地層,GCUR=3.7;老地層GCUR=2。一、確定泥質(zhì)含量的測(cè)井方法(自然電位)曲線(xiàn)應(yīng)用(3)

確定地層水電阻率Rw

厚的純地層處?kù)o自然電位SSP為:式中K—自然電位系數(shù),K=70.7[273+T(℃)]/298由測(cè)井圖頭上標(biāo)出的泥漿電阻率值,經(jīng)一系列公式轉(zhuǎn)換得到Rmfe,從而求出Rwe,最后轉(zhuǎn)換為地層溫度下的地層水電阻率Rw。一、確定泥質(zhì)含量的測(cè)井方法(自然電位)曲線(xiàn)應(yīng)用(4)判斷水淹層

為提高油田采收率,在油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中,大都采取注水開(kāi)發(fā)的方法。由于油層滲透率不同,注入水推進(jìn)的速度也不一樣。如果一口井的某個(gè)油層見(jiàn)水了,這個(gè)層就叫水淹層。對(duì)部分水淹層(油層底部或頂部見(jiàn)水),自然電位曲線(xiàn)的基線(xiàn)在該層上下發(fā)生偏移,出現(xiàn)臺(tái)階,這是由于注入水的礦化度與油田水不同造成的。一、確定泥質(zhì)含量的測(cè)井方法(自然電位)曲線(xiàn)應(yīng)用井徑(CALS)測(cè)井在鉆井過(guò)程中,由于地層受泥漿的沖洗、浸泡及鉆具沖擊碰撞等,實(shí)際井徑和鉆頭直徑不同。測(cè)量井眼直徑變化是利用井徑儀來(lái)完成的。井徑儀是由四支可活動(dòng)的井徑探臂構(gòu)成,井徑活動(dòng)探測(cè)臂在井下儀器馬達(dá)總成的控制下可以自動(dòng)的張開(kāi)和收攏。兩對(duì)對(duì)稱(chēng)的井徑探測(cè)臂獨(dú)立地分別控制兩套電路轉(zhuǎn)換系統(tǒng),提供井眼直徑的大小。一、確定泥質(zhì)含量的測(cè)井方法(井徑)①計(jì)算井眼體積②計(jì)算井徑擴(kuò)大率③估計(jì)固井水泥量④井眼影響校正⑤輔助判斷巖性⑥輔助計(jì)算泥質(zhì)含量⑦套管檢查一、確定泥質(zhì)含量的測(cè)井方法(井徑)曲線(xiàn)應(yīng)用曲線(xiàn)應(yīng)用①計(jì)算井眼體積式中:Vc:井眼體積;CALS:井徑測(cè)量值,單位為m。當(dāng)CALS>BITS時(shí),CALS=CALS;當(dāng)CALS<BITS時(shí),CALS=BITS。H:測(cè)量井段,單位為m。BITS:鉆頭直徑。②計(jì)算井徑擴(kuò)大率一、確定泥質(zhì)含量的測(cè)井方法(井徑)電法測(cè)井是通過(guò)研究井下巖石及其所含流體的電學(xué)性質(zhì)來(lái)研究巖層的巖性、儲(chǔ)油物性和含油性的方法。根據(jù)電極系和探測(cè)范圍的不同,又可分為普通電阻率測(cè)井、微電極測(cè)井、感應(yīng)測(cè)井和側(cè)向測(cè)井等。

電法測(cè)井二、確定電阻率的測(cè)井方法2.5米、4米梯度普通電阻率測(cè)井是根據(jù)自然界中各種不同巖石和礦物的導(dǎo)電能力不同這一特點(diǎn),來(lái)區(qū)別鉆井剖面上的巖石性質(zhì)的一種電阻率測(cè)井方法。測(cè)井時(shí)將供電電極A、B和測(cè)量電極M、N組成的電極系A(chǔ)、M、N或M、A、B放入井內(nèi),而把另一個(gè)電極B或N放在地面泥漿池中作為接收回路電極,電極系通過(guò)電纜與地面上的電源和記錄儀相連接。當(dāng)電極系由井內(nèi)向井口移動(dòng)時(shí),供電電極A、M供給電流I。測(cè)量M、N電極間的電位差,通過(guò)地面記錄儀可將電位差轉(zhuǎn)換為地層視電阻率Ra。二、確定電阻率的測(cè)井方法(普通電阻率)A、B、M、N四個(gè)電極中的三個(gè)形成一個(gè)相對(duì)位置不變的體系,稱(chēng)為電極系。把電極系中接在同一個(gè)線(xiàn)路(指地面儀器中的供電線(xiàn)路或測(cè)量線(xiàn)路)中的電極叫做成對(duì)電極,而把和在地面上的電極接在同一個(gè)線(xiàn)路中的電極叫不成對(duì)電極。不成對(duì)電極到靠近它的那個(gè)成對(duì)電極之間的距離,小于成對(duì)電極間的距離的電極系稱(chēng)為電位電極系,反之稱(chēng)為梯度電極系。電極距在2.5m以上的電極系稱(chēng)為長(zhǎng)電極,主要探測(cè)原狀地層的電阻率。二、確定電阻率的測(cè)井方法(普通電阻率)?測(cè)量原理電極系供電測(cè)量某兩點(diǎn)間的電位差測(cè)前刻度視電阻率兩種電極系:

電位電極系梯度電極系電極距:電極距越長(zhǎng),探測(cè)范圍越大。2.5米梯度0.5米電位NMA2.250.52.5mBAM0.52.25二、確定電阻率的測(cè)井方法(普通電阻率)?曲線(xiàn)特點(diǎn)1、高阻層梯度曲線(xiàn)高阻層處:視電阻率增大,曲線(xiàn)不對(duì)稱(chēng)。底界面附近:底部梯度曲線(xiàn)出現(xiàn)極大值。2、高阻層電位曲線(xiàn)高阻層處:視電阻率增大,曲線(xiàn)對(duì)稱(chēng)于層的中部。層界面附近:曲線(xiàn)有拐點(diǎn)。常用系列:2.5米和4米底部梯度電極,0.5米電位電極。梯度曲線(xiàn)電位曲線(xiàn)二、確定電阻率的測(cè)井方法(普通電阻率)?影響因素測(cè)量的視電阻率是電極系附近各種介質(zhì)導(dǎo)電性的綜合反映減阻屏蔽1、電極系附近的地層電阻率和層厚是主要影響因素;2、不同的電極系,測(cè)量的曲線(xiàn)數(shù)值和形狀不同;3、泥漿電阻率、井徑、圍巖電阻率及其厚度影響數(shù)值;4、高阻鄰層的屏蔽影響。減阻屏蔽、增阻屏蔽二、確定電阻率的測(cè)井方法(普通電阻率)①進(jìn)行地層對(duì)比

了解全井段的地質(zhì)剖面②劃分巖性和確定巖層界面③近似估算地層電阻率2.5米梯度(R2.5)測(cè)量侵入帶電阻率

4米梯度(RT)測(cè)量原狀地層電阻率二、確定電阻率的測(cè)井方法(普通電阻率)曲線(xiàn)應(yīng)用微電極系測(cè)井(ML)

微電極測(cè)井是在普通電阻率測(cè)井的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種測(cè)井方法,它采用特制的微電極測(cè)量井壁附近地層的電阻率。

普通電阻率測(cè)井能從剖面上劃分出高阻層,但它不能區(qū)分這個(gè)高阻層是致密層還是滲透層,另外,含油氣地層經(jīng)常會(huì)遇到砂泥巖薄的交互層,由于普通電極系的的電極距較長(zhǎng),盡管能增加探測(cè)深度,但難以劃分薄層(這是一對(duì)矛盾)。因此,為解決上述實(shí)際問(wèn)題,在普通電極系的基礎(chǔ)上,采用了電極距很小的微電極測(cè)井。二、確定電阻率的測(cè)井方法(微電極)特點(diǎn):貼井壁測(cè)量,同時(shí)測(cè)量微梯度和微電位兩條曲線(xiàn)。前者主要反映泥餅附近的電阻率,后者反映沖洗帶電阻率。探測(cè)范圍小(5cm和8cm),不受?chē)鷰r和鄰層的影響。適用條件:井徑10-40cm范圍。二、確定電阻率的測(cè)井方法(微電極)選用微梯度和微電位兩種電極系以及相應(yīng)的電極距目的是要它們?cè)跐B透性地層上方出現(xiàn)明顯的幅度差,因此,不但要求兩者同時(shí)測(cè)量,而且要將兩條視電阻率曲線(xiàn)用同一橫向比例畫(huà)在一起,采用重疊法進(jìn)行解釋。二、確定電阻率的測(cè)井方法(微電極)①確定巖層界面根據(jù)曲線(xiàn)的半幅點(diǎn)確定地層的界面。一般0.2m厚的薄層均可劃分出來(lái)。②劃分巖性和滲透性地層泥巖:微電極曲線(xiàn)幅度為低值,無(wú)幅度差或只有很小的正幅度差或負(fù)幅度差。滲透性砂巖:幅度中等,明顯正幅度差,幅度和幅度差有隨粒度變粗而增加的趨勢(shì)二、確定電阻率的測(cè)井方法(微電極)曲線(xiàn)應(yīng)用③確定砂巖的有效厚度由于微電極曲線(xiàn)具有劃分薄層和區(qū)分滲透性和非滲透性地層的兩大特點(diǎn),所以利用它將滲透層中的非滲透性薄夾層劃分出來(lái)。④確定沖洗帶電阻率Rxo及泥餅厚度hmc微電極測(cè)井探測(cè)深度淺,因此可用來(lái)確定沖洗帶電阻率Rxo和hmc,但需要使用符合一定條件的圖版。曲線(xiàn)應(yīng)用二、確定電阻率的測(cè)井方法(微電極)⑤確定井徑擴(kuò)大井段如有井壁坍塌形成的大洞穴或石灰?guī)r的大溶洞時(shí),在這些井段中微電極系的極板懸空,所測(cè)的視電阻率曲線(xiàn)幅度降低,與泥漿電阻率基本相同。缺點(diǎn):微電極的徑向探測(cè)深度淺(2.5~5cm),且不能聚焦,當(dāng)用鹽水鉆井液或井壁垮塌、泥餅過(guò)厚時(shí),微電極測(cè)井難以取得滿(mǎn)意的結(jié)果。二、確定電阻率的測(cè)井方法(微電極)曲線(xiàn)應(yīng)用雙感應(yīng)-八側(cè)向測(cè)井雙感應(yīng)-八側(cè)向所測(cè)的三條測(cè)井曲線(xiàn)是:深感應(yīng)(ILD)、中感應(yīng)(ILM)和八側(cè)向(LL8)感應(yīng)測(cè)井根據(jù)電磁感應(yīng)原理測(cè)量地層電導(dǎo)率,進(jìn)而研究井剖面的巖性和油、氣、水層感應(yīng)測(cè)井利用交流電的互感原理測(cè)量地層的導(dǎo)電性二、確定電阻率的測(cè)井方法(雙感應(yīng)八側(cè)向)感應(yīng)測(cè)井儀的發(fā)射線(xiàn)圈發(fā)射出頻率為2000Hz的交變磁場(chǎng),在地層中產(chǎn)生環(huán)井眼感應(yīng)電流(渦流),渦流形成二次電磁場(chǎng),在接收線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應(yīng)信號(hào),其大小與地層電導(dǎo)率成正比。二、確定電阻率的測(cè)井方法(雙感應(yīng)八側(cè)向)①在淡水泥漿、油基泥漿條件,中低阻剖面,根據(jù)感應(yīng)曲線(xiàn)獲取電阻率,計(jì)算含水飽和度SwILD探測(cè)半徑1.65m,探測(cè)原狀地層,Rt;ILM探測(cè)半徑0.78m,探測(cè)過(guò)渡帶地層,Ri;LL8探測(cè)半徑0.3-0.4m,探測(cè)沖洗帶地層,Rxo;根據(jù)阿爾奇公式計(jì)算含水飽和度(Sw):中原油田:a=0.62b=1n=2m=2.15二、確定電阻率的測(cè)井方法(雙感應(yīng)八側(cè)向)曲線(xiàn)應(yīng)用②進(jìn)行礦場(chǎng)地質(zhì)研究、地層對(duì)比感應(yīng)測(cè)井曲線(xiàn)優(yōu)于側(cè)向測(cè)井和普通電阻率測(cè)井,因?yàn)樗缑媲宄?,層?nèi)非均質(zhì)性顯示明顯,它與自然電位曲線(xiàn)對(duì)應(yīng)性好。③快速直觀(guān)判斷儲(chǔ)層流體性質(zhì)④劃分裂縫因?yàn)榘藗?cè)向或球形聚焦測(cè)井縱向聚焦,電極距又短,因而對(duì)充滿(mǎn)低電阻率泥漿濾液的垂直裂縫和多孔性層理面反映較靈敏,而感應(yīng)測(cè)井很少受垂直裂縫影響,這使得RLL8明顯低于RILM或RILD。二、確定電阻率的測(cè)井方法(雙感應(yīng)八側(cè)向)曲線(xiàn)應(yīng)用球形聚焦測(cè)井(SFL)球形聚焦測(cè)井是一種中等探測(cè)深度的電阻率測(cè)井方法。測(cè)量原理:利用聚焦電流迫使等位面在井徑變化比較大的情況下,仍保持成球形電流,由一個(gè)電極向地層發(fā)射電流,以維持某一固定電壓值不變,電流的大小依賴(lài)于地層的視電導(dǎo)率。球形聚焦測(cè)井能準(zhǔn)確測(cè)定侵入帶部分的電阻率,通常與深感應(yīng)測(cè)井組合使用。二、確定電阻率的測(cè)井方法(球形聚焦)微球形聚焦測(cè)井(MSFL)微球形聚焦測(cè)井儀采用推靠井壁極板,適當(dāng)選擇電極距,并有效控制屏蔽電流的分布,使其受泥餅的影響最小,而其探測(cè)深度又不過(guò)度增加,故能較好地反映沖洗帶電阻率Rxo值,用Rxo可求出侵入帶的殘余油飽和度。

探測(cè)深度相對(duì)較淺,約為15cm,一般不受原狀地層的影響,常與雙側(cè)向測(cè)井組合使用。

二、確定電阻率的測(cè)井方法(微球形聚焦)側(cè)向測(cè)井(LL)為了彌補(bǔ)普通電阻率測(cè)井方法的不足,發(fā)展了聚焦電阻率測(cè)井方法。側(cè)向測(cè)井有三電極側(cè)向測(cè)井和七電極側(cè)向測(cè)井。測(cè)量原理:采用給主電極通以恒定電流,通過(guò)屏蔽電極發(fā)出可調(diào)整的電流,保持測(cè)量電位平衡,使測(cè)量電流聚焦成層狀電流,射入地層,測(cè)出該電位數(shù)值,根據(jù)電阻率公式Ra=KU/I,便可求取地層的視電阻率。二、確定電阻率的測(cè)井方法(側(cè)向)雙側(cè)向測(cè)井(DLL)雙側(cè)向是可以同時(shí)記錄2條視電阻率曲線(xiàn),即深側(cè)向視電阻率曲線(xiàn)和淺側(cè)向視電阻率曲線(xiàn)的測(cè)井方法。測(cè)量原理:同時(shí)調(diào)節(jié)主電流和屏蔽電流,使兩監(jiān)測(cè)電極的電位相等。采用數(shù)字傳輸技術(shù),同時(shí)記錄深、淺側(cè)向電阻率。還可以與淺探測(cè)的微球形聚焦或微側(cè)向測(cè)井進(jìn)行組合,同時(shí)測(cè)得3條電阻率曲線(xiàn)。二、確定電阻率的測(cè)井方法(雙側(cè)向)微側(cè)向測(cè)井(MLL)微側(cè)向測(cè)井儀是由中心電極A0和3個(gè)同心圓環(huán)狀電極M1、M2、A1組成,這些電極都裝在一個(gè)絕緣板上,靠彈簧壓向井壁。由主電極A0產(chǎn)生一定大小的電流I0,被A1電流屏蔽成向徑向方向流出的電流束,極性與A0相同,使M1和M2之間的電位差為零,測(cè)量M1和M2之間的電位,根據(jù)電阻率公式Ra=KU/I求出地層的視電阻率。二、確定電阻率的測(cè)井方法(微側(cè)向)優(yōu)點(diǎn):由于主電流的直徑很小,微側(cè)向測(cè)井的縱向分辨率特別高,可劃分5cm厚的薄層。缺點(diǎn):受井眼和泥餅的影響嚴(yán)重,徑向探測(cè)深度只有7.6~10cm。二、確定電阻率的測(cè)井方法(微側(cè)向)微側(cè)向測(cè)井(MLL)鄰近側(cè)向測(cè)井(PL)鄰近側(cè)向測(cè)井有3個(gè)電極,A0為主電極,A1為屏蔽電極,M為參考電位電極,用推靠器壓向井壁。測(cè)量時(shí),調(diào)節(jié)屏蔽電極A1的電流I,使M電極的電位與儀器內(nèi)已知的參考電極電位相等,并在測(cè)量過(guò)程中保持為常數(shù);調(diào)節(jié)A0電流,使A0電位等于M電位,這樣在兩個(gè)電極之間形成零電位梯度區(qū),使測(cè)量電流沿垂直于井眼軸線(xiàn)方向流入地層,從而減小了泥餅的影響。通過(guò)公式Ra=KU/I,求出地層視電阻率,鄰近側(cè)向視電阻率近似等于沖洗帶電阻率。

鄰近側(cè)向測(cè)井探測(cè)范圍大于微側(cè)向測(cè)井,其探測(cè)范圍為15~25cm二、確定電阻率的測(cè)井方法(鄰近側(cè)向)聲波測(cè)井聲波測(cè)井是利用巖石等介質(zhì)的聲學(xué)性質(zhì)來(lái)研究鉆井地質(zhì)剖面、判斷固井質(zhì)量等問(wèn)題的測(cè)井方法。

聲波速度(時(shí)差)測(cè)井聲幅測(cè)井聲波變密度測(cè)井聲波全波列測(cè)井聲波成像測(cè)井

新方法分區(qū)水泥膠結(jié)測(cè)井多極陣列聲波交叉偶極子聲波三、確定巖性孔隙度的測(cè)井方法(聲波)普通聲波速度測(cè)井是利用聲波測(cè)井儀器,通過(guò)測(cè)量井下巖層的縱波速度,研究井外地層的巖性、物性,估算地層孔隙度的測(cè)井方法,它是目前孔隙度測(cè)井中三大方法之一。通過(guò)在井中放置發(fā)射探頭和接收探頭,記錄聲波從發(fā)射探頭經(jīng)地層傳播到接收探頭的時(shí)間差值,所以聲速測(cè)井也叫時(shí)差測(cè)井。三、確定巖性孔隙度的測(cè)井方法(聲波)最簡(jiǎn)單的聲波測(cè)井儀包括一個(gè)聲波脈沖發(fā)射器和一個(gè)聲波脈沖接收器。由發(fā)射器發(fā)出的聲波射向井壁,在地層中產(chǎn)生縱波和橫波,沿井壁產(chǎn)生表面波,在井內(nèi)流體柱中產(chǎn)生導(dǎo)波。測(cè)井時(shí),由于波的折射、反射和轉(zhuǎn)換現(xiàn)象,在井中導(dǎo)致多種聲波出現(xiàn),接收器接收到多種聲波的波至,常見(jiàn)的是:縱波、橫波偽瑞利波和斯通利波。要使滑行縱波作為首波到達(dá)接收器,必須選擇適當(dāng)?shù)脑淳啵òl(fā)射器和接收器之間的距離)。TABRRBTA三、確定巖性孔隙度的測(cè)井方法(聲波)?基本原理聲脈沖發(fā)射器滑行縱波接收器適當(dāng)源距,使達(dá)到接受器的初至波為滑行縱波。記錄初至波到達(dá)兩個(gè)接收器的時(shí)間差t,單位μs/m。儀器居中,井壁規(guī)則。三、確定巖性孔隙度的測(cè)井方法(聲波)?補(bǔ)償聲波測(cè)井1、井眼變化的補(bǔ)償2、儀器傾斜影響的補(bǔ)償3、深度誤差的消除三、確定巖性孔隙度的測(cè)井方法(聲波)?聲波時(shí)差曲線(xiàn)的影響因素

裂縫或?qū)永戆l(fā)育的地層未膠結(jié)的純砂巖氣層、高壓氣層井眼擴(kuò)徑嚴(yán)重的鹽巖層泥漿中含有天然氣周波跳躍目前使用的井眼補(bǔ)償聲波測(cè)井儀對(duì)井眼影響有較強(qiáng)的補(bǔ)償作用。一般來(lái)說(shuō)在三孔隙度測(cè)井中,聲波曲線(xiàn)受井眼影響較小,但當(dāng)擴(kuò)徑嚴(yán)重或井壁很不規(guī)則時(shí),時(shí)差值明顯增大。三、確定巖性孔隙度的測(cè)井方法(聲波)

以上主要是對(duì)記錄滑行縱波而言,對(duì)于滑行橫波,由于地層的橫波低于縱波,因此要想記錄到滑行橫波,所選擇的源距更要加長(zhǎng),這也是長(zhǎng)源距聲波全波列測(cè)井能夠記錄和測(cè)量橫波的主要原因之一。在實(shí)際聲波測(cè)井過(guò)程中,可能會(huì)遇到地層的橫波速度小于井內(nèi)流體中的縱波速度的情況,即軟地層或者低速地層的情況。這時(shí),利用常規(guī)聲波測(cè)井,如普通聲速測(cè)井、長(zhǎng)源距聲波全波列測(cè)井,都不能測(cè)量到橫波。在軟地層中要測(cè)量橫波速度,目前是采用偶極橫波成像測(cè)井。三、確定巖性孔隙度的測(cè)井方法(聲波)聲波曲線(xiàn)的特點(diǎn):當(dāng)目的層上下圍巖聲波時(shí)差一致時(shí),曲線(xiàn)對(duì)稱(chēng)于地層中點(diǎn)。巖層界面位于時(shí)差曲線(xiàn)半幅在界面上下一段距離上,測(cè)量時(shí)差是圍巖和目的層時(shí)差的加權(quán)平均效應(yīng),既不能反映目的層時(shí)差,也不能反映圍巖時(shí)差。當(dāng)目的層足夠厚且大于間距時(shí),測(cè)量時(shí)差的曲線(xiàn)對(duì)應(yīng)地層中心處一小段的平均讀值是目的層時(shí)差。三、確定巖性孔隙度的測(cè)井方法(聲波)①劃分地層不同巖性的地層時(shí)差值不一樣,據(jù)此可劃分地層。

在砂泥巖剖面,砂巖顯示出較低的時(shí)差,而泥巖顯示出較高的時(shí)差,砂巖中膠結(jié)物的性質(zhì)對(duì)聲波時(shí)差有較大的影響,一般鈣質(zhì)膠結(jié)比泥質(zhì)膠結(jié)的時(shí)差要低。在砂巖中,隨著泥質(zhì)含量的增加,聲波時(shí)差增大。頁(yè)巖的時(shí)差介于泥巖時(shí)差和砂巖時(shí)差之間,礫巖時(shí)差一般較低,且越致密時(shí)差越低。曲線(xiàn)應(yīng)用三、確定巖性孔隙度的測(cè)井方法(聲波)

在碳酸鹽巖剖面,致密石灰?guī)r和白云巖時(shí)差最低,如果含泥質(zhì),聲波的時(shí)差稍微有增高;如果是孔隙性和裂縫性石灰?guī)r和白云巖,則聲波時(shí)差明顯增大,裂縫發(fā)育會(huì)出現(xiàn)周波跳躍現(xiàn)象。在膏鹽剖面,滲透性砂巖時(shí)差最高,泥巖由于普遍含鈣、含膏,時(shí)差與致密砂巖相近。如含有泥質(zhì),時(shí)差稍微增大。水石膏的時(shí)差很低,鹽巖由于擴(kuò)徑嚴(yán)重,聲波時(shí)差曲線(xiàn)顯示周波跳躍現(xiàn)象。總之,聲波時(shí)差的高低在一定程度上反映巖石的致密程度,特別是它常用來(lái)區(qū)分滲透性砂巖和致密砂巖。曲線(xiàn)應(yīng)用三、確定巖性孔隙度的測(cè)井方法(聲波)②判斷氣層氣層的時(shí)差值比含油含水層的要高得多,另外,在含氣層段,聲波時(shí)差往往會(huì)增大或產(chǎn)生周波跳躍,在巖性一定的情況下,可用這一現(xiàn)象來(lái)指示氣層。三、確定巖性孔隙度的測(cè)井方法(聲波)曲線(xiàn)應(yīng)用③估算地層的孔隙度固結(jié)和壓實(shí)的地層:cp-壓實(shí)校正系數(shù),可由經(jīng)驗(yàn)公式或下式得到。未膠結(jié)的地層:壓實(shí)地層聲波孔隙度其它方法得到的孔隙度骨架時(shí)差值流體時(shí)差值Cp=1.68-0.00023H深度,m曲線(xiàn)應(yīng)用三、確定巖性孔隙度的測(cè)井方法(聲波)未膠結(jié)的含泥質(zhì)地層:在碳酸鹽巖地層求次生孔隙度:次生孔隙度曲線(xiàn)應(yīng)用三、確定巖性孔隙度的測(cè)井方法(聲波)④地層對(duì)比地層的縱波速度是巖石密度、彈性參數(shù)(楊氏彈性模量E、泊松比ν)的函數(shù),若巖性不變、孔隙度大致恒定的地層,其縱波速度在平面上保持相對(duì)穩(wěn)定,因此聲波測(cè)井曲線(xiàn)可用于地層對(duì)比。曲線(xiàn)應(yīng)用三、確定巖性孔隙度的測(cè)井方法(聲波)⑤檢測(cè)壓力異常和斷層一般情況下,地層孔隙內(nèi)的流體壓力等于地層靜水柱壓力,稱(chēng)為正常的地層壓力。其大小隨地層埋藏深度增加而增加。在正常地層壓力作用下,地層孔隙度和聲波時(shí)差按指數(shù)減小,因此,正常壓力地層的聲波時(shí)差與深度的關(guān)系,在半對(duì)數(shù)坐標(biāo)軸上為一直線(xiàn),稱(chēng)為正常趨勢(shì)線(xiàn)。當(dāng)實(shí)際聲波時(shí)差偏離正常趨勢(shì)線(xiàn)時(shí),可能是欠壓、超壓層或斷層。曲線(xiàn)應(yīng)用三、確定巖性孔隙度的測(cè)井方法(聲波)地層密度測(cè)井和巖性密度測(cè)井根據(jù)伽馬射線(xiàn)與地層的康普頓效應(yīng)測(cè)定地層密度的測(cè)井方法叫地層密度測(cè)井,而利用光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)同時(shí)測(cè)定地層的巖性和密度的測(cè)井方法叫巖性密度測(cè)井,后者是前者的改進(jìn)和發(fā)展。這一類(lèi)測(cè)井方法所用的轟擊粒子和探測(cè)對(duì)象都是伽馬光子,所以通稱(chēng)伽馬-伽馬測(cè)井。三、確定巖性孔隙度的測(cè)井方法(密度)地層密度測(cè)井

它是一種劃分巖性、測(cè)量孔隙度較為有效的測(cè)井方法。雙源距貼井壁測(cè)量,長(zhǎng)短源距探測(cè)器組合補(bǔ)償泥餅影響。記錄體積密度曲線(xiàn)、密度校正曲線(xiàn)、井徑曲線(xiàn)。巖性密度測(cè)井

它是改進(jìn)了的地層密度測(cè)井,提高了劃分巖性的能力。測(cè)量地層的體積密度和光電吸收截面指數(shù)。記錄RHOB、Δρ、Pe曲線(xiàn)。三、確定巖性孔隙度的測(cè)井方法(密度)曲線(xiàn)應(yīng)用①確定孔隙度式中:φd:密度計(jì)算孔隙度;ρma:礦物骨架值,g/cm3;ρb:密度測(cè)井值,g/cm3;ρf:流體密度值,g/cm3;Vsh:泥巖體積三、確定巖性孔隙度的測(cè)井方法(密度)②區(qū)分巖性不同巖性的地層具有不同的光電吸收截面Pe,用巖性密度測(cè)井測(cè)得的Pe值,能夠有效識(shí)別巖性。③探測(cè)天然氣一般,天然氣層密度值降低。三、確定巖性孔隙度的測(cè)井方法(密度)曲線(xiàn)應(yīng)用中子測(cè)井中子測(cè)井是利用中子與物質(zhì)相互作用的各種效應(yīng),研究鉆井剖面巖層性質(zhì)的一組方法。中子孔隙度測(cè)井是用點(diǎn)狀同位素中子源照射地層,用中子探測(cè)器測(cè)量熱中子或超熱中子計(jì)數(shù)率,并將計(jì)數(shù)率換算成視石灰?guī)r孔隙度的一類(lèi)測(cè)井方法。補(bǔ)償中子測(cè)井是在貼井壁的滑板上安裝同位素中子源和遠(yuǎn)、近兩個(gè)熱中子探測(cè)器,用遠(yuǎn)近探測(cè)計(jì)數(shù)率比值來(lái)測(cè)量地層含氫指數(shù)的一種測(cè)井方法。儀器在飽和淡水的純石灰?guī)r刻度井中進(jìn)行刻度,將測(cè)量的含氫指數(shù)記為ΦCNL,成為補(bǔ)償中子孔隙度。三、確定巖性孔隙度的測(cè)井方法(中子)曲線(xiàn)應(yīng)用①計(jì)算孔隙度φN=CNL-Vsh*Nsh式中:CNL-中子測(cè)井值;Vsh-泥質(zhì)含量;Nsh-泥巖中子值。②確定巖性:砂巖值小,泥巖值大。③求泥質(zhì)含量:與GR類(lèi)似。

④識(shí)別氣層:天然氣使中子測(cè)井讀數(shù)減小、中子伽馬讀數(shù)增大。三、確定巖性孔隙度的測(cè)井方法(中子)井下聲波電視測(cè)井目前,在國(guó)內(nèi)外日益廣泛使用井下超聲電視測(cè)井。在裸眼井中可以觀(guān)察到井壁上的裂縫分布及巖性界面。工作原理:在井下放置可以繞井軸以固定角速度(3~6r/s)旋轉(zhuǎn)的聲波探頭,每秒發(fā)射3000次寬度為20μs、頻率為1~2MHz的聲脈沖,并用同一探頭接收井壁介質(zhì)(巖層)表面反射回來(lái)的聲波信號(hào),被井壁反射回來(lái)的聲波信號(hào)的幅度大小取決于井壁表面的情況,井壁表面上的任何不規(guī)則都將改變反射波信號(hào)的幅度。在地面根據(jù)井下傳輸上來(lái)的每個(gè)聲波信號(hào)的幅度調(diào)制電視顯像管的輝度,并進(jìn)行照相記錄,即可以確定井壁界面的幾何位置,得到完整的平面展開(kāi)圖像。通過(guò)成像系統(tǒng)變成井壁的電視圖像。四、確定裂縫性地層的測(cè)井方法聲波全波列測(cè)井聲波全波列測(cè)井儀是一種測(cè)量整個(gè)聲波波列的儀器。

工作原理:長(zhǎng)源距聲波全波列測(cè)井儀的聲系由2個(gè)發(fā)射探頭T1、T2,2個(gè)接收探頭R1、R2組成,T1和T2,R1和R2的間距約為0.6m,這相當(dāng)于“短源距”,T1和與之最靠近的接收探頭R2相距2.4m,這相當(dāng)于“長(zhǎng)源距”。當(dāng)長(zhǎng)源距聲波測(cè)井儀的聲系處于不同的工作狀態(tài)時(shí),可以組合成4種單發(fā)單收聲系,記錄4條相應(yīng)的傳播時(shí)間差曲線(xiàn)。

四、確定裂縫性地層的測(cè)井方法由于源距長(zhǎng),井眼的影響相對(duì)變小,但仍不能徹底消除井眼的影響,因此在測(cè)量時(shí)仍采用井眼補(bǔ)償?shù)臏y(cè)量原理。目前使用全波列測(cè)井資料進(jìn)行解釋?zhuān)鄶?shù)處于定性階段,而且必須綜合其它測(cè)井資料進(jìn)行判斷,裂縫地層同樣只能根據(jù)人字形波形加以判斷。四、確定裂縫性地層的測(cè)井方法曲線(xiàn)應(yīng)用地層傾角測(cè)井地層傾角測(cè)井是根據(jù)記錄的一組曲線(xiàn),確定地層傾角和傾向的測(cè)井方法。儀器的組成:主要測(cè)量部分是4個(gè)裝有極板和電極系的加壓臂,各極板在一個(gè)水平面上,其方位角相差90°,可以測(cè)出4條微聚焦電導(dǎo)率曲線(xiàn)。4個(gè)加壓臂同時(shí)起井徑儀的作用,測(cè)出1~3、2~4極板之間的2條井徑。

四、確定裂縫性地層的測(cè)井方法(地層傾角)測(cè)量原理:用磁羅盤(pán)測(cè)量1號(hào)極板相對(duì)于磁北極方向的方位角,簡(jiǎn)稱(chēng)1號(hào)極板方位角。用井斜重?cái)[測(cè)量井斜角。用井斜方位重?cái)[測(cè)量1號(hào)極板相當(dāng)于井眼傾斜方向的相對(duì)方位角,簡(jiǎn)稱(chēng)相對(duì)方位角。野外測(cè)井主要記錄9條曲線(xiàn),有時(shí)加測(cè)1條電纜張力曲線(xiàn)。記錄方式有照相模擬記錄和數(shù)字磁帶記錄。磁帶記錄采樣點(diǎn)電導(dǎo)率曲線(xiàn)為每米320個(gè)點(diǎn),其它曲線(xiàn)為每米40個(gè)點(diǎn)。四、確定裂縫性地層的測(cè)井方法(地層傾角)曲線(xiàn)應(yīng)用可以進(jìn)行地層對(duì)比確定地層層面在空間的位置鑒別斷層和不整合構(gòu)造等構(gòu)造變化研究地質(zhì)構(gòu)造、沉積相識(shí)別裂縫性地層四、確定裂縫性地層的測(cè)井方法(地層傾角)主要用途:曲線(xiàn)應(yīng)用識(shí)別裂縫性地層根據(jù)微聚焦電導(dǎo)率曲線(xiàn)識(shí)別裂縫在探測(cè)裂縫的測(cè)井技術(shù)中,地層傾角測(cè)井劃分地層裂縫效果顯著。由于地層傾角儀在同一平面上設(shè)計(jì)了4個(gè)互相垂直而能緊貼井壁的極板,每個(gè)極板分別記錄一條高分辨率的微聚焦電導(dǎo)率曲線(xiàn),它能靈敏地反映裂縫的存在,其特點(diǎn)是由于裂縫充滿(mǎn)了鉆井液或鉆井液濾液,接觸裂縫的極板將出現(xiàn)低電阻率異常。為此,把非裂縫井段電阻率的橫向比例調(diào)到極大電阻率的固定位置上,就可以從傾角曲線(xiàn)上快速直觀(guān)地獲得裂縫的定性信息。水平裂縫在4條曲線(xiàn)上都有異常。垂直裂縫在1條或2條曲線(xiàn)上有異常。四、確定裂縫性地層的測(cè)井方法(地層傾角)曲線(xiàn)應(yīng)用識(shí)別裂縫性地層根據(jù)雙井徑曲線(xiàn)識(shí)別裂縫當(dāng)井內(nèi)出現(xiàn)高角度裂縫帶時(shí),井徑沿著某一方向擴(kuò)大,井眼截面呈現(xiàn)明顯的橢圓形。將地層傾角曲線(xiàn)反向疊合識(shí)別裂縫在裂縫處曲線(xiàn)出現(xiàn)明顯的差異,可直觀(guān)地指示裂縫。雖然地層傾角測(cè)井是探測(cè)裂縫的有效手段,但是它畢竟只能探測(cè)井壁周?chē)》秶鷥?nèi)巖石的特性,因此漏掉裂縫是不可避免的,只有綜合更多的測(cè)井信息,才能克服解釋中的多解性。四、確定裂縫性地層的測(cè)井方法(地層傾角)聲波幅度測(cè)井聲波幅度測(cè)井又稱(chēng)水泥膠結(jié)測(cè)井(CBL),可記錄縱波幅度,它主要反映水泥與套管的膠結(jié)程度。測(cè)量原理:儀器源距1m或0.9m(3英尺),聲發(fā)射器發(fā)射聲脈沖,經(jīng)泥漿折射入套管,產(chǎn)生套管波;套管波沿最短路徑傳播,折射入泥漿。接收器接收縱波首波,然后經(jīng)過(guò)電子線(xiàn)路轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓予以紀(jì)錄。儀器沿井身移動(dòng),就測(cè)得一條隨井深變化的聲幅曲線(xiàn)。五、工程測(cè)井方法(聲幅)測(cè)量原理:當(dāng)套管與管外水泥固結(jié)良好時(shí),由于水泥與鋼套管的聲阻抗接近,因此聲波進(jìn)入套管與水泥的界面時(shí),聲耦合較好,聲波通過(guò)折射大部分進(jìn)入水泥,反射波較弱;當(dāng)套管外是水、鉆井液或膠結(jié)不好時(shí),因二者聲阻抗差異大,聲耦合差,聲波大部分反射到套管中;當(dāng)套管外為氣體時(shí),其聲阻抗差異更大,因此幾乎所有的聲波都被反射回來(lái)被儀器接收。測(cè)井時(shí)記錄沿套管傳播的聲波幅度來(lái)判斷水泥膠結(jié)的好壞。五、工程測(cè)井方法(聲幅)接收器發(fā)射器泥漿套管水泥地層套管井中聲波傳播路徑接收器接收的聲幅信號(hào)五、工程測(cè)井方法(聲幅)幅度時(shí)間未膠結(jié)膠結(jié)好E1理論與實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:套管外的介質(zhì)對(duì)套管的約束不同時(shí),套管波的幅度有明顯的差異。膠結(jié)良好的套管,界面處的聲阻抗小,反射系數(shù)小,套管波首波幅度E1很低。若套管外為水、氣或鉆井液(自由套管),界面處聲阻抗差異大,大部分聲波反射回到井筒,此時(shí),套管波的首波幅度E1很高。聲幅曲線(xiàn)的影響因素五、工程測(cè)井方法(聲幅)1、套管厚度:套管厚度與聲幅相對(duì)值的關(guān)系表明,套管越厚,聲幅幅度衰減越?。惶坠苤睆皆酱?,聲幅幅度衰減越大。2、水泥環(huán)和儀器偏心:水泥的密度越大,水泥的抗壓強(qiáng)度越高,其聲阻抗與套管的差異就越小,套管波的幅度將變小。在水泥密度一定的條件下,水泥環(huán)越厚,聲波幅度越小。當(dāng)厚度大于2cm時(shí),套管波的幅度將降至最小且保持不變。儀器偏心時(shí),聲波沿不同的路徑到達(dá)接收器,此時(shí)記錄到的首波到達(dá)時(shí)間不同,實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)儀器偏離中心0.25in時(shí),首波幅度將減小二分之一。因此,測(cè)井時(shí)應(yīng)使儀器居中測(cè)量。

聲幅曲線(xiàn)的影響因素五、工程測(cè)井方法(聲幅)3、測(cè)井時(shí)間:測(cè)井時(shí)間太早,水泥漿尚未膠結(jié),抗壓強(qiáng)度低,與套管耦合差,使套管幅度變大,把膠結(jié)好的井段誤認(rèn)為膠結(jié)不好。如果等的時(shí)間太長(zhǎng),浪費(fèi)鉆機(jī)時(shí)間,鉆井成本高。水泥凝固20小時(shí)后,水泥抗壓強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)稱(chēng)值的80%以上,可以進(jìn)行測(cè)井。除了上述因素外,由于固井施工、水泥凝固等的影響,套管與水泥間會(huì)產(chǎn)生微小的間隙,結(jié)果使聲幅值增大。此外,氣侵也會(huì)使聲幅增大。五、工程測(cè)井方法(聲幅)套管外徑與自由套管聲幅理論值套管外徑自由套管聲幅值(mV)(mm)(in)101.6489127.0576139.751/269-72177.8762193.775/859244.595/851聲幅曲線(xiàn)必須進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)刻度,其刻度標(biāo)準(zhǔn)如下:聲幅測(cè)井資料評(píng)價(jià)五、工程測(cè)井方法(聲幅)將聲幅曲線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化,轉(zhuǎn)化為相對(duì)幅度,利用相對(duì)幅度來(lái)檢查固井質(zhì)量。相對(duì)幅度:

C=A/A0*100%式中:C——相對(duì)幅度,單位為分?jǐn)?shù)(%);A——目的層段的聲波幅度值,單位為毫伏(mV);

A0——自由套管的聲波幅度值,單位為毫伏(mV);

固井質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)五、工程測(cè)井方法(聲幅)

CBL0(%)100自由套管部分膠結(jié)膠結(jié)差無(wú)水泥膠結(jié)良好15%30%套管地層流體水泥低密度水泥漿膠結(jié)良好:C<20%膠結(jié)中等:C=20%~40%膠結(jié)差:C>40%高密度水泥漿膠結(jié)良好:C<15%膠結(jié)中等:C=15%~30%膠結(jié)差:C>30%聲幅曲線(xiàn)的應(yīng)用五、工程測(cè)井方法(聲幅)1、確定水泥上返高度水泥面在固井聲幅測(cè)井曲線(xiàn)上由低幅度到高幅度過(guò)渡的半幅點(diǎn)處。2、檢查套管接箍聲幅測(cè)井曲線(xiàn)在水泥面以上顯示的負(fù)尖峰為套管接箍位置。3、檢查補(bǔ)擠水泥效果

聲波變密度測(cè)井聲波變密度測(cè)井就是記錄套管波幅度及地層信號(hào)幅度的一種測(cè)井方法。測(cè)量原理:變密度測(cè)井(VDL)儀器結(jié)構(gòu)與聲幅(CBL)相似,不同的是源距,CBL為3英尺,VDL為5英尺。VDL接收的是聲波前12~14個(gè)波的幅度及到達(dá)時(shí)間,記錄的結(jié)果不僅能反映第一界面的膠結(jié)情況,也能反映第二界面的膠結(jié)情況。五、工程測(cè)井方法(變密度)3ftCBL5ftVDLTR1R2根據(jù)幾何聲學(xué)的原理:套管井中的聲波由發(fā)射器發(fā)出,經(jīng)過(guò)泥漿入射到套管壁,再經(jīng)過(guò)套管壁入射到第一界面,而后入射到第二界面。傳播路徑大致是:套管波、水泥環(huán)波、地層波、泥漿波。最早到達(dá)接收器的是套管波(又叫滑行波),其次是地層波,最后泥漿波(又叫直達(dá)波)。五、工程測(cè)井方法(變密度)資料評(píng)價(jià)五、工程測(cè)井方法(變密度)自由套管CBL保持較高的穩(wěn)定值,只在套管接箍處有所降低。VDL曲線(xiàn)顯示為黑白相間的直條帶,接箍處呈人字紋變化。在沒(méi)有其它因素影響的條件下,CBL高反映第一界面水泥膠結(jié)差,CBL低反映第一界面水泥膠結(jié)好。資料評(píng)價(jià)五、工程測(cè)井方法(變密度)膠結(jié)良好的井段CBL曲線(xiàn)幅度很低,相對(duì)幅度<15%。VDL曲線(xiàn)缺少套管波,出現(xiàn)明顯的地層波,并與地層巖性相對(duì)應(yīng),顯示為黑白相間的起伏條帶。資料評(píng)價(jià)五、工程測(cè)井方法(變密度)水泥與地層膠結(jié)不好與套管膠結(jié)好CBL曲線(xiàn)比自由套管的值低,且不穩(wěn)定。VDL曲線(xiàn)顯示的套管波比自由套管的弱,套管波的右邊出現(xiàn)弱的地層波。資料評(píng)價(jià)五、工程測(cè)井方法(變密度)部分膠結(jié)由于竄槽、污染、水泥漏失等,造成套管外有一部分沒(méi)有水泥,或未能較好地膠結(jié),這時(shí)套管與水泥、水泥與地層都有部分膠結(jié)不好。套管波能量有一部分經(jīng)水泥折射入地層,一部分留在套管內(nèi)。因而套管波和地層波都顯示中等強(qiáng)度。CBL曲線(xiàn)幅度值比膠結(jié)良好時(shí)的值偏高。VDL曲線(xiàn)套管波和地層波均存在。資料評(píng)價(jià)五、工程測(cè)井方法(變密度)快速地層所謂快速地層,也就是巖性非常致密地層,如灰?guī)r、白云巖、碳酸鹽巖地層等,聲波在這些地層中傳播速度很快。當(dāng)水泥與套管和地層都膠結(jié)良好時(shí),由于地層波傳播速度快,使地層波出現(xiàn)在套管波的位置上,此時(shí)聲波的首波即為地層波。CBL曲線(xiàn)幅度值偏高,顯示為膠結(jié)差,此處的聲幅曲線(xiàn)就不能進(jìn)行定量解釋?zhuān)?/p>

VDL曲線(xiàn)顯示為強(qiáng)的地層波(與巖性有關(guān)),套管波缺失。水泥膠結(jié)評(píng)價(jià)測(cè)井(CET)CET是一種對(duì)水泥膠結(jié)質(zhì)量進(jìn)行徑向評(píng)價(jià)的聲波測(cè)井方法,可以測(cè)量水泥膠結(jié)情況及其壓變強(qiáng)度,消除了微環(huán)空間對(duì)測(cè)量的影響。它可以通過(guò)測(cè)量?jī)x器測(cè)量井斜方位、套管橢圓度和不同方向的套管內(nèi)徑,檢查套管的腐蝕及損壞情況。五、工程測(cè)井方法(水泥膠結(jié)評(píng)價(jià))測(cè)量原理:CET測(cè)井利用套管壁厚聲波回聲的原理,當(dāng)套管外面有水泥時(shí),探測(cè)到的回聲迅速衰減,沒(méi)有水泥時(shí)則衰減時(shí)間長(zhǎng)。

五、工程測(cè)井方法(水泥膠結(jié)評(píng)價(jià))儀器結(jié)構(gòu):CET儀器探頭部分有8個(gè)換能器,在探頭上沿螺旋形路線(xiàn)每相隔45°角排列,每個(gè)換能器直徑約為2.54cm,這些換能器按順序發(fā)射,并按多路接收信號(hào)。探頭下面第9個(gè)換能器為參考換能器,探頭的上下端都帶有2個(gè)相同的穩(wěn)定器,以保證儀器居中,防止對(duì)套管表面造成損壞。資料應(yīng)用:CET除可以對(duì)水泥固井質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)外,還可以測(cè)量套管內(nèi)的幾何形狀以及儀器方位和井斜。噪聲測(cè)井噪聲測(cè)井儀是測(cè)量井筒內(nèi)噪聲的儀器。當(dāng)套管外水泥竄槽時(shí),地層中的液體和氣體沿著竄槽井段向上流動(dòng),結(jié)果產(chǎn)生噪聲,其能量和頻率與流體的數(shù)量、類(lèi)型以及流體通過(guò)的介質(zhì)等因素有關(guān)。噪聲測(cè)井儀可獲得200Hz、600Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz和6000Hz6條曲線(xiàn)。五、工程測(cè)井方法(噪聲)井斜測(cè)井為了滿(mǎn)足鉆井工程質(zhì)量及地層對(duì)比的需要,必須進(jìn)行井斜角及井斜方位角的測(cè)量,簡(jiǎn)稱(chēng)井斜測(cè)井。尤其是在鉆定向井的地區(qū),這方面的資料更是不能缺少。五、工程測(cè)井方法(井斜)井溫測(cè)井井溫測(cè)井是對(duì)井內(nèi)溫度進(jìn)行測(cè)量得到隨井深變化的井溫曲線(xiàn),再根據(jù)井溫曲線(xiàn)的異常情況查找氣層和出水層,確定固井注水泥時(shí)的水泥面位置等的測(cè)井方法。它是一種較早使用的測(cè)井方法。五、工程測(cè)井方法(井溫)測(cè)量原理:井溫儀是根據(jù)導(dǎo)體的電阻隨著溫度的變化而變化的原理,通過(guò)測(cè)量導(dǎo)體電阻變化造成的與其成正比的電位差來(lái)確定井下溫度。在地表30m以下,地層溫度隨著深度的增加而增加,地溫梯度大約為3℃/100m。井溫曲線(xiàn)是一條溫度自上而下由低到高的斜線(xiàn)。五、工程測(cè)井方法(井溫)測(cè)量原理:電阻式井溫儀常采用電橋電路,固定臂電阻用電阻溫度系數(shù)很小的漆包線(xiàn)制成,靈敏臂電阻用電阻溫度系數(shù)較大的漆包銅線(xiàn)繞制。在測(cè)量井溫時(shí),由供電線(xiàn)路向電橋供恒定電流,由測(cè)量電路測(cè)出兩臂之間的電位差,即可求出相應(yīng)的井溫。五、工程測(cè)井方法(井溫)資料應(yīng)用五、工程測(cè)井方法(井溫)遇到氣層時(shí),氣體進(jìn)入井筒,由于壓力降低而產(chǎn)生吸熱膨脹,從而降低了鉆井液的溫度,造成井溫曲線(xiàn)出現(xiàn)異常。遇到水層時(shí),地層水進(jìn)入井筒,由于鉆井液溫度與其溫度不同會(huì)產(chǎn)生熱交換,導(dǎo)致出水層位的井溫曲線(xiàn)出現(xiàn)異常。在漏失層位,由于鉆井液大量地漏人地層,漏失處一時(shí)難以恢復(fù)其地層溫度,因而造成井溫曲線(xiàn)下降的異常變化。用井溫儀測(cè)定井身溫度的變化,可以解決鉆探和開(kāi)發(fā)中某些與井溫有關(guān)的地質(zhì)與工程問(wèn)題,并能得出地區(qū)的地溫梯度。碳氧比能譜測(cè)井能譜測(cè)井利用脈沖中子發(fā)生器向地層發(fā)射14.1MeV的高能快中子,以便測(cè)量這些高能快中子與地層元素的原子核發(fā)生彈性散射而產(chǎn)生的伽馬射線(xiàn)能譜。由于地層中各種元素的原子核發(fā)生非彈性散射的伽馬射線(xiàn)具有其特定的能量,因此只要對(duì)所產(chǎn)生的非彈性散射伽馬射線(xiàn)進(jìn)行能譜分析,就能指示和確定相應(yīng)元素在地層中的含量。六、確定水淹層的測(cè)井方法(碳氧比)地層中的C12、O16、Si28、Ca40等主要核素發(fā)生非彈性散射的截面較大,并且經(jīng)非彈性散射產(chǎn)生的伽馬射線(xiàn)能量高;Fe56、H1、Si28、Ca40、Cl35等核素的俘獲截面亦較大,因此利用非彈譜和俘獲譜就可確定反映地層特性的各種曲線(xiàn)。油中含碳不含氧,水中含氧不含碳,因此由C/O值以及Si/Ca值(巖性)的高低可以計(jì)算含油飽和度的大小,由此可識(shí)別油、水層。六、確定水淹層的測(cè)井方法(碳氧比)中子壽命測(cè)井中子壽命測(cè)井技術(shù)是通過(guò)脈沖中子源向地層發(fā)射能量為14Mev的快中子,經(jīng)過(guò)和地層中的原子核發(fā)生非彈性散射后,逐漸減速為熱中子,直至被俘獲產(chǎn)生伽馬射線(xiàn)。注釓中子壽命測(cè)井是在注釓前后各測(cè)一條俘獲截面曲線(xiàn),將這兩條曲線(xiàn)重疊,其幅度差大小定性反映地層含水量。地層水越多進(jìn)入的釓溶液越多,幅度差就越大。根據(jù)注釓前后的測(cè)井響應(yīng)值運(yùn)用巖石體積模型定量計(jì)算目的層段含水飽和度和含油飽和度,由此來(lái)判斷地層水淹狀況。六、確定水淹層的測(cè)井方法(中子壽命)PNN測(cè)井

PNN儀器向地層中發(fā)射14.1Mev高能快中子,并探測(cè)這些快中子經(jīng)過(guò)地層減速以后變成還沒(méi)有被地層俘獲的熱中子。其它脈沖中子測(cè)井儀器是探測(cè)熱中子被地層俘獲以后放射出來(lái)的伽馬射線(xiàn),這是PNN與其它脈沖中子儀器的主要區(qū)別;PNN只對(duì)剩余熱中子進(jìn)行探測(cè)(因?yàn)橹凶釉谧匀唤绮淮嬖谔烊簧渚€(xiàn)),所以不存在本底干擾;其它脈沖中子儀器受自然界中天然的自然伽馬本底影響。六、確定水淹層的測(cè)井方法(PNN)六、確定水淹層的測(cè)井方法(PNN)解決地質(zhì)問(wèn)題:分辨近井地帶的油水分布,計(jì)算含油飽和度,劃分水淹級(jí)別。計(jì)算儲(chǔ)層內(nèi)泥質(zhì)含量及主要礦物含量等;精確確定油井出水點(diǎn)和剩余油飽和度。滿(mǎn)足高含水、低孔、低滲(高溫、高壓)、礦化度變化大的油井的剩余油飽和度測(cè)井。水淹層自然電位測(cè)井由于邊水推進(jìn),往往造成油層水淹部位自然電位幅度增大,這一顯示特點(diǎn)可作為中—高礦化度地區(qū)識(shí)別高程度邊水水淹層的標(biāo)志。六、確定水淹層的測(cè)井方法(自然電位)第三部分

各種油氣藏測(cè)井系列的選擇

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶(hù)所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶(hù)上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶(hù)上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶(hù)因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論