碎屑巖儲層評價1

碎屑巖儲集層評價西安石油大學地球科學與工程學院趙軍龍學習用參考書碎屑巖儲集層評價1.趙軍龍.測井資料處理與解釋[M].北京:石油工業(yè)出版社，2012.12.雍世和,張超謨.測井數據處理與綜合解釋[M].東營:中國石油大學出版社,19963.《測井學》編寫組.測井學[M].北京:石油工業(yè)出版社,19984.李舟波.地球物理測井數據處理與綜合解釋[M].長春:吉林大學出版社,20035.洪有密.測井原理與綜合解釋[M].東營,中國石油大學出版社,2007本章內容碎屑巖儲集層評價第一節(jié)碎屑巖儲層的地質特點及評價要點第二節(jié)油層、水氣、水層的快速直觀解釋方法第三節(jié)巖石體積物理模型及測井響應方程的建立第四節(jié)統(tǒng)計方法建立儲集層參數測井解釋模型第五節(jié)測井資料處理與解釋中常用參數的選擇第六節(jié)POR分析程序的基本原理本章內容碎屑巖儲集層評價第一節(jié)碎屑巖儲層的地質特點及評價要點第二節(jié)油層、水氣、水層的快速直觀解釋方法第三節(jié)巖石體積物理模型及測井響應方程的建立第四節(jié)統(tǒng)計方法建立儲集層參數測井解釋模型第五節(jié)測井資料處理與解釋中常用參數的選擇第六節(jié)POR分析程序的基本原理本節(jié)內容第一節(jié)碎屑巖儲層的地質特點及評價要點1.碎屑巖儲集層的地質特點2.儲集層的基本參數3.巖性與儲集層的劃分本節(jié)內容1.碎屑巖儲集層的地質特點2.儲集層的基本參數3.巖性與儲集層的劃分第一節(jié)碎屑巖儲層的地質特點及評價要點第一節(jié)碎屑巖儲層的地質特點及評價要點1.碎屑巖儲集層的地質特點地質上常按成因和巖性把儲集層劃分為：

碎屑巖儲集層（砂巖類---礫、砂、粉砂、泥巖儲集層)

碳酸鹽巖儲集層（碳酸鹽儲集層等）

其他巖類儲集層

巖漿巖儲集層(大港、吐哈)

變質巖儲集層膏巖剖面儲集層第一節(jié)碎屑巖儲層的地質特點及評價要點1.碎屑巖儲集層的地質特點自然界中的巖石種類雖然很多，但并不是所有巖石都能儲存石油和天然氣。能夠儲存石油和天然氣的巖石必須具備兩個條件：

一是具有儲存油氣的孔隙、孔洞和裂縫（隙）等空間場所；二是孔隙、孔洞和裂縫（隙）之間必須相互連通，在一定壓差下能夠形成油氣流動的通道。我們把具備這兩個條件的巖層稱為儲集層。就是說，儲集層就是具有連通孔隙，既能儲存油氣，又能使油氣在一定壓差下流動的巖層。

第一節(jié)碎屑巖儲層的地質特點及評價要點1.碎屑巖儲集層的地質特點巖石具有由各種孔隙、孔洞和裂縫（隙）形成的流體儲存空間的性質稱為孔隙性；在一定壓差下允許流體在巖石中滲流的性質稱為滲透性。

孔隙性和滲透性是儲集層必須同時具備的兩個最基本的性質，這兩者合稱為儲集層的儲油物性。儲集層是形成油氣層的基本條件，因而是應用測井資料進行地層評價和油氣分析的基本對象。第一節(jié)碎屑巖儲層的地質特點及評價要點1.碎屑巖儲集層的地質特點

目前世界上已發(fā)現的儲量中大約有40％的油氣儲集于這一類儲集層。該類儲集層更是我國目前最主要、分布最廣的油氣儲集層。

碎屑巖主要由各種巖石碎屑、礦物碎屑、膠結物以及孔隙空間組成。最常見的礦物碎屑為石英、長石和云母；巖石碎屑由母巖的類型決定；膠結物有泥質、鈣質、硅質和鐵質等，砂巖膠結物一般是泥質和鈣質，其中以泥質對儲集性質影響最大。(1)碎屑巖組成第一節(jié)碎屑巖儲層的地質特點及評價要點1.碎屑巖儲集層的地質特點

(2)碎屑巖分類

按巖石碎屑顆粒的大?。戳剑?，可把碎屑巖分為礫巖、砂巖、粉砂巖和泥巖等。

碎屑名稱顆粒直徑(mm)礫巨礫粗礫中礫細礫

>10001000-100100-1010-1砂粗砂中砂細砂

1-0.50.5-0.250.25-0.1粉砂粗粉砂細粉砂0.1-0.050.05-0.01粘土（泥）<0.01碎屑巖按照顆粒直徑分類統(tǒng)計表第一節(jié)碎屑巖儲層的地質特點及評價要點1.碎屑巖儲集層的地質特點（3)碎屑巖剖面巖性特點

在碎屑巖剖面中，砂巖為主要儲集層，每組砂巖之間，沉積有厚度較大泥巖隔層（在測井解釋中稱為上、下圍巖），這是碎屑巖剖面最基本巖性特點。第一節(jié)碎屑巖儲層的地質特點及評價要點1.碎屑巖儲集層的地質特點碎屑巖儲集層基本上就是砂巖和粉砂巖儲集層，礫巖儲集層較少，泥巖儲集層(有裂縫才具儲集性質)更少。一般砂巖儲集層的儲集性質(孔隙度和滲透率)主要取決于砂巖顆粒大小，同時還受顆粒均勻程度(分選程度)、顆粒磨圓程度和顆粒之間膠結物的性質及含量的影響。（3)碎屑巖剖面巖性特點第一節(jié)碎屑巖儲層的地質特點及評價要點1.碎屑巖儲集層的地質特點（4)碎屑巖膠結物膠結物：把松散的砂、礫膠結成整體的物質。膠結物不但有粘接碎屑顆粒的作用，同時還會充填粒間孔隙，使孔隙縮小和被堵塞。因而膠結物含量是影響儲油物性的重要因素，隨著膠結物含量增加，儲集層孔隙性和滲透性變差。最常見的膠結物：有泥質、鈣質(又稱灰質)、硅質及鐵質，其中主要是泥質、鈣質。相對而言：泥質膠結的砂巖較疏松，孔隙性及滲透性較好；鈣質膠結次之；

硅質及鐵質膠結的砂巖一般均致密堅硬，儲油物性差。第一節(jié)碎屑巖儲層的地質特點及評價要點1.碎屑巖儲集層的地質特點（4)碎屑巖膠結物

泥質膠結物的成分是粘土礦物。不同種類的粘土礦物，由于吸水后的膨脹性不同，對儲油物性的影響也是不同的。高嶺石和伊利石的膨脹性最小，蒙脫石的膨脹性最大，因而后者對孔隙的堵塞最嚴重。

砂巖儲集層中分散分布的粘土礦物，一般都以晶粒或其它集合體形式作為充填物分散存在于孔隙中，其分布類型有三種：

分立質點式、孔隙內襯式、孔隙搭橋式。第一節(jié)碎屑巖儲層的地質特點及評價要點1.碎屑巖儲集層的地質特點（4)碎屑巖膠結物

①分立質點式：粘土礦物以晶體的集合體形式分散附著于孔壁或占據部分粒間孔隙。

②孔隙內襯式：粘土礦物以相對連續(xù)的薄層附著在孔壁上，形成“粘土套”，且具有豐富的微細孔隙。

③孔隙搭橋式：粘土晶形變化延伸到孔隙中，或完全穿過孔隙，粘土礦物與孔隙系統(tǒng)共生和交纏，孔隙通道變得更細。第一節(jié)碎屑巖儲層的地質特點及評價要點1.碎屑巖儲集層的地質特點（5)碎屑巖剖面的泥質

在測井中認為泥質是粘土、細粉砂與束縛水的混合物。當泥質含量較高時，泥質在砂巖中呈條帶狀分布時稱為層狀泥質。當泥質呈不改變砂巖粒間孔隙結構顆粒狀時，稱為結構泥質。當泥質含量較低時，一般分散在砂巖顆粒表面，使砂巖粒間孔隙截面和孔隙體積減小，使其儲集性質變差，泥質含量愈大影響愈大。這種泥質稱為分散泥質。本節(jié)內容1.碎屑巖儲集層的地質特點2.儲集層的基本參數3.巖性與儲集層的劃分第一節(jié)碎屑巖儲層的地質特點及評價要點2.儲集層的基本參數1)泥質含量為了簡化計算，通常假設地層為純砂巖地層，即地層不含泥質。但實際上地下巖石很少是純砂巖，而且由于粘土礦物特殊的物理、化學性質，其對各種測井資料的影響常常不能忽略。當泥質含量超過5%-10%時，利用測井資料計算的孔隙度就必須進行泥質校正，泥質含量是對孔隙度進行校正的重要參數。巖石骨架（礦物骨架）泥質（泥質含量超過5～10%時，必須做泥質校正?。┛紫都捌渲辛黧w2.儲集層的基本參數1)泥質含量

（1）泥質含量的概念及其對儲層性質的影響

測井中常把粉砂和粘土統(tǒng)稱為泥質。巖石中泥質的體積占巖石體積的百分比就是泥質含量，用Vsh表示。評價含泥質地層、特別是評價泥質砂巖時，地層的泥質含量是一個重要的地質參數。

泥質含量不僅反映地層巖性，而且地層有效孔隙度、滲透率、含水飽和度和束縛水飽和度等儲集層參數，均與泥質含量Vsh有密切關系。

幾乎所有測井方法都在不同程度上要受到泥質的影響，在應用測井資料計算地層孔隙度、滲透率、含水飽和度以及束縛水飽和度等參數時，均要用到地層的泥質含量參數，泥質含量求取精度直接影響著其它參數的求取精度。2.儲集層的基本參數1)泥質含量對于巖石物性而言，泥質存在會降低物質滲透率K，使孔隙度變小并使孔隙結構變得復雜，增加了巖石中束縛水存在可能性。同時泥質的存在，使儲層自然電位、自然伽馬、聲波時差、中子測井、孔隙度、滲透率等均受到影響。

目前，測井方法都是基于對地層礦物分布的測量來間接反映地層泥質含量，而不是對泥質含量進行直接測量，所以必須選擇最能反映地層泥質含量的測井響應來建立泥質含量測井解釋模型。通常泥質含量的求取方法主要有自然伽馬法和自然電位法，此外，還可應用自然伽馬能譜、電阻率以及孔隙度測井（聲波、密度、中子）交會法。

這里簡要介紹幾種計算泥質含量的方法。2.儲集層的基本參數1)泥質含量（2）自然伽馬確定泥質含量根據實驗和統(tǒng)計，沉積巖的自然放射性強度一般有以下變化規(guī)律：①隨泥質含量的增加而增加；②隨有機物含量的增加而增加，如瀝青質泥巖的放射性很高。在還原條件下，六價鈾能被還原成四價鈾，從溶液中分離出來而沉淀在地層中，且有機物容易吸附含鈾和釷的放射性物質；③隨著鉀鹽和某些放射性礦物的增加而增加。2.儲集層的基本參數1)泥質含量（2）自然伽馬確定泥質含量

△GR—自然伽馬相對值；GR—待計算井段深度的自然伽馬讀值，單位為API；GRmin—統(tǒng)計井段的自然伽馬最小值，單位為API；GRmax—統(tǒng)計井段的自然伽馬最大值，單位為API；Vsh—泥質含量，無單位；GCUR為希爾奇系數，一般地，老地層取值2.0，新地層取值為3.7-4.0。式中：2.儲集層的基本參數1)泥質含量（3）自然電位確定泥質含量

從自然電位測井的基本理論可知，自然電位異常與地層中泥質含量有密切的關系；隨著砂巖地層中泥質含量的增加，自然電位異常幅度會隨之減少，故可利用自然電位測井曲線定量計算地層泥質含量。通常，我們首選自然伽馬測井曲線計算泥質含量，但是，在某些井段放射性礦物含量引起自然伽馬異常時，我們就可以借助于自然電位測井曲線預測泥質含量。2.儲集層的基本參數1)泥質含量（4）自然伽馬能譜確定泥質含量

自然伽馬能譜測井原理是根據鈾、釷和鉀的自然伽馬能譜的特征，用能譜分析的方法，將測量到的鈾、釷、鉀的伽馬放射性混合譜，進行譜解析，從而來確定鈾、釷、鉀在地層中的含量。

研究發(fā)現，地層的泥質含量與釷或鉀的含量有較好的線性關系，而與地層的鈾含量關系較小。因為鈾除了伴隨碎屑沉積存在外，還與地層的有機質含量以及一些含鈾重礦物的含量等因素有關，所以一般不用鈾含量求泥質含量，而用總計數率、釷含量和鉀含量的測井值計算泥質含量。計算方法同于自然伽馬測井。2.儲集層的基本參數1)泥質含量（5）利用巖心分析資料確定泥質含量

將實驗室獲得的粒徑較小的顆粒（一般粒徑小于0.063mm）所占的體積百分比與泥質指示曲線建立統(tǒng)計關系，進而可基于該統(tǒng)計關系利用測井資料計算地層的泥質含量。如某油田根據巖心資料建立了如下統(tǒng)計關系

需要指出，統(tǒng)計關系一般都會隨著各油田地層巖性的變化而變化。此外，也可利用核磁共振測井、C/O比能譜測井也可以獲得地層的泥質含量。

當用多種方法計算同一地層泥質含量時，一般應選擇最小值作為該巖層的泥質含量。2.儲集層的基本參數2)孔隙度

儲集層的孔隙度是指其孔隙體積占巖石總體積的百分數，它是說明儲集層儲集能力相對大小的基本參數。測井解釋中常用的孔隙度概念有總孔隙度、有效孔隙度和縫洞孔隙度等。（1）總孔隙度φt是指所有孔隙空間(無論孔隙的大小、形狀和連通與否)占巖石體積的百分數；（2）有效孔隙度φe表示彼此連通的，液體和氣體可以在其中運移的那部分孔隙的體積占巖石體積的百分數；

（3）縫洞孔隙度(次生孔隙度)

φ2是指有效縫洞孔隙體積占巖石體積的百分數。它是表征裂縫性儲集層儲集物性的重要參數，因為縫洞是巖石次生變化形成的，故常稱為次生孔隙度或次生孔隙度指數。2.儲集層的基本參數2)孔隙度一般來說，未固結的和中等膠結程度的砂巖，其φe與φt接近；但膠結程度高的砂巖，特別是碳酸鹽巖，其中φt通常比φe大很多。同時，隨著地層的埋藏深度增加，膠結和壓實作用增強，砂巖的孔隙度也降低。

砂巖的總孔隙度一般在5％～30％；儲油砂巖的有效孔隙度一般變化在10％～25％?？紫抖鹊陀?％的儲油砂巖，除非其中有裂縫、孔穴之類，一般可認為無開采價值。實際應用時注意2.儲集層的基本參數2)孔隙度聲波速度測井AcousticLog

密度測井DensityLog

中子測井NeutronLog孔隙度測井

孔隙度測井所提供的孔隙度是總孔隙度φt。聲波孔隙度φS、密度孔隙度φD和中子孔隙度φN等于總孔隙度φt。

對純砂巖地層，通常認為總孔隙度等于有效孔隙度，因此測井計算的孔隙度就認為是儲層的有效孔隙度；

對含泥質砂巖地層，總孔隙度φt包含有效孔隙度φe和泥質孔隙兩部分，儲層的有效孔隙度φe＝φt-Vsh·φsh，其中Vsh和φsh分別為泥質含量和泥質孔隙度。2.儲集層的基本參數3)滲透率

（1）滲透性：為了評價儲集層的生產能力，應了解油氣流過巖石孔隙系統(tǒng)的難易程度。在有壓力差的條件下，巖層允許流體流過其孔隙孔道的性質稱為滲透性。巖石滲透性的大小是決定油氣藏能否形成和油氣層產能大小的重要因素。常用滲透率來定量表示巖石的滲透性。

（2）滲透率：滲透率就是在壓力差作用下，巖石能通過石油和天然氣的能力。根據達西定律，巖層孔隙中的不可壓縮流體，在一定壓力差條件下發(fā)生的流動，可由下式表示：2.儲集層的基本參數3)滲透率

（3）滲透率的單位：在壓力梯度為一個大氣壓的條件下，粘度為1mPa·s的流體在孔隙中作層流運動時，在1cm2橫截面積上通過流體的流量為1cm3／s時的巖石滲透率為0.987(≈1)μm2。實際工作中，這個單位太大，常用它的千分之一作單位，即用10-3μm2作為滲透率單位。

（4）滲透率概念延伸：達西定律只適用層流以及流體與巖石無相互作用的情況，實踐證明，當只有一種流體通過巖樣時，所測得的滲透率與流體性質無關，只與巖石本身的結構有關；而當有多種流體(如油和氣、氣和水以及油氣水)同時通過巖樣時，不同的流體則有不同的滲透率。因而滲透率有絕對滲透率、有效滲透率和相對滲透率之分。2.儲集層的基本參數3)滲透率①

絕對滲透率

絕對滲透率是巖石孔隙中只有一種流體(油、氣或水)時測量的滲透率，常用符號K表示。其大小只與巖石孔隙結構有關，而與流體性質無關。因為常用空氣來測量，故又稱空氣滲透率。測井解釋通常所說的滲透率，就是指巖石的絕對滲透率。

根據巖石絕對滲透率大小，按經驗可以把儲集層分為：小于1×10-3μm2到15×10-3μm2的，屬差到尚可；(15～50)×10-3μm2的，屬中等；(50～250)×10-3μm2的屬好；(250～1000)×10-3μm2的，屬很好；大于1000×10-3μm2，屬極好。2.儲集層的基本參數3)滲透率②

有效滲透率

當兩種以上的流體同時通過巖石時，對其中某一流體測得的滲透率，稱為巖石對該流體的有效滲透率，巖石對油、氣、水的有效滲透率分別用Ko、Kg、Kw表示。有效滲透率大小除與巖石孔隙結構有關外，還與流體的性質和相對含量、各流體之間的相互作用以及流體與巖石的相互作用有關。由試油資料求得的滲透率是有效滲透率。

多種流體同時通過巖石時，各單相的有效滲透率以及它們之和總是低于絕對滲透率的。流體的有效滲透率與它在巖石中的相對含量有關，當流體的相對含量變化時，其相應的有效滲透率隨之改變。為此，引入相對滲透率的概念。2.儲集層的基本參數3)滲透率③

相對滲透率

巖石的有效滲透率與絕對滲透率之比值稱為相對滲透率，其值在0～1之間變化。通常用Kro、Krg、Krw分別表示油、氣、水的相對滲透率。在多種流體同時通過巖石的情況下，可用相對滲透率的大小來衡量某種流體通過巖石的難易程度。右圖是親油地層內僅含油和水的相對滲透率曲線示意圖。從圖中可以看出相對滲透率和飽和度的關系。從圖中相對滲透率與橫軸交點來理解束縛水飽和度和殘余油飽和度概念。12.儲集層的基本參數3)滲透率③

相對滲透率

2.儲集層的基本參數3)滲透率

（5）低滲透率油田分類

所謂低滲透儲層是一個相對的概念，至今國際上并無一個嚴格而明確的標準和界限，世界各國的劃分標準和界限因不同國家、不同時期的資源狀況和技術經濟條件不同而異。

美國把滲透率小于l00×l0-3μm2的油田劃為低滲透油田。

前蘇聯滲透率小于50～100×l0-3μm2的油田劃為低滲透油田。

我國一般把滲透率在10～50×l0-3μm2的稱為低滲透油田；把滲透率為1～10×l0-3μm2的稱為特低滲透油田；把滲透率小于1×l0-3μm2的稱為超低滲透油田。2.儲集層的基本參數4)飽和度儲集層的含油性可用其含油飽和度或含水飽和度來度量?？紫吨杏蜌怏w積占孔隙體積的百分比稱為含油氣飽和度。顯然，儲集層孔隙中的含油氣飽和度Sh與含水飽和度Sw之和為1(或100％)。（1）含水飽和度

巖石含水孔隙體積占總孔隙體積的百分數，稱為含水飽和度，用Sw表示。巖石孔隙中的地層水可分為束縛水和可動水兩類。束縛水是指被吸附在巖石顆粒表面的薄膜水和無效孔隙及狹窄孔隙喉道中的毛細管滯留水，在自然條件下不能自由流動的部分水?？蓜铀侵鸽x顆粒表面較遠，在一定壓差下可以流動的地層水，亦稱為自由水。

相應地有束縛水飽和度與可動水飽和度的概念。2.儲集層的基本參數4)飽和度（2）可動水飽和度

巖石中可動水孔隙體積占總孔隙體積的百分數，稱為可動水飽和度，用Swm表示。（3）束縛水飽和度

巖石中束縛水孔隙體積占總孔隙體積的百分數，稱為束縛水飽和度，用Swb表示。顯然有關系式Sw＝Swb+Swm。儲集層中的束縛水含量直接影響著油氣的最終采收率，對油層的電阻率也有重要的影響。低電阻率油氣層在很多情況下就是束縛水的含量過高造成。研究束縛水影響是當前電阻率測井資料解釋重要課題之一。2.儲集層的基本參數4)飽和度

含油層各個部分均含有束縛水。在含油(氣)部分，油(氣)與束縛水共存；在含水部分，可動水與束縛水共存；在油一氣過渡帶，油、氣與束縛水三相共存。

在儲集層含油性評價中，束縛水飽和度是一個重要的概念。一般認為，儲集層最初都是100％含地層水的，油氣是后來由生油層系經運移進入儲集層并擠出一部分地層水，最后在一定的保存條件下，油氣與殘留地層水即難以自由流動的束縛水共處于儲集層孔隙中。（4）含油氣飽和度

巖石含油氣體積占有效孔隙體積百分數，用Sh表示。目前，在測井解釋中常用的含油氣飽和度概念有以下幾種：2.儲集層的基本參數4)飽和度①原狀地層的含油氣飽和度Sh：

Sh＝1-Sw。如果用So表示含油飽和度，Sg表示含氣飽和度，則Sh＝So+Sg。對于含油、氣、水儲集層，顯然有So+Sg+Sw＝1。

②沖洗帶中殘余油氣飽和度Shr：

是指在井筒條件下，沖洗帶中不能被泥漿濾液所驅替的那部分油氣體積含量，Shr＝1-Sxo，(Sxo是指沖洗帶中的含水飽和度)。Rxo過渡帶沖洗帶原狀地層RtrRt泥餅泥漿鉆頭直徑井壁2.儲集層的基本參數4)飽和度③可動油氣飽和度Smo

是指在井筒條件下，沖洗帶中被泥漿濾液所驅替的那部分油氣體積含量，在數量上等于沖洗帶含水飽和度相對于原狀地層含水飽和度增加的部分，即

Smo＝Sxo-Sw或Smo=Sh-Shr。

一般認為，沖洗帶內所含的油是不可動的殘余油。因此，沖洗帶含水飽和度Sxo與原狀地層含水飽和度Sw的差值，為可動油飽和度Smo?？蓜佑惋柡投萐mo的大小，在一定程度上取決于原油的粘度，粘度增大則可動油飽和度減小。顯然，可動油飽和度越大，可采出的油氣數量越多，采收率也可能越高。2.儲集層的基本參數5)儲層厚度通常用巖性變化，孔隙度、滲透率的顯著變化來劃分儲集層界面。儲集層頂底界面之間的厚度即為儲集層厚度。在油氣儲量計算中，要用油氣層有效厚度。油氣層有效厚度是指在目前經濟技術條件下能夠產出工業(yè)性油氣流的油氣層實際厚度，即符合油氣層標準的儲集層厚度扣除不合標準的夾層(如泥質夾層或致密夾層)剩下的厚度。

目前，常用自然電位、自然伽馬、微電阻率、井徑曲線等來確定儲層的有效厚度。本節(jié)內容1.碎屑巖儲集層的地質特點2.儲集層的基本參數3.巖性與儲集層的劃分第一節(jié)碎屑巖儲層的地質特點及評價要點3.巖性與儲集層的劃分1)巖性劃分定性劃分巖性是利用測井曲線形態(tài)特征和測井曲線值相對大小，從長期生產實踐中積累起來的劃分巖性的規(guī)律性認識。解釋人員首先要掌握巖性區(qū)域地質特點，如井剖面巖性特征、基本巖性特征、特殊巖性特征、層系和巖性組合特征及標準層特征等。其次，要通過鉆井取心和巖屑錄井資料與測井資料作對比分析，總結出用測井資料劃分巖性的地區(qū)規(guī)律。運用時不能生搬硬套，而應針對某一具體巖性找出有別于其他巖性的一兩種主要特征。例如在淡水泥漿砂泥巖剖面，目前的測井方法中微電極、自然電位、密度測井、中子測井以及自然伽馬測井曲線是劃分巖性的主要方法。而在鹽水泥漿砂泥巖剖面中，自然伽馬和中子伽馬變得非常有用，電阻率和井徑也可作一般參考。3.巖性與儲集層的劃分1)巖性劃分巖性自然電位mV自然伽馬API微電極Ω.m電阻率Ω.m井徑mm聲波時差μs/m泥巖泥巖基線高值低、平值低、平值大于鉆頭直徑大于300頁巖近于泥巖基線高值低、平值低、平值較泥巖高大于鉆頭直徑大于300粉砂巖明顯異常中等值中等正幅度差異低于砂巖小于鉆頭直徑260～400砂巖明顯異常低值明顯正幅度差異中等到高，致密砂巖高小于鉆頭直徑250～380煤層異常不明顯一般為低值無幅度差異一般為高阻接近鉆頭直徑350～450砂泥巖剖面典型巖石的測井特征3.巖性與儲集層的劃分1)巖性劃分砂泥巖和碳酸鹽巖剖面典型巖石的測井特征內容聲波時差(ms/m)體積密度(g/cm3)中子孔隙度(%)中子伽馬自然伽馬自然電位微電極電阻率井徑泥巖大于3002.2-2.65高值低值高值基值低，平直低平直大于鉆頭直徑煤350-4501.3-2.65φSNP>40φCNL>70

低值低值一般異常不明顯

高值，無煙煤最低接近鉆頭直徑砂巖250-3802.1-2.5中等中等低值明顯異常中等，明顯正差異低到中等略小于鉆頭直徑生物灰?guī)r200-300比砂巖略高較低較高比砂巖還低明顯異常較高，明顯正差異較高略小于鉆頭直徑石灰?guī)r165-2502.4-2.7低值高值比砂巖還低大片異常高值，鋸齒狀正、負差異高值小于或等于鉆頭直徑白云巖155-2502.5-2.85低值高值比砂巖還低大片異常高值，鋸齒狀正、負差異高值小于或等于鉆頭直徑硬石膏約164約3.0≈0高值最低基值

高值接近鉆頭直徑石膏約171約2.3約50低值最低基值

高值接近鉆頭直徑巖鹽約220約2.1接近于零高值最低,鉀鹽最高基值極低高值大于鉆頭直徑3.巖性與儲集層的劃分1)巖性劃分碎屑巖剖面中儲集層的標志：

①在井壁上存在一定厚度的泥餅，這是碎屑巖儲集層最重要的標志；

②泥漿侵入儲集層，形成侵入帶，不同探測深度的電阻率曲線有幅度差；

③碎屑巖剖面上的儲集層中泥質含量都較低。④碎屑巖剖面上儲集層聲波時差相對泥巖聲波時差一般較為穩(wěn)定。2)儲集層的劃分3.巖性與儲集層的劃分3.巖性與儲集層的劃分3）儲集層評價要點儲集層評價是測井解釋的基本任務，這包括單井評價與多井評價。

（?。﹩尉畠瘜釉u價就是在油井地層剖面中劃分儲集層，評價儲集層的巖性、物性、含油性以及油氣產能。

（ⅱ）多井評價則是油藏描述的基本組成部分，它是著眼于在面上對一個油田或地區(qū)的油氣藏整體的多井解釋和綜合評價，主要任務包括：全油田測井資料的標準化、井間地層對比、建立油田參數轉換關系、測井相分析與沉積相研究、單井儲集層精細評價、儲集層縱橫向展布與儲集層參數空間分布及油氣地質儲量計算。

總之，單井評價是多井評價的基礎，而多井評價則是更高層次的發(fā)展，是在全油田測井資料基礎上對測井資料更高水平的統(tǒng)一解釋和對整個地區(qū)油氣藏的綜合地質評價。這里主要介紹單井儲集層評價要點。3.巖性與儲集層的劃分3）儲集層評價要點（1）巖性評價儲集層的巖性評價是指確定儲集層巖石所屬的巖石類別，計算巖石主要礦物成分的含量和泥質含量，還可進一步確定泥質在巖石中分布的形式和粘土礦物的成分。

①巖石類別

測井地層評價是按巖石的主要礦物成分確定巖石類別，如砂巖、泥質砂巖、粉砂巖、礫巖、石灰?guī)r、白云巖、石膏、硬石膏、鹽巖、花崗巖、變質巖、石灰質白云巖等。

3.巖性與儲集層的劃分②泥質含量和粘土含量泥質含量用符號Vsh表示。當需要把泥質區(qū)分為細粉砂和濕粘土時，則要計算巖石的粘土含量，它表示巖石中濕粘土的體積占巖石體積的百分數，用符號Vclay表示。巖石中除了泥質以外的其他造巖礦物構成的巖石固體部分，我們稱為巖石骨架（測井專用術語）。所謂確定巖石礦物成分及其含量，就是確定巖石骨架的礦物成分及其體積占巖石體積的百分數。由于巖石的礦物成分較復雜，而測井的分辨能力有限，故一般只考慮一二種主要礦物成分，最多能考慮六種礦物成分，其他忽略不計。同時，測井只注重礦物化學成分，如方解石為CaCO3，白云石為CaCO3?MgCO3，石膏為CaSO4(H2O)2，硬石膏為CaSO4等等。3.巖性與儲集層的劃分③泥質分布形式和粘土礦物成分泥質分布形式是指泥質在巖石中分布的狀態(tài)，一般有三種形式：分散泥質、層狀泥質、結構泥質等。泥質分布形式，對泥質砂巖的有效孔隙度有很大影響。巖石中常見的粘土礦物有高嶺石、蒙脫石和綠泥石。如果有巖性密度測井與自然伽馬能譜測井等方法，就可確定粘土礦物成分及其含量。3.巖性與儲集層的劃分（2）物性評價

儲層物性評價按照精度可分為定性評價和定量評價。定性評價主要是按照有關測井曲線的幅度、形態(tài)進行物性初步分析；定量評價主要是通過計算有關物性參數來評價物性。儲層物性反映的是儲層質量的好壞，決定了油區(qū)的豐度和儲量。

應用測井資料對儲層開展物性評價，主要是通過儲層的有效孔隙度、絕對滲透率、有效滲透率、孔滲關系等物性參數進行儲層評價分類。測井計算反映儲層物性的參數主要有孔隙度、滲透率、泥質含量以及粒度中值，甚至顆粒分選系數等，顯然儲層孔隙度高、滲透率大、泥質含量低、粒度大而均勻則儲層物性好，相反，儲層孔隙度低、滲透率小、泥質含量高、粒度細或顆粒不均勻則儲層物性差。3.巖性與儲集層的劃分（3）儲層含油性評價

儲集層的含油性是指巖層孔隙中是否含油氣以及油氣含量大小。地質上對巖心含油級別的描述分為飽含油、含油、微含油、油斑及油跡，其含油性依次降低。應用測井資料可對儲集層的含油性作定性判斷，更多的是通過定量計算飽和度參數來評價儲集層的含油性。通常計算的飽和度參數有：地層含水飽和度Sw，束縛水飽和度Swb，可動水飽和度Swm；含油氣飽和度Sh或含油飽和度Sh，含氣飽和度So，殘余油飽和度Sor，可動油飽和度Som以及沖洗帶可動油體積Vom＝φSom和殘余油體積Vor＝φSor?？蓱眠@些參數來評價儲集層的含油性。3.巖性與儲集層的劃分3）儲集層評價要點（4）儲集層產能評價

油氣產能評價是在定性分析與定量計算的基礎上，對儲集層產出流體的性質和產量做出綜合性的解釋結論。常用的主要解釋結論有：

油層：產出有工業(yè)價值的原油油流，不產水或含水小于lo％；

氣層：產出有工業(yè)價值的天然氣氣流，不產水或含水小于10％；

油水同層：油水同出，含水10％～90％；

含油水層：含水大于90％，或見油花；

水層：完全產水，有時也把含油水層歸入水層；

干層：不論產什么，因產量極低，而被認為無生產能力。3.巖性與儲集層的劃分油氣層是含水飽和度接近于束縛水飽和度的儲集層；水層是不含油或僅含殘余油的儲集層；油水同層界于兩者之間，干層是孔隙性和滲透性都很差的地層。這些是儲集層產能評價最基本的出發(fā)點。

①預期產能評價

預期產能評價是在儲集層未向井內產出流體的情況下，用裸眼井或套管井的地層評價測井資料對儲集層產能做出的評價。它只能預期儲集層可能產出什么流體和產量高低，實際如何還得靠生產結果來檢驗。預期結果的準確性稱為測井解釋的符合率。一般油田進入開發(fā)階段時的符合率高，而新區(qū)探井的符合率較低。3.巖性與儲集層的劃分

②實際產能評價

在油井正常生產的情況下，用生產測井測得的資料對儲集層產能做出的評價，是實際產能評價。它表示經過生產驗證，對儲集層做出的解釋結論。

③油氣層有效厚度

在目前經濟技術條件下，能夠產出有工業(yè)價值油氣流的油氣層實際厚度，稱為油氣層有效厚度。它是根據儲油物性和含油性參數下限標準，從已經確認的一個油氣層的總厚度中扣除無生產價值的夾層(泥質夾層、致密夾層或物性和含油層很差的部分)以后剩下的厚度。油氣層有效孔隙度、含油氣飽和度和有效厚度是計算油氣地質儲量重要參數。本章內容碎屑巖儲集層評價第一節(jié)碎屑巖儲層的地質特點及評價要點第二節(jié)油層、水氣、水層的快速直觀解釋方法第三節(jié)巖石體積物理模型及測井響應方程的建立第四節(jié)統(tǒng)計方法建立儲集層參數測井解釋模型第五節(jié)測井資料處理與解釋中常用參數的選擇第六節(jié)POR分析程序的基本原理本節(jié)內容1.重疊法評價地層含油氣性2.交會圖法評價地層含油氣性3.氣層識別方法第二節(jié)油層、水氣、水層的快速直觀解釋方法本節(jié)內容1.重疊法評價地層含油氣性2.交會圖法評價地層含油氣性3.氣層識別方法第二節(jié)油層、水氣、水層的快速直觀解釋方法第二節(jié)油層、水氣、水層的快速直觀解釋方法

快速直觀解釋是通過曲線的幅度特征或曲線的交會圖特征來評價地層的巖性、含油氣性、可動油和可動水等的解釋技術及顯示方法。這些方法可以分為重疊法和交會圖法兩大類。重疊法是指采用統(tǒng)一量綱、統(tǒng)一橫向比例和統(tǒng)一繪圖基線繪制原始測井曲線或計算參數曲線，然后按曲線的幅度差評價地層的巖性、舍油氣性、可動油和可動水等的方法；交會圖法是利用測井數據或計算參數作出交會圖，然后按交會圖上數據點的分布特征來評價地層的巖性、含油氣性、可動油和可動水等的方法。

第二節(jié)油層、水氣、水層的快速直觀解釋方法測井參數曲線重疊法與交會圖法的比較方法測井參數曲線重疊法(簡稱重疊法)測井參數交會圖法(簡稱交會圖)原理用統(tǒng)一的參數(如Φ、K、R等)，統(tǒng)一的橫向比例尺和統(tǒng)一的基線，繪出兩條(或多條)測井參數曲線(實測曲線和計算曲線)，按所繪曲線間的關系(重合或分離、正幅度差或是負幅度差)來評價儲集層的飽和性質。將兩種或三種從不同角度反映巖性、含油氣水特征的測井參數進行交會，并按照測井解釋公式構成交會圖，根據代表每一種或每一個儲集層的資料點在交會圖上的分布規(guī)律及交會圖圖形顯示特點，來評價每一儲層飽和性質。優(yōu)點快速、直觀，可作全井段(或解釋井段)的解釋。便于進行各種影響因素的分析，易于發(fā)現質量上的一些問題，便于進行手工解釋。缺點不利于進行各種影響因素的分析，特別是Vsh影響分析。同時，它需要計算機進行測井參數的轉換，不利于手工解釋。不能做全井段或解釋井段的分析，有可能漏掉有利層。第二節(jié)油層、水氣、水層的快速直觀解釋方法1.重疊法評價地層含油氣性重疊法的具體表現形式盡管有多種，但這些方法判別地層含油氣性的基本依據大致可以歸納為兩點：

（ⅰ）正壓差鉆井過程中，鉆井液侵入導致的不同探測深度電阻率測井值具有的徑向分布特性；

（ⅱ）骨架不導電的純巖石，地層的電阻率隨地層中含油氣飽和度增加而成比例增加。第二節(jié)油層、水氣、水層的快速直觀解釋方法1.重疊法評價地層含油氣性

1）雙孔隙度重疊法雙孔隙度重疊法中的雙孔隙度指的是巖石的有效孔隙度(φe)和利用深探測電阻率測井資料、由Archie公式反算得到的地層孔隙度。當巖石骨架不導電時，巖石電阻率大小主要取決于連通孔隙中水的含量及水的電阻率(Rw)，因此，對純巖石，利用深探測電阻率測井資料(用Rt表示)由Archie公式反算得到的地層孔隙度反映了地層的含水孔隙度(φw，地層含水飽和度為100%時

)。反算得到φw為：第二節(jié)油層、水氣、水層的快速直觀解釋方法1.重疊法評價地層含油氣性反算得到φw為：對百分之百被水飽和的地層（Rt=R0）,由Archie公式可得第二節(jié)油層、水氣、水層的快速直觀解釋方法1.重疊法評價地層含油氣性可見，對純巖石，當地層100％被水飽和時，由Archie公式反算得到的含水孔隙度(φwo)等于地層的有效孔隙度；當孔隙中含有油氣時，φe＞

φw

。因此，地層含水孔隙度(φw)和巖石有效孔隙度(φe)的差，是地層含油氣的顯示。

一般認為，φe=

φw

，則為水層；若φe＞

φw

，則儲集層中存在油氣，曲線幅度差(φe-w)反映地層含油氣孔隙度，差值越大，含油氣量越多。因此，利用重疊繪制顯示的特征，可以劃分油氣層和水層。在測井資料定性解釋中，通常取(即Sw<50％)作為劃分油氣層的標準。第二節(jié)油層、水氣、水層的快速直觀解釋方法1.重疊法評價地層含油氣性實例分析！含水孔隙度有效孔隙度第二節(jié)油層、水氣、水層的快速直觀解釋方法1.重疊法評價地層含油氣性

2）三孔隙度重疊法

三孔隙度重疊法中的三隙度指的是地層含水孔隙度(φw)、沖洗帶含水孔隙度(φxo)和地層總孔隙度(φt)。同樣根據Archie公式，可得沖洗帶的含水孔隙度(φxo)，即：第二節(jié)油層、水氣、水層的快速直觀解釋方法1.重疊法評價地層含油氣性地層含水孔隙度(φw)、沖洗帶含水孔隙度(φxo)和地層總孔隙度(φt)曲線重疊判別地層含油氣性的依據為：

(1)含油氣孔隙度(φh)等于總孔隙度減去含水孔隙度，即

φh=φt-φw

。

(2)殘余油氣孔隙度(φhr)等于總孔隙度減去沖洗帶含水孔隙度。

(3)可動油氣孔隙度（φhm

）是沖洗帶鉆井濾液驅替走的油氣量，等于沖洗帶含水孔隙度減去地層含水孔隙度。

第二節(jié)油層、水氣、水層的快速直觀解釋方法1.重疊法評價地層含油氣性因此，在相同縱向、橫向比例尺條件下，把三孔隙度曲線重疊繪制，φt

與φxo的幅度差代表殘余油氣，φxo與φw

的幅度差代表可動油氣。

值得注意的是，采用孔隙度曲線重疊，要求解釋井段內鉆井液濾液侵入不太深，巖性穩(wěn)定，有水層。這樣其重疊幅度差的物理意義明確，應用效果好。第二節(jié)油層、水氣、水層的快速直觀解釋方法1.重疊法評價地層含油氣性

3）徑向電阻率比較法

這是采用不同探測深度的電阻率曲線進行對比的方法，它依賴于儲集層的泥漿侵入特征，從分析巖層的徑向電阻率變化來區(qū)分油、水層。一般情況下，油氣層產生減阻侵入，水層產生增阻侵入。此時，深探測視電阻率大于淺探測視電阻率者可判斷為油氣層，反之為水層。在使用徑向電阻率法識別油氣層時要注意：為突出徑向電阻率的變化，用于互相比較的不同探測深度的電阻率曲線，應具有相似的縱向探測特征，即井眼、圍巖影響要相似，因此，最好采用具有縱向聚焦的測井系統(tǒng)，如深、淺感應或深、淺側向測井曲線的對比。第二節(jié)油層、水氣、水層的快速直觀解釋方法1.重疊法評價地層含油氣性某井測井曲線及深淺三側向、七側向重疊法判斷油水層實例（據丁次乾，2007）第二節(jié)油層、水氣、水層的快速直觀解釋方法1.重疊法評價地層含油氣性

4）100%飽和水時的電阻率Ro與深探測電阻率Rt重疊法對任何一種巖性比較純的孔隙性地層，都可以用Archie公式計算其100％飽和水時的電阻率。把計算得到的儲集層的Ro曲線和深探測電阻率曲線Rt重疊，如果兩曲線基本重合，則說明是水層；如果Rt明顯大于Ro，其比值>3～5(可能隨地區(qū)不同而發(fā)生變化)，則為明顯的含油氣顯示。

此外，當解釋井段存在巖性均勻、物性好、厚度大的標準水層，且目的層段與標準水層段在巖性、物性、礦化度等方面具有較好的一致性時，也可以直接讀出目的層段的電阻率測井值(記為Rt)，以及標準水層的電阻率測井值(記為Ro)，然后，計算比值判斷儲層的含油氣性。第二節(jié)油層、水氣、水層的快速直觀解釋方法1.重疊法評價地層含油氣性

值得注意的是，重疊法以Archie公式為基本出發(fā)點，因此，當滿足以下條件時，重疊法應用效果較好：

（1）孔隙性純地層，且?guī)r石骨架不導電；（2）地層的導電性完全由孔隙中的水引起；（3）鉆井液侵入較淺；（4）井剖面Rw基本不變、巖性穩(wěn)定且有純水層。本節(jié)內容1.重疊法評價地層含油氣性2.交會圖法評價地層含油氣性3.氣層識別方法第二節(jié)油層、水氣、水層的快速直觀解釋方法第二節(jié)油層、水氣、水層的快速直觀解釋方法2.交會圖法評價地層含油氣性

1）電阻率孔隙度交會圖各種電阻率-孔隙度交會圖，包括電阻率-聲波，電阻率-密度和電阻率-中子等交會圖，在測井解釋與數據處理中有著廣泛用途。

它們可用于確定地層水電阻率、骨架參數、含水飽和度及沖洗帶含水飽和度、判斷油水層，估計可動油和殘余油。第二節(jié)油層、水氣、水層的快速直觀解釋方法2.交會圖法評價地層含油氣性

1）電阻率孔隙度交會圖

（1）Hingle交會圖對于均勻粒間孔隙度的純地層，由阿爾奇公式可以得到對于給定地區(qū)和巖性，系數a和b,指數m和n都是已知的，則在巖性和Rw基本不變的解釋層段內，對給定含水飽和度Sw，令這里A為常數。第二節(jié)油層、水氣、水層的快速直觀解釋方法（1）Hingle交會圖

如果按刻度的坐標軸作為縱坐標軸，即；用線性刻度軸做為橫坐標軸，即，則在交會圖上，阿爾奇公式（方程）就成為直線方程

，而且通過坐標原點，即骨架點（）。取不同的Sw值，就得到不同的直線，從而得出用Sw刻度的電阻率-孔隙度交會圖（實質為半對數坐標），即Hingle交會圖。

在該圖上，交會點落在哪里，就可以根據落點處內插的含水飽和度線讀值確定交會點的含油性，進行油水層解釋。第二節(jié)油層、水氣、水層的快速直觀解釋方法（1）Hingle交會圖

Hingle電阻率-孔隙度交會圖（據雍世和等，2007）需要指出，Hingle交會圖的橫軸可以代表孔隙度、聲波時差、密度或中子測井值，且均為線性刻度，這些交會圖的原點均為骨架點，據此可以確定骨架礦物參數等。Hingle交會圖可用最少時間分析大段測井資料。第二節(jié)油層、水氣、水層的快速直觀解釋方法（1）Hingle交會圖

Hingle電阻率-孔隙度交會圖（據雍世和等，2007）

其主要優(yōu)點是不用假設骨架參數、對淡水泥漿和鹽水泥漿測井資料具有較好的適用性，可用來顯示含水飽和度、快速直觀地分析油氣產層；同沖洗帶電阻率結合，可以估計可動油和剩余油。第二節(jié)油層、水氣、水層的快速直觀解釋方法（2）Pickett交會圖

Pickett交會圖是在雙對數坐標中繪制的電阻率一孔隙度交會圖，它是目前評價地層含油氣性最常用的交會圖，它能夠形象、直觀地區(qū)分油氣、水層。由Archie公式可以得到：對上式兩邊取對數，則有可見，在雙對數坐標中，Rt和φ之間的關系是一組斜率為-m，截距為的直線。第二節(jié)油層、水氣、水層的快速直觀解釋方法（2）Pickett交會圖

對巖性穩(wěn)定（a,b,m,n不變）且地層水電阻率Rw不變的井段，截距僅隨Sw變化，因此，以地層電阻率為縱坐標，φ為橫坐標建立坐標系，對不同的Sw可獲得一組斜率相同的直線。利用這組直線，根據目的層資料點落在交會圖上的位置，可以定性地判斷地層的含油氣性。第二節(jié)油層、水氣、水層的快速直觀解釋方法（2）Pickett交會圖

電阻率-孔隙度交會圖（據洪有密，2007）根據目的層Rt、φ落在交會圖上的位置可以定性判斷油氣層和水層。目的層的Rt、φ交會后落在哪條含水飽和度線上，則目的層含水飽和度即等于該直線對應的含水飽和度；若目的層數據落在兩條含水飽和度線之間，則其含水飽和度值介于兩直線的含水飽和度值之間。第二節(jié)油層、水氣、水層的快速直觀解釋方法2.交會圖法評價地層含油氣性

2）孔隙度—飽和度交會圖由阿爾奇公式可以導出：取a=b=1，m=n=c，則有：假設地層只含束縛水，對應于束縛水飽和度Swb，地層電阻率為Rti，則上式可寫成：第二節(jié)油層、水氣、水層的快速直觀解釋方法2.交會圖法評價地層含油氣性當地層只含束縛水時，φ與Swb的乘積將趨于一個常數，因此，在φ-Swb在交會圖中：

(1)如果交會數據呈近雙曲線分布，則表明儲集層只含束縛水，為油氣層；

(2)如果交會數據不呈近雙曲線分布，則說明