地球物理概論3

2023/12/271第三部分：測井研究的主要內(nèi)容巖性（Lithology)

主要有三種：砂巖（Sandstone)

石灰?guī)r（Limestone)

白云巖（Dolomite)二.儲(chǔ)集層（Reservior)

石油和天然氣是儲(chǔ)存在巖石的孔隙、洞穴和裂縫中凡是具有孔、洞、縫，液體又可以在其中流動(dòng)的巖石，就叫做儲(chǔ)集層。石油和天然氣就是在儲(chǔ)集層中儲(chǔ)集和流動(dòng)的。2023/12/272（一）儲(chǔ)集層的分類：砂巖儲(chǔ)集層屬于孔隙性儲(chǔ)集層巖性：砂巖粉砂巖泥質(zhì)砂巖2.碳酸鹽巖(石灰?guī)r和白云巖)儲(chǔ)集層（1）孔隙性儲(chǔ)集層與砂巖儲(chǔ)集層類似（2）裂縫性儲(chǔ)集層以裂縫為主儲(chǔ)集層

A.裂縫發(fā)育,在測井儀器探測范圍內(nèi)可認(rèn)為均勻分布

B.裂縫不太發(fā)育且分布不均勻2023/12/273(3)洞穴性儲(chǔ)集層由溶蝕作用產(chǎn)生的洞穴3.特殊巖性儲(chǔ)集層巖漿巖變質(zhì)巖泥巖（二）儲(chǔ)集層描述孔隙度(porosity)(單位：無量綱%）巖石(rock)的孔隙(porous):組成巖石固相顆粒之間的空間總和巖石的孔隙包括:粒間(晶間)孔隙裂縫洞穴巖石孔隙度:單位體積內(nèi)巖石孔隙空間占巖石總體積的百分?jǐn)?shù)(%)

孔隙度的數(shù)值大，表明儲(chǔ)藏油的空間大、可以容納較多的石油

2023/12/274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。其中：總孔隙度是指全部孔隙體積占巖石體積的百分?jǐn)?shù)，用Φt表示；

有效孔隙度是指具有儲(chǔ)集能力的有效孔隙占巖石體積的百分?jǐn)?shù)，用Φe表示；

縫洞孔隙度是指有效縫洞孔隙占巖石體積的百分?jǐn)?shù)，用Φf表示，它是表征裂縫性儲(chǔ)集層儲(chǔ)集物性的重要參數(shù),因?yàn)榭p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(shù)。2023/12/275這三種孔隙度的定量表達(dá)為：Φt=(Vt/V)×100%Φe=(Ve/V)×100%Φ2=(Vf/V)×100%式中：V與Vt一巖石體積與孔隙總體積；Ve與Vf一有效孔隙體積與縫洞孔隙體積。2023/12/2762.滲透率(permeability)（單位：Darcy=0.97*10-12m2)為了評(píng)價(jià)儲(chǔ)集層的生產(chǎn)能力,應(yīng)了解巖石的孔隙系統(tǒng)是否易于讓油氣流過。在有壓力差的條件下，巖石允許流體通過的性質(zhì)稱滲透性。一定粘度的流體通過地層的暢通性的度量，稱滲透率。

滲透率的數(shù)值高，則表示孔隙、縫洞之間的連通性好，石油和天然氣容易流動(dòng)，容易采出來，可以獲得較高的產(chǎn)量。

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實(shí)踐證明,當(dāng)只有一種流體通過巖樣時(shí),所測得的滲透率與流體性質(zhì)無關(guān),只與巖石本身的結(jié)構(gòu)有關(guān)；而當(dāng)有多種流體(如油和水)同時(shí)通過巖樣時(shí),不同的流體則有不同的滲透率。為了區(qū)分這些情況,常用絕對(duì)滲透率、有效滲透率和相對(duì)滲透率。2023/12/2781）絕對(duì)滲透率：是巖石孔隙中只有一種流體(油、氣或水)時(shí)測量的滲透率,常用符號(hào)K表示。其大小只與巖石孔隙結(jié)構(gòu)有關(guān)，而與流體性質(zhì)無關(guān)。因?yàn)槌Ｓ每諝鈦頊y量,故又稱空氣滲透率。測井解釋上通常所說的滲透率,就是指巖石的絕對(duì)滲誘率。根據(jù)巖石絕對(duì)滲透率大小,按經(jīng)驗(yàn)可把儲(chǔ)集層分為：

小于1到15×10-3μm2,屬差到尚可；15×10-3μm2~50×10-3μm2的,屬中等；50×10-3μm2~250×10-3μm2的屬好；250×10-3μm2~1000×10-3μm2的,屬很好；大于1000×10-3μm2的,屬極好。2023/12/2792）有效滲透率：當(dāng)兩種上以上的流體同時(shí)通過巖石時(shí),對(duì)其中某一流體測得的滲透率,稱為巖石對(duì)該流體的有效滲透率或相滲透率,巖石對(duì)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(jié)構(gòu)有關(guān)外,還與流體的性質(zhì)和相對(duì)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(guān)。由試油資料求得的滲透率是有效滲透率。

實(shí)踐證明,流體的有效滲透率與它在巖石中的相對(duì)含量有關(guān),當(dāng)流體的相對(duì)含量變化時(shí),其相應(yīng)的有效滲透率隨之改變。為此,引入相對(duì)滲透率的概念。2023/12/27103）相對(duì)滲透率：巖石的有效滲透率與絕對(duì)滲透率之比值稱為相對(duì)滲透率,其值在0~1之間。通常用Kro、Krg、Krw分別表示油、氣、水的相對(duì)滲透率。束縛水飽和度殘余油飽和度Sw>50%親水巖石2023/12/2711（三）儲(chǔ)集層的飽和度（saturations)飽和度：孔隙空間含流體（油氣水）的體積1.含水飽和度（Sw)：孔隙空間中，含水體積占孔隙體積的百分?jǐn)?shù)（%）

Sw=100%，孔隙空間中全含水

Sw<100%,孔隙空間中含其它流體（油氣）2023/12/2712

巖石孔隙總是含有地層水的,其中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(xì)管滯留水,在自然條件下是不能自由流動(dòng)的,稱之為束縛水（Swi)；而離顆粒表面較遠(yuǎn),在一定壓差下可以流動(dòng)的地層水,稱為可動(dòng)水或自由水。相應(yīng)地,有束縛水飽和度Swi與可動(dòng)水飽和度Swm,且有Sw=Swi+Swm。

Swi—irreduciblewatersaturationSwm—movablewatersaturation2023/12/27132.含油飽和度(So):孔隙空間中，含油體積占孔隙體積的百分?jǐn)?shù)（%）

So=100%，孔隙空間中全含油。

So<100%,孔隙空間中含其它流體（氣水）3.含氣飽和度(Sg):孔隙空間中，含氣體積占孔隙體積的百分?jǐn)?shù)（%）

Sg=100%，孔隙空間中全含油

Sg<100%,孔隙空間中含其它流體（油水）2023/12/27144.儲(chǔ)集層的飽和度:

Sw+So+Sg=100%5.剩余油飽和度(remainingoilsaturation)(Soi):

在油層生產(chǎn)(遞減)的各個(gè)時(shí)期其含油飽和度定義為剩余油飽和度6.殘余油飽和度（residualoilsaturation)(Sor):

不可動(dòng)有的飽和度，Sor是Soi的極限情況2023/12/2715(四）儲(chǔ)集層的有效厚度2023/12/2716國內(nèi)外大學(xué)(與測井有關(guān)）一.國外大學(xué)(mainly)MassachusettsInstituteofTechnology(MIT)EarthResourcesLaboratoy(ERL)TheBoreholeAcousticandLoggingChuenHonCheng(formerlyleader)TanXiaoMingZhuZhenYa(presentlyleader)2023/12/2717研究的主要內(nèi)容:TheTheoryofTheBoreholeAcousticloggingTheOpenholeThecasedholeThefractureformations

2.TheexperimentofTheBoreholeAcousticloggingTheFullWaveformAcousticloggingAcousticvelocityvsporositypermeability他們的研究成果發(fā)表在geophysicspetrophysics等雜志編寫了一本書AcousticWavesInBorehole2023/12/27182.StanfordUniversityDepartmentofGeophysicsRockPhysics&BoreholeGeophysicsMechanicalpropertiesofporousrocks.Laboratorymeasurementsofultrasonicwavevelocities,attenuationandpermeabilityinrocks,granular(粒狀)materialsandreservoirfluids.Dynamicproblemsofwavesinsaturated,porousmedia,seismicvelocity,dispersionandattenuation.Seismicmonitoringofreservoirflooding,productionandoilrecovery.Seismicdetectionoffracturedreservoirs.Stressandboreholestability.

Quasi-staticproblemsoffaulting,fluidtransport,crustaldeformationandlossofporosity.2023/12/27193.UniversityofHoustonDepartmentofElectricalEngineeringWellLoggingLabortoyDrLiangC.Shen(Leader)主要研究:電測井方法電阻率測井（resistivity)電場感應(yīng)測井（induction）磁場隨鉆測量（measurewhiledrilling)

理論實(shí)驗(yàn)應(yīng)用2023/12/2720二.國內(nèi)大學(xué)石油大學(xué)(北京山東)(國內(nèi)重點(diǎn))

測井儀器測井方法測井資料解釋2.長江大學(xué)地球物理與石油資源學(xué)院

測井重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(中國石油天然氣總公司)

油氣資源與勘查技術(shù)(教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室)

測井儀器測井方法測井資料解釋2023/12/2721國外石油公司（與測井有關(guān)）1.schlumberger(斯侖貝謝)

研究測井方法制造儀器研究基地:DollresearchcenterHoustonofUSA

中國服務(wù):北京烤鴨店生產(chǎn)的儀器:MAX500系列數(shù)控測井儀器(mainly)

測井解釋軟件：Geoframe2023/12/27222.BakerAtlas(阿特拉斯）研究測井方法制造儀器

研究基地:WesternatlasresearchcenterofHouston

中國服務(wù):北京麗都飯店

生產(chǎn)的儀器:Eclips-5700系列系列數(shù)控測井儀器(mainly)

測井解釋軟件：express

2023/12/27233.Haliburton(哈里伯頓）

研究測井方法制造儀器研究基地:HoustonofUSA

中國服務(wù):麗都飯店生產(chǎn)的儀器:excell2000數(shù)控測井儀器(mainly)

測井解釋軟件:excel2000國內(nèi)測井公司中油測井技術(shù)服務(wù)有限責(zé)任公司（CNLC）直屬于中油國際工程有限責(zé)任公司，是中國第一家可提供國際作業(yè)服務(wù)一體化的井筒技術(shù)服務(wù)公司。

1.Chinanationalloggingcorporation(CNLC)2023/12/27243.Chinapetroleumlogging(CPL)

中國石油集團(tuán)測井有限公司(簡稱中國石油測井),是中國石油天然氣集團(tuán)公司將分散管理的測井服務(wù)隊(duì)伍和測井研發(fā)力量整合重組后成立的專業(yè)化公司,公司走裝備研發(fā)、技術(shù)服務(wù)一體化的道路.公司技術(shù)中心又是集團(tuán)公司技術(shù)中心測井分中心,研制滿足公司技術(shù)服務(wù)需要的、具有世界先進(jìn)水平的測井裝備和解釋軟件.

公司現(xiàn)有近200個(gè)服務(wù)隊(duì)伍,為國內(nèi)外油氣田勘探開發(fā)提供測井、射孔等技術(shù)服務(wù).公司將大力推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、機(jī)制創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展,使經(jīng)濟(jì)效益穩(wěn)步增長,運(yùn)行效率不斷提高,業(yè)務(wù)規(guī)模逐步擴(kuò)大,競爭實(shí)力進(jìn)一步增強(qiáng).

公司要成為一家全球范圍內(nèi)的專業(yè)化測井公司,面向油氣資源開發(fā),為用戶提供高質(zhì)量的技術(shù)服務(wù),成為員工、用戶、股東、同行和公眾認(rèn)同的一流企業(yè)2023/12/2725測井學(xué)雜志：1.SocietyofPetrophysicists&WellLogAnalysts

TheSocietyofProfessionalWellLogAnalysts(SPWLA)isanonprofitcorporationdedicatedtotheadvancementofthescienceofpetrophysicsandformationevaluation,throughwellloggingandotherformationevaluationtechniquesandtotheapplicationofthesetechniquestotheexploitationofgas,oilandotherminerals.Foundedin1959,SPWLAprovidesinformationservicestoscientistsinthepetroleumandmineralindustries,serve