地球物理测井课程设计

一、课程设计的目的与任务。

1．加深对课本知识的理解。

2．通过这次课程设计来巩固我们所学的测井理论知识。

3．本课程设计的主要目的是提高我们分析、解决问题的能力。

4．学会用c语言完成设计题目的程序编写。

5．利用所学过的地质软件完成数据处理。

6．对得出的结果分析研究。

二、课程设计的内容。

本次课程设计处理的单井资料来自于鄂尔多斯盆地某油田的实际资料，地质环境属于侏罗系延安组地层。此井在这里命名为榆林某井，这次的任务是1630m到1690m层段的分析。运用所学的测井知识识别实际裸眼井测井曲线，能读出对应深度的测井曲线值。

岩性识别，应用测井解释原理，使用井径、自然伽马和自然电位曲线划分砂泥岩井段划分渗透层和非渗透层。物性评价根据密度、声波和中子孔隙度测井的特点，在渗透层应用三孔隙度测井曲线求出储层的平均孔隙度。根据阿尔奇公式计算出裸眼井原始含油饱和度和剩余油饱和度变化。

根据开发过程中含油饱和度的变化，确定储层含油性的变化，并判断该储层是含油层还是含水层。

通过《地球物理测井》课程的学习，使我们了解了如何利用测井技术来服务于我们的石油工业作业。特别对于我们地质专业的学生来说，熟练的应用测井技术，更能够大大提高我们的作业效率，指导我们工作的方向，而为后续作业打好坚实基础。

下面，我就如何简单利用测井曲线进行岩性划分、物性评价和含油气性评价相关工作的基本原理进行介绍。

1．地质概况。

鄂尔多斯盆地是典型的克拉通盆地，基底由太古界，中下元古界变质岩、结晶岩组成，盆地经历了中晚元古代拗拉谷、早古生代浅海台地、晚古生代近海平面、中生代内陆湖盆和新生代周边断陷五个主要发展演化阶段。经过这五个发展阶段，盆地形成一个多结构体系、多旋回演化、多沉积类型的大型沉积盆地，并形成多套含油气组合，目前发现奥陶系、石炭-二叠系、三叠系和侏罗系四套含油气层。

延安组属侏罗系地层以砂泥岩互层为主，煤层较为发育。延安组自上而下可划分为延1～延10等10个层组。延安世(含富县期)经常处于侵蚀基准面以上，其上之沉积物受古水系控制，分布局限。

延10沉积时常形成岩性粗、厚度大的砂垅，而且频繁出现砂岩横向相变，而且常形成宽厚的砂泥页岩沉积。

延9期为最大湖侵期，砂体变薄，含煤系地层成为盆地重要区域对比标志层。

延8期沉积物粒度细，以泥岩及粉砂岩为主。

延7、延6时期，是盆地发育的稳定充填时期，是主要的成煤时期。

延4+5期是盆地发育的萎缩阶段，直至延1，主要为砂泥岩互层。

延安组的岩性描述，延10：杂色泥岩加灰白色中粗粒至含砾粗砂岩。

延9-延5：灰黑色泥岩与灰白色砂岩夹煤层，砂岩多为厚层块状，中-细粒；底部往往发育巨厚含粒粗砂岩。

延4-延1：灰黑色泥岩与灰白色中细砂岩夹煤层，下部砂岩多为厚层块状。

三、课程设计的基本原理。

1．岩性评价。

对地层进行岩性评价即划分储集层（砂泥岩剖面中，孔渗性较好的砂岩层可能为储集层），通常要通过对自然电位、自然伽马、井径以及微电阻率等测井曲线进行分析而得到（如下表）

各种岩石的测井特征。

1.1定性评价（孔隙度与渗透率）

1）自然电位法：在砂泥岩剖面上，自然电位测井曲线（cw>cmf）砂岩渗透层井段自然电位曲线出现明显的负异常，利用这一特性可以将砂岩层和泥岩层划分出来。

2）井径：在砂泥岩剖面上，渗透性的砂岩井段通常有泥饼存在，因此常常出现缩径（即：井段直径小于钻头直径）现象，而泥岩出现扩径（即：

井段直径大于钻头直径），该特征可用以划分砂泥岩层。

3）微电阻率测井：当用微电位和微梯度电极系测量同一井段时，微电位和微梯度的探测深度不同，受泥饼的影响程度不同，使它们测得的视电阻率也不同。在有的井段微电机和微梯度测井曲线重合，在有的井段分离，曲线分离叫做幅度差。

当岩层为非渗透层时，曲线无幅度差；当为渗透性地层时有幅度差。据此特征，可将渗透性与非渗透性岩层划分出来，如：砂泥岩剖面中，砂岩通常为渗透性岩层而泥岩通常表现为非渗透性。

4）自然伽马测井法：自然伽马测井原理是利用在井内测量岩层中自然存在的放射性衰过程中放射出来的γ射线的强度来研究地质问题，沉积岩的自然放射性强度随泥质含量增加而增加。

在碎屑岩剖面上的砂岩层（通常为储集层）中泥质含量都较低，在自然伽马曲线上显示为明显的低值。以此可划分储集层。

1.2定量评价。

自然伽马测井法：在不含放射性矿物的情况下，泥质含量的多少就决定了沉积岩石的放射性的强弱。所以通常可以用自然伽马测井资料来估算泥质含量，具体方法有两种相对值法斯伦贝谢公司采用的方法，一般情况常用方法，所以下面主要具体介绍方法。

相对值法：地层中的泥质含量与自然伽马读数gr的关系往往通过实验来确定的。德莱赛测井公司在墨西哥湾采用下式求泥质的体积含量vsh

式中gcur为希尔奇（hilchie）指数，它与地层地质时代有关，可根据取芯分析资料与自然伽马测井值进行统计确定，对北美第三系地层取3.7，老地层求取2。igr为自然伽马相对值，也称泥质含量指数。

式中gr、grmin、grmax分别表示目的层的、纯砂岩层和纯泥岩层的自然伽马读数值。

2物性评价。

在前面所论述的岩性评价基础上对储集层进行进一步的物性评价通常运用声波速度测井、密度测井、和中子测井资料进行解释。

能作为储集层的岩石必须有一定的孔隙度和渗透率，由于渗透率比较难以直接测量，通常情况下我们通过对孔隙度的测量与分析间接地了解地层渗透率，因此下面所介绍的各个理论方法主要以孔隙度为主要研究对象。

2.1定性评价。

1．声波速度测井：由于声波在不同介质中传播速度不同（如下表），又岩层孔隙中常被油、气、水等流体介质所充填，声波在油、气、水中传播速度较岩石中小很多，从而造成声波时差测井中时差不同，一般情况下，声波时差越大，反映岩石孔隙度越大，即物性越好。其中气层声波时差明显增大，还会出现周波跳跃现象。

2．密度测井：密度测井属于放射性测井，利用人工伽马源照射地层，产生康普顿散射和光电效应等作用，由于地层密度不同，对伽马射线的散射和吸收也不同，从而探测器接受到的散射伽马射线的计数率也不同。

通常介质的体积密度越大，散射伽马射线强度越低，反之就越高，而岩石孔隙度与体积密度成反比。所以据此可利用该测井曲线定性分析岩石孔隙度好坏。

3．中子测井：该测井方法是利用岩石中含氢量来研究岩石性质和孔隙度。中子源发出中子进入地层，同物质的原子核发生碰撞产生减速、扩散和**获几个过程，打到探测器。

探测器周围的中子分布情况，以及中子**获后所放出的伽马射线强度，与仪器周围的岩石性质，特别是与岩石含氢量有关。而储集层的含氢量又取决于它的孔隙度，因此其是目前广泛使用的一种孔隙度测井方法。

实际测井中采用长源距，孔隙度越大，通常含氢量越高，测井计数率越小，反之，计数率越大。据此，可定性分析对比岩层孔隙度大小。

2.1定量评价。

定量评价即根据实际测井资料运用孔隙度计算公式计算不同井段岩层孔隙度，并进行对比分析，从而评价物性好坏。常用方法为声波时差测井、密度测井和中子测井。

1．声波时差测井：

研究表明，在固结、压实的纯地层中，若有小的均匀分布的粒间孔隙，则孔隙和声波时差之间存**性关系，其关系式称为平均时间公式或威利公式，式中△t为由声波时差曲线读出的地层声波时差，μs/m；△tf为孔隙中流体的声波时差，μs/m；△tma为岩石骨架的声波时差，μs/m。

对于含泥砂岩，需要进行泥质校正。

式中vsh为泥质含量的体积。

2．密度测井：

若岩石孔隙度为φ，骨架密度、孔隙流体密度和岩层体积密度分别为ρma、ρf、ρb的纯岩石，则其体积密度和孔隙度φ关系是。

对于含泥砂岩，需要进行泥质校正。

3．中子测井：

常用的中子测井有井壁中子测井（snp）和补偿中子测井(cnl)两大类。它们测量的是快中子经减速后在地层中形成的热中子和超热中子密度，而地层中的热中子和超热中子密度分布主要决定于岩石对快中子的减速能力即含氢量。因此，中子测井值主要反映地层的含氢量。

一般岩石骨架本身基本上是不含氢的，故含淡水纯岩石的含氢指数决定于纯岩石中充满淡水的孔隙度。根据纯岩石的体积模型，体积为v的岩石的含氢量h等于其骨架的含氢量hma与孔隙流体的含氢量hf之和，令、和分别为岩石、骨架和流体的含氢指数，则孔隙度。

3．含油气性评价。

3.1定性分析。

石油是一种电阻率r极高的物质，而天然状态下水却是一种电阻率较低的物质，所以一般含油岩层电阻率r较高，若储集层的电阻率r高，则可推断其可能含油气。

通常根据电阻率测井系列：普通式电阻率测井、侧向测井、感应测井和微电机系测井，判断油水层，电阻率显高值的可初步认为是油层，此外根据自然电位测井和深浅三侧向测井。

2.3、含油气性评价。

储层含油气性评价，就是利用测井资料对油（气）、水层做出综合解释。

地球物理测井课程设计

地球物理测井课程设计

地球物理测井课程设计

地球物理测井课程设计

其他用户还读了