地球物理测井方法课件4-1 岩性识别和储层划分.ppt
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地球物理测井方法课件4-1 岩性识别和储层划分.ppt
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第第4章章测井地层评价测井地层评价(FormationEvaluationfromWellLogs)前前言言测井评价概述测井评价概述第第1节节岩性识别与储层划分岩性识别与储层划分第第2节节流体识别与储层参数计算流体识别与储层参数计算(北京)(北京)本科生课程本科生课程地球物理测井方法地球物理测井方法CHINAUNIVERSITYOFPETROLEUM1.WellLogging和和WellLogsWellLogging可可以以表表示示学学科科(测测井井学学),是是石石油油十十大大学学科科之之一一,主主要要包包括括测测井井理理论论和和方方法法基基础础、测测井井仪仪器器与与数数据据采采集集以以及及测测井井数数据据处处理理与与综综合合应应用用等等三三个个层层面面的的内容。
也可以表示内容。
也可以表示测井技术测井技术,或表示,或表示测井过程测井过程!
GaoJ-4-12WhatsaWellLog?
Arecordingagainstdepthofanyofthecharacteristicsoftherockformationstraversedbyameasuringapparatusinthewell-bore.前前言言測井評價概述測井評價概述测测井井是是一一门门应应用用性性学学科科,是是指指在在钻钻井井井井眼眼中中,用用特特殊殊的的测测量量装装置置(测测井井仪仪器器)记记录录井井眼眼所所穿穿过过地地层层岩岩石石的的各各种种物物理理性性质质和和相相关关信信息息;在在一一定定的的物物理理实实验验、理理论论模模型型、刻刻度度标标定定或或经经验验统统计计的的基基础础上上,将将这这些些记记录录转转换换成地质与工程参数,进而解决一些地质与工程问题。
成地质与工程参数,进而解决一些地质与工程问题。
TheThewellwellloggingloggingisisananappliedappliedsciencescienceininwhichwhichvariousvariousphysicalphysicalcharacteristicscharacteristicsandandthetherelatedrelatedinformationinformationofofsubsurfacesubsurfacerockrockformationsformationsarearerecordedrecordedversusversusdepthdepthwithwiththethespecialspecialapparatusapparatus(logging(loggingtools).tools).BasedBaseduponuponphysicalphysicalmeasurementmeasurementininlaboratory,laboratory,theoreticaltheoreticalsimplification,simplification,calibrationcalibrationexperimentexperimentor/andor/andempiricallyempiricallystatisticalstatisticalanalysis,analysis,thesetheserecordingsrecordingsororwellwelllogslogswillwillbebethenthentransformedtransformedororinterpretedinterpretedasasgeologicalgeologicalororengineeringengineeringparametersparametersandandinformation,information,andandfinallyfinallyforforsolvingsolvinggeologicalgeologicalandandengineeringengineeringproblems.problems.WellLogging的广义定义的广义定义GaoJ-4-132.地层评价与测井地层评价地层评价与测井地层评价Formationevaluationisaqualitativeandquantitativeinterpretationofformationcores,geophysicalwelllogs,mudlogs,pressuretestsandsamplesofreservoirs.Thegoalistoprovideinformationconcerningreservoirlithology,fluidcontents,storagecapacityandproducibilityofoilorgasreservoirs.WilliamLyons测测井井地地层层评评价价是是地地层层评评价价的的重重要要内内容容,是是测测井井的的主主要要应应用用领领域域,主主要要包包括括利利用用测测井井资资料料进进行行岩岩性性、含含油油性性和和产产能能等等评评价价内内容容!
在在中中国国不不同同盆盆地地,测测井井地地层层评评价价的的重重点点不不一一样样!
目目前前包包括括低低阻阻油油气气藏藏、低低孔孔低低渗渗油油气气藏藏、缝缝洞洞碳碳酸酸盐盐岩岩油油气气藏藏、火火山山岩岩油油气气藏藏、剩剩余余油油气气藏藏和致密油气藏等测井评价。
和致密油气藏等测井评价。
GaoJ-4-14TheReservoirGaoJ-4-15GaoJ-4-16GaoJ-4-17PhaseBehaviourofFluidHydrocarbonformationasafunctionofburialofthesourcerock3.测井解释测井解释测井信息测井信息:
测井得到的岩石物理信息:
测井得到的岩石物理信息(电学、声学、核物理等信息和参数)(电学、声学、核物理等信息和参数)地质信息地质信息/工程信息工程信息/生产动态信息生产动态信息测井信息地质信息工程信息生产动态信息测井解释测井解释录井、钻井、井壁取心、录井、钻井、井壁取心、地层测试、邻井测井资料地层测试、邻井测井资料GaoJ-4-18BALANCEandCONSERVATIONconstraintsareimportant!
InterpretingaWellLogisinsomewayssimilartosolvingaSUDOKUpuzzle!
GaoJ-4-19GaoJ-4-110LogInterpretationObjectivesTheobjectiveofloginterpretationdependsmuchontheuser.Quantitativeanalysisofwelllogsprovidestheanalystwithvaluesforavarietyofprimaryparameters,suchas:
lPorosity(thestoragecapacity)lWatersaturation,fluidtype(thehydrocarbontypeandcontent)lLithology(thetypeofreservoir)lPermeability(theproducibility)Fromthese,manycorollaryparameterscanbederivedbyintegrationtoarriveatvaluesfor:
lhydrocarbons-in-placelreserves(therecoverablefractionofhydrocarbonsin-place)lmappingreservoirparametersManyusersaremoreconcernedwiththegeologicalandgeophysicalaspects.Theyareinterestedininterpretationfor:
lwell-to-wellcorrelationlfaciesanalysislregionalstructuralandsedimentaryhistorySymbolsUsedinLogInterpretationGaoJ-4-111GaoJ-4-112TVD:
TrueVerticalDepthMD:
MeasuredDepthHD:
HorizontalDisplacement第第1節節岩性識別和儲層劃分岩性識別和儲層劃分一、一、测井仪器系列选择测井仪器系列选择二二、储层划分、储层划分三、储层评价要点与测井解释流程三、储层评价要点与测井解释流程四、四、岩性的定性解释方法岩性的定性解释方法五、储层泥质含量计算五、储层泥质含量计算GaoJ-4-1131.测井仪器的探测特性测井仪器的探测特性n记记录录点点:
也叫测量点(measurepoint),是探测器测量的物理参数记录的深度参考点;n径径向向探探测测深深度度(radialdepthofinvestigation):
为探测器总信息量提供5090%信息的地层径向深度;n纵纵向向分分辨辨率率(verticalresolution):
是指测井仪器在纵向上能分辨出不同性质岩层的最小厚度。
GaoJ-4-114一、测井仪器系列选择一、测井仪器系列选择1.测井仪器的探测特性测井仪器的探测特性(续续)GaoJ-4-1152.测井系列的选择测井系列的选择应应根根据据研研究究区区域域的的地地质质-地地球球物物理理特特征征、地地质质任任务务、井井内内流流体体性性质质、各各种种测测井方法的特点以及经济效益等综合考虑选择出测井系列:
井方法的特点以及经济效益等综合考虑选择出测井系列:
y能能有有效效鉴鉴别别井井剖剖面面地地层层岩岩性性,估估算算地地层层主主要要矿矿物物成成分分含含量量与与泥泥质质含含量量,清楚划分渗透性储层;清楚划分渗透性储层;y能能较较为为精精确确地地计计算算储储层层的的主主要要地地质质参参数数,如如孔孔隙隙度度、含含水水饱饱和和度度、束束缚缚水饱和度和渗透率等;水饱和度和渗透率等;y能能可可靠靠区区分分油油层层、气气层层和和水水层层,准准确确地地确确定定含含油油(气气)饱饱和和度度,可可动动油油(气)量和残余油(气)量、油气层有效厚度及计算油气地质储量;(气)量和残余油(气)量、油气层有效厚度及计算油气地质储量;y尽可能地减少和克服井眼、钻井液侵入和围岩等环境因素影响;尽可能地减少和克服井眼、钻井液侵入和围岩等环境因素影响;y具具有有研研究究、解解决决地地质质构构造造、沉沉积积相相等等地地质质问问题题和和油油田田开开发发及及有有关关的的工工程程问题的能力;问题的能力;y具具有有良良好好的的经经济济效效益益。
在在保保证证能能有有效效地地完完成成预预期期的的油油气气勘勘探探开开发发任任务务的的前前提提下下,应应力力求求测测井井系系列列简简化化与与经经济济有有效效,提提高高投投入入产产出出比比,但但切切忌忌牺牺牲解决地质问题的能力,片面追求经济效益而使测井系列过分简化。
牲解决地质问题的能力,片面追求经济效益而使测井系列过分简化。
GaoJ-4-116
(1)岩性识别和渗透性地层划分岩性识别和渗透性地层划分的测井方法的选择的测井方法的选择识识别别岩岩性性和和判判断断地地层层泥泥质质含含量量以以及及划划分分渗渗透透层层时时,主主要要应应用用自自然然伽伽马马、自自然然电电位位、声声波波、中中子子、密密度度和和岩岩性性密密度度测测井井等等,并并结结合合其其他他测测井井方方法综合解释。
法综合解释。
有有时时把把自自然然电电位位测测井井(SP)和和自自然然伽伽马马测测井井(GR)等等称称为为泥泥质质指指示示测井方法,主要用于划分泥质或非泥质地层,确定储层泥质含量:
测井方法,主要用于划分泥质或非泥质地层,确定储层泥质含量:
SP:
主要用于淡水钻进液砂泥岩剖面:
主要用于淡水钻进液砂泥岩剖面(RwRmf);GR:
主要用于碳酸盐岩剖面或盐水钻井液砂泥岩剖面;:
主要用于碳酸盐岩剖面或盐水钻井液砂泥岩剖面;自自然然伽伽马马能能谱谱测测井井(NGS):
能能区区分分高高放放射射性性矿矿物物、确确定定粘粘土土性性质质,更有效地计算泥质或粘土含量、指示沉积环境、研究生油岩。
更有效地计算泥质或粘土含量、指示沉积环境、研究生油岩。
一一般般只只在在SP和和GR使使用用效效果果差差的的情情况况下下,或或一一些些特特殊殊要要求求的的井井中中,使用使用NGS。
GaoJ-4-117
(2)孔隙度孔隙度测井方法的选择测井方法的选择确确定定地地层层孔孔隙隙度度的的方方法法主主要要有有声声波波、中中子子和和密密度度测测井井。
它它们们的的测测井井值值主要决定于孔隙度和岩性,与孔隙流体性质也有关;主要决定于孔隙度和岩性,与孔隙流体性质也有关;对对于于单单矿矿物物、完完全全含含水水的的纯纯地地层层:
只只用用一一种种孔孔隙隙度度测测井井方方法法如如中中子子或或密密度度测测井井就就能能求求出出孔孔隙隙度度;如如果果岩岩层层无无次次生生孔孔隙隙,用用声声波波测测井井也也可可求求准孔隙度;准孔隙度;在在用用纯纯地地层层模模型型公公式式计计算算孔孔隙隙度度时时,通通常常需需要要进进行行适适当当的的油油气气影影响响和和泥质影响校正;泥质影响校正;对对于于碳碳酸酸盐盐岩岩、复复杂杂岩岩性性储储层层以以及及含含多多种种矿矿物物的的砂砂岩岩:
必必须须将将两两种种或或三种孔隙度测井组合才能求得较准确的孔隙度和岩性矿物成分。
三种孔隙度测井组合才能求得较准确的孔隙度和岩性矿物成分。
GaoJ-4-118(3)电阻率电阻率测井方法的选择测井方法的选择当钻井液侵入不太深时,深感应或深侧当钻井液侵入不太深时,深感应或深侧向测井值与向测井值与Rt接近,在解释中可以直接接近,在解释中可以直接采用未经环境校正的测井值作为采用未经环境校正的测井值作为Rt。
当钻井液侵入较深时,侵入带对感应或当钻井液侵入较深时,侵入带对感应或侧向测井影响明显,而且影响不同。
侧向测井影响明显,而且影响不同。
感感应测井应测井受低阻侵入带的影响大;而受低阻侵入带的影响大;而侧向侧向测井测井受高阻侵入带的影响大。
受高阻侵入带的影响大。
GaoJ-4-119优选感应测井或侧向测井的图版优选感应测井或侧向测井的图版(Rangeofapplicationforinductionandlaterolog)UsetheguideprovidedinthisfiguretochoosebetweentheLaterologandInductionLogforthefollowingthreecases:
Rmf(.m)Rw(.m)(%)(a)Saltwatermud0.050.0515(b)Freshwatermud0.50.515(c)Freshwatermud0.50.15电阻率测井系列选择电阻率测井系列选择通常选择:
通常选择:
感应测井感应测井:
双感应:
双感应-八侧向八侧向/球型聚焦;球型聚焦;侧向测井侧向测井:
双侧向:
双侧向-微侧向微侧向/微球型聚焦微球型聚焦SLB:
双感应:
双感应(DIL)-球形聚焦球形聚焦(SFL),双侧向,双侧向(DLL)-微球聚焦微球聚焦(MSFL)BHI:
双感应:
双感应(RDIL)-八侧向八侧向(RFOC),双侧向,双侧向(RDLL)-微侧向微侧向(RMLL)一一般般情情况况下下,当当Rmf3Rw时时,采采用用感感应应测测井井;当当Rmf接接近近或或小小于于Rw,优优先先使使用用侧侧向向测测井井;低低侵侵剖剖面面,采采用用侧侧向向测测井井;高高侵侵剖剖面面,采用感应测井;,采用感应测井;一般情况下,一般情况下,侧向测井侧向测井常用在常用在高阻地层剖面高阻地层剖面;感应测井感应测井常用在常用在低阻地层剖面低阻地层剖面;水基钻井液水基钻井液条件下,一般选用条件下,一般选用侧向测井侧向测井;油基钻井液油基钻井液条件下,一般选用条件下,一般选用感应测井感应测井。
GaoJ-4-120测井项目测井项目符符号号单单位位物理意义物理意义主要应用主要应用备备注注1井井径径CALin.或或cm井眼直径井眼直径区区分分岩岩性性;井井眼眼形形状状;计计算算固井水泥用量固井水泥用量(岩性测井)(岩性测井)2自然自然伽伽马马GRAPI地层天然地层天然GR强度强度区区分分岩岩性性;计计算算泥泥质质含含量量;判断判断放射性矿物放射性矿物3自然电位自然电位SPmV测测量量电电极极与与地地面面参参考电极间的电位考电极间的电位划分渗透层划分渗透层计算计算Rw、Vsh4深感应深感应(深深侧向侧向)ILD(RILD)LLD(RLLD)ohm-m.m原状地层电阻率原状地层电阻率Rt,判断储层流体性质判断储层流体性质三电阻率测井三电阻率测井5中感应中感应(浅侧向浅侧向)ILM(RILM)LLS(RLLS)ohm-m.m冲冲洗洗带带(侵侵入入带带)电电阻率阻率Rxo(Ri),判判断断储储层层流流体体性性质质6微电阻率微电阻率SFLU、RFOC、MSFL、MLLohm-m.m井井壁壁附附近近地地层层电电阻阻率率分分辨辨高高渗渗透透层层、识识别别致致密密层层、识别识别裂缝裂缝7密密度度DENRHOBg/cm3地层体积密度地层体积密度判判断断岩岩性性、计计算算孔孔隙隙度度、气层识别气层识别三孔隙度测井三孔隙度测井8中中子子CNLNPHI%地层含氢指数地层含氢指数判判断断岩岩性性、计计算算孔孔隙隙度度、气层识别气层识别9声波时差声波时差ACDTs/fts/m地层纵波时差地层纵波时差判判断断岩岩性性、计计算算孔孔隙隙度度、气气层层识识别别、评评价价次次生生孔孔隙隙、欠压实或高压层识别欠压实或高压层识别常规九常规九条测井曲线条测井曲线GaoJ-4-121Fig.1IdealizedCaliperlog22理想化的测井曲线理想化的测井曲线GaoJ-4-1Fig.2IdealizedSPlog23GaoJ-4-1Fig.3IdealizedResistivitylog24GaoJ-4-1Fig.4IdealizedGRandSGRlogGaoJ-4-125Fig.5IdealizedSoniclogGaoJ-4-126Fig.6IdealizedDensitylogGaoJ-4-127Fig.7IdealizedPhoto-Electricabsorption(PEF)litho-densitylogGaoJ-4-128Fig.8IdealizedNeutronlogGaoJ-4-129Fig.9IdealizedResponsesofDensity-NeutroncombinationGaoJ-4-130盐岩岩硬石膏硬石膏石膏石膏光光卤石石杂卤石石Fig.10TypicalDensity-NeutronResponsesGaoJ-4-131Fig.11Generalizedcomparisonofacoustic,neutronanddensityresponsesGaoJ-4-13233二、二、储层的划分储层的划分什么是什么是储层的划分储层的划分?
在在测测井井解解释释中中,划划分分储储层层是是根根据据测测井井资资料料,并并结结合合其其它它地地质质资资料料,把把一一口口井井中中那那些些可可能能含含油油气气的的储储层层划划分分出出来来,并并确确定定其其顶顶、底底界界面面的的深深度度及及厚厚度度,以以便便进进一一步步对对储储集集层层作作出评价。
(重点介绍砂泥岩储层的划分)出评价。
(重点介绍砂泥岩储层的划分)利利用用测测井井信信息息划划分分储储层层时时,一一则则考考虑虑测测井井信信息息对对储储层层的的识识别能力别能力;二则考虑测井信息对不同类型储层的;二则考虑测井信息对不同类型储层的反映程度反映程度。
GaoJ-4-1二、二、储层的划分储层的划分(续续)砂砂泥泥岩岩剖剖面面储储层层的的特特征征:
储储层层主主要要是是砂砂岩岩、粉粉砂砂岩岩以以及及少少数数砾砾岩岩。
围围岩通常为泥岩层。
采用常规测井系列,可以将渗透性地层划分出来。
岩通常为泥岩层。
采用常规测井系列,可以将渗透性地层划分出来。
(1)自然电位)自然电位SP或自然伽马或自然伽马GR法法SP曲线在砂岩储层的明显特征是相对于泥岩基线有异常:
曲线在砂岩储层的明显特征是相对于泥岩基线有异常:
淡水钻井液(淡水钻井液(RmfRw)SP曲线显示为负异常曲线显示为负异常盐水钻井液(盐水钻井液(RmfRw(淡水钻井液)时,(淡水钻井液)时,水层高侵,水层高侵,RtRxo,负差异;油层低侵,负差异;油层低侵,RtRxo,正差异,正差异(5)孔隙度曲线)孔隙度曲线:
非致密层:
非致密层(6)Pe曲线曲线若用重晶石钻井液,砂泥岩剖面渗透层若用重晶石钻井液,砂泥岩剖面渗透层Pe值最高值最高异常响应!
异常响应!
GaoJ-4-136碳酸盐岩地层碳酸盐岩地层:
测井解释的任务是从致密围岩中找出孔隙型、裂缝型和洞穴型:
测井解释的任务是从致密围岩中找出孔隙型、裂缝型和洞穴型储层等,并判断其含油(气)性。
储层等,并判断其含油(气)性。
电阻率很高:
采用聚焦型的电阻率测井方法(侧向测井、微侧向测井等);电阻率很高:
采用聚焦型的电阻率测井方法(侧向测井、微侧向测井等);自然伽马代替自然电位,用来区分岩性和划分渗透层;自然伽马代替自然电位,用来区分岩性和划分渗透层;采用中子(或密度)测井和声波测井组合评价碳酸盐岩储层的裂缝、溶洞。
采用中子(或密度)测井和声波测井组合评价碳酸盐岩储层的裂缝、溶洞。
图图A某井测井曲线某井测井曲线GaoJ-4-137实际测井实际测井曲线曲线图图B某井测井曲线某井测井曲线GaoJ-4-138图图CKB-A井井J1段高阻油层测井曲线及解释结果段高阻油层测井曲线及解释结果GaoJ-4-139图图DJD-某井测井曲某井测井曲线及综合解释结果线及综合解释结果GaoJ-4-140GaoJ-4-141图图E仙仙9井测井典型曲线图井测井典型曲线图(1998)图图FXX井井测测井井曲曲线线及及解解释释结果结果GaoJ-4-142p单井评价是在一口井的地层剖面中划分储层,评价储层的岩性、物性、含油性及产能。
p多井评价是油藏描述的基本组成部分,着眼于对一个油田或地区的油气藏整体的多井解释和综合评价。
主要任务包括:
全油田测井资料的标准化、井间地层对比、建立油田参数转换关系、测井相分析与沉积相研究、单井储层精细评价、储层纵横向展布与储层参数空间分布及油气地质储量计算。
单井评价与多井评价单井评价与多井评价二者关系:
二者关系:
单单井井评评价价是是多多井井评评价价的的基基础础,而而多多井井评评价价则则是是更更高高层层次次的的应应用用,是是在在全全油油田田测测井井资资料料基基础础上上对对测测井井资资料料更更高高水水平平的的统统一一解解释释和和对对整个地区油气藏的综合评价。
整个地区油气藏的综合评价。
1.储层评价分类储层评价分类三、储层评价要点与三、储层评价要点与测井解释流程测井解释流程GaoJ-4-1432.单井储层评价要点单井储层评价要点GaoJ-4-144岩性识别岩性识别确定解释模型确定解释模型交会图技术交会图技术测井曲线响应特征测井曲线响应特征单矿物模型单矿物模型多矿物模型多矿物模型特殊岩性解释模型特殊岩性解释模型确定解释参数确定解释参数矿物骨架参数矿物骨架参数流体参数流体参数岩电参数岩电参数泥质含量、矿物成分计算泥质含量、矿物成分计算孔隙度、渗透率计算
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