测井解释课设

长江大学地球物理学院

2013年测井综合解释课程设计实验报告

姓名：席文婷

班级：测井10902

学号： 200901027

指导老师：张冲

课设日期： 2013年1月

目录

一、课程设计目的 (2)

二、课程设计任务 (2)

三、课程设计内容 (2)

四、课程设计过程 (2)

五、课程设计成果 (9)

六、课程设计总结 (10)

一、课程设计目的

1 培养学生理论联系实际的能力。通过一口实例测井资料的人工解释，训练综合运用所学的基础理论知识，提高分析和解决实际问题的能力，从而使基础理论知识得到巩固，加深和系统化。

2 学习掌握实际生产中测井资料综合解释的一般过程和方法。

二、课程设计任务

1 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。

2 岩性识别根据测井解释原理，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。

3 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。

4 电性分析根据裸眼井电阻率曲线，判断储层的含油性。

5 根据阿尔奇公式计算出裸眼井原始含油饱和度和冲洗带油饱和度。

6 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。

三、课程设计内容

1 识别测井曲线

2 划分渗透层、识别岩性

3 读取测井曲线值

4 计算储层参数

5解释成果表

四、课程设计过程

1测井曲线的识别：

实验的一口井－test one 井常规九条曲线（3道）：

1)岩性3条：自然伽马GR、自然电位SP 、井径CAL；

2)电阻率3条：深感应测井ILD、中感应测井ILM、八侧向测井LL8；

3)孔隙度3条：中子孔隙度测井CNL、中子密度测井DEN、声波时差AC； 2划分渗透层，识别岩性：

岩性识别：以GR、SP等为主，结合其他测井曲线；

划分储层：对砂泥岩剖面井，找出砂层，并画出层界面。依据各测井曲线在渗透层的特征。

井径测井曲线CAL：

1) 渗透层井径数值略小于钻头直径值。

2) 致密层一般应接近钻头直径值。

3) 泥岩段，一般大于钻头直径值。

自然电位测井曲线SP：

1)一般以泥岩为基线，砂岩处有明显的异常。

2)异常的方向SP：一般以泥岩为基线，砂岩处有明显的异常。

3)幅度取决于Rmf/Rw大于还是小于1。如果Rmf> Rw，则为负异常，否

则为正异常。

自然伽马测井曲线GR:

1)高放射性层上，曲线幅度高，低放射性层上，曲线幅度低。

2)曲线半幅点，对应岩层界面（地层厚度>3 倍井径时）。

3)曲线有涨落现象是正常的。

电阻率测井曲线：

1）一般泥岩处为低值，砂岩处为高值。

2）含油砂岩幅值就更高。

3）如有两条探测深度不同的Ra 曲线，幅值的差别显示着低侵、高侵。通常在油层上为低侵，水层上为高侵。

测井曲线在砂泥岩层的特征如下表1所示。

测井曲线储集层——砂岩非储集层——泥岩

泥岩基线

SP 负异常（Rw

正异常（Rw>Rmf）

GR 低高

CAL缩径扩径

深中浅电阻率高阻低阻

声波幅度差<300us/m 无幅度差>300us/m

CNL 较小较大

表1

划分储集层的要求与原则

1) 在不完全了解该地区或井剖面的情况下，应尽可能地划出所有可能的渗透层。

2) 按各测井方法反映地层界面的特点，准确划出渗透层的顶底界面，要求厚度误差小于等于0.2米，大于1米的层要划出来。

3) 分层线画在各测井曲线之间，不得交于曲线上，线条应水平不歪斜。

4) 若渗透层内有明显夹层（七厚度大于0.4米）应分成两层解释。

5) 若一个厚度较大的渗透层有两种及以上解释结论（如油层、油水层），解释结论应按层内分段处理层内分段处理。

划分储集层的方法：

1)当地层厚度较大时（h>2米）时，GR、SP、ILD的半幅点确定层界面。

2)确定分层的界面深度时，应左右环顾，照顾到分层线对每条测井曲线的

合理性。

3)当地层厚度较小时，应兼顾其他曲线适当往外拉。

根据实验井Test One井，该井段主要为砂岩和泥岩，可划分为20层段。 3读取测井曲线值

对应取值原则：

1）分层后，从主要测井曲线读值（代表性）以便计算各渗透层的储层参数。

2）在厚度较大的储集层中按曲线变化确定几个取值段，对每个取值段对应读数计算。

3）每种测井曲线分层和取值要符合其方法特点。

例如： 密度测井和声波测井扣除致密夹层，选用与渗透层相对应部分的平均值； 电阻率测井曲线选用与渗透层相对应部分的极大值； GR 取最小值。

各层段测井参数值如下表2所示。 表2

4计算储层参数

主要储层参数的计算方法：

1）泥质含量

通常泥质含量的求取方法主要有自然伽马法和自然电位法，一般常用的经验方程如下：

1

212

IshGcur

--=Gcur Vsh max

min

GR GR GR GR Ish --=

ssp

sp Ish -

=1 其中：

层号 SP GR Rt Rxo AC DEN ρsh 砂1 44 120 60 30 110 2.1 2.13 砂2 39 74 23 21 110 2.13 2.18 砂3 52 70 50 35 100 2.07 2.12 砂4 41 92 17 15 112 2.1 2.1 砂5 27 90 6 6 103 2.12 2.22 砂6 62 68 15 15

108 2.08 2.21 砂7 67 70 7 9 105 2.16 2.16 砂8 89 68 18 20 106 2.13 2.12 砂9 50 100 3.5 4.5 110 2.15 2.13 砂10 50 93 3.5 5 102 2.16 2.12 砂11 77 95 3.5 3.5 90 2.1 2.14 砂12 92 80 3.8 3.8 85 2.12 2.17 砂13 107 65 2.9 2.1 100 2.13 2.5 砂14 112 60 2.4 1.5 97 2.15 2.23 砂15 111 77 1.7 1.6 105 2.08 2.18 砂16 95 95 2 1.6 102 2.12 2.13 砂17 77 80 1.9 1.7 102 2.15 2.15 砂18 57 88 1.5 1.9 100 2.27 2.13 砂19 67 80 1.3 1.5 94 2.2 2.14 砂20

97

65

1.9

1.7 97

2.13

2.16

Vsh为地层泥质含量；

GR为自然伽马测井读数；

GRmin为目的层段自然伽马测井读数最小值，即纯砂岩层段的自然伽马测井读数；

GRmax为目的层段自然伽马测井读数最大值，即纯泥岩层段的自然伽马测井读数；

GCUR为经验系数，在该井中GCUR=3.7；

SP为自然电位相对值；

SSP为目的层段自然电位异常幅度，即纯砂岩层段与泥岩基线之间的的自然电位测井差值；

在实验井中：

GRmax= 140

GRmin= 48

泥岩基线63

SSP=129

用自然电位和自然伽马求得的各层的泥质含量，取最小值为该层段的泥质含量。

泥质含量计算结果如表3所示。

层号 SP GR Ish(GR)

Ish

(SP)

Vsh

(GR)

Vsh

(SP)

Vsh

砂1 44.00 120.00 0.7826 0.6765 0.5370 0.3892 0.3892 砂2 39.00 74.00 0.2826 0.7132 0.0887 0.4359 0.0887 砂3 52.00 70.00 0.2391 0.5969 0.0706 0.3019 0.0706 砂4 41.00 92.00 0.4783 0.6822 0.2009 0.3961 0.2009 砂5 27.00 90.00 0.4565 0.7907 0.1854 0.5500 0.1854 砂6 62.00 68.00 0.2174 0.5194 0.0622 0.2325 0.0622 砂7 67.00 70.00 0.2391 0.4806 0.0706 0.2026 0.0706 砂8 89.00 68.00 0.2174 0.3101 0.0622 0.1013 0.0622 砂9 50.00 100.00 0.5652 0.6124 0.2719 0.3176 0.2719 砂10 50.00 93.00 0.4891 0.6124 0.2089 0.3176 0.2089 砂11 77.00 95.00 0.5109 0.4031 0.2257 0.1510 0.1510 砂12 92.00 80.00 0.3478 0.2868 0.1201 0.0906 0.0906 砂13 107.00 65.00 0.1848 0.1705 0.0505 0.0457 0.0457 砂14 112.00 60.00 0.1304 0.1318 0.0331 0.0335 0.0331 砂15 111.00 77.00 0.3152 0.1395 0.1037 0.0359 0.0359 砂16 95.00 95.00 0.5109 0.2636 0.2257 0.0805 0.0805 砂17 77.00 80.00 0.3478 0.4031 0.1201 0.1510 0.1201 砂18 57.00 88.00 0.4348 0.5581 0.1709 0.2655 0.1709 砂19 67.00 80.00 0.3478 0.4806 0.1201 0.2026 0.1201 砂20 97.00 65.00 0.1848 0.2481 0.0505 0.0741 0.0505

表3

2）孔隙度

一般常用孔隙度测井曲线来判断物性， 包括声波时差AC 、 密度测井DEN ， 中子测井CNL 等。

ma

f ma

sh Vsh ma f ma b ρρρρρρρρ-----=

Φ

其中：

Ф－密度孔隙度；

Ρma 、ρf －分别为岩石骨架密度值、地层流体密度值，g/cm 3；

ρb －目的层密度测井值，g/cm 3； ρsh －泥岩密度值，g/cm 3； Vsh －储层泥质含量；

)

(tma tf Cp tma

tsh Vsh tma tf tma t ?-??-?-?-??-?=

Φ

其中：

△tma 、△tf －分别为岩石骨架声波时差、地层流体声波时差； Vsh －地层泥质含量，小数；

CP －声波压实校正系数，可利用岩心分析孔隙度与声波计算孔隙度统计求出，也可利用密度孔隙度与声波孔隙度统计求出。CP=1.3； △t －目的层声波时差测井值；

已知：

ρma=2.65g/cm 3 ρf=1g/cm 3

△tma=56ms/ft △tf=189ms/ft

泥岩密度与泥岩声波时差值有如表4所示关系。

表4

层号 ρsh △tsh

层号 ρsh △tsh 砂1 2.13 136 砂11 2.14 109 砂2 2.18 135 砂12 2.17 104 砂3 2.12 115 砂13 2.5 130 砂4 2.1 113 砂14 2.23 129 砂5 2.22 104 砂15 2.18 98 砂6 2.21 106 砂16 2.13 103 砂7 2.16 106 砂17 2.15 101 砂8 2.12 101 砂18 2.13 100 砂9 2.13 114 砂19 2.14 102 砂10 2.12 102

砂20 2.16 104

用声波时差与密度测井计算出孔隙度，则孔隙度为：

2

A

D Φ+Φ=

Φ 孔隙度计算结果如下表5所示。

层号 AC DEN ρsh △tsh ФD

ФAC Ф 砂1 110.00 2.10 2.13 136.00 0.2107 0.2260 0.2183 砂2 110.00 2.13 2.18 135.00 0.2899 0.3655 0.3277 砂3 100.00 2.07 2.12 115.00 0.3288 0.3067 0.3178 砂4 112.00 2.10 2.10 113.00 0.2664 0.3548 0.3106 砂5 103.00 2.12 2.22 104.00 0.2729 0.3019 0.2874 砂6 108.00 2.08 2.21 106.00 0.3289 0.3730 0.3509 砂7 105.00 2.16 2.16 106.00 0.2760 0.3480 0.3120 砂8 106.00 2.13 2.12 101.00 0.2952 0.3597 0.3275 砂9 110.00 2.15 2.13 114.00 0.2174 0.3148 0.2661 砂10 102.00 2.16 2.12 102.00 0.2299 0.2903 0.2601 砂11 90.00 2.10 2.14 109.00 0.2867 0.2093 0.2480 砂12 85.00 2.12 2.17 104.00 0.2949 0.1929 0.2439 砂13 100.00 2.13 2.50 130.00 0.3110 0.3113 0.3111 砂14 97.00 2.15 2.23 129.00 0.2946 0.2943 0.2944 砂15 105.00 2.08 2.18 98.00 0.3352 0.3597 0.3475 砂16 102.00 2.12 2.13 103.00 0.2958 0.3240 0.3099 砂17 102.00 2.15 2.15 101.00 0.2667 0.3146 0.2906 砂18 100.00 2.27 2.13 100.00 0.1765 0.2873 0.2319 砂19 94.00 2.20 2.14 102.00 0.2356 0.2538 0.2447 砂20 97.00 2.13 2.16 104.00 0.3001 0.2942 0.2972

表5

3）饱和度

从所绘曲线定性评价各个目的层段含油气性时， 主要是观察电阻率曲线形态， 一般电阻率越大含油性越好。

计算含油饱和度主要是利用阿尔奇公式：

n

m

Rt abRw

Sw Φ= n

m

R x o

a b R m f

S x o Φ= 其中：

Sw 为含水饱和度,Sxo 为冲洗带饱和度； a 为与岩性有关的比例系数，a=0.7； m 为岩石胶结指数，m=2.06; b 为与岩性有关的常数，b=1；

n 为饱和度指数，n=2； Rw 为地层水电阻率；

Rt 为地层含油时的电阻率； Rxo 为冲洗带电阻率；

Rmf 为泥浆滤液电阻率，Rmf=0.18； 首先计算地层水电阻率：

选第20层的电阻率和孔隙度：

Rt=1.9 Ф=0.29 Sw=1

213.02=Φ=ab

Rt Sw Rw m

含水饱和度的计算结果如下表6所示。

层号 Rt Rxo Sw Sxo 砂1 60.00 30.00 0.2390 0.3107 砂2 23.00 21.00 0.2541 0.2444 砂3 50.00 35.00 0.1778 0.1954 砂4 17.00 15.00 0.3123 0.3056 砂5 6.00 6.00 0.5694 0.5235 砂6 15.00 15.00 0.2932 0.2695 砂7 7.00 9.00 0.4844 0.3927 砂8 18.00 20.00 0.2874 0.2506 砂9 3.50 4.50 0.8071 0.6544 砂10 3.50 5.00 0.8263 0.6355 砂11 3.50 3.50 0.8678 0.7978 砂12 3.80 3.80 0.8473 0.7789 砂13 2.90 2.10 0.7548 0.8154 砂14 2.40 1.50 0.8781 1.0211 砂15 1.70 1.60 0.8798 0.8336 砂16 2.00 1.60 0.9125 0.9379 砂17 1.90 1.70 1.0003 0.9721 砂18 1.50 1.90 1.4205 1.1603 砂19 1.30 1.50 1.4437 1.2355 砂20

1.90

1.70

0.9775 0.9500

表6

4）渗透率

渗透率是评价油气储层性质和生产能力的又一个重要参数。 由于受岩石颗粒粗细、 孔隙 弯曲度、孔喉半径、流体性质、粘土分布形式等诸多因素影响，

使测井响应与渗透率关系非 常复杂，各影响因素之间尚无精确的理论关系，所以只能估计渗透率。

用孔隙度和束缚水饱和度确定渗透率：

??

?

???-Φ-=

25.0lg(145.1228

.3100Vsh Swb

（Swb 为束缚水饱和度）

24

2023.1Swb

K Φ=

渗透率的计算结果如下表7所示。

层号 Vsh Ф Swb K 砂1 0.3892 0.2183 0.5118 0.0091 砂2 0.0887 0.3277 0.1884 0.3401 砂3 0.0706 0.3178 0.1599 0.4174 砂4 0.2009 0.3106 0.3198 0.0953 砂5 0.1854 0.2874 0.3194 0.0700 砂6 0.0622 0.3509 0.1281 0.9678 砂7 0.0706 0.3120 0.1625 0.3754 砂8 0.0622 0.3275 0.1378 0.6335 砂9 0.2719 0.2661 0.3973 0.0332 砂10 0.2089 0.2601 0.3554 0.0379 砂11 0.1510 0.2480 0.3102 0.0411 砂12 0.0906 0.2439 0.2346 0.0673 砂13 0.0457 0.3111 0.1018 0.9464 砂14 0.0331 0.2944 0.0646 1.8868 砂15 0.0359 0.3475 0.0527 5.4923 砂16 0.0805 0.3099 0.1824 0.2901 砂17 0.1201 0.2906 0.2504 0.1191 砂18 0.1709 0.2319 0.3410 0.0260 砂19 0.1201 0.2447 0.2765 0.0491 砂20 0.0505 0.2972

0.1222 0.5468

表7

五 课程设计结果与分析

通过计算，得出储层物性参数如下表8所示。

表8

分析通过上述计算、分析、总结可以得到：该井段储集层主要为砂岩层；其物性较好，孔渗度均良好；含油饱和度较好。该井段为一良好背斜。 六．课程设计总结

在对测井数据处理时以一般使用自然伽马、自然电位、井径及微电阻率测井

曲线进行岩 性识别，使用自然伽马、自然电位、井径及微电阻率测井曲线进行

Ish (GR)

Ish (SP)

Vsh (GR)

Vsh (SP)

Vsh ФD ФAC Ф Sw Sxo Swb K

解释 结果

0.7826 0.6765 0.5370 0.3892 0.3892 0.2107 0.2260 0.2183 0.2390 0.3107 0.5118 0.0091 油层 0.2826 0.7132 0.0887 0.4359 0.0887 0.2899 0.3655 0.3277 0.2541 0.2444 0.1884 0.3401 油层 0.2391 0.5969 0.0706 0.3019 0.0706 0.3288 0.3067 0.3178 0.1778 0.1954 0.1599 0.4174 油层 0.4783 0.6822 0.2009 0.3961 0.2009 0.2664 0.3548 0.3106 0.3123 0.3056 0.3198 0.0953 油层 0.4565 0.7907 0.1854 0.5500 0.1854 0.2729 0.3019 0.2874 0.5694 0.5235 0.3194 0.0700 油层 0.2174 0.5194 0.0622 0.2325 0.0622 0.3289 0.3730 0.3509 0.2932 0.2695 0.1281 0.9678 油层 0.2391 0.4806 0.0706 0.2026 0.0706 0.2760 0.3480 0.3120 0.4844 0.3927 0.1625 0.3754 油层 0.2174 0.3101 0.0622 0.1013 0.0622 0.2952 0.3597 0.3275 0.2874 0.2506 0.1378 0.6335 油层 0.5652 0.6124 0.2719 0.3176 0.2719 0.2174 0.3148 0.2661 0.8071 0.6544 0.3973 0.0332 油水 同层 0.4891 0.6124 0.2089 0.3176 0.2089 0.2299 0.2903 0.2601 0.8263 0.6355 0.3554 0.0379 油水 同层 0.5109 0.4031 0.2257 0.1510 0.1510 0.2867 0.2093 0.2480 0.8678 0.7978 0.3102 0.0411 油水 同层 0.3478 0.2868 0.1201 0.0906 0.0906 0.2949 0.1929 0.2439 0.8473 0.7789 0.2346 0.0673 油水 同层 0.1848 0.1705 0.0505 0.0457 0.0457 0.3110 0.3113 0.3111 0.7548 0.8154 0.1018 0.9464

油水 同层

0.1304 0.1318 0.0331 0.0335 0.0331 0.2946 0.2943 0.2944 0.8781 1.0211 0.0646 1.8868 水层 0.3152 0.1395 0.1037 0.0359 0.0359 0.3352 0.3597 0.3475 0.8798 0.8336 0.0527 5.4923 水层 0.5109 0.2636 0.2257 0.0805 0.0805 0.2958 0.3240 0.3099 0.9125 0.9379 0.1824 0.2901 水层 0.3478 0.4031 0.1201 0.1510 0.1201 0.2667 0.3146 0.2906 1.0003 0.9721 0.2504 0.1191 水层 0.4348 0.5581 0.1709 0.2655 0.1709 0.1765 0.2873 0.2319 1.4205 1.1603 0.3410 0.0260 水层 0.3478 0.4806 0.1201 0.2026 0.1201 0.2356 0.2538 0.2447 1.4437 1.2355 0.2765 0.0491 水层 0.1848 0.2481 0.0505 0.0741 0.0505 0.3001 0.2942 0.2972 0.9775 0.9500 0.1222 0.5468 水层

储层划分，用声波速度、

密度及中子曲线进行储层物性评价。根据划分出的渗透层，读出储层电阻率值并根据阿尔奇公式计算裸眼井原始含油饱和度和剩余油饱和度。地球物理测井对油气勘探以及含油气井段评价有十分重要的意义，通过各种测井资料的分析与解释，能够很好的估测油层的岩性物性和含油气性对油田的实际探测与开采能起到十分重要的作用。

在这次测井综合解释课程设计过程中，我自己亲自动手进行岩性识别，储层划分及各层参数的计算，更加透彻的巩固了之前课本上所学的东西，全面的了解到测井解释的过程，对以后的学习工作有很大的帮助。