矿场地球物理测井.pdf

绪 论 一、测井学和测井技术 的发展 测井学是一个边缘小科学，是应用地球物理的一个分支，它是用物理学的原理解决地质 学的问题，并已在石油、天然气、金属矿、煤 田、工程及水文地质等许多方面得到应用。 年代首先开始 电阻率测井，到 年代普通 电阻率发展 的比较完善 ，当时利用一套长短不 同 的电极距进行横 向测井 ，用 以较准确地确定地层 电阻率 。 年代 聚焦测井理论得 以完善 ， 孔隙度形成了系列测井，各类聚焦 电阻率测井仪器也得到了发展，精度也相应得 以提高。测 井资料的应用也有了长足的发展，随着计算机 的应用，车载计算机和数字测井仪也被广泛的 应用。到现在又发展了各种成像测井技术。 二、测井技术在勘探及开发中的应用 无论是金属矿床 、非金属矿床 、石油 、天然气、煤等 ，在勘探过程 中在地壳中只要富 集，就具有一定特点的物理性质，那我们就可 以用地球物理测井的方法检测出来。特别是石 油和天然气，往往埋藏很深，只要具有储集性质的岩石 ，就有可能储藏有流体矿物 。它不用 像挖煤一样 。而是只要打一 口井，确定出那段地层能出油，打开地层就可 以开采 。由于用测 井资料可 以解决岩性，即什么矿物组成的岩石 ，它的孔隙度如何，渗透率怎么样，含油气饱 和度大小。沉积时是处于什么环境，是深水、浅水、还是急流河相，有无有机碳，有没有生 油条件 ，能不能富集 。在勘探过程 中，可 以解决生油岩 ，盖层 问题 ，也可 以对储层给予评 价 ，找到 目的层，解释 出油、气、水。 在油气 田开发过程 中，用测井可 以监测生产动态，解决工程方面 的问题 。井 中产出的流 体性质，是油还是水，出多少水，油水 比例如何，用流体密度 ，持水率都可 以说明。注水开 发过程 中，分层的注入量，有没有窜流，用注入剖面测井都可 以解决。生产过程 中，套管是 否变形，有没有损坏、脱落或变位，管外有无窜槽，射孔有没有射开，都需要测井来解决。 对于设计开发方案，计算油层有效厚度，寻找剩余油富集区都离不开测井 。测井对石油天然 气勘探开发来说，自始至终都是不可缺少的，是必要的技术。它服务于勘探开发的全过程 。 三、储层分类及需要确定的参数 储集层的分类及特点 石油、天然气和有用的流体都是储存在储集层中，测井解释的大量工作是解决储层 的性 质，在地层中能作为储层的岩石种类很多，习惯上储层 的分类方法 以岩性或储集空间结构来 分类 。什么是储集层呢？具有储集空间，储集空间又相互连通 的岩层 。不连通 的空隙称为死 孔隙。 碎屑岩储集层 它包括砾岩、砂岩、粉砂岩和泥质粉砂岩等 。世界上有 的油气储集在碎屑岩储集 层。 碎屑岩 由矿物碎屑，岩石碎屑和胶结物组成 。最常见的矿物碎屑为石英，长石和其他碎 屑颗粒 ；胶结物有泥质、钙质、硅质和铁质等 。控制岩石储集性质是 以粒径大小、分选好 坏、磨圆度 以及胶结物的成分，含量和胶结形式有关。一般粒径大，分选和磨圆度好，胶结 物少，则孔隙空间大，连通性好，为储集性质好。 碳酸盐岩储集层 世界上油气 的储量和 的产量属于这一类储集层 。我 国华北震旦、寒武及奥陶 系的产油层，四川的震旦系，二叠系和三叠系的油气层，均属于这类储层 。 碳酸盐岩属于水化学沉积的岩石，主要的矿物有石灰石，白云石和过渡类型的泥灰岩 。 它的储集空间有晶间孔隙，粒间孔隙，鲕状或钟孔状孔隙，生物腔体孔隙、裂缝、溶洞等。 从储层评价和测井解释 的观点出发，将碳酸盐岩储集层的储集空间归为二类：一类为原生孔 隙，如晶间、粒间、鲕状孔隙等 。另一类为次生孔隙如裂缝、溶洞等 。前者孔隙较小分布均 匀 。后者孔隙较大，形状不规则 ，分布不均匀 。按孔隙结构特 点碳酸盐岩储集层可分为三 类 ：孔隙型、裂缝型和溶洞型等。 孔隙型碳酸盐岩储集层 。它是粒间、晶间、生物腔体孔隙等，还有石灰岩 白云岩化 后重结晶形成 的均匀分布的孔隙。它们都是孔隙性的碳酸盐岩储集层 。它们适用的测井方法 和解释方法与碎屑岩储集层基本相 同，也是 目前测井资料应用最成功的一类储集层 。 裂缝型碳酸盐岩储集层 。这类储层的储集空间主要 由构造裂缝和层 间裂缝组成，由 于裂缝的数量 ，形状和分布可能极不均匀，故孔隙度和渗透率也可能