薄层状砂—泥岩层序阵列感应、多分量感应及井眼电阻率成像测量的综合电阻解释

在一些勘探井中，经营者可组合利用先进的裸眼井测井如阵列感应、多分量感应和井眼电阻率成像来计算薄层状砂－泥岩层序精确的含水饱和度。由于这些仪器固有的垂直分辨率不同和对各种地层参数灵敏度的差异，这类电阻率综合解释的一致性是一个问题。本文讨论如何将这些测量有机地组合成一个统一的地质模型，从而利用每种测井技术的优势。在薄层状各向异性砂－泥岩层序中，传统的阵列感应测量主要受导电泥岩响应的控制，而对含油气砂岩的电阻率不敏感。在有利条件下，阵列感应测井仪的理想探测能力在探测泥浆侵入的存在和特性方面特别有用，侵入可能对其它测量产生显著影响。与传统的阵列感应测井仪的分辨率相反，多分量感应测井仪的垂直分辨率要粗糙得多。但是，它的测量受地层高阻砂岩成份影响，因而能够用于在薄层中精确估算含油气饱和度。井眼电阻率成像仪能够划分砂－泥岩层序中英寸级的单一薄层，并使微观各向异性可视化，为岩石物理和地质数据的有机结合提供微观各向异性。我们用一个现场实例来说明先进的处理技术是如何使经营者利用每种测井服务的优势，并将这些优点进行组合，以对薄层状砂－泥岩层序进行一致而又精确的电阻率解释。     

低电阻率油气储集层特征和评价技术研究

低电阻率油气储集层是指油气层电阻率与邻近水层电阻率反差较小的一类油气储层,这种油气储层给测井精细解释、油气层的识别与评价带来了极大的困难。介绍了低电阻率油气储集层的概念及特征,造成低电阻率油气储集层的主要和次要矿物成分,以及由于蒙脱石等粘土矿物的附加导电性、钻井液侵入储层形成电阻率的基本岩石物理成因,总结出了低电阻率油气层的地质成因和工程成因2大类成因机制;还介绍了目前常用的地质录井参数解释、测井解释、气测参数和地化参数以及核磁共振测井技术评价低电阻率油层的方法,列举了通过分析试油层的岩心、测井、录井资料建立模型和运用测井、完井资料综合评价低电阻率油气储集层的实例。     

薄层测井解释技术的进展

长久以来，薄层状储层的评价一直很困难，原因是常规测井方法和评价方法对薄层不适用。例如，薄泥岩的存在对电阻率测井结果影响很大，减少了电阻率测井方法对油气探测的灵敏度。薄层产生地层电阻率宏观各向异性，可导致电阻率测井测出不同的平均值。薄层的存在还使所有估算孔隙度的测井方法的不确定性增加。常规测井分析方法，包括传统的泥质砂岩分析法，一般低估薄层中油气的体积达30％还多。评价薄储层的测量方法和仪器最好有高的垂直分辨率和深的探测深度，能求出薄层的真电阻率和孔隙度。然后用这两个参数计算各层的含水饱和度，由此技术计算整个储层的总含水饱和度。近几年来，薄层测井解释技术已有了长足的进步。为了提高薄层测井解释技术的有效性，测井分析家业已认识到数据采集的重要性。数据采集过程中，通过增加样品率，减慢测速和降低滤波能够改善垂向分辨率。当处理数据时，利用软件操作与电阻率和声波数据的反褶积技术，还有放射性孔隙度仪器的阿尔法处理，能够很大地增加垂向分辨率。     

利用常规测井和电成像资料评价薄层砂岩

当砂泥岩薄互层单层厚度小于常规测井仪器的纵向分辨率时，常规测井仪器测量的电阻率值趋于泥岩的电阻率值，因而含油气的薄层砂岩往往被漏掉了，提出了一种薄层分析方法，采用常规测井系列结合电成像测井，利用建立的砂泥岩薄互层解释模型消除层状泥质对层状砂岩电阻率及孔隙度的影响，求出层状砂岩的真电阻率、孔隙度及饱和度，为综合评价砂泥岩薄互层提供理论依据。     

薄层电阻率测井在薄油气层识别中的应用

常规电阻率测井因受其纵向分辨率的局限,难以确定其真电阻率,无法准确划层厚在２ｍ以下的薄层。综合分析薄层电阻率测井与常规微电阻率测井,双侧向电阻率测井及孔隙度测井资料,对于提高砂泥岩集层,特别是薄油气层的解释精度有重要作用。给出了几个利用薄层电阻率测井识别油气层的实例,介绍了薄层电阻率测井在油气层识别中的解释分析方法。     

低电阻率油气层测井解释技术研究

在岩石物理研究的基础上,分析了大庆长垣以西地区低电阻率油气层的成因、导电机理,为选取适用的储层参数模型提供了依据。在此基础上,通过对常规测井曲线的高分辨率处理及电阻率测井曲线的联合反演等技术手段,建立了一套适用的低电阻率油气测井解释方法。     

在大位移井和水平井中使用多分量感应测井资料改进泥质砂岩解释

大量的油气储量富集于由具有含油气砂岩薄层的薄层状砂／泥岩层序组成的低阻层中。如果砂岩薄层的厚度小于测井仪的垂直分辨率，那么使用常规电阻率曲线来探测这些储层和准确描述这些储层参数的特性就遇到挑战。薄层状砂／泥岩层序可能显示出各向异性，平行于和垂直于层面的电阻率不同。这些电阻率可分别命名为水平电阻率、垂直电阻率。常规感应在垂直于层面钻的井中测出的是水平电阻率，在斜井和水平井中测量的是垂直与水平电阻率的混合电阻率。仅用常规感应测井资料是难以区分出水平和垂直电阻率的。然而，新的多分量感应测井仪（3DEX^TM）提供了必要的测量方法，得到垂直井、斜井和水平井中垂直、水平电阻率，可用来确定砂岩薄层的油气饱和度。我们首次在北海的一口水平生产井中用3DEX^TM样机测井。该井储层常常出现总厚度超过3－ft的层状砂／泥岩组合的层段。这些层状砂／泥岩层段能反映近似三角洲河道沉积环境中的天然堤、决口扇或漫滩席状砂，或者泻湖环境中的冲积扇的较低部位。这次现场测试的目的就是要首先获得由其它电缆测井仪和外部资料证实的可靠电阻率。第二个主要目标就是用这些电阻率资料来获得对该井层状砂／泥层改进的和准确的油气饱和度评价。3DEX^TM的电阻率值高分辨率感应测井仪（HDIL）的电阻率值、2－MHz电阻率导向仪（RNT）的LWD资料一致。对于导电泥岩中的纯净、高阻砂岩而言，3DEX^TM的水平、垂直电阻率同相应的附近一口垂直井的电阻率的一致性要好于HDIL聚焦型电阻率资料和RNT反演结果的一致性。对该层状泥质砂岩层，使用层状泥质砂岩评价方法，3DEX^TM水平、垂直电阻率组合解释就要比用于该油田的常规解释方法增加35％总产油量。对于层状泥质砂岩层内的单层而言，由3DEXT^TM资料得到的油气饱和度显示出与由毛细管压力曲线得到的饱和度非常好的一致性。此外，与常规感应资料解释比较，这些电阻率与用GR／密度／中子测井曲线所计算出的泥质含量相关性非常好。岩石物理解释上的这些改进都归功于3DEX^TM所提供的新的电阻率测量方法。     

柴达木盆地深层天然气测井识别方法研究

柴达木盆地深层储层岩石成分复杂,物性相对较差,钻井液密度大、侵入严重。用石英砂岩交会图骨架值参数法计算的孔隙度误差较大,钻井液的高侵使计算的含气饱和度偏高,造成油气层的误判。岩石颗粒密度分析认为,储层为非纯石英砂岩,含有高密度碎屑颗粒。采用了基于岩石颗粒密度实验的零孔隙度骨架参数选取方法,所得参数与岩心分析结果吻合,提高了孔隙度计算精度。通过采用视地层水电阻率法和反映储层结构与孔隙大小的变m值方法提高了测井解释符合率,解决了流体性质识别问题,从理论上证明了视地层水电阻率方法能消除钻井液侵入对饱和度计算的影响。研究成果应用于实际生产,取得了良好的应用效果。     

在大斜度和水平井中应用多元感应测井提高砂泥岩解释精度

通常在砂泥岩薄互层的低储层中有一定数量的油气含量。如果薄互层的厚度薄到仪器在纵向上难于分辨的话，使用常规测井响应探测储和准确评价地层参数就相当困难了。砂泥岩薄层能够显示出横向和纵向电阻率迭加的各向异性的电性特征。电阻率可分为横向和纵向电阻率。在直井中，常规感应测井测量的是横向电阻率；而在水平井和大斜度井中，测量的是横向和纵向电阻经。在直井中，常规感应测井测量的是横向电阻率；而在水平井和大斜度井中，测量的是横向和纵向电阻经的合成值。若单独使用常规感尖测井就不可能得到电阻率的横向和纵向分量。新的多元感应测井仪器能够在合成值。若单独使用常规感应测井就不可能得到电阻率的横向和纵向分量。新的多元感应测井仪器能够在直井、斜井和水平井中同时测量电阻率横向和纵向分量来确定砂层中油敢饱和度。首先采用该种仪器是在北海的一口水平生产井中，这口井的储层包含一组厚度超过3ft的砂泥岩薄互层。这组薄层代表着三角洲水道的天然堤、决口扇或河漫滩沉积沙，或冲积扇的末端部分。此次现场试验的目的是将第一手获取的可靠电阻率与其他电缆测量数据和表面数据进行对比。其二就是应用测量得到的电阻率数据来准确估算薄层中的油气饱和度。多元感应测井仪得到的电阻率值与高分辨率感应仪的测量值及频率为2MHz的电阻率导向设备得到的随钻测井资料是一致的。在导电页岩的纯砂岩和高阻砂岩中，多元感应仪得到的横向和纵向电阻率值与附近直井中的电性响应特征有较好的一致性，并且优于高分辨感应仪和导向设备的测量结果。对于用多元感应测井在砂泥岩薄互层中测量得到的横向和纵向电阻率值，采用砂泥岩薄互层评价方法对含油总量的评价将比采用标准评价方法提高35％，在薄互层段的单个区域中，多元感应测井数据 得到的气饱和度与毛细压力曲线数据极其吻合。此外，当和以常规感应测井资料为基础进行对比时，电阻率的相关性对自然伽马／补偿密度／补偿中子测井得到的泥质含量很有益处。岩石物性解释精度的提高应归结于多元感应测井中电阻率测量方法的应用。     

复电阻率测井在油田生产中的应用

岩石电性参数(电阻率、介电常数等)频散是岩石介质的重要特征之一，利用岩石电阻率频散特性发展起来的复电阻率测井方法．有望改善和提高陆相沉积地层油气评价的质量和能力。应用电性参数的频散特性进行地层评价是目前定义的复电阻率测井的主要特点。本文从电阻率测井基本原理出发．介绍了复电阻率测井的理论依据及测井原理，仪器性能指标及适用范围，通过在SN及WN油田部分井上的测井解释实施，取得了较好效果，证明了复电阻率测井方法的有效性．特别是对低水淹层的解释上与油藏动态生产特征符合率较高。     

普通电阻率测井解释储层参数的方法及应用

针对克拉玛依油田克下组储层,首次开展了四性关系研究,建立了普通电阻率测井解释模型。克下组储层发育一套砂砾岩沉积,其测井资料中有部分井无声波测井曲线,而只有电阻率测井曲线。因此,通过对岩心分析资料与各种测井值相关性研究确定采用电阻率计算有效孔隙度、渗透率的方法．利用“岩心刻度测井”技术建立了电阻率测井解释模型,所建立的测井解释模型的计算精度能够满足油田开发需要。     

井眼电成像在碳酸盐岩储层孔隙度分析中的应用

大多数测井解释方法都是根据常规电阻率和孔隙度测井曲线来计算储层岩石的孔隙度。对于许多碳酸盐岩储层，油气产量与中子-密度测井资料之间一直不相符，在测井曲线显示孔隙度较低的层段获得较高产量，而在具有高孔隙度的层位却没有油气。通常在已全面开发的老油田，碳酸盐岩油藏的总产量大于根据常规孔隙度测井资料预计的产量。许多开采的碳酸盐岩储层，具有复杂的双孔隙结构系统，原生、次生孔隙比例变化很大。次生孔隙包括孔洞、溶洞或裂缝。而且，通过骨架的选择性胶结作用，使原本均匀的骨架或粒间原生孔隙产生了大面积组合(Patchy)。对于常规孔隙度曲线(密度、中子和声波)，上述类型的孔隙度经常表现为均匀分布。并且由于常规测井仪器分辨率低，只能进行单方向测量等原因，计算的孔隙度往往偏低。井眼电成像测井仪不但具有高的分辨率，而且可以覆盖到井眼各个方位，把定量分析孔隙成分的非均质性提高到了一个较高的精度。本文提出了在非均质碳酸盐岩储层中，井眼电成像测量孔隙度的方法及应用。并把分析结果与岩心分析和多矿物岩石物理分析的结果进行了对比。可以看到，在非均质碳酸盐岩储层中，由电成像获得的孔隙度值比较真实地反映了地层特征。     

在巴西海上坎波斯盆地用多分量感应测井数据提高深水储层的地层评价

坎波斯盆地深水储层包含了在巴西的最重要石油积聚，近似占有巴西石油储量的80％。这些储层很复杂而且非均质，从块状厚砂层到高度薄层的砂岩／泥岩序列。如果砂岩／泥岩薄层厚度是小于电缆测井的垂向分辨率，那么用常规电缆测井数据评价含烃薄砂层的岩石物理参数是很复杂的问题。这些砂岩／泥岩序列当砂层是饱和油时，因为平行于层面的电阻率通常是比垂直于层面的电阻率小，故一般呈现电性各向异性。在垂直于层面所钻的井中，常规的感应测井仪只测量水平电阻率，对确定含水饱和度和产层有效厚度的测井评价造成一种特别问题。使用地层的垂直和水平电阻率能准确地确定薄层砂岩电阻率。多分量感应测井仪（3DEX）能在垂直井、斜井或水平井提供所有必要的测量来求得水平电阻率和垂直电阻率，可以正确表征薄砂岩层电阻率。除了水平电阻率外又有垂直电阻率不仅可以探测含烃地层，而且也使测井分析家能适当地定量求解薄砂层特征参数。将这些砂层电阻率纳入到岩石物理分析，对层状深水储层可提供更准确的含烃体积计算结果。本文讨论坎波斯盆地深水油田两个实例，例中用多分量感应测井仪测量地层水平电阻率和垂直电阻率。第1个例子，由3DEX数据计算的垂向电阻率清楚地识别出一个用常规电缆测井数据不能探测出的含烃地层。这个各向异性地层上部和泥浆测井数据相一致。在第2个例子中，储层包含几个各向同性块状砂岩段和多个各向异性层。对这些各向异性薄层，在测井岩石物理分析中使用水平电阻率和垂直电阻率，和常规测井分析结果比较产生约45％的追加产层有效厚度。在这口井采集的岩心和成像数据证明了在岩石物理分析中假定的薄层模型。     

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油气储集层是测井解释与评价中的主要研究对象。随着石油工业的发展,油气储集层的研究显得越来越重要,因为它不但决定油气田储量的大小,而且直接控制油气井的产能及最终采收率。低电阻率油气储集层的特征不同于一般的砂泥岩储集层,由于它有着不同的地质特征,其中与测井信息密切相关的因素主要包括：（1）集集层岩性特征;（2）储集层物性特征;（3）储集层电性特征;（4）储集层流体的性质及其分布特征等。它们是进行低电阻率油气储集层测井精细解释与评价的地质基础,这些地质因素对各种测井响应的影响程度,则是测井资料储集层评价的物理基础。     

辽河油田滩海地区油气层识别及评价方法

辽河滩海地区多采用盐水钻井液及在钻井液中添加氯化钾,给油气层的解释和评价带来很多困难。由于钻井液侵入造成电阻率曲线的数值大幅度下降,而加入的大量氯化钾添加剂,导致中子测井的精度明显降低。应用高分辨率阵列感应测井最大限度地克服了因钻井液侵入对电阻率曲线的影响,获得地层真电阻率及侵入深度,同时应用核磁测井计算束缚流体和可动流体的孔隙度。提出了一套适合于滩海地区地质特征的油气层识别及测井评价方法,并在应用中取得了较好的效果。     

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基于电成像测井解释，结合岩心标定和常规测井约束，建立了塔北隆起下奥陶统溶洞及其充填物的电成像测井识别模式。在电成像测井图像上，未充填溶洞一般呈黑色，而充填溶洞则可呈现出黑、棕、黄、白等各种颜色，这取决于充填物的类型和特征。溶洞充填物主要有角砾岩、砂泥岩和结晶碳酸盐岩三种类型：角砾岩呈斑状，其中浅色斑块解释为从围岩跨塌下来的角砾，斑块间深色部分为砂、泥质填隙物；洞穴砂、泥岩一般呈黑色—棕色高导显示，其中常见图像纹理，解释为各种层理构造；洞穴结晶碳酸盐岩因电阻率最高，图像呈白色，并可见纹层状生长构造。洞穴及其充填物与碳酸盐围岩浅棕—亮黄色中高阻电成像测井特征易于区别。研究表明，利用高分辨率电成像测井图像，结合岩心标定和常规测井资料，能够有效地识别碳酸盐岩地层中的古洞穴，并判断其充填与否及充填物的性质。     

井壁微电阻率成像测井（FMI）的处理解释

井壁微电阻率成像测井通过记录井壁四周的微电阻率变化可以提供非均质储层的地层产状及岩性特征，进行构造分析、裂缝分析及储层分析。结合其它常规测井资料，不可以提供地层孔隙度，渗透率和油水饱和度，文中详细介绍了井壁微电阻率成像测井资料的处理解释方法，并提供了解释应用实例。     

改进后的SAND2程序计算含气储层的孔隙度方法研究

在含油气的泥质砂岩储层中,密度、中子和声波时差测井曲线受天然气的影响很大,直接通过岩心刻度计算的孔隙度有较大的误差。以校正油气对三孔隙度测井影响为核心思想的SAND2程序在实际应用中很不完善,为此,针对实际地区,对SAND2程序做了4点修改：添加了井眼扩径对测井曲线校正的方法;用岩心刻度方法计算出的泥质含量作为固定值,减少迭代次数;油气密度的估算方法改为Poupon等人提出的计算方法;添加了储层段和非储层段（泥岩）的参数的约束条件。运用该方法编制的处理模块对研究地区的10口井进行了实际处理,经验证能较好解决该地区受气层影响的储层孔隙度计算问题。     

利用微电阻率扫描成像测井计算岩性剖面

微电阻率扫描成像测井可以提供高分辨率的岩性图像,但目前对它的应用还仅仅限于定性分析.FMI静态图像数据是一组色标值阵列,其数值反映了电阻率的高低.碎屑岩地层按其粒度大小划分为泥质、粉砂质和砂质3种岩性,将图像色调信息通过他们的电阻率定量转换为岩性信息.建立了基于图像面积分割原理将FMI图像转换为3种岩性的相对含量的方法,实现了将FMI成像测井与常规测井联合处理解释以获得高分辨率的、定量的砂泥体积含量岩性剖面及半定量的钙质胶结强度等信息.实例表明,该方法可以定量计算碎屑岩的岩性粒度剖面,进而得到测井相剖面和辅助沉积微相解释.     

低阻储层岩石成因及流体识别方法探讨

以岩石物理分析资料为基础，分析了影响低阻油层电阻率降低的几项岩石成因的综合指标；系统探讨了低阻油层岩石导电机理；用岩心刻度测井技术建立了低阻储层测井解释模型，定量求取储层孔隙度、饱和度、渗透率等地质参数；综合利用岩心物理实验、地质综合录井、试油资料与多井测井资料相结合，分析了低电阻储层所处的地质构造和沉积环境，把定性测井解释和定量测井解释有机地结合起来，总结了一套解释低电阻油层的测井识别方法。通过对江汉多个地区进行低阻油层复查，加深了对低阻储层的地质认识，提高了测井解释精度。