A. 数据的采集和收集

(一)测井系列的选择

测井时,根据地层的特点和地质任务的要求,选择一套合适的测井方法。这种能完成一定地质任务的测井方法组合,叫做测井系列。

按照划分油气水层的要求,选择良好的测井系列应能做到:准确地分层、确定地层的界面;计算地层厚度和有效厚度;准确地判断岩性和划分渗透层;准确地计算储层参数,如孔隙度、渗透率、泥质含量和含油饱和度、可动油等;准确地判断油气水层。

使用国产仪器时:

1.淡水泥浆测井系列

厚度大于2 m、电阻率小于20 Ω·m的中厚层、中低阻砂岩地层的测井系列为微电极系,电极距离为0.45 m、4 m的底部梯度电极类,声速以及感应测井,有的油田还加井径测井或自然伽马测井。各种方法的用途是:微电极系和0.45 m底部梯度电极系详细划分地层岩石;微电极系、自然电位和声速测井判断岩性和划分渗透层;微电极系反映冲洗带,0.45 m底部梯度电极系反映侵入带,4 m底部梯度电极系反映原状地层岩石;声速测井计算孔隙度;感应测井电阻率确定含油饱和度。

中厚层、电阻率大于20 Ω·m的高阻砂岩,要用侧向测井代替感应测井,即测井系列为微电极(或微侧向)、0.45 m和4 m底部梯度电极系、侧向测井和声速测井。

2.盐水泥浆测井系列

在盐水泥浆钻井中,必须使用有聚焦能力的侧向测井和微侧向测井;用自然伽马测井代替自然电位测井。这样,盐水泥浆的测井系列为微侧向测井、自然伽马测井、声速测井、侧向测井。

3.碳酸盐岩测井系列

深、浅三侧向测井、自然伽马测井、中子-伽马测井、声速测井,2.5 m底部梯度电极系、自然电位(自然伽马)是碳酸盐岩的测井系列。

需要说明的是,上述测井系列并不一定是最佳的。随着我国测井事业的发展,测井仪器的完善,上述测井系列将会有较大的调整,以取得更好的地质效果。

使用进口仪器时:

1)中等—软地层、淡水泥浆条件下,使用以下测井方法:双感应测井/球形聚焦(或八侧向)测井—声波速度测井、岩性—密度—中子—微电阻率—电磁波传播测井。得到的测井曲线是:SP、ILd、ILm、SFL、Δt、Rwa、DEN、GR、U、Th、K、Pe、φD、φN、φEPT等。条件许可时,再加测地层倾角测井。

2)硬地层或盐水泥浆条件时使用:双侧向测井—微球形聚焦测井、双感应—球形聚焦测井—声速测井、岩性—密度—中子—自然伽马能谱测井。得到的测井曲线有:SP、LLd、LLs、MSFL、DEN、ILd、ILm、SFL、Δt、GR、U、Th、K、Pe、φD、φN等。有可能时,加测地层倾角测井、成像测井和核磁共振测井。

(二)地质录井资料

1.泥浆录井资料

用测井方法进行油气水层评价时,直接需要泥浆相对密度、泥浆矿化度、泥浆电阻率、泥浆滤液电阻率、泥浆滤液矿化度、泥饼厚度等录井资料。

在泥浆寻井过程中出现的油气显示异常数据资料也应认真全部收集,以便在测井油气评价时间接参考使用。

2.钻时录井资料

钻进速度的快慢,取决于地下岩层的可钻性,即疏松性软的岩层钻进快;致密坚硬的岩层钻进慢。所以在进行测井油气层评价时,常用来帮助判断岩石的组成、沉积的类型、压实程度,以及其他岩石物理性质。

对于碳酸盐岩裂缝性油气藏来说,钻时的变化是发现缝、洞最及时的一项录井资料。

3.岩屑录井资料

岩屑录井资料是钻井地质评价中最及时、便宜、不可缺少的直接资料。

4.岩心录井资料

石油地质工作者,对地下可能油气藏的认识都是一种抽象,各人认识的抽象未必相同。只凭岩屑、钻时、泥浆等录井资料是不够的,必须取得能够直观的、可提供作仔细分析化验之用的岩心资料。有了岩心资料,就可以研究地层时代,岩性岩相变化,储集层的物理性质,化学性质和裂缝发育情况,生储层特征及生油指标,储层含油产状,了解地层倾角、接触关系、断点位置等构造情况。

钻井岩心录井资料是测井的油气评价和测井地质解释研究的基础。通过钻井岩心的观察和实验室分析化验获取的地质信息和参数进行各种标定或刻度,在所建立的地质概念模型的基础上,应用正演和反演模型,建立正确可靠的岩石物理与测井的关系,为提高测井地质的解释精度奠定坚实的基础。

(三)测井资料

1.测井数据

测井技术是油气层评价和测井地质学研究应用重要的手段。根据地质分析与油气评价的目的任务,可以由下述测井项目中形成测井系列进行测井数据资料的采集。

(1)常规测井项目

1)双侧向测井(DDL);

2)微侧向测井(MLL);

3)补偿中子测井(CN);

4)补偿声波测井(AC);

5)补偿Z密度测井(Z-DEN);

6)自然伽马测井(GR);

7)井径测井(CAL);

8)自然电位测井(SP)。

(2)特殊测井项目

1)自然伽马能谱测井(SL);

2)地层倾角测井(DIP);

3)重复式地层测试器(FMT)。

(3)现代测井项目

1)微电阻率扫描成像测井(STAR);

2)井周声波成像测井(CBIL);

3)多极阵列声波测井(MAC);

4)核磁共振测井(MRIL);

5)薄层电阻率测井(TBRT)。

目前在我国,进行地球物理测井工作时,根据解决油气勘探与开发的实际需要设计组合成裸眼井和套管井测井系列,所测的资料经过精细处理和解释,可进行地层岩性识别、解决硬地层的裂缝段的划分、评价及裂缝产状的确定、地层产状的确定,识别低阻油气层、划分与评价薄层,还可进行固井质量检查及管井的动态监测等等。测井系列的选择应用,可参见表6-1。

表6-1 测井系列一览表

2.测井解释参数

测井的定量解释评价油气层采用了两种不同类型的解释模型和方法导出的一些数学关系式,即体积模型法和概率模型法,是目前测井资料数字处理所采用的基本方法。利用上述模型进行定量测井解释时,除了需要地质钻井资料和测井数据资料外,还需要测井解释参数。

1)利用密度测井解释基本公式时,需要岩石骨架密度(ρma)、泥质密度(ρsh)、孔隙流体密度(ρf)、泥质的相对体积(Vsh)。

2)利用声波测井解释基本公式时,需要岩石骨架声波时差(Δtma)、泥质声波时差、孔隙流体声波时差(Δtf)、泥质的相对体积(Vsh);

3)利用中子测井解释基本公式时,需要岩石骨架含氢指数(φma)、泥质含氢指数(φsh)、孔隙流体含氢指数(φf)、泥质的相对体积(Vsh)。

4)利用脉冲中子测井解释基本公式时,需要岩石骨中子俘获截面Σma、孔隙流体中子俘获截面Σf、泥质中子俘获截面Σsh

在用经验关系式确定含水饱和度(Sw)和冲洗带饱和度(Sxo)时,需要地层水电阻率(Rw)、泥浆滤液电阻率(Rmf)和孔隙度(φ)。

在用泥质的相对体积(泥质含量)经验关系式确定泥质含量时,也需要给出测井解释参数:

1)利用自然伽马测井计算泥质体积公式时,则需要给出CGR,max(纯泥岩地层的GR值)和CGR,min(CGR纯砂岩层的GR读数)。

2)利用自然电位测井计算泥质体积公式时,需要给出USP,max(纯砂岩的SP幅度)和USP,min(纯泥岩层的SP幅度)。

3)利用中子测井计算泥质含量公式时,需要给出φN,max(纯砂岩地层的中子孔隙度值)和φN,min(纯泥岩层的中子孔隙度值)。

4)利用中子寿命测井计算泥质含量公式时,需要给出Σmax(纯砂岩地层的中子俘获截面)和Σmin(纯泥岩层的中子俘获截面)。

5)利用声波测井方法时需要给出φACSH(纯泥岩地层声波孔隙度)。

6)利用能谱测井计算时,需要给出纯泥岩地层的钾和Th含量,纯砂岩地层的K和Th含量。

7)利用电阻率测井计算泥质含量时,需要给出Rsh(纯泥岩层电阻率)和Rmax(纯产油层最大电阻率)。

8)利用密度-中子、中子-声波、密度-声波等交会图方法计算泥质含量时需要给出φNma、φNsh、ρma、ρsh、ρf、Δtf、Δtma、Δtsh等测井解释参数。

在利用核磁共振测井研究和计算储层的毛管束缚流体体积、自由流体体积、地层有效孔隙度、渗透率和孔隙结构时,关键性的测井解释参数应该有φ(孔隙度)、T2cutoff、ρ(表面弛豫强度)。

在利用Waxman和Smits方程计算储层含水饱和度时,需要给出总连通孔隙度φe、地层水电阻率Rw和阳离子交换量QV等参数。