评价储层物性的测井解释方法
评价储层含油性的方法有依靠解释人员经验的定性方法；快速直观解释方法；计算机解释方法。
◎定性解释的方法：油气层最小电阻率法、标准水层对比法、径向电阻率法、邻井曲线对比法、不同时间的测井曲线对比法 （也称时间推移测井法） 等。
◎快速直观解释方法：交绘图法、曲线重叠法等。
◎计算机解释方法：随着计算机的广泛应用，测井解释的定量化有了很大发展。针对纯砂岩、泥质砂岩 （包括分散状泥质、层状泥质等），都形成了各自的解释模型，并建立了不少解释程序。这些研究成果与定量解释的孔隙度、含水饱和度、渗透率等，为准确判断油、气、水层奠定了良好基础。下面重点介绍快速直观解释方法和计算机解释方法中的解释模型。
（一） 交绘图法
1. 电阻率-孔隙度交绘图
电阻率-孔隙度交绘图是应用阿尔奇公式的一种常用的快速直观解释技术。它的特点是形象直观，既能定性区分油、气、水层，又可半定量地确定含水饱和度Sw。将阿尔奇公式：
油气田开发地质学
变换为：
油气田开发地质学
对于特定地区和岩性的某一解释层段，系数a，b和指数m，n可视为常量。若岩性和Rw基本不变，则对于给定的含水饱和度Sw， 线性关系。
从上式可知，交绘图的横轴φ可按线性刻度，也可用任一孔隙度测井的读数 （如△t）代替，而纵轴Rt要按 m。图5-5是对a＝0.62，b＝1，m＝2.15，n＝2的砂岩储层作的。作图方法：原点Y＝0对应Rt＝∞。纵轴的上限决定于储层的最低电阻率，本例取Rmin＝0.5Ω·m，则Y＝1.38，也就是Rt＝0.5至原点Rt＝∞的距离为1.38个单位。Rt＝1Ω·m时，Y＝1，则Rt＝1至原点Rt＝∞的距离为1个单位。同理可得其他电阻率刻度。
图右边为一个I-Sw算尺 （左刻度是I，右刻度是Sw）。该尺与纵坐标轴平行，对应纵轴原点的电阻增大系数I为∞，而I＝1要对准电阻率的一个整数，它是对应某一Rw和某一个含水饱和度100％的岩石的电阻率值，其他I值按Rt＝I×R0计算标出。Sw的数值则根据I-Sw关系标出 （不同的a，b，m，n值交绘图的刻度有所不同，但原理是一样的）。
上述工作做完后，将解释井段内的每个储层的数据都标注在该电阻率-孔隙度交绘图上。然后找出岩性纯、有足够厚度、测井读数可靠、没有油气显示的水层，水线 （含水饱和度为100％的线） 应当是过这些纯水层点和原点 （孔隙度为零的横轴点） 的直线。这样确定的水线应当经过水资料和其他可靠资料验证后方可使用。
图5-5 电阻率-孔隙度交绘图
确定水线的正确位置后，用右边的I-Sw算尺绘制含水饱和度Sw线。作法：在水线上找到I＝1的点，过该点作横轴垂线与过I-Sw算尺上某一Sw点作纵轴垂线有一交点。过该交点与原点的直线即为含水饱和度为Sw的线。如此便可得到一组Sw线。
含水饱和度线作出后，根据解释层资料点在该交绘图上的位置，可以直观地判断其含油性，也可半定量地获得Sw值。一般地，资料点落在Sw＝50％线下、φ （孔隙度） >10％的储层为油层，φ≤10％的储层为干层。如图5-5第(4)，(5)，(9)，(10)层为油层，第(3)，(7)层为干层，第(4)，(5)，(9)，(10)层的Sw分别为43％，47％，26％，21％。
电阻率-孔隙度交绘图的派生方法有：电阻率-声波交绘图、电阻率-密度交绘图等。所有这些交绘图的使用条件是稳定、岩性相同、含泥质较少及有足够数量的水层，并且水层孔隙度最好有较大的变化范围。
2. Rwa （视地层水电阻率） -SP （自然电位） 交绘图
砂泥岩剖面地层中，如果地层水矿化度变化较大，地层水电阻率Rw不易确定，从而使油水层的判断发生困难。在这种情况下，可采用视地层水电阻率Rwa-SP交绘图估计Rw，并划分油水层。
Rwa-SP交绘图如图5-6所示，以对数的Rwa为纵坐标，线性刻度的SP为横坐标，Rwa由深探测电阻率求得 （Rwa＝Rt/F）。图中地层点旁标注有层点号，括号内是以API为单位的GR值，Rwa线和Rw线 （虚线） 是解释参考线，Rmfe为泥浆滤液等效电阻率。
图5-6 Rwa-SP交绘图 （T＝150℉，Rmfe＝0.7Ω·m）
交绘图中位置最低的一些点子连成一直线 （图中虚线），即为实际的地层水电阻率线，可以用它估计解释层的Rw。例如由第14层点作纵轴平行线与Rw线有一交点，则该交点的纵坐标值即为第14层的Rw＝0.35Ω·m。
图中位于Rw线附近的地层点是水层，如图中2，6，7，9，15地层点；在Rw线上方且离得较远的地层点则是含油气地层，如图中且14，3，5，11地层点；其余地层点则要作综合分析。井壁取心证明，3，5号地层点有油，11，14号地层点有气。
Rwa-SP交绘图适用于砂泥岩剖面地层，且地层水性质变化较大的情况。它要求储层较纯，因为只有含泥质小时，交绘图中SP的变化才能被认为主要是由Rw变化引起的。
以上是两种常用的交绘图，还有许多其他交绘图，这里不再一一列举。
（二） 曲线重叠法
曲线重叠法也是以阿尔奇公式为基础，一般采用相同的刻度 （相同的单位）、相同的基线及相同的横向比例，将两条曲线绘制在一起形成重叠，根据曲线幅度差识别储层含油气性。
1. R0与深探测电阻率重叠
对于任何一个岩性比较纯的地层，不论它是含油气的或是纯水层，都可以由F-φ关系式来确定含水饱和度为100％时的电阻率：
R0=FRw=aRw/Фm
式中：R0——含水饱和度为100％时的地层电阻率，Ω·m；Rw——地层水电阻率，Ω·m；φ——地层孔隙度，小数；a——与岩石性质有关的常数；m——胶结指数。
将R0和Rt重叠绘制在一起，可根据两条曲线的幅度差来识别油气层。
如果储层的R0曲线与深探测电阻率曲线基本重合 （图5-7，该图下部），说明是水层；如果深探测电阻率值Rt明显大于R0，如Rt/R0≥3～5，则是明显含油气的显示 （图5-7，该图上部）。
2. 径向电阻率重叠法
根据阿尔奇公式有 （b＝1，n＝2）：
油气田开发地质学
将两式左右两边分别相除得：
油气田开发地质学
式中：Sw——地层含水饱和度，小数；Sxo——冲洗带含水饱和度，小数；Rt——地层电阻率，Ω· m；Rxo——冲洗带电阻率，Ω·m；Rw——地层水电阻率，Ω·m；Rmf——泥浆滤液电阻率，Ω·m。
上式说明了径向电阻率比值Rxo/Rt与径向含水饱和度比值Sw/Sxo有关。下面分几种情况加以讨论。
图5-7 R0与深探测电阻率重叠图
（1） 泥岩层
泥岩地层是一种非渗透层，泥浆不会发生侵入，故应有Rt≈Rxo，即Rt曲线与Rxo曲线基本重合。如果泥岩段Rt曲线与Rxo曲线不重合，则视Rxo曲线存在误差，以Rt曲线为准，移动Rxo曲线使之与Rt曲线重合。
（2） 纯水层
纯水层为渗透性地层，将会产生泥浆侵入，但Sw＝Sxo。根据泥浆滤液与地层水性质之间的关系，可有3种情况。当Rmf＝Rw时，显然有Rxo＝Rt，即Rxo曲线与Rt曲线重合；当Rmf>Rw时，则Rxo>Rt；当Rmf<Rw时，则Rxo <Rt。
图5-8 径向电阻率曲线重叠图
如图5-8下部，本例深侧向电阻率RLLD为Rt曲线，微侧向电阻率RMLL为Rxo曲线，Rmf/Rw＝3.0，曲线下部Rxo>Rt，所以该层段为水层。
（3） 油气层
对于中等侵入的地层，有经验关系
油气田开发地质学
油气田开发地质学
若Rmf＝Rw，则：
油气田开发地质学
上式说明，当Rmf＝Rw时，纯水层Sw＝Sxo＝1，则Rxo与Rt重合；含油气层Sw <1，则：
油气田开发地质学
和水层相比，油气层都有比较明显的减阻侵入，因此，在含有油气的储层处显示出Rt>Rxo的幅度差，可作为指示油气层的一种标志 （图5-8上部）。
3. 孔隙度重叠图
“可动油气” 是指储层在一定压差下可以流动的油气。测井分析可动油气，是依据泥浆侵入造成的冲洗带与原状地层含水饱和度的差别，其差值为可动油气饱和度。一般来说，当测井显示含油性和可动油气都好时，说明储层有较好的生产能力；而含油性显示好、可动油显示差时，应慎重分析。
可动油气显示实际上是通过原状地层与冲洗带之间含油气情况的比较而表现出来的，因此，分别计算原状地层和冲洗带的含水孔隙度，采用重叠的形式可以直观显示可动油气。孔隙度重叠是目前计算机解释成果图必不可少的一部分。它一般包括3条孔隙度曲线：地层孔隙度φ、原状地层含水孔隙度φw＝φ·Sw、冲洗带含水孔隙度φxo＝φ·Sxo。显然它们这之间有如下关系：
◎含油气孔隙度：φh＝φ-φw；
◎残余油气孔隙度：φhr＝φ-φxo；
◎可动油气孔隙度：φhm＝φxo-φw。
这样，通过使用同一基线、同一横向比例绘制的3条孔隙度曲线，可以有效地反映地层的含油性和可动油气 （图5-9）。
应用孔隙度重叠法的有利条件是：(1)钻井液侵入必须足够浅，使深探测电阻率基本上反映地层真电阻率；(2)解释井段应包括许多储层，特别是有明显的纯水层；(3)在解释井段内地层水性质基本稳定；(4)岩性和泥质含量应基本不变。
由F＝aφ-m知，3条孔隙度曲线可以导出3条地层因素曲线即F曲线、Fw曲线及Fxo曲线，将这3条地层因素曲线重叠，可以得到与孔隙度重叠同样的效果。因此地层因素重叠与孔隙度重叠实质上是一致的。
4. 可动水分析
“可动水”是储层中可以流动的地层水。可动水饱和度是指地层含水饱和度与束缚水饱和度之差。用可动水的概念，可以帮助判断储层能否无水产油气，并可预测含水量。
根据可动水饱和度和束缚水饱和度的概念，显然有Sw＝Swi＋Swm。按照油气、水层的概念，判断它们的条件是：
◎油 气 层：Sw≈Swi，Swm＝0，Sw较低；
◎水 层：Sw>>Swi，Swm>>0；
◎油水同层：介于油气与水层之间；
◎干 层：Sw≈Swi，Swm＝0，Sw较高。
因此，若具有独立来源的Sw和Swi，可以将Sw和Swi重叠直观显示地层的可动水饱和度的变化 （图5-9）：当Sw>Swi，则两条曲线的幅度差即是可动水饱和度。如果Swi与Sw基本重合，表明地层不含可动水，Sw较低为油气层，而Swi很大则可能为干层。当出现Sw <Swi的幅度差，则是计算的Sw与Swi不匹配引起的，此时Sw较低者为油气层，Sw很高者为干层。
图5-9 储层可动油和可动水分析成果图
5.声波时差-中子伽马曲线重叠定性判断气层
这种方法的具体做法是：两条曲线的纵向比例相同，反方向刻度。在解释井段内找一个与目的层岩性相同、孔隙性相近的水层 （或低气油比的油层），将两条曲线重合，并将两条曲线重叠绘制。
在探测范围内，储层含气将会使测井声波时差增大，使中子伽马测井值增高。因此，重叠图上，对于气层，将会出现 “正差异” （中子伽马曲线在声波时差曲线右边）；对于油水层，两曲线重合；对于泥岩，重叠曲线出现 “负差异” （中子伽马曲线在声波时差曲线左边）。如图5-10所示的声波时差-中子伽马曲线重叠，直观地表明第A层为气层。
6. 中子孔隙度-密度测井曲线重叠法
将两条测井曲线刻度在同一记录道内。由于天然气的含氢指数和体积密度都比油或水小得多，因而对于含气储层，中子孔隙度测井显示低孔隙度，密度测井显示出孔隙度减小，重叠图上将出现明显的幅度差，且呈镜像反映图像 （图5-11）。但钻井液侵入使幅度差减小，而泥质砂岩含气和含水时出现相反的幅度。所以对泥质含量较低的、泥浆侵入浅的、中到高孔隙度的砂岩气层，中子孔隙度-密度测井曲线重叠图应用效果最好。
图5-10 用声波时差-中子伽马曲线重叠法判断气层实例
图5-11 中子孔隙度-密度测井曲线重叠指示气层
（三） 含油饱和度的求取方法
含油饱和度是储层含油性的主要指标，是定量判断油、气、水层的重要标准之一，因此能否准确求取含油饱和度直接影响到对油、气、层的判断。
含水饱和度Sw是储层岩石孔隙中被水充填的孔隙体积占总孔隙体积的百分数，因此，1-Sw即为含油气饱和度So。
储层中影响含水饱和度的因素是多种多样的，但泥质在储层中的含量及分布形式是影响Sw的最主要的因素。泥质分布形式不同对岩石电阻率的影响也不同，所以用电阻率求含水饱和度的方法也不同。下面介绍目前常规测井处理解释程序中使用的几种方法。
1. 纯岩石储层
在具有均匀粒间孔隙的纯岩石地层中，根据阿尔奇含水饱和度公式有：
油气田开发地质学
一般，取b＝1，n＝2，a＝0.6～1.5，m＝1.5～3.0。
2.层状泥质砂岩储层
假若岩层中纯砂岩与泥岩呈互层状分布时，则岩层电阻率Rt与泥岩层电阻率Rlam和纯砂岩层电阻率Rsd间关系为：
油气田开发地质学
式中：Rt——岩层电阻率，Ω·m；Rlam——泥岩层电阻率，Ω·m；Rsd——纯砂岩层电阻率，Ω·m；Vlam——层状泥岩相对含量，小数。
对于纯砂岩层的阿尔奇公式：
油气田开发地质学
式中：φsd——纯砂岩部分的孔隙度，小数 （φsd＝φ/（1-Vlam），φ为层状泥质砂岩的有效孔隙度）。
于是由上式可以推出：
油气田开发地质学
上式中Rlam通常用邻近泥岩电阻率Rsh代替。该式对纯砂岩和层状泥质砂岩都适用。
3.分散泥质砂岩储层
这种储层的特点是泥质充填或粘结在岩石的孔隙空间中，保存有较多的束缚水。
对于这类储层，求取含水饱和度的方法较多，主要有如下几种。
（1） “印度尼西亚” 公式
油气田开发地质学
式中：Vsh——粘土相对含量，小数；Rsh——粘土电阻率，Ω·m。
（2） 西门杜 （Simandoux） 公式
油气田开发地质学
该式适用于地层水矿化度较低 （小于5000mg/L） 的地区。
（3） 双水模型公式
该模型把地层中的水，分为粘土水 （束缚水） 和自由水 （远水） 两种，并且认为这两种水的导电性质不一样，则阿尔奇含水饱和度公式变为：
油气田开发地质学
式中：Ct——未侵入部分原状地层的电导率，mS/m；Cwe——孔隙空间中水的等效电导率，mS/m；φt——总孔隙度，小数；Swt——总含水饱和度，小数。
水的等效电导率为：
油气田开发地质学
式中：Vw，Vwb——分别为地层水和束缚水的体积占孔隙体积的百分数，小数；Cw，Cwi——分别为地层水和束缚水的电导率，mS/m。
用饱和度表示时，上式变为：
油气田开发地质学
或者
油气田开发地质学
则饱和度方程式变为：
油气田开发地质学
砂岩 （纯地层） 相 （即非粘土相） 的孔隙度和含水饱和度，可以通过减去束缚水体积 （φt·Swi） 得出。因此，有效孔隙度为：
Ф=Фt(1-Swi)
可动水饱和度为：
油气田开发地质学
上面的公式中的参数φt由中子孔隙度-密度交绘图给出，Swi可以根据各种对泥质敏感的测量方法 （SP，GR，φN，Rt，φN -ρb，△t -ρb等） 得出。Rwi和Rw （Cwi和Cw） 通常作为输入参数。
4. m，n，a，b，Rw的确定
（1） a和m的确定
岩石的a和m值与孔隙度大小及孔隙形状有关，而孔隙度和孔隙形状取决定岩石性质、岩石颗粒的粗细、分选好坏、胶结物的性质、胶结物含量及胶结程度等。1） 实验室确定F-φ关系
由式 两边取对数，则：
lg(Ro/Rw)=lga-mlgФ
由一组F （Ro/Rw） 和φ的实验数据，在双对数坐标纸上，其关系是一条直线，φ＝100％时该直线在纵坐标的数值为a，直线的斜率为m。例如某开发区实验室求得的m＝1.8369，a＝1.1466。
2） 利用纯水层资料确定F-φ关系
选择一纯水层段，在该层段内有多个岩性较纯、物性 （主要指孔隙度） 有所变化、录井未见显示的储层。通过自然电位等测井资料分析，确认该层段的地层水电阻率稳定。最理想的是该层段内有地层水矿化度分析资料。在该层段内确定每一层的Ro/Rw和φ，用上述方法确定a和m。
（2） b和n的确定
1） 实验室确定b和n的方法
两边取对数：
lg(Rt/Ro)=lgb-nlgSw
给定几对Rt/Ro，Sw数据，用回归方法求得b和n。实验室可用不同的方法确定Rt/Ro、Sw，早期使用的方法有 “失水法”、“气吹法”，目前采用 “半渗透隔板法” 是比较好的一种方法。
2） 利用油层测井资料求取b和n
纯油层的含油饱和度与束缚水饱和度之和为100％。即：
Swi=(1-Sh), Sw-Swi
在已知Rw的条件下，求取一组Rt，φ。由Rw和φ求得油层Ro。将一组油层的Rt/Ro和Swi点在双对坐标上，根据点子分布规律作直线，求得直线的斜率n，纵坐标截距b。
3） 利用岩心分析的含油饱和度求b和n
利用油基钻井液和密闭取心的岩心，得到的岩心含油饱和度和含水饱和度，采用上述方法求取b和n。
（3） 地层水电阻率Rw的确定
饱和度方程中的地层水电阻率可用以下4种方法确定。
1） 用试油的地层水矿化度折算
依据试油资料获得的地层水矿化度折算成等效总矿化度，再确定井深条件下的地层水电阻率。计算公式是斯仑贝谢公司等效NaCl溶液总矿化度与电阻率、温度的关系图版。公式如下：
油气田开发地质学
式中：P——等效NaCl总矿化度，mg/L；T——地层温度，℉；Rw——地层水电阻率，Ω·m。
2） 孔隙度与电阻率组合计算地层水电阻率
在解释井段找出确定地层水电阻率的标准水层，它应该是完全含水、岩性均匀、含泥质少、厚度足够大的水层，地层水电阻率计算公式为Rw＝Ro·φm/a。
3） 用自然电位曲线幅度计算地层水电阻率
井中扩散吸附电动势可表示为：
对于纯砂岩：
油气田开发地质学
对于纯泥岩：
油气田开发地质学
式中：Ed，Eda——扩散吸附电动势，mV；Kd，Kda——扩散吸附电动势系数 （t＝18℃时，纯砂岩层为-11.6mV，纯泥岩层为58mV，其他岩层介于上述两者之间）；Cw——地层水盐浓度 （矿化度），mg/L；Cwf——泥浆滤液的盐浓度 （矿化度），mg/L。
静自然电位：
油气田开发地质学
当地层水或钻井液中盐浓度较高时，引入地层水等效电阻率Rwe和泥浆滤液等效电阻率Rmfe，则有：
油气田开发地质学
以上关系式便是自然电位测井确定地层水电阻率的理论依据。具有求时，先用SP经SP-3图版校正得SSP，然后用泥浆电阻率Rm经图版求得Rmf，再用图版校正得Rmfe，再后用SSP和Rmfe由SP-1图版求得Rwe，由SP-2图版求得Rw。
4） 用深浅电阻率比值计算地层水电阻率
在解释井段确定纯水层，对于纯水层地层的含水饱和度和冲洗带的含水饱和度都为100％，通过阿尔奇公式：
油气田开发地质学
则
油气田开发地质学
在已知Rmf的条件下，可以由深感应 （或深侧向）值代表Ro，由八侧向 （或微侧向）值代表Rxo。
测井解释评价的主要储层参数有：
储集层（空隙岩性储集层，裂缝岩性储集层等）、岩性评价（岩石类别，泥质含量，矿物含量等）、储集层物性的评价（孔隙度评价等）、储集层含油性评价（含油饱和度，含水饱和度，束缚水等）、产能评价。
测井：
测井，也叫地球物理测井或矿场地球物理，简称测井，是利用岩层的电化学特性、导电特性、声学特性、放射性等地球物理特性，测量地球物理参数的方法，属于应用地球物理方法（包括重、磁、电、震、核）之一。石油钻井时，在钻到设计井深深度后都必须进行测井，又称完井电测，以获得各种石油地质及工程技术资料，作为完井和开发油田的原始资料。这种测井习惯上称为裸眼测井。而在油井下完套管后所进行的二系列测井，习惯上称为生产测井或开发测井。其发展大体经历了模拟测井、数字测井、数控测井、成像测井四个阶段。
储层岩石储集流体的能力称为孔隙性，而它在一定压差下允许流体渗透的能力称为渗透性，两者合称储层物性。根据测井资料可定性判断储层的孔隙性和渗透性，也可以岩心分析值作为客观标准计算反映储层孔隙性和渗透性的有关参数 （岩心刻度测井）。
（一） 储层物性相互之间的关系
储层的岩性、沉积环境、埋藏深度及后期的地质变化决定了储层的地质特征，而储层地质参数之间又是相互关联的。表5-6是储层地质参数之间的相关关系，取自某油田的岩心分析资料。表中绝对值越大，说明两者关系越密切，反之关系越差；正值说明一个参数随着另一个参数的增加而增加，负值说明一个参数随另一个参数的增加而减小。如渗透率与粒度中值的相关系数为0.839，说明相关性很好，束缚水饱和度与粒度中值的相关系数为-0.602，说明两者关系较好但为负相关的关系。
表5-6 储层地质参数之间的相关关系
（二） 储层孔隙度
储层的孔隙度是指其孔隙体积占岩石体积的百分数。测井解释中常用的孔隙度概念有总孔隙度、有效孔隙度、缝洞孔隙度。总孔隙度是指全部孔隙体积占岩石体积的百分数；有效孔隙度是指具有储集性质的有效孔隙体积占岩石体积的百分数；缝洞孔隙度是指缝洞孔隙体积占岩石体积的百分数。
储层孔隙度用孔隙度测井资料确定。孔隙度测井资料主要指声波速度测井、密度测井或岩性-密度测井及中子孔隙度测井。在已知岩性和泥质含量较少的情况下，用任何一种孔隙度测井的读数和相应的纯岩石响应方程，都可获得较好的孔隙度值。对于泥质含量较高的储层孔隙度解释，要进行泥质含量校正。这种方法对油、水层的孔隙度解释精度较高；对含轻质油或天然气的储层解释效果不好，只有经过油气校正才能提高精度。
1. 密度、中子、声波曲线确定孔隙度
（1） 纯砂岩水层孔隙度公式
声波孔隙度：
φS＝（△t-△tma）/（△tf-△tma）
密度孔隙度：
φD＝（ρb-ρma）/（ρf-ρma）
中子孔隙度：
φN＝（φN-φNma）/（φNf-φNma）
（2） 泥质砂岩水层孔隙度的公式
声波孔隙度：
φs＝（△t-△tma）/（△tf-△tma）-Vsh（△tsh-△tma）/（△tf-△tma）
密度孔隙度：
φD＝（ρb-ρma）/（ρf-ρma）-Vsh（ρsh-ρma）/（ρf-ρma）
中子孔隙度：
φN＝（φN-φNma）/（φNf-φNma）-Vsh（φNsh-φNma）/（φNf-φNma）
中子-密度交绘孔隙度φND的公式有：
油气田开发地质学
式中：φS、φD、φN——用声波时差、密度、中子孔隙度测井解释的储层孔隙度，小数；△t—要解释储层的声波时差，μs/m；ρb——要解释储层的地层密度，g/cm3；φN——要解释储层的中子孔隙度，％；△tma——岩石骨架的声波时差，μs/m；ρma——岩石骨架的密度，g/cm3；φNma——岩石骨架的中子孔隙度，％；△tf——流体的声波时差，μs/m；ρf——流体的密度，g/cm3；φNf——流体的中子孔隙度，％；Vsh——泥质含量，小数；△tsh——泥岩的声波时差，μs/m；ρsh——泥岩的密度，g/cm3；φNsh——泥岩的中子孔隙度，％。
2. 骨架参数
（1） 由已知矿物含量求骨架参数
组成岩石的矿物一般为两种或两种以上，则骨架参数的求取方程为：
油气田开发地质学
式中：V1，V2，…，Vn——n种矿物各自含量，％；△tma1，△tma2，…，△tman——n矿物各自的声波时差，μs/m；ρma1，ρma2，…，ρman——n矿物各自的密度，g/cm3；φNma1，φNma2，…，φNman——n矿物各自的中子孔隙度，％。各种矿物的声波时差、密度、中子孔隙度值可查阅有关测井解释手册。
（2） 由已知孔隙度求骨架参数
以测井值为纵坐标，以岩心分析的孔隙度为横坐标，建立相关直线，回归出如声波孔隙度方程，直线在孔隙度为零处的纵坐标上的值即为骨架参数值。应用这种方法计算骨架声波时差时，条件是地层已被压实。
（3） 利用实验室分析的密度和孔隙度值计算骨架密度值
空气条件下，岩石的密度为ρb ＝φ·ρg＋ （1-φ）ρma。实验室测定时一般为抽真空的条件下，ρg＝0，则ρma＝ρb/（1-φ），因此当孔隙度为零时对应的密度为骨架密度值。
3. 声波压实系数的确定
对于未被压实的地层，声波时差求孔隙度的方程为：
φs＝（△t-△tma）/（△tf-△tma）·（1/Cp）
式中：Cp——压实系数，随深度增加而逐渐接近于1；其他参数同上。
求压实系数一般采用如下方法：
（1） 根据泥岩声波时差确定压实系数
在正常沉积环境，深度约3000～3300m为泥岩压实深度，声波时差值约300～330μs/m左右，则压实系数为Cp＝△t/300，300为泥岩压实声波时差，也可在300～330μs/m选一值。在我国东部断陷盆地中，压实程度与地层埋深密切相关，因此可以把计算出Cp与埋深建立关系，用于校正不同井的声波时差计算孔隙度。如：某开发区1500m以下求得的Cp与埋深的关系：
Cp＝1.3033-0.0001H
式中：H—埋深，m。
（2） 用声波时差孔隙度与岩心孔隙度比值确定压实系数由声波时差孔隙度方程计算声波孔隙度φS，相应深度的岩心分析孔隙度为φcore，则比值φS/φcore为该深度的压实系数，然后建立压实系数与埋深的关系。如某开发区1500m
以上的压实系数与埋深的关系为Cp＝1.9453-0.0004H。
（3） 用密度孔隙度与声波时差孔隙度确定压实系数由声波时差孔隙度和密度孔隙度公式确定声波时差孔隙度φS和密度孔隙度φD。由于地层密度不受压实作用影响，因此用密度计算的孔隙度可替代真实的地层孔隙度。由此可见，φS/φD为压实系数。同样，中子孔隙度也不受压实作用影响，因此φS/φN也可以代
表压实系数。
（三） 储层渗透率
1. 国内外广泛采用的渗透率解释模型用测井资料确定地下储层渗透率是一种简便而有效的途径。现有的方法基本上都是通过大量实际资料的统计，寻找出测井值或转换后的某种地层参数与岩心分析的渗透率之间
的相关关系，然后将这种关系推广到未知井的渗透率计算上。根据大量实验分析，普遍认为决定储层渗透率 （K） 的主要因素是孔隙度 （φ）、岩石比面 （Sv）、孔道弯曲度 （t） 及孔道半径 （r），即：
K＝f（φ，Sv，t，r）
为了进一步确定它们之间的确切关系，国内外研究工作者曾进行过大量的研究工作。
（1） 渗透率与孔隙度和岩石比面的关系
Kozeny （1927），Fair＆ Hatch （1933） 最早研究了渗透率与孔隙度和岩石比面之间的关系，随后提出的种种关系式，基本上都是在他们研究的基础上发展的。一个较普遍的方程是Kozeny-Carman方程 （1956）：
油气田开发地质学
式中：A——经验系数 （Kozeny常数）；Sv——单位体积岩石的颗粒表面积 （岩石比面）。
由于单位体积岩石孔隙度和岩石颗粒表面积可表示为：
油气田开发地质学
式中：r——平均有效孔隙半径；n——单位体积岩石中的孔道数目；le——有效孔隙长度。
利用Kozeny-Carman方程式，可导出由孔隙度和有效孔隙半径计算渗透率的关系式：
K=0.25AФ·r2
以上关系式表明，渗透率与孔隙度成正比，与岩石比面成反比，与有效孔隙半径成正比。然而，这些关系式基本上都是理论上的或实验性的。在用测井资料估计渗透率时，更多的是应用下面一种关系。
（2） 渗透率与孔隙度和束缚水饱和度的关系
确定这种关系的较早形式是Wyllie-Rose方程 （1950）：
油气田开发地质学
式中：K——渗透率，10-3μm2；φ——孔隙度，％；Swi——束缚水饱和度，％；C1——经验系数；C2——常数。
1968年Tixier统计得一个经验方程：
油气田开发地质学
式中：C——与油气特性有关的系数。对于中等比重的油，C＝250；对于气，C＝79。
后来，Timur （1972年） 根据北美3个油田155块砂岩岩样在实验室内测定渗透率、孔隙度和束缚水饱和度的结果，建立了一个类似的经验关系式：
油气田开发地质学
该式被认为是对Tixier方程的修正，并已编入斯仑贝谢测井解释图版集中。
然而，正如Coates ＆ Dumanoir（1974） 所指出的，Tixier方程和Timur方程都是在岩性较纯的固结砂岩，孔隙度值为中等 （15％～25％） 的条件下建立的，它们对于与此情况不相符合的其他岩石并不完全适用。为了改善测井求得的渗透率值，他们提出了一个新的变量，即用一个与胶结指数m和饱和度指数n有关的参数w来作为φ/Swi的指数，所得关系式为：
油气田开发地质学
式中：w＝m＝n。
再进一步考虑到影响渗透率的重要因素孔道弯曲度和毛管压力还与胶结指数有关。于是，还可用w来调整C。通过试验，得出的较好关系式为：
油气田开发地质学
式中： （ρh为油气密度）。
以上分析基本上反映了国外利用孔隙度和束缚水饱和度估计岩石渗透率的大体进展和研究现状。尽管提出的方程形式各异，但基本上都可用一个统一的通式来表示：
油气田开发地质学
式中：系数C、指数a与b是一定的油气类型、一定的地区及岩性的统计常数。可通过自由水面之上含油气层的大量岩心分析数据的统计来确定。
围绕这一基本关系式，国内外各测井部门还提出了各自的经验统计公式，如德莱赛公司常用的公式是：
油气田开发地质学
国内大港油田新近系的关系式是：
油气田开发地质学
河南魏岗油田的关系式是：
油气田开发地质学
以上说明渗透率与孔隙度、束缚水饱和度的基本关系的存在，但无法找到一个普遍适用的方程。
2. 确定束缚水饱和度的方法
虽然人们对束缚水饱和度在储层评价中的重要作用早有认识，但一直没有一种能独立评价束缚水饱和度的测井解释方法。过去将经试油证实的或综合分析确有把握的产油气而不产水的储层作为束缚水饱和的储层。在这种储层中用油基泥浆取心测量的含水饱和度，就是束缚水饱和度。也可以把油气层用深探测电阻率计算的含水饱和度作为束缚水饱和度。还可以根据油基泥浆岩心分析的含水饱和度和试油、测井资料的统计分析，按地区按层位定出判断油气层的含水饱和度标准，这个含水饱和度自然也认为是束缚水饱和度。然而这些根据岩心和试油资料得出的束缚水饱和度，只是在一定岩性范围内束缚水饱和度的最大值，并不是储层实际的束缚水饱和度，尤其不能代表岩性变化时实际的束缚水饱和度。而实际上，因岩性变化，束缚水饱和度变化范围相当大。表5-7是美国路易斯安那州海湾地区中新世砂岩束缚水饱和度最大值。从表中可以看到，不同的储层，其束缚水饱和度与砂岩类型和孔隙度有关，变化范围相当大。由此可以看出，迫切需要有一种电阻率测井之外能独立评价束缚水饱和度的方法。
表5-7 砂岩的束缚水饱和度最大值
因粒度中值和孔隙度对束缚水饱和度影响最大，粘土含量和岩石的润湿性也有一定影响，但粘土含量与粒度中值有一定相关性，因此，可以考虑根据粒度中值Md、孔隙度、润湿性建立束缚水饱和度经验关系。我国根据6个油田1774块岩心分析数据，统计分析建立的经验关系式如下：
（1） 中到高孔隙度砂岩 （φ≥20％）
油气田开发地质学
式中：Swi——束缚水饱和度，小数；φ——孔隙度，小数；Md——粒度中值，mm；A0，B0——经验系数。
实际资料分析表明，A0随胶结程度变弱、孔隙度增加及亲水性变强而减小，B0与此相反。对于高孔隙度 （25％≤φ≤40％）、弱到中等胶结的砂岩，A0＝0.36，B0＝0.114；对中等孔隙度 （20％≤φ≤30％）、中等胶结的砂岩，A0＝0.36，B0＝0.1；对强亲水的高孔隙度（25％≤φ≤45％） 浅部疏松砂岩层，A0＝0.18，B0＝0.18。
（2）低孔隙度砂岩 （φ<20％）
油气田开发地质学
式中：B0——与压实程度和润湿性有关的经验系数，一般约为0.7～0.8，随压实程度增加而增加；其他参数同上。
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疏勒县19118171548： 储层物性研究方法有哪些 - ？
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疏勒县19118171548： 怎样做测井解释？
衅思归脾： 你这太笼统了吧! 要做好测井解释,首先得把测井的原理弄懂.按常规测井来讲:9条曲线 分别是三条岩性曲线(CALI,SP,GR)三条孔隙度曲线(CNL,DEN,AC)三条电阻率曲线(RT,RI,RXO) 岩性曲线用来划分储层与非储层,孔隙度曲线用来计算储层孔隙度的大小,电阻率曲线用来判断储层的含油性.
疏勒县19118171548： 测井一次解释和二次解释的定义和区别 - ？
衅思归脾： 测井一次解释,是在钻井完井后进行的解释.测井二次解释,是在试油后,根据试油资料,对测井解释作出校正.也就根据试油试采资料重新确立油水、油干介限,对测井资料作出重新解释.
疏勒县19118171548： 通过哪些参数来做测井一次解释(越详细越好) - ？
衅思归脾： 测井处理主要是得到储层的泥质含量,孔隙度,渗透率和饱和度,其中尤其饱和度最为重要;要得到这些这些参数,要确定骨架和泥质值及其公式,并根据分析资料确定公司中的一些常数,如果有岩心分析可以作为标定的依据,饱和度收多种因素的影响,要参考地质、压汞、相渗的资料加以佐证,孔隙度的计算准确性比较高,而渗透率则很难计算准确.至于解释则是根据测试数据来确定油层的解释标准,主要是泥质含量、孔隙度和饱和度标准,但是真正解释的过程中要考虑曲线的特征、构造位置、油藏特征的方面的因素综合的进行解释.兄弟,建议你找本书研究研究.
疏勒县19118171548： 求地球物理测井曲线的各种用途? - ？
衅思归脾： 由于测井方式多样,测井方法更有很多种,每种测井方法还能同时提供好多条曲线,要回答你这个问题还真难.常规裸眼完井测井用的9条曲线:伽马,电位,井径:用来判断岩性;深、中、浅电阻率用来识别流体和饱和度;中子、声波、密度用来判断储层物性.只能简单说这么多了,再详细.....
疏勒县19118171548： 地质问题:什么是差气层? - ？
衅思归脾： 根据测井曲线判断气层的标准 换句话说气层在SP、GR、RLLS、RLLD、AC这几条曲线上有哪些特征?曲线形态上的特征主要是在AC曲线上有明显的跳动!别的好像与油层区别不大RLLD和RLLS有明显的幅度差~~ AC有明显周波跳跃现象...
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疏勒县19118171548： 测井曲线是什么意思 - ？
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