测井方法评价系列

测井系列的选择~

从流体识别的实践来看，核磁共振测井、3700常规测井和能谱测井，以及生产测井资料用于潜山地层的流体类型识别是十分有效的。根据本次研究的结果，结合不同测井项目的特点，提出裂缝性储层流体识别所需的测井系列。该系列可以分为必测项目和补充项目。
必测项目包括：
声电成像测井——识别和评价裂缝；
核磁共振测井——识别流体类型、计算有效孔隙度；
3700常规测井——识别流体类型；
能谱测井——确定岩性和泥质含量；
产液剖面测井——确定各小层产液口及产量，验证其它流体识别方法的正确性。
补充项目包括：
多极子阵列声波测井——裂缝识别和岩石强度分析。

(1)泥页岩气储层的常规测井曲线响应
由于页岩气与常规气一样，是不导电介质，具有密度小、含氢指数低、传播速度慢等物理特性。因此，含气页岩的测井响应应该不同于非含气页岩，利用页岩气储层在常规测井曲线上的响应特征，通过测井解释资料，不仅可以识别储层，还能够进行地层评价。识别页岩气储层所需要的常规测井方法主要有：自然伽马、井径、中子、密度、声波时差和电阻率测井。以下依次对页岩气储层在常规测井曲线上的响应特征进行分析：
① 自然伽马测井：泥页岩气储层的自然伽马值显示高值，这是由于：①泥页岩中泥质含量较高，泥质含量越高放射性就越强；②含气页岩中有机质含量丰富，通常情况下干酪根形成于一个使铀沉淀的还原环境，从而具有较强的放射性，导致自然伽马值升高。
② 井径测井：页岩一般表现为扩径，而且有机质含量越高，扩径越明显。
③ 声波时差测井：页岩气储层的声波时差值显示为高值，并伴有周波跳跃现象，这是由于：A页岩气的存在使得声波速度降低，声波时差增大；B.声波在有机质中传播的速度较低，含气页岩中含有大量有机质，导致声波时差增大。如果声波时差值偏小，则说明页岩地层中有机质丰度低，经济开采价值不大；C.含气页岩内部发育裂缝，遇到裂缝气层会发生周波跳跃现象，或者曲线突然拔高。
④ 中子测井：页岩气储层中子测井显示为高值。中子测井反映的是地层中的含氢量也就是地层孔隙度。中子测井值升高的原因为：①在页岩气储层中，含气会导致中子密度值减小，但是束缚水会使中子密度值增大，由于页岩中束缚水饱和度要大于含气饱和度，因此，两者综合的效果还是会使页岩气的中子密度值升高；②页岩气储层中有机质的氢含量使得中子密度值升高。
⑤ 地层密度测井：地层密度显示为低值。地层密度值实际上测量的是地层的电子密度，而电子密度相当于地层体积密度。页岩密度为低值，比砂岩和碳酸盐岩的地层密度值低，但是比煤层和硬石膏的地层密度值高出很多。对于含气页岩储层来讲，随着有机质和烃类气体含量增加，将会使地层密度值变得更低，如果页岩气储层中发育裂缝，也会使地层密度测井值降低。
⑥ 岩性密度测井：岩性密度表现为低值。岩性密度测井的Pe值可以用来指示岩性，用于识别页岩中的黏土矿物类型。页岩矿物组分的变化，将导致单位体积页岩岩性密度测井值发生变化。
⑦ 电阻率测井：泥页岩的深浅电阻率总体低值，局部负值。泥页岩气的电阻率受到很多因素的影响，主要有：①页岩泥质含量高，束缚水饱和度高，而这两者的电阻率都很低；②页岩气储层低孔低渗，使得泥浆滤液侵入范围很小，侵入带影响很小，深浅曲线值非常相近，这反映了页岩气储集层的渗透率值低；③有机质电阻率高，干酪根的电阻率为无限大，含气页岩中有机质丰度高，会进一步导致电阻率测井值升高。
在表10.1中对泥页岩气储层的常规测井响应特征进行了总结，图10.1展示了实际测量的页岩气储层的常规测井曲线，与普通页岩相比，含气页岩具有自然伽马强度高、电阻率大、地层密度低和光电效应低的典型特征。

图10.1 泥页岩气储层的实际测井响应曲线

(据SHELL，2006)

表10.1 泥页岩气储层的常规测井响应特征

(2)测井评价基本方法
从测井资料中准确分析有关泥页岩气储层的物性参数和地化参数，在泥页岩地层评价中占据着非常重要的地位。不同的服务公司都发展了其独特的页岩地层的测井评价方法，这些方法都是在常规测井分析理论的基础上发展得到的。与常规储层预测不同，泥页岩气储层的关键在于对生烃潜力和力学特征的评价和认识，这就意味着从测井曲线中分析估算泥页岩的有机质丰度、成熟度、孔隙度、矿物组分和弹性参数成为重点。但是由于泥页岩的矿物组分非常复杂而且次生矿物发育，使得对泥页岩储层的认识变得相当困难，矿物组分分析是泥页岩气储层评价的重点和基础。为了获取这些参数，要充分发挥常规测井和先进测井技术的优势，综合多种测井技术对泥页岩地层进行全面评价。表10.2中总结了泥页岩气储层评价中几种常用的测井方法以及它们的主要用途，在实际泥页岩气生产中，这些测井技术在地层评价中发挥了重要作用，通过不同测井技术的结合，最终能够获取有关储层的重要参数信息。

表10.2 地层评价中常用的测井方法及其主要用途

通过以上一系列测井方法技术相结合，试图对泥页岩气储层进行以下评估：①估算泥页岩有机质丰度和成熟度，对泥页岩地层的产气量进行评估；②预测泥页岩的矿物组分和弹性性质，对页岩的工程开采难易程度进行评估；③计算孔隙度、饱和度等物性参数，对页岩储层的储集空间和连通性进行评价；④利用成像测井，分析泥页岩气储层中发育的天然裂缝。如何综合利用多种测井方法进行泥页岩地层评价，这是石油工作者十分关注的，在此总结了常用的基本分析方法。泥页岩气储层和常规储层最直接的差异在于它含有丰富的有机质，当计算其他储层参数时一般都要考虑有机质的影响，需要有机质作为已知的输入条件。因此，预测泥页岩的有机质丰度是基础，将当作重点进行介绍，对于其他储层参数的估算方法简要介绍其方法和思想。
① 有机质丰度估算方法
泥页岩含有丰度的有机质，由于有机质的存在，会使得测井曲线发生相应的变化。正是由于这种差异，才使得利用测井技术预测TOC有理论依据。表10.3总结了由于存在有机质所导致的常规测井响应特征的变化(Fertl和Chinliger，1988；Passey等，1990)。利用不同的特征差异，就能够得到不同的TOC估算方法。有的方法仅仅利用了单方面的特征差异，只利用自然伽马强度的差异或者密度差异，而有些方法则利用了多种特征的差异，例如ALogR方法。表10.4总结了计算TOC的几种方法思路，总体来讲，主要是利用了有机质密度低、含有放射性元素、饱含孔隙和电阻率无穷大的特征。

表10.3 有机质导致的泥页岩气储层测井响应特征的变化

(据Sondergeld等，2010)

表10.4 利用测井曲线计算TOC的方法

(修改于Sondergeld等，2010)

由于单一测井方法往往给测井解释及应用带来多解性，实际工作中常常将多种测井方法组合成为一定的测井评价系列。随着新的《煤炭地球物理测井规范》的颁发实施，进一步完善了煤炭地球物理测井技术标准，明确了测井方法评价系列。根据煤种、煤层结构和地质目的不同，以及完成测井地质任务的需要，按照经济技术合理的原则，一般分为以下测井方法评价系列：

1）凡探煤钻孔，必须选择测量电阻率、自然伽马、补偿密度、自然电位或声波时差、井径、井斜等；还可考虑选择测量中子—中子、地层产状、超声波成像等。

2）复杂结构煤层或薄煤层的地区，还应选择采用垂直分辨率高的测井方法。

3）凡要求进行煤层气评价的钻孔，必须选择测量补偿密度、自然伽马、补偿声波、补偿中子、双侧向、自然电位、双井径、井斜、井温等；还可考虑选择微球形聚焦、微电极、地层产状、超声波成像、核磁共振等测井项目。

4）凡要求进行水文地质评价的钻孔，还应选择测量扩散、流量、中子－中子、超声波成像等。

5）凡要求进行工程地质评价的钻孔，还应选择测量声波时差、超声波成像等。

6）凡要求进行地温评价的钻孔，还应选择测量简易井温、近稳态井温和稳态井温等。

7）凡要求进行固井质量检查的钻孔，还应选择测量声幅、全波列（声波变密度）、磁定位等。

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集宁区15375945319： 怎么进行测井评价 - ？
虞炉绞股： 对固井质量进行评价的主要目的是防止层间窜槽(窜槽是指水泥没有完全充填的一种现象).一口井在固井后不发生窜槽的充分必要条件是水泥与套管.水泥与地层都要胶结良好,其中任一界面胶结不好,都会引起层间窜槽.常规＂固放磁＂测井只能识别水泥与套管接触面第一界面的胶结程度,而不能反映水泥与地层第二界面的胶结程度.为解决这一矛盾,适应油气勘探开发生产的要求,声波变密度测井运用FORWARD平台解释固井质量的好坏,对固井质量检查起到极其重要的作用.

集宁区15375945319： 目前现场利用测井手段评价固井质量时有哪些方法 - ？
虞炉绞股： 常用的有CBL测声幅的,能反应第一界面(套管与水泥环)间的固井质量;VDL声波变密度能同时反应第一、二(水泥环与地层)间的固井质量;还有SBT(六扇区)、RBT(八扇区)水泥胶结质量评价;还有俄罗斯的MID-K评价水泥环密度从而反应固井质量.

集宁区15375945319： 常规测井方法有哪些? - ？
虞炉绞股： 常规测井方法有9种:1、井径; 2、自然伽玛; 3、自然电位; 4、深浅双侧向(或深浅双感应)电阻率; 5、微球型聚焦(或八侧向)电阻率; 6、补偿声波; 7、地层倾角; 8、补偿密度; 9、补偿中子.

集宁区15375945319： 测井解释评价的主要储层参数有哪些 - ？
虞炉绞股： 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...

集宁区15375945319： 页岩油气测井评价,评价有啥要求步骤？
虞炉绞股： 页岩矿物成分、总孔隙度、有效孔隙度、含气孔隙度和含水孔隙度、含水饱和度、总有机质含量、干酪根、游离气、吸附气等定量估算. 在此基础上,估算单井地质储量和产量. 其实主要的还是要识别出含气页岩段,总结含气页岩段的测井响应特征,还有裂缝测井识别,没有成像比较难做.

集宁区15375945319： 总结分析每种电法测井方法对于钻井液的适用性并说明原因 - ？
虞炉绞股： 感应测井适合于淡水泥浆:感应测井本质上测量的是电导率淡水泥浆电导率低,对测量结果的贡献小,也就是测量结果主要是反映地层信息.各类侧向测井适合于咸水泥浆:侧向测井是通过将电流推入地层来测量地层电阻率的,咸水泥浆电阻率低,对测量结果贡献小,相当于测量结果反映地层信息较多,误差较小.普通电阻率测井不适合咸水泥浆,因为泥浆电阻率越小,其分流作用越强,电流流入地层较小,这也是发展侧向测井的原因,利用聚焦电极将电流推入深的地层.

集宁区15375945319： 地球物理测井,主要有哪些方法以及原理 - ？
虞炉绞股： 地球物理测井主要有电法测井,用电阻等于电压除以电流的原理测.声波测井,主要是根据岩石的声学特性来测井,声波里面包含超声等测井.核测井主要是根据元素在自然状态或者被外界放射性物质激发后的核反应原理测井.核磁共振测井,主要是利用氢元素被磁化后到恢复原状态的时间等特性来测井,能有效测量孔隙度,流体等.电磁波测井,主要是根据法拉第电磁感应原理测量地层的电导率.主要的测井方法就这些.

集宁区15375945319： 四种测井方法的应用. - ？
虞炉绞股： 4个有三个是水文地质的.自然珈玛测井一般是铀矿勘探才用的.习惯上的一般测井比如煤勘探或是其他有色金属勘探,一般是采用自然电位测井仪,根据不同地区,不同岩性,不同矿体的密度不同,其自然电位也不同的原理,结合地表岩性矿体特征和钻孔设计要求,就能判定钻孔中不同岩性和不同矿体.判断水淹层是由水文技术员(静止24小时)后测定的.划分渗透性岩层和估计泥质含量是根据钻孔打出来的岩芯确定的.