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1、裸眼井常规测井技术及应用大庆石油管理局测井公司1第一讲关于裸眼井测井测井起源于法国。1927年9月，法国人斯伦贝谢兄弟发明了电测井，并用于欧洲的煤和油气勘探。我国使用电测井勘探油气始于1939年2月。奠基人是翁文波院士。一、测井学和测井技术的发展测井学是应用地球物理的一个分支,是一种井下地球物理勘探方法。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。30年代首先开始电阻率测井,到50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
2、定地层电阻率。60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。2二、测井技术在勘探及开发中的用无论是金属矿床、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
3、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。3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,是泊还是水,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
4、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。4第二讲自然电位测井一、井内自然电位产生的机理井内自然电位产生的原因是复杂的,对于油井来说,主要有以下两个原因:地层水含盐浓度和钻井液含盐浓度不同,引起离子的扩散作用和岩石颗粒对离子的吸附作用;地层压力与钻井液柱压力不同时,在地层孔隙中产生过滤作用。这些作
5、用主要取决于岩石成分、组织结构以及地层水和钻井液的物理化学性质。实践证明：油井的自然电位主要由扩散作用产生的,只有在钻井液柱和地层间的压力差很大的情况下,过滤作用才成为较重要的因素。在黄铁矿含量高的地层还有氧化还原电位。5（1）扩散吸附电位两种不同浓度C1和C2的溶液中的离子在渗透压力的作用下,高浓度溶液的离子要移向低浓度的溶液,这种现象叫做扩散。对于氯化钠溶液来说,由于氯离子的迁移率大于钠离子的迁移率,于是在低浓度的溶液中则是氯离子相对增多,形成负电荷的富集。就在两种不同浓度NaCl溶液的接触面上,产生了自然电场,因此能测
6、量到电位差。扩散电动势Ed可用下式表示:式中：Cl,C2--两种盐类溶液的浓度,g/l;Kd--扩散电位系数。它与溶液中盐类的化学成分和温度有关。注意：理论上正确的定义应是活度。6（2）过滤电位岩石颗粒对离子有选择性吸附作用，通常吸附负离子。在压差作用下，泥浆滤液向地层渗透，井壁附近负离子富集，地层中富集正离子，产生电位差。可由下式表示：注意：当地层压力大于泥浆柱压力时，形成的电位方向相反。（3）氧化还原电位从化学中我们知道，反应前与后反应物的化合价发生变化，即有电子发生转移的反应就是氧化还原反应。因有电子转移，就必然会形成
7、电位差。如由氧化为可形成-0.77伏特的电位。7二、测井原理 地面设置参考电极，井下设置一个测量电极，测量二者的电位差。 三、主要影响因素（1）钻井液电阻率、密度的影响。 （2）地层厚度、井径的影响。 （3）地层电阻率（地层水矿化度）的影响。 四、应用 （1）判断砂泥岩剖面的渗透性地层。 （2）确定地层水电阻率。 （3）估计储层泥质含量。 （4）判断水淹层位。8徐84-8井测井解释成果图9一、测量原理井下设置电极向地层供电（恒流或恒压），设置测量电极检测电流或电压变化。电压比上电流得到电阻，再乘以某一系数转换成电阻率：或第三
8、讲电阻率测井10二、影响因素（1）电极系的影响：分辨率与探测深度的关系。（2）钻井液电阻率、井径的影响。（3）地层厚度和围岩电阻率的影响。（4）钻井液密度等性能（侵入）的影响。（5）斜井或地层倾斜的影响。11三、电阻率测井的种类按探测深度分：浅探测：微电极、微球形聚焦。中探测：0.25米梯
