砂泥岩剖面补偿中子孔隙度读数的特点

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第l5卷·第l期地球物理测井·13·砂泥岩剖面补偿中子孔隙度读数的特点高效曾f胜利油田测井公司)摘要补偿中子测井是用于裸眼井或套管井中确定地层孔隙度的一种常规方法．奉文着重分，析了在砂泥岩剖面补偿中子洲井中泥岩的影响，井评价了这一方法在砂泥岩剖面使用的特点和问题．主题词：砂岩泥岩补偿中测井孔隙度泥质校正’砂泥岩剖面中补偿中子铡井的实例补偿中子测井CNL是用于棵服井或套管井岩性丹折)中确定地层孔隙度的一种常规方法．但是，在砂泥岩1砂】孔隙泥岩剖面中使用时，在泥岩段和泥岩夹层以及泥毛一薯1CALtcm)岩比例较

2、高的泥质砂岩处．补偿中子孔隙度读值cN．都相当高．当采用阿特拉斯公司的2435补偿中子测井仪时，有的泥岩层cNL读值可超过100％．图1给出了胜利油田××地区×87井的补匿羔}lI／、l、●Jf‘1Jl偿中子测井曲线和数字处理的岩性分析图其中fCNL曲线是用阿特拉斯公司的2435补偿中子测l井仪测得，岩性分析图是用声感系列资料采用曼=<———一L-_f；PORP3程序处理得到的。从图1看出．在4层[}=一．厂lI{lI泥岩夹层上，补偿中子孔隙度的读数都很高．其●_0LJ＼中第4层岩性分析图上是100％的泥岩，：-一一．lN．读值达86％，远远超过了砂岩储

3、集层孔隙二二≥

4、1．1Jt～度的极限值47．6％而且4层泥岩夹层不论泥{l岩比例多少’在岩性分析图上其声波孔隙度都是_一：II]1。l。厂J零～I图2是同一121井另一段地层的CNL曲线和．。：L<1一芝、二———，岩性分析图从图看出c值和泥岩比例相三———-关．而且在2．4两层储集层中间的泥岩夹层E二Jli上，补偿中子孔隙度的读值超过100％．囤1x87井CNL曲线与岩性分析圈图3是胜利油田一口砂泥岩削面井的CNL曲线和岩性分析对比图．其中CNL曲线是2435仪测得；岩性分析是根据声感系列资料用PORP3程序处理得到的维普资讯http://www.cq

5、vip.com·14·地球物理铡井1991越对比CNL曲线和岩性分析图可知，CNL岩性舒折I1060曲线和泥岩比例值具有很好的相父性。在多处泥泥岩l砂岩l孔隙60CNL(％l10岩层的币cNL超过100％，这些层在岩性分析图’5：E-I。1中都是100％的泥岩而且声波孔隙度均为零。●一、‘图4和图3所示为同一地区的井，只是其I)一t：，CNL曲线是用阿特拉斯公司的2420补偿中子仪c=测得的。蓁●一对比图4中的CNL曲线和岩性分析图也可‘——以看到CNL曲线和泥岩含量的相爻性．但和2435仪相比，2420测得的CNL曲线受储集层葺l●—：_—二_茎g‘-

6、—一—：，孔隙度的影响更太，而且100％泥岩(即声波孔图2泥岩夹层币【1忆>ioo．／,~实例隙度为零)处的币L值在50％左右；设有出现币cNI超过100％的现象。其原因将在后面分析。泥岩的中子特性所以出现上述特点，要从泥岩性，析20o．1oo】ooCNL(％】0的中子特性进行分析。混岩的中子泥I砂I孔特性主要有以下两点，1．泥岩中富集氢元素<／I‘泥岩是颗粒极为细小的粘土矿～厂／物为主组成的沉积岩，常见的粘土——：#矿物有高岭石、蒙脱石和水云母(伊利石)．它们中都含有化学结晶<)一水。如高岭石的成份写成氧化物的＼形式是：A】2O3·2SiO2·2H2O

7、(尽管不是以水分子形式存在。而是以<一一}H和OH一的离子呈现，但对中子_的作用是和水分子中的氢元素相臣巨『<。。同)，．■一泥￥}颗牲极为细小，具有很强。-．＼‘：)的吸附能力。成岩时吸附了很多在——一一自然条件下不能自由流动的束缚茎=上三f水__补偿中子测井是建立在测量地)层含氢量的基础上。而氢主要存在匡：≥l■，于水中，不论是储集层孔默中的水，还是泥岩中的束缚水，都是含图3×一20一9并CNL曲线图氢的来源。补偿中子测井无法区分维普资讯http://www.cqvip.com第1期砂泥岩剖面补偿中予孔晾度读数舳特点·15·是孔隙水还是泥岩中的柬缚水

8、。这就是泥岩性舟析岩的cN读数高的原因．泥岩中含氢量岩l砂岩孔隙l20取决于它的化学成分和地层压力。，-一：CAL!￡mI。为了更具体说明这个特点，在图5中重：．给出了热中子密度与源距离的关系从图5中可看出，为了测量孔隙度，应避开交耋车立=差带(零源距区域)。显然，控测器与源的=三=距离或小于10cm或大于30cm。为了减≥<—、小井眼的影响，一般选择较长的源距。使三叠．用补偿中子测量的是近似直线的斜率．而鼍ji：ii‘不是计数率的大小。不同源距的两个探测乏童l．器的计数率比值确定这一斜率的大小，从毒0===’而反映含氢量的多少。所以高孔欧度储集层和富集

9、氢元素的泥岩其短源距探铡器计<≤三兰三曼__7数率值Ⅳ和长源距探测器计数牢Ⅳ，的