测井资料综合解释测井资料综合解释就是把多种测井方法探测到的测井信息转换成地质信息。简单表示为为什么要进行测井资料综合解释1）测井方法多达近百种，每种测井方法都有它本身的探测特性和适用范围，仅反映地 层某一方面的物理特性一一局限性。2）各种测井方法又都是间接地，有条件地反映地层特性的一个侧面一一间接性。3）井下地质情况非常复杂，如岩石种类多，孔隙结构多变，流体性质和含量各不相同， 以致不同的地层在某种测井曲线上很可能有相同的显示。如GR，这就是单一测井资料解释 的多解性。因此，要全面准确地认识井下地层特性，需要用多种测井方法进行综合解释。同时还要 参考钻井、取心等资料。第一章 测井储集层评价的基础第一节储集层的特点一.储集层1. 什么是储集层石油和天然气是储存在地下具有孔隙、孔洞或裂缝（隙）的岩石中的。自然界的岩石 种类虽然很多，但并不是所有岩石都能储存石油和天然气。能够储存石油和天然气的岩石必 须具备两个条件：一是具有储存油气的孔隙、孔洞和裂缝（隙）等空间场所；二是孔隙、孔 洞和裂缝（隙）之间必须相互连通，在一定压差下能够形成油气流动的通道。我们把具备这 两个条件的岩层称为储集层。简单地说,储集层就是具有连通孔隙，即能储存油气，又能使油 气在一定压差下流动的岩层。2. 储集层的特点孔隙性 储集层或者说岩石具有由各种孔隙、孔洞、裂缝（隙）形成的流体储存空间 的性质；渗透性在一定压差下允许流体在岩石中渗流的性质称为渗透性。孔隙性和渗透性是储集层必须同时具备的两个最基本的性质，这两者合称为储集层的 储油物性。我们常说的油层、气层、水层、油水同层、含油水层都是储集层，因为它们不管产什 么，都具备以上两个条件；而泥岩层只具有孔隙性，无渗透性，所以不是储集层。储集层是形成油气层的基本条件，因而是应用测井资料进行地层评价和油气分析的基 本对象。3. 储集层的分类通常按成因和岩性把储集层划分为三类:碎屑岩储集层、碳酸盐岩储集层与其他岩类储 集层。前两类是主要的储集层。不同类型的储集层具有不同的地质特征。这里只介绍碎屑岩储集层特征。二.碎屑岩储集层碎屑岩储集层为陆源碎屑岩，主要包括砂岩、粉砂岩、砂砾岩和砾岩。它们的储集空间 以碎屑颗粒之间的粒间孔隙为主,有时伴有裂隙（缝）、微孔隙以及成岩过程中所产生的各种 次生孔隙。在碎屑岩储集层的上下一般以泥岩作为隔层，故在油井剖面中常常是砂岩、泥岩交替出 现，测井解释称之为砂泥岩剖面。碎屑岩主要是由各种矿物碎屑、岩石碎屑、胶结物泥质、灰质、硅质和铁质及孔隙 空间组成。决定碎屑岩岩性特征的主要因素是碎屑的成分和颗粒的大小并以它们作为碎屑 岩分类和命名的主要依据。1. 碎屑物的矿物成分目前已发现的碎屑矿物约有160种,最常见的约20种。但在一种碎屑岩中,其主要碎屑矿 物通常只有35种,常见的碎屑矿物主要有石英、长石、云母和粘土以及重矿物。石英是碎屑岩中分布最广、含量最多的一种碎屑矿物，它主要出现在砂岩和粉砂岩中 （其含量可达50%90%）,在砾岩中的含量较少，在粘土岩中的含量更少。长石在碎屑岩中的含量仅次于石英，通常，砂岩中长石的平均含量为10%15%,远小于 石英含量，但在有些砂岩中，长石的含量相当高，可达50%。白云母和黑云母的碎屑颗粒是砂岩中常见的次要组分。白云母多分布在粉砂岩和细砂 岩中；而黑云母则常出现在砾岩或杂砂岩中。碎屑岩中密度大于2.86g/cm3的矿物称为重矿物它们在岩石中的含量很少，一般不超过 1%。重矿物的种类很多,常见的有辉石、角闪石、荧铁矿、磁铁矿、重晶石、锆英石、电气 石、金红石等等。这些含量很少的重矿物，在地质工作中常用于划分地层和地层对比,而且它 们对密度、岩性密度等测井响应也有着重要影响。岩石碎屑（岩屑）是母岩经机械破碎形成的岩石碎块，一般由两种以上的矿物集合体组成, 保留着母岩的结构特点，因此岩屑是判断母岩成分及沉积来源的重要标志。2. 碎屑颗粒的粒度1）粒度的定义及作用粒度是指颗粒的大小，用粒径表示。它是碎屑颗粒最主要的结构，直接决定着碎屑岩的分 类命名和性质。2）粒度的分类根据粒度大小将碎屑分成砾、砂、粉砂三类，表1-1是我国广泛采用的碎屑颗粒的粒度分类表。表1-1碎屑颗粒的粒度分类表碎屑名称颗植直径（mm）碎屑颗粒的分选性是指颗粒大小的均匀程度。按碎屑岩中主要粒度的含量可将分选性划 为好、中、差三等。主要粒度的含量75%者为好,含量在50%70%者为中,含量50%者为差。 分选差，大小混杂，大颗粒间形成的孔隙就被小颗粒所充填，使岩石的孔隙性和渗透性变差。3. 胶结物定义：胶结物是指把松散的砂、砾胶结成整体的物质。常见的胶结物有：泥质、钙质（又称灰质）、硅质及铁质，其中主要是泥质、钙质。胶结物与储集层储油物性的关系通常泥质胶结的砂岩较疏松，孔隙性及渗透性较好； 钙质胶结次之；硅质及铁质胶结的砂岩一般均致密坚硬储油物性差。胶结物不但有粘接碎 屑颗粒的作用，同时还会充填粒间孔隙,使孔隙缩小和被堵塞。因而胶结物含量是影响储油物 性的重要因素，随着胶结物含量的增加，储集层的孔隙性和渗透性变差。4. 碎屑岩的孔隙分类碎屑岩储集层孔隙空间的大小和形状是多样的。有三种孔隙分类方法：1）按孔隙成因，有：1）粒间孔隙 在碎屑颗粒、基质及胶结物之间的孔隙空间称为粒间孔隙,这是碎屑岩中 最主要最大量的储集空间。粒间孔隙的多少、孔径大小及分布是碎屑颗粒的粒度、分选、磨 圆程度、颗粒排列及填充因素变化的结果。2）微孔隙 孔径小于0.5以的孔隙称微孔隙。在碎屑岩中，它们有时可占岩石体积的百 分之十几，数量相当可观。最常见的是基质内微孔隙及粘土矿物重结晶间隙。在泥质砂岩中， 微孔隙普遍发育,但渗透性极差。由于孔径很小，表面积大，故微孔隙中吸附有大量的不能流 动的束缚水。3）溶蚀孔隙这是由碎屑颗粒、自生矿物胶结物或交代矿物中的可溶组分被溶解形成 的，包括溶孔、颗粒内溶孔、胶结物内溶孔等。当碎屑岩的胶结物是以碳酸盐为主时,溶解产 生的次生粒间孔隙可形成良好的储集层。4）微裂缝在碎屑岩成岩过程中，由于岩石组分的收缩作用或构造力作用而形成的微 裂缝十分发育。仅由微裂缝提供的孔隙空间是很少的,通常只占岩石体积的1%,最多也只有 百分之几。但它将提高碎屑岩的渗透能力,尤其是具有发育的微孔隙或孤立溶蚀孔隙的储集 层，微裂缝则成为主要渗滤通道。此外，在碎屑岩中还有沉积作用形成的纹理缝或层理缝等 等，但它们所能提供的储集空间均很有限。上述各类孔隙中，粒间孔隙及纹理缝、层理缝是沉积时形成的,叫原生成因；微孔隙属 原生及次生混合成因；溶蚀孔隙及微裂缝均属次生成因。2.按碎屑岩孔隙的孔径大小，可把孔隙分为三类：1）超毛细管孔隙 孔径在0.5mm、裂缝宽度在0.25mm以上的孔隙。在自然条件下，除 岩石颗粒表面被吸附的一层不能流动的薄膜水以外，其他流体均可在超毛细管孔隙中自由流 动。胶结疏松或未胶结的砂层中，大多数属超毛细管孔隙。2）毛细管孔隙孔径在0.50.0002mm、裂隙宽度在0.250.0001mm的孔隙。除了颗粒 表面的薄膜水不能流动外，在某些毛细管弯曲度较大的地方还有不能流动的毛细管滞留水。在一般孔隙形成的毛细管中，只有当外力的作用大于本身的毛细管力时，薄膜水和毛细 管滞留水以外的流体才能在其中流动。一般砂岩的孔隙多属此类。3）微毛细管孔隙 孔径小于0.0002mm、裂隙宽度小于0.0001mm的孔隙。由于孔隙截 面极微小，孔壁表面分子的作用力达到或几乎达到孔隙孔道的中心，致使流体不能在其中流 动。一般粘土层或泥岩的孔隙均属这一类，因而称它们为非储集层，是形成油气藏的生油层或 盖层。对于油气运移、聚集及开采来说，有用的是那些互相连通的超毛细管孔隙和毛细管孔隙。 因为它们不仅可储存油气，而且还允许流体在其中流动。3）对流体的渗流情况可把孔隙分为有效和无效孔隙。所谓有效孔隙就是孔径在0.0002 mm以上的互相连通，且在自然条件下流体可在其中 流动的孔隙空间。所谓无效孔隙（或“死孔隙”）就是岩石中那些孤立的、互不连通的孔隙及微毛细管孔 隙。碎屑岩储集层基本上就是砂岩和粉砂岩储集层，砾岩储集层较少，泥岩储集层（有裂缝才 具储集性质）更少。一般砂岩储集层的储集性质（孔隙度和渗透率）主要取决于砂岩颗粒大小， 同时还受颗粒均匀程度（分选程度）、颗粒磨圆程度和颗粒之间胶结物的性质及含量的影响。 一般来说,砂岩颗粒越大、分选越好、磨圆程度越好、颗粒之间充填胶结物越少，则其孔隙 空间越大、连通性越好，即储油物性越好。第二节储集层的基本参数储集层的基本参数包括评价储集物性的孔隙度和渗透率评价储集层含油性的含油气饱 和度、含水饱和度与束缚水饱和度以及储集层的厚度等。用测井资料进行储集层评价及 油气分析，就是要通过测井资料数据处理与综合解释来确定这些储集层参数，并对储集层的 性质给以综合评价。一. 孔隙度1. 定义：储集层的孔隙度是指孔隙体积占岩石体积的百分数，它是说明储集层储集能力 相对大小的基本参数。测井解释中常用的孔隙度概念有总孔隙度 有效孔隙度和缝洞孔隙 度。其中，总孔隙度是指全部孔隙体积占岩石体积的百分数，用电表示；有效孔隙度是指具有储集能力的有效孔隙占岩石体积的百分数，用表示； e缝洞孔隙度是指有效缝洞孔隙占岩石体积的百分数，用气表示，它是表征裂缝性 储集层储集物性的重要参数，因为缝洞是岩石次生变化形成的，故常称为次生孔隙度或次生 孔隙度指数。这三种孔隙度的定量表达为：et =( vt /V)xi00%a =(Ve/V)x100% 疔(Vf V)x100%式中V与匕一岩石体积与孔隙总体积；*与匕 一有效孔隙体积与缝洞孔隙体积。此外，有时还用“残余孔隙度概念，它表示岩石中的无效孔隙或“死孔隙”体积(即 互不连通的孔隙及微毛细管的体积)占岩石体积的百分数。一般来说，未固结的和中等胶结程度的砂岩，其叼与孔接近；但胶结程度高的砂岩，特别 是碳酸盐岩，其中弓通常比q大很多。同时，随着地层的埋藏深度增加，胶结和压实作用增强， 砂岩的孔隙度也降低。砂岩的总孔隙度一般在5%30% ；储油砂岩的有效孔隙度一般变化在 10%25%。孔隙度低于5%的储油砂岩，除非其中有裂缝、孔穴之类，一般可认为无开采价值。在碳酸盐岩储集层中，还要将有效孔隙中的粒间孔隙(又称基块孔隙)与缝洞孔隙加以 区别。因为碳酸盐岩一般都比较致密,原始基块孔隙性和渗透性都比较差，只有裂缝和孔洞比 较发育时才具有生产能力。因此，碳酸盐岩的缝洞孔隙度是其产能的重要标志。现在广泛应用测井资料来计算地层的孔隙度及泥质含量。测井地层评价理论认为:泥质 和其他岩石所含泥质的孔隙是微毛细管孔隙，不是有效孔隙；计算的纯岩石孔隙度为有效孔 隙度。泥质砂岩中包含泥质孔隙在内的孔隙度是总孔隙度，泥质岩石中除去泥质孔隙外的孔 隙度为有效孔隙度，即2广V再,Vsh与雨分别为泥质含量和泥质孔隙度。那么三孔隙度测井主要反映哪种孔隙度 对碎屑岩储集层，8、8、8都等于8，若纯地层也就是8；N s Dte含泥质地层：8接近8 ； 8、8都反映8 ； 8 =8 -V 8De s Dt e t sh sh 对碳酸盐岩地层：由于8n、8D能反映次生孔隙，计算得到的孔隙度是总孔隙度8t ；而4不反映次生孔隙，反映的原生粒间孔隙，这样将三种孔隙度结合就可以求出次生孔隙 s度，也是缝洞孔隙度8f。 电阻率测井计算的是地层含水孔隙度4，它只适用于不含油气的纯地层；对油气层 W有4 =4 一4。h t w二渗透率1.定义：在有压力差的条件下，岩层允许流体流过其孔隙孔道的性质称为