毛志强测井储层评价测井考试复习 - 图文

1．测井技术或测井学的定义 在钻井井眼中，用特殊的测量装置连续记录井眼所穿过地层岩石的各种物理性质和相关信息，并提供这些记录和信息的直观显示。在一定的物理实验、理论模型、刻度标定或经验统计的基础上，将这些记录转换成地质与工程参数，进而（帮助）解决一些地质与工程问题的一门应用性学科。

3、测井信息的存储及处理存储：记录格式、介质、数据库；预处理：环境校正（单井）—深度匹配、平滑和滤波、拼接、基线偏移、井眼和侵入校正等；（多井）标准化：不同仪器、不同刻度、及人为因素造成的误差；信息提取及表征：微商、褶积、频谱分析、相关分析；信息匹配及综合反演：岩石物理体积模型、优化求解； 图象处理：增强、恢复、编码、重建，识别与定量分析； 显示及绘图：生产及解释分析图件。

4、信息解释和应用油气评价及储层描述：（单井井剖面）岩性、物性、含油性及生产能力分析评价。油气层识别及评价、油水界面、储层物性、厚度及产能；地质综合研究及油藏描述：（多井、油气藏三维空间）储盖组合、储层分布、流体分布规律、储层参数分布、储量参数计算等。油井与油藏开发及动态监测：剩余油确定及分布预测、产液剖面、开发方案调整；测井地质研究：沉积学、层序地层学、烃源岩评价等基础地质和石油地质研究；工程应用：固井质量、压裂、防砂、井眼轨迹、井壁稳定性、测试等。

1.3 测井技术的特点1、测量的特殊性：①测量环境的特殊性：井眼中，地下高达数千米深度、高温、高压、充满泥浆、形状不规则的有限空间；②测量装置的特殊性：要在如此受限的测量环境条件下实现人工物理场的激发、地层物理信号的接收、预处理和信号的传输；③测量空间的有限性：在如此受限的环境运行的测量装置所激发的物理场（空间域）的作用范围是有限的，主要局限于井周附近地层。2、方法的多样性：声、电、磁、核等，频率、能谱，探测深度、分辨率差别。3、应用的广泛性：应用领域几乎涵盖了石油勘探开发的各个方面。4、信息转换存在多解性：从应用的角度讲，测井记录的信息是一种间接的信息。由于测井记录的信息是地层岩石存在的响应，且受井眼环境、测量装置性能等因素影响，故将测井得到的物理信息转换为各种地质和工程参数或信息时就存在多解性。谭廷栋教授认为多解性有三方面的原因：测量对象的复杂性、测量误差（仪器、环境等）、测量方法的不匹配。测井解释两种技术思路岩心刻度/标定测井；岩石物理体积模型/响应方程/mixing rule

1、岩石电学性质 Electric properties of rocks （自然的和激发的 natural & induced）1）自然电位Spontaneous Potential自然电位测井（SP）2)岩石电阻率/电导率 Resistivity or Conductivity of rocks电阻率测井（普通电阻率、聚焦（侧向、感应））电阻率成像测井（FMI、AIT、ARI）3）极化性 Rock polarization——介电常数ε、电容常数介电测井复电阻率测井4）岩石电阻率及其基本规律 岩石电阻率(Ro,Rt)与岩石孔隙度、含水饱和度之间的实验统计关系。奠定了测井定量评价油气层的理论基础。

RtRo?n?mIr??SwF???RoRw

2、岩石的声学性质（速度、幅度、频率、衰减等）√ 声速测井（BHC）√ 长源距（全波列）声波√ 偶极子横

波（DSI）√ 水泥胶结测井（CBL、VDL）√ 井下声波电视（BHTV）√ 井周声波成像（CBIL）

3、岩石的核物理性质 Nuclear properties of rocks1）自然放射性 Natural radioactivity of rocks√自然伽玛测井（GR）√自然伽玛能谱测井（NGR）2）伽玛特性 √ 密度测井（FDL） √ 岩性密度测井（密度/光电指数（Pe）） 3）中子特性 —Scattering, Capture(非弹性/弹性散射、慢化、扩散、俘获等）√ C/O比测井或活化测井（元素测井） √ 中子测井（SNP、CNL） √ 中子寿命测井（NLL）4) 核磁共振 Nuclear Magnetic Resonance √核磁共振测井（NMR） 二、九种常规测井方法 测井项目 符号 单位 物理意义 理论基础 /测量方式 机械式 主要应用 区分岩性、井眼形状、 计算固井水泥用量 区分岩性、计算泥质含量、 判断放射性矿物 划分渗透层、计算Rw、Vsh 影响因素 井径 CAL in或cm 井眼直径 地层天然GR放射性强度 测量电极与地面参考电极间的电位 自然伽码 GR API 自然电位 SP mV 1

密度 中子 DEN、RHOB CNL、NPHI g/cm3 地层体积密度 % f μs/ft μs/m 地层含氢指数 伽马射线与岩石的判断岩性、计算孔隙度、气层识井眼、气、压实、Compton散射 快中子别 判断岩性、计算孔隙度、气层识未知矿物 井眼、气、泥质 Slowing-down性质 别 判断岩性、计算孔隙度、气层识声波时差 DT/AC 地层纵波时差 别、评价次生孔隙、欠压实或高 压层识别 分层：分辨率高渗透性、识别致密层识别裂缝 微电阻率 SFLU、RFOC、MSFL、MLL ILM (RILM) ILD (RILD) ohm-m 井壁附近底层电阻率 泥饼、井眼 中感应 深感应 (浅侧向) LLS (RLLS) (深侧向 LLD (RLLD) Ohm-m 冲洗带(侵入带)电阻率 Ohm-m 原状地层电阻率 Rxo,判断储层流体性质 Rt,判断储层流体性质 SLB: 双感应(DIL)-球形聚焦(SFLU),双侧向(DLL)-微球聚焦(MSFL)ATLAS: 双感应(RDIL)-八侧向(RFOC),双侧向(RDLL)-微侧向(RMLL)

3．砂岩渗透层划分以砂岩储层为例，概述渗透层在常规测井曲线上的典型特征。1）GR曲线相对低值。随粒度变细，砂岩储层的GR值逐渐增高。若砂岩中含长石或岩屑，GR值将相对升高。2）SP曲线若Rmf > Rw, 渗透层的SP曲线相对于泥岩基线表现为负异常;若Rmf < Rw, 渗透层的SP曲线相对于泥岩基线表现为正异常;若Rmf = Rw, 渗透层的SP曲线相对于泥岩基线表现为无异常;因此应尽量避免这种情况的发生。3）电阻率曲线利用侵入特征和电阻率测井不同的探测深度。渗透层有侵入，不同探测深度的电阻率曲线读数有差异！！如：Rmf > Rw，水层高侵，Rt<=Rxo，负差异；油层低侵，Rt>=Rxo，正差异；（？与侵入时间有关否？4）井径曲线渗透层段往往表现为缩径，但也有泥岩缩径。5）孔隙度曲线：非致密层。6）Pe曲线若用重晶石钻井，砂泥岩剖面渗透层则Pe值最高—异常响应！

二、孔隙度计算：岩石物理体积模型法

①纯岩石体积模型 ：测井响应体积模型研究中一般把不含粘土（<3~5%）的岩石称为纯岩石，如纯砂岩、纯灰岩、纯白云岩等。A、声速测井

?t??1????tma???tf

?t??tma???s??tf??tma（威利公式，适用正常压实和胶结的纯岩石）

?s??t??tma1?tf??tmaCp（压实校正公式 ）B、密度测井

f?b??1????ma??????D?

②泥质砂岩体积模型 A、声波测井

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?t??1???Vsh??tma?Vsh?tsh???tf

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B、密度测井

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???ma??b???sh?Vshma??D?Vsh?sh?ma??f?ma??f

③ 多矿物复杂岩性、多相流体岩石体积模型

把每种测井方法测量的物理参数均看成是单位体积岩石各组分相应物理量的体积平均值：

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基于岩石物理体积模型的测井定量反演处理——优化处理：岩石组分（包括固体与流体组分）向量V是一个未知向量，由测井向量T和测井理论响应方程组（非线性或者线性方程组）R求解向量V的命题，从数学上看是一个非线性或者线性系统的优化求解问题——测井资料的反演。 三、渗透率估算

1、经验模型：一般是建立在孔隙度和束缚水饱和度两个参数之上的统计模型。如Kozeny模型 、Timur模型 、Coates模型等

?2??b???1??t???t?t2????1...?...??...????GR??GR1GR2............??...????...GRi??vi?

?i??v1??v??ti???2??T???R???V?K?100?2(1?Swi)Swi2、多元回归

3、神经网络、灰色系统等技术4、NMR 测井

y?Bo?B1x1?B2x2???Bpxp?e§3.4 含油性评价

一、阿尔奇公式——测井油气识别与评价的理论基础

二、油气层定性识别：电阻率比较法（实例，YT1、YML、TZ等）

电阻率比较法：与水性、物性条件相当的水层相比较，油气层的电阻率一般要高3-5倍以上！

三、含油饱和度定量计算 1、饱和度模型选择：阿尔奇公式——纯岩石、粒间孔隙结构；Waxman-Smits方程或双水模型——泥质砂岩；多重孔隙结构介质理论模型。2、模型参数的确定岩电参数：m,n,a,b的确定方法（实验、水线法、地区经验等）地层水电阻率Rw（水分析资料、SP法、水层电阻率反求、地区参数）3、Rt~φ交会图法

?abRw?log?Rt???mlog????log??Sn???w?

第四章 泥质砂岩储层测井评价方法——（含油饱和度定量评价） Waxman 和Smits模型（简称W-S模型）和双水模型是泥质砂岩测井评价领域两项最具代表性的岩石物理研究成果。这两个模型均是建立在粘土矿物的阳离子交换性质之上

1、粘土/泥质的定义粘土：直径小于2μm（1/256mm 或8φ）的层状硅酸盐矿物颗粒；泥质：粘土和其它细颗粒组分组成的混合物。1、离子交换性吸附——吸附在粘土矿物表面上的阳离子可以和溶液中的同号离子发生交换作用，这种作用即为离子交换性吸附。影响粘土矿物阳离子交换容量大小的因素主要有三种，即粘土矿物的类型、粘土矿物的分散程度和溶液的酸碱性条件。 一、Waxman-Smits模型的初步建立

通过实验测量，Hill和Milburn发现了随溶液电导率（Cw）增加，岩石电导率（Co）的非线性变化规律，如下图所示。Waxman和Smits认为，稀释溶液范围（图中低Cw段）溶液电解质浓度的增加所导致的岩石电导率的急剧增加是由于岩石中粘土表面可交换阳离子的迁移率增加所致。1、泥质砂岩电导率(Co)与溶液电导率(Cw)

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0.050.0450.04eF?Na?eCe?BC?Qv?NaQv10001000αCo0.035tg??0.031m*??F*tgα=1/F0.0250.020.015?Cw?B??1?aexp?????e?*0.001???Na???0.01B0.005?*4.6???077.??B??1?06.exp?Rw?????00.1C011Co?*?Cw?Ce??*?Cw?BQv?FF0.20.30.40.50.60.7Cw0.80.91

2、含油泥质砂岩电导率(Ct)与含水饱和度(Sw)

假设：油层（Sw<1）可交换阳离子的有效浓度Qv’与Qv和Sw有关, 即：

1Ct?*?n*FSw?Qv??Cw?BSw????? 问题：没有对B值的影响因素进行完整测量。 W~S模型：（电导率形式）

W~S模型：（电阻率形式）

*Qv?1?1??C?C?BCo??(Cw?BQv)t*?n*?w?SFSw??Fw

Ro1?m*??F????Rw?1?RwBQv????Ir*

§4.3 基于扩散双电层的粘土附加导电理论——双水模型 ——泥质砂岩电阻率和含水饱和度解释模型

双水模型把泥质砂岩岩石中的水分为两部分。一部分是由双电层引起的粘土水(又称近水)，粘土水不含盐但含所有的平衡阳离子。并认为，粘土水的电导率与粘土类型及平衡阳离子的浓度均无关，而只与温度有关。另一部分水是远离粘土的水(又称远水)，其电导性质与岩石中的体积水相同。 双水模型：等效水溶液电导率：

nSwt Ct?CweFo??1?RBQRt?n*wv??Sw?RBQRo??1?wvSw???????

Cwe?

(f?)fwCw?(f?)cwCcw(f?)fw?(f?)cw?(f?)fwCw?(f?)cwCcwSwt

粘土水（近水）相对体积：根据扩散双电层理论模型，粘土水相对体积等于粘土水扩散层厚度Xd与单位孔隙体

4

积的粘土表面体Av之积 ：

(f?)cw?XdAv??XHAv

第六章 碳酸盐岩储层测井评价

测井评价的基本内容：计算矿物成分；确定孔隙类型及孔隙结构；储层参数计算(各种孔隙度、饱和度、渗透率）。 测井储层评价的核心是孔隙结构，因为它影响和控制：原始地层流体的分布；泥浆及泥浆滤液的侵入；储量、产能及生产方式；测井响应。§6.2 储层识别及储层类型划分一、非储层1、致密层： DLL>2000ohm-m ，GR低（岩性纯），不扩径，孔隙度低、三孔隙度测井数值接近骨架值，各种测井无裂缝显示。2、泥质层： DLL低值， GR高值，扩径，时差、中子增高，密度升高或降低(是否有黄铁矿)。3、碳质层： DLL高值， GR低值，扩径，时差、中子增高，密度降低。二、储层基本特征（常规测井）1、DLL相对低值，2、三孔隙度测井显示具有一定的孔隙度。三、裂缝储层的DLL测井特征1、DLL数值降低：降低的程度正比于裂缝张开度、裂缝的延伸长度等。2、高角度缝(>70度)：正差异，LLd > LLs3、低角度缝(<40度)：负差异，LLd > LLs4、斜交(40-70度)：无差异，5、网状缝：差异特征取决于哪种产状的裂缝占优。储层类型及测井响应特征实例 测井 项目 深浅侧向 电阻率 声波时差 中子 孔隙度 地层密度 未充填的洞穴 孔隙裂缝型 裂缝孔洞型及孔洞型 50-1000欧姆?米 干层或非储层 （基块） （泥质及泥质充填的洞） 明显低值、小于4050-1000欧姆?米 欧姆?米 明显增大 明显增大 大于48us/ft 大于2% 大于1000欧姆?小于100欧姆?米 米 曲线平直、曲线平直，接近曲线有起伏47-49us/ft 60-80us/ft 骨架值 曲线平直、 接近零 曲线平直、 接近零 曲线有起伏，0%-6% 曲线有幅度起伏，小曲线有较小幅度起接近灰岩骨架明显低值、小于2.65g/cm3左右，于灰岩骨架值伏，接近灰岩骨架值，约为2.35g/cm3 曲线有起伏。 2.71g/cm3 值，约为2.70g/cm3 2.71g/cm3 低值，一般小于一般小于15API 15API 严重扩径 部分有扩径现象 一般小于15API 部分有扩径现象 一般小于15API 大于30API 井径接近钻头直一般都有扩径现径 象 自然伽玛 井径 《测井储层评价方法》思考题

1. 简述测井学或测井技术的基本特点。

测井学的基本特点：1）测量的特殊性；2）方法的多样性；3）应用的广泛性；4）信息转换存在多解性；测井技术的特点：1）测量环境的特殊性；2）测量装置的特殊性；3）测量空间的局限性。 2. 为什么说测井结果具有多解性？如何避免或降低测井资料解释应用的多解性？

主要是因为测井方法均有自身的探测特性和适用范围，每种测井信息都是地层某一种物理性质或物理参数的反映，都只是从某一侧面间接地反映地层的地质特性，因而每种测井信息都具有间接性的特征。同时，井下地层的情况很复杂，加之仪器测量时不可避免地受到井下多种环境的影响。因此，测井结果具有多解性。避免或降低测井资料解释应用的多解性，一方面要根据预定的地质任务，选择几种合适的测井方法组合综合测井系列，应用适当的解释方法，从多种物理特征上综合分析和认识地层的地质特性；另一方面要将测井同钻井、取心、录井、地层测试等其它来源的地质资料配合起来综合分析与判断。 3. 概述测井资料在石油勘探开发中的主要应用。

在石油勘探开发中，测井资料的应用主要有以下四个方面：1地层评价，包括单井油气解释和储集层精细描述，单井油气解释即划分岩性与储集层，确定油、气、水层及油水界面；储集层精细描述主要内容有岩性分析、计算地层泥质含量和主要矿物成分；计算储集层参数；孔隙度、渗透率、含油气饱和度和含水饱和度，已开发油层的剩余油饱和度和残余油饱和度，油气层的有效厚度。2油藏静态描述与综合地质研究。主要内容是：测井、地质、地震等资料间的相互深度匹配与刻度；地层和油气层的对比；研究地层的岩性、储集性、含油气性等在纵横向上的变化规律；3油井检测与油藏动态描述。研究产层静态和动态参数的变化规律，确定油气层的水淹级及剩余油气分布，监测产层的油水运动状态。4钻井采油工程。测量井眼的井斜、方位和井径等几何形态的变化，估算地

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层孔隙流体压力和岩石的破裂压力、压裂梯度，检查固井质量，检查射孔质量、酸化和压裂效果，确定出水、出砂和串槽层以及压力枯竭层位等等。

4． 测井资料为什么需要“解释”？论述测井储层及油气评价的基本思路。

Ⅰ测井资料记录的是Ⅱ测井储层及油气评价的基本思路：1）分析地层的储集特性，找出有意义的产层，特别注意不要漏掉裂缝性及其他次生作用形成的产层。2）根据地区经验和人-机联作方式，把测井信息还原为地质信息。计算反映地层特性的主要地质参数，并分析其可信度。重点在于评价产层储渗性能，含油性及可动油量。3）分析产层的束缚水含量，揭示油气层的特性及含油饱和度界限的变化，把握判断的趋势，同时，要特别注意分析是否有低电阻率油气层存在的可能性。4）综合来源于非测井的信息进行判断分析，搞清储集层的油水分布，提出有关油、气、水层的最佳答案。5）评价油气层的丰度和可能的生产能力，预测产层的含水率。 6. 常规9条曲线指哪些测井方法？它们分别用于解决储层评价中的什么问题？

答：1）自然伽马测井：主要应用于识别岩性和估算泥质含量；2） 自然电位测井：确定地层水电阻率，确定地层厚度，进行地层对比与沉积环境分析；3） 密度测井：识别岩性和计算地层孔隙度；4）井径测井，用于识别岩性和观测井径的变化情况。5）声波测井：确定孔隙度，确定含水饱和度，异常地层压力预测，裂缝检测，确定套管井的水泥胶结质量。6）中子测井，评价孔隙度，探测天然气或轻烃，评价烃密度，区分岩性。7）深侧向测井：确定地层视电阻率和含水饱和度；8）浅侧向侧井：确定地层视电阻率和含水饱和度；9）微电阻率侧井：确定真电阻率，确定含水饱和度。

7. 概述常规九种测井方法的物理基础。

密度测井的基础是伽玛射线的散射为被伽玛射线源所照射的环境物质的体积密度的函数这一物理现象。中子测井的基础是弹性散射、非弹性散射及中子俘获。1）孔隙度系列：A：声波：滑行波在岩石中直线传播的时间t应等于滑行波在岩石骨架中的传播时间tma与在空隙流体中的传播时间tf之和。B：密度：测量的是散射伽玛射线强度，反射的是地层的中子密度，因而反映岩石的体积密度。C：中子：中子测井值主要反映地层的含烃量。在测井中，将单位体积纯淡水的含氢量规定为一个单位。而单位体积岩石和纯水的含氢量称为含氢指数。2）电阻率系列：A微电阻率：井壁附近的电阻率；B中感应（浅侧向）：冲洗带电阻率；C 深感应（深侧向）原状地层电阻率。3）岩性系列：A 自然伽玛：测量天然放射性元素（U238 TH232 K40）；B：自然电位：参考电极与地面电极之间的电位差。C：井径：测量井眼直径。

8. 常规9种测井仪器的测量结果是什么？用列表方式总结其测量物理量、分辨率、探测深度及主要影响因素。 测井项目 井径 自然伽码 自然电位 密度 中子 声波时差 微电阻率 符号 CAL GR SP DEN、RHOB CNL、NPHI DT/AC SFLU、RFOC、 MSFL、MLL 单位 物理意义 in或cm 井眼直径 API mV 地层天然GR放射性强度 测量电极与地面参考电极间的电位 理论基础 /测量方式 机械式 伽马射线与岩石的Compton散射 快中子Slowing-down性质 主要应用 区分岩性、井眼形状、 计算固井水泥用量 区分岩性、计算泥质含量、 判断放射性矿物 划分渗透层、计算Rw、Vsh 判断岩性、计算孔隙度、气层识别 判断岩性、计算孔隙度、气层识别 判断岩性、计算孔隙度、气层识别、分层：分辨率高渗透性、识别致密层识别裂缝 Rxo,判断储层流体性质 Rt,判断储层流体性质 井眼、气、压实、未知矿物 井眼、气、泥质 影响因素 g/cm3 地层体积密度 % f μs/ft μs/m 地层含氢指数 地层纵波时差 评价次生孔隙、欠压实或高压层识别 泥饼、井眼 ohm-m 井壁附近底层电阻率 Ohm-m 冲洗带（侵入带）电阻率 中感应 ILM （RILM） （浅侧向） LLS （RLLS） 深感应 ILD （RILD） （深侧向 LLD （RLLD） Ohm-m 原状地层电阻率 9．若井眼垮塌，会对测井结果有什么影响？ 井眼垮塌，对于贴井壁测量的仪器和探测深度较浅的仪器影响较大。井壁跨塌在井的剖面上出现了大直径的洞口。

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测井仪器在该位置上所记录的信号则往往不是地层特性的反映，而主要是来自井内的泥浆，这种极端的情况在井深质量十分不好的井中常常可以出现。其表现为：微电阻率测井曲线平直，数值很低，声波时差曲线产生明显的周期跳跃。在最大扩径处，其数值异乎寻常的大，密度测井也明显变小，其数值趋近于泥浆的密度值，中子测井的视空隙度明显增大，甚至高大5%以上，使测井曲线失真。 10. 以HDT仪器为例，叙述地层倾角测井基本原理。

答：由不在一直线上的至少三个点确定一个平面。因此知道空间三个点的坐标（X、Y、Z）应足以确定该平面。该三点是井壁三条动线与平面的交点。

11．画出同向牵引正断层地层倾角矢量图？--测井地质学P173

12. 简述主要的成像测井仪器测量原理及基本应用（以FMI、AIT、ARI、DSI、CMR为例）。

答：FMI：电流回路为上部电极—地层—下部电极，上部电极是电子线路的外壳，下部电极是极板。测量时，八个极板全部紧贴井壁，由地面MAXIS—500装置控制向地层发射电流，记录每个电极的电流强度及所施加的电压，反映井壁四周地层微电阻率的变化。FMI传感器测量的电流有3个分量：1）高频分量；2）低频分量；3）直流分量。测井模式有全井眼、四极板和倾角测井。应用：1）裂缝识别与评价；2）沉积构造研究；3）储层分析；

AIT：继承横向测井的概念，克服双感应测井的不足。采用三线圈结构，运用了两个双线圈系电磁场叠加原理，实现消除直藕信号影响的目的：线圈系由八组基本接收单元组成，共用一个发射线圈，使用三种频率同时工作，井下仪器测量多达28个原始实分量和虚分量信号。测井数据传输至地面经计算机处理，实现数字聚焦，得到三种分辨率，五种探测深度的测井曲线。应用：1）径向反演；2）侵入描述；3）直观解释；4）径向电阻率变化；5）径向侵入及径向饱和度。

ARI：方位电极阵列安装在双侧向测井仪上，由12个方位供电电极流出的电流流回到地面电极B0，电极被A2

，，

电极上、下两部分流出的电流和电极A1、A1、A0、及A2流出的电流聚焦，每个方位电极流出的电流也受到两侧相临电极聚焦。应用：1）薄层分析；2）评价裂缝地层；3）分析非均质地层；计算地层倾角。

DSI：偶极发射器能产生沿井壁传播的挠曲波；挠曲波是频散界面波，偶极横波测井实际是通过挠曲波的测量来计算地层的横波速度；为了减少频率的影响，偶极发射器应尽量降低发射频率以便确保横波速度的测量精度。应用：1）探测气层；2）识别裂缝；3）估算地层渗透率；4）判断地层各向异性；5）分析岩石机械特性。

CMR：原子核的动量矩与磁矩，核磁感应，动量矩和磁矩共轴，这使得它成为一个磁陀螺。核磁共振：射频线圈提供和静磁场相垂直的振荡磁场B1，使其振荡频率精确等于拉莫频率，以便磁偶极子从振荡磁场中吸收能量发生反转。弛豫时间：磁陀螺沿外场取向使磁化强度数值指数式增长的时间常数T1为纵向弛豫时间。横向弛豫时间T2和岩石颗粒表面弛豫有关。应用：1）确定储层有效孔隙度；2）确定储层渗透率；3）确定残余油饱和度；4）评价低电阻油层。

13. 从应用的角度分析成像测井技术的特点。

答：1）成像测井仪有助于发现复杂、非均质的油气层，除了确定油气含量以外，还可以搞清楚储层及产层的静态特征和动态特征。2）成像测井仪采用最先进的微电子技术和计算机功能，它是一个井下与地面、硬件与软件相结合的系统，能够采集更多的测井信息。3）成像测井仪在不增加测井时间的情况下高速传输数据，在传输到地面之前做了必要的预处理。4）计算机软件系统可进行图象处理和数据分析。5）计算机硬件具有多项功能，不仅改善了测井质量，而且有效地利用了测井时间。1新一代的高分辨率、多探测点的电、声、核、磁测井仪器。2一套完整的适应各类复杂非均匀储层参数定量评价和地质应用，工程应用的软件包。

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14．简述利用毛管压力资料评价储层岩石孔隙结构的方法。

答：毛管压力曲线是毛管压力和饱和度的关系曲线。毛管压力曲线可反映储层喉道的大小和分选程度，分选越好，平台越平缓。由于一定的毛管压力对应着一定的孔隙喉道半径，因此，毛管压力曲线实际上包含了岩样孔隙喉道的分布规律。为更好的利用毛管压力曲线定量研究孔隙喉道分布，通常绘制成各种孔隙喉道大小分布图，如孔隙喉道频率分布直方图，孔隙喉道累计频率分布曲线。

15．如何利用毛管压力资料评价油气藏含油饱和度分布规律？

答：利用所测得的毛管压力，按公式h（Sw）=100Pc（Sw）/（ρw-ρO）,直接将Pc（Sw）换算成h（Sw）关系，即可求出油过渡带高度随含油饱和度变化关系。

16．阐述泥浆滤液侵入油气层的机理，为什么在油气层会形成低阻环带？ 答：当泥浆滤液侵入含油气地层，由于混合驱动，在侵入带前面的地层水会被替换，结果在侵入带与原状地层之间有地层水富集带，因此对各种测井装置的响应必须考虑这种特殊侵入剖面的存在。通常把这种侵入剖面叫做低阻环带，表明有可动烃。

答：钻井时，由于泥浆柱压力大于地层压力，此压力差驱使泥浆滤液向储集层渗透。在泥饼形成之前，表现为径向渗透过程；此后泥浆滤液向纵向

渗透。由于泥浆滤液电阻率于地层水电阻率不同，侵入将改变储层电阻率的径向特性。通常分为高侵、低侵、无侵三种情况。Rmf>Rw时,一般Rxo>>Rt,为高侵; Rxo<

答：当泥浆滤液侵入含油气地层，含油气地层的泥浆滤液侵入会形成一地层水带，形成低电阻环带。当原生地层水的饱和度低时，低电阻率环带明显，随着含水饱和度的增加，环带减弱，当含水饱和度超过60%时，几乎不在出现低电阻率环带。当侵入带增大时，环带的厚度也增大，但当侵入直径大于40—50英寸时，环带可能开始消散。

18．利用电路的串、并联原理，讨论泥浆滤液侵入油气层对感应、侧向电阻率测井的影响。

在钻井过程中，一般井孔中泥浆柱压力大于地层压力，在此压力差作用下泥浆滤液向渗透性地层中渗入，并置换了原渗透层孔隙中的流体，这就是泥浆侵入现象。对普通电阻率测井的影响：由于泥浆电阻率总比地层电阻率低，泥浆在井内起到了分流作用，使测量的结果比无井影响时要低，此外，井内泥浆电阻率Rm的变化对测量结果也会有影响。当Rm较高时，所测视电阻率曲线以明显的高异常显示出高阻层其；而当Rm较低时，所测视电阻率曲线上，高阻层处的极大值急剧下降，且曲线变化平缓，纵向分辨能力下降，这是因为井内泥浆电阻率太低，井内分流加大导致的结果。泥浆侵入对油、水层的影响如下：由于含水层常出现“高侵”，即侵入带电阻率由冲洗带电阻率渐变为原状地层电阻率Rt，但均大于Rt，因此所测的视电阻率曲线幅度必然比无侵入时所测的视电阻率曲线幅度要大；相反，在油层井段常出现“低侵”，其侵入带电阻率比原状地层电阻率低，因此所测得的视电阻率曲线幅度比没有侵入时的测量幅度要低。利用这个影响因素可以判断油、水层。对侧向电阻率测井的影响：随着泥浆分流作用的存在，使侧向电阻率曲线幅度也相应地变化，通常泥浆的电阻率较低，它使侧向电阻率曲线降低。对感应电阻率测井的影响：利用并联原理解释。侵入带与原状地层对感应测井的涡流来说是并联的。虽然泥浆侵入对于测量和确定岩层的真电阻率是一种干扰因素，但也可根据侵入类型粗略地估计渗透性地层含油、水的情况。为了减少泥浆滤液侵入影响，在钻到油（气）、水层时，应及时进行测井，这是提高油（气）、水层测井解释质量的一条重要措施。

20. 分析测井解释中“岩心刻度测井”和“岩石物理体积模型”两种技术的特点和优势。 答：岩心刻度测井即应用数理统计的方法建立测井资料与岩心分析资料之间的关系，然后应用这些关系进行定量解释和计算处理。这类方法的基础是岩心分析资料的数量和质量，岩心资料越丰富，越具有代表性，所做的分析化验项目越齐全，这类方法越可靠。反之资料越少，这些少量的岩心资料只能起到验证的作用。这种方法的优点在于快速、直观、简单、参数选取少。在考虑地质参数与测井物理量之间的矛盾关系的基础上，从数据间的统计关系来建立解释模型。目前这类方法已用于油田储量计算、测井定量解释沉积相研究方面。由测井原理方法可知：许多测井方法上测量结果实际上都可以看成是仪器探测范围内岩石物质的某种物理量的平均值。它们的测量参数

8

可以看成是单位体积岩石中各部分的相应物理量的平均值。在岩石均匀分布的情况下，无论任何大小的岩石体积，它们对测量结果的贡献，按照单位体积来说都是一样的。根据这些特点，在研究测井参数和地质参数的关系时，就可以避开对每种测井方法微观物理过程的研究，着重从宏观上研究岩石各部分对测量结果的贡献，从而发展了所谓的岩石物理体积模型。用这种方法导出的测井响应与相应测井理论方法和实验方法的结果基本一致，是一种很好的近似方法。特点是推理简单，不用复杂的数值物理知识，除电阻率测井外，对其它前述“平均”概念的测井方法，均可以导出具有线形形式的测井响应方程。既便于人们记忆使用，又便于计算和处理。 21. 简述利用测井资料定量评价纯岩石孔隙度、渗透率和含油饱和度的基本方法。

答：根据测井资料确定渗透率，两种常用的经验方法是Timur方程k=0.136φ4.4/Swb和Morris-Biggs方程k=（C32

φ/Swb） C=250 石油；C=80 天然气。一）定量评价孔隙度1）用一种空隙度资料计算空隙度。空隙度资料测井主要指声波速度测井、密度测井或研性密度测井和中子空隙度测井。2）中子——密度测井曲线重叠法3）双空隙度测井交会图，其实质量测井响应方程的一种图解形式，其理论图版一般有：中子—密度交会图，砂泥岩剖面上效果好，中子—声波交会图，对砂岩—灰岩地层分辨力强。M—N交会图与骨架岩性识别图（M2D）来确定空隙度。岩石物理体积模型法：主要是根据不同的地层特征，建立相应的响应方程，定量计算出空隙度。岩石刻度法：采用经验刻度法，关键是确定经验公式。二）定量计算含油饱和度用测井资料定量求含油饱和度方法很多，不同的地层所用的方法求得的饱和度不同。1用阿尔奇公式，除了必须知道系数a,b和指数m,n，还必须知道地层中电阻率Rt，地层水电阻率Rw和地层空隙度φ。2元线形回归法分析确定饱和度。多元线形回归方法是要对因变量Y 与多个自变量XI的线形关系，y=a+b1x+b2x+------+bmxn确定出常数a和回归系数b1、b2、-----bm,并对该方程是否有意义相关性好坏。精度高低。主要影响因素作出评价。3用交会图求sw后求sh，这类交会图有电阻率—空隙度交会图，径向电阻率与自然电位交会图（对纯地层应用）。4叠法有sw，利用不同能够的参数在对数坐标系下采用重叠法能快速直观地确定sw进而求出sh（对纯地层应用）。5泥质地层（根据泥质不同的分布形式，采用不同的形式）。6利用双水模型，求取含油气泥质地层中的sh。7用waxman—smits模型，先建立泥质砂岩的电阻变化模型，然后求sh 。三）定量计算渗透率k的方法。1经验模型：是建立在空隙度和束缚水饱和度swi的统计模型。2多元统计法3神经网络技术（NMR）核磁共振+＜RFT（MDT）＞地层测试。 22. 简述利用测井资料划分碎屑岩渗透层的方法。 答：（1）将单井的第一资料（取心、岩屑录井、钻井中油气显示测井），第一性资料标注在综合测井图上。（2）与邻井对比，找出平井钻井的目的层位，把测井资料分为若干解释井段，每段的地层水有其本相同的含盐量。（3）在解释井段内，以SP或GR为主，找出储集层位置，以电阻率资料为主，并结合录井显示和邻井对比，找出最明显的水层和最可能的油气层，然后把其他储集层与之逐一比较按分层要求找南其他可能含油气层。（4）按照划分储信层的要求，用水平的分线逐一标出所要划分的储层界面。A．分层线时，要兼顾所有曲线的合理性。B．油层、气层和油水同层中有0.5m以上的非渗透夹层时，应把夹层上不分为两个层解释。C．岩性渐变层的顶面和底面应分至岩性渐变结束，纯泥岩或非储集层开始为止。

23. 推导利用中子-密度测井交会图定量计算泥质砂岩储层有效孔隙度及泥质含量的公式。 答：泥质砂岩油气层模型中，联立中子、密度测井响应方程，有:

1=Vma+Vsh+φxo+φhr .…………………………….①

ρb=Vmaρma+Vshρsh+φxoρf+φhrρh ………………….…②

φN=VmaφNma +VshφNsh+φxoφNf+φhrφNh …….….③

假定φ

hr已知,原方程组变形为

1-φhr =Vma+Vsh+φxo .……………………….….④

ρb-φhrρh=Vmaρma+Vshρsh+φxoρf ....…….….………..⑤ φN-φhrφNh =VmaφNma +VshφNsh+φxoφNf ………...⑥

解之得: φxo=A1X+B1Y+C1（1-φhr）Vsh= A2X+B2Y+C2（1-φhr）

式中 X=ρb-φhrρh, Y=φN-φhrφNh?φN-φhrρh，A1=（φNsh-φNma）/（-D） A2=

9

（φNf-φNma）/（-D），B1=（ρsh-ρma）/D B2 =（ρf-ρma）/（-D），C1=（ρmaφNsh-ρshφNma）/D，C2=（ρmaφNf-ρfφNma）/（-D），D=（φNf-φNma） （ρsh-ρma）- （φ（ρf-ρma）. Nsh-φNma）

24. 为什么利用协调性刻度后的中子-密度测井曲线重叠法可以确定岩性和估算孔隙度？

答：协调性刻度后，中子——密度测井曲线，不论是石灰岩，还是砂岩，各自分别是一条重叠的曲线。不同岩性的岩石，在相同的孔隙度值时，对应重叠不同的密度曲线，若与石灰岩的刻度曲线重叠，其岩性即为石灰岩；与砂岩的刻度曲线重叠，其岩性即为砂岩，孔隙度值可以从曲线中对应读出。 25. 论述利用测井资料定量评价油气层的理论基础和方法。

答：测井解释油气层主要包括两个方面的内容：一是确定储层所含流体的性质；二是评价油气层的质量包括盖层的储集、渗透性能及估价盖层的生产能力。

①泥质含量的计算：原理，通常，地层中自然伽马放射性是由泥质中所含铀、钍、钾等放射性元素造成的，因而，

Vsh＝GR－GRMINSP－SPMIN 或Vsh＝

GRMAX?GRMINSPMAX?SPMIN②孔隙度的计算：原理：岩石物理体积模型，根据储集层的组成，按其物理性质（如声波时差、密度、中子测井

孔隙度或电阻率等）的差异，把岩石体积分成对应的几部分，把测量结果看成是每一部分贡献之和。

?2??b???1?????t?t???1?t2????????????????GR??GR1GR2???????V??ti???2?

??????????????????GRi??Vi??i??V1?③含水饱和度Sw的计算：原理：阿尔奇公式

SW??aRw??Rtm1n式中，a、m——F-φ关系式中的系数和指数；n——饱和度指数；通常，a＝1，n＝2，m＝1.87

＋0.019/φ当φ>0.1时令m=2.1;当m>4时,m=4

④渗透率的计算：原理：一般是建立在φ和束缚水饱和度两个参数之上的统计模型如Timur公式

0.136?4.4K＝

（S2wb）式中，Swb——束缚水饱和度；φ——孔隙度；K——绝对渗透率，10

－

3

μm2或kozenzy公式

?2?1－Swi? K＝100Swi式中，Swi——束缚水饱和度；φ——孔隙度；K——绝对渗透率，103μm2实际生产中，常通过建立Φ-K经验关系式，求取渗透率。

26．能否说电阻率高的地层一定是油气层？为什么？

答：不能，因为硬度高的致密石灰岩、白云岩和硬石膏等地层，也具有很高的电阻率。一般来说，电阻率高的地层可能为油气层，但并不能据此断定一定是油气层。1致密岩层的电阻率可以很高，例如致密砂岩、砾岩、致密石灰岩、白云岩及石膏、岩盐层可以表现为高电阻值的特点，但不一定为油气层；2即使那些已经确认为油气层的层段，其电阻值也可能不是很高，因为地层电阻率取决于地层中流体情况（假设岩石骨架不导电）,Ⅰ具有高束缚水含量的低含油饱和度油气层便是很好的例证,特别是含油饱和度接近或低于50%,地层电阻率指数I<3,其电阻率与邻近水层比较接近;Ⅱ高矿化度地层,电阻率绝对值很低,甚至在0.5~1Ω·m左右,接近或低于周围泥岩的电阻率；Ⅲ泥质砂岩淡水地层中,由于泥岩或粘土矿物的附加导电性,其电阻率降低很多；Ⅳ粒间孔隙-裂缝并存,中等偏低的孔隙度（20%~10%）砂岩地层中,由于钻井过程中,泥浆滤液驱赶并代替了裂缝中的油气,使产层的电阻率明

－

10

显下降。

28．为什么粘土矿物具有附加导电能力？影响粘土矿物附加导电能力的主要因素是什么？

答：粘土颗粒表面均带有负电荷，这主要是由于粘土晶体的置换作用和破键作用产生的，在粘土晶格结构中，低价离子取代了晶格中的高价阳离子，使晶体中出现过剩的负电荷，故使粘土表面呈现负电特性。主要影响因素：1）粘土矿物类型；2）粘土的比面；答：粘土颗粒表面均带有负电荷，这主要是由于粘土晶体的置换作用和破键作用产生的，在粘土晶格结构中，低价离子取代了晶格中的高价阳离子，使晶体中出现过剩的负电荷，故使粘土表面呈现负电特性。当它处于某种岩溶液之中时,就要吸附一部分阳离子而形成“吸附层”，中和掉一部分表面负电荷；剩下的一部分表明负电荷，又松散地吸引一部分阳离子，形成“扩散层”，该扩散层与它接触的水溶液之间，建立起吸附和离解的动态平衡，导致泥质或粘土矿物的附加导电性。影响粘土矿物附加导电能力的主要因素：粘土矿物的类型、粘土矿物的分散程度和溶液的酸碱性条件。 30. 论述Waxman-Smits方程的物理实验基础及模型的建立过程。

答：答：W－S模型是基于泥质砂岩的阳离子交换作用来建立的电导率解释模型，W-S模型认为：除地层水的导电性要比按其含盐量所预计的更好外，泥质砂岩与同样孔隙度、孔隙曲折度和含水饱和度的纯砂岩地层一样具有相同的导电特性。而地层水这种附加导电性，是由于在粘土颗粒表面产生阳离子交换作用引起的。地层水的附加导电率为

BQv，其中B为粘土表面被吸附的平衡阳离子的等效电导率；Qv和Swt分别为泥质砂岩的阳离子交换Swt容量和总含水饱和度。建立W-S模型的假设条件为：①泥质砂岩的导电性是自由电解液（地层水）和粘土的阳离子交换并联导电的结果；②可交换阳离子的导电途径同自由电解液一样；③在平衡溶液的电导率Cw小的范围内，可交换阳离子的迁移率随Cw增大而迅速增大，并逐渐趋于最大值，达到稳定④在含油气泥质砂岩中，可交换阳离子的迁移率不受部分地层水被油气替代的影响。建立：①含水泥质砂岩的电导率方程：

Cw???12C0?*?BQv?Cw? B?3.83?1?0.83e?

F??式中，C0 ，Cw——分别为含水泥质砂岩、粘土交换阳离子和自由电解液的电导率F*——在Cw足够高时，泥质砂岩的地层因素B——交换阳离子的当量电导率，S·cm3/（mmol·m）Qv——泥质砂岩的阳离子交换容量，

Smmol/cm3。②含油气泥质砂岩的电导率方程：Ct?wt*(Cw?BQv/Swt)式中，n*——相当于该岩石不含粘土

F的饱和度指数，常取n*＝2。

29. 试用图解法说明含水纯砂岩与泥质砂岩岩石电导率与溶液电导率之间的变化规律。 31. 评价双水模型的理论及物理实验基础，分析其适用性。

答：1977年：Clavier等人根据双电层理论，通过对Hill和Milburn、Waxman和Smits、Waxman和Thomas等人所做的泥质砂岩样品实验结果的重新分析，并在一系列理论假设前提下，提出的泥质砂岩电阻率和含水饱和度解释模型。“双水模型”是描述和分析泥质地层的测井解释模型。该模型的基本思想是：任何一种含有泥质的地层，除水的导电性要比按其含盐量计算预期的导电性更好外，其它都与孔隙度、孔隙曲折度、流体含盐量相同的纯地层一样。因此，对含泥质地层而言，地层的导电机理除孔隙中的自由水导电外，还有束缚水导电，这两种水（导体）并联的结果，使泥质地层产生了附加导电性。

双水模型把泥质砂岩岩石中的水分为两部分。一部分是由双电层引起的粘土水（又称近水），粘土水不含盐但含所有的平衡阳离子。并认为，粘土水的电导率与粘土类型及平衡阳离子的浓度均无关，而只与温度有关。另一部分水是远离粘土的水（又称远水），其电导性质与岩石中的体积水相同。适用性：泥质砂岩地层。

n* 11

0.050.0450.04eF?Na?eCe?BC?Qv?NaQv100010000.0350.031tg??*??m*FαCotgα=1/F0.0250.020.015?*0.001?e?Cw??B??1?aexp??Na????????*4.6???077.??B??1?06.exp?Rw?????00.10.410.50.610.3Co?*?Cw?Ce??*?Cw?BQv?FF0.20.70.01B0.005C0Cw0.80.91

33．欠压实地层的典型测井响应特征是什么？ 答：欠压实地层的电阻率相对于压实的地层电阻率要低，并且具有明显的层界标志。欠压实地层颗粒排列不紧密，体积密度和弹性较压实地层都有所减小，所以岩层的声速减小，声波时差增大。

35. 常规测井资料识别天然气层的物理基础是什么？答：电阻率测井无法区分油层和气层，因为油和气不导电，油层和气层都是高电阻率层。声速测井：天然气使声速降低，使生幅衰减变大，因而使声波时差增大，甚至出现“周波跳跃”。非压实疏松地层显示最明显。密度测井：天然气使地层密度降低，使密度计的空隙度升高，冲洗带含残余油气重量φ（1-sx0）ρ明显小于冲洗残余油气体积φ（1-sx0），说明油气ρ明显小于1g/cm3。中子空隙度测井：天然气使中子空隙度测井读数降低，甚至可出现负值，如果有中子伽玛测井，则使中子伽玛读数升高。 36. 何谓岩石物理体积模型？试建立含油气泥质砂岩的声波测井、密度测井岩石物理体积模型。并讨论泥质、油气的存在对有效孔隙度的影响。 答：岩石物理体积模型，就是根据测井方法的探测特性和岩石中各种物质在物理性质上的差异按体积把实际岩石简化为性质均匀的几个部分，研究各部分对岩石物理量的贡献，并把岩石的宏观物理量看成是各个部分贡献之和。对于大部分测井响应来讲，测井得到的物理量可以看成是岩石各组分的该物理量体积平均值T??ViRi；

i?1n?Vi?1.在实际测井中，一般都有泥浆冲洗带，除电阻率测井外，其他测井方法的探测范围都比较小，主要是

测量靠近井壁的冲洗带的情况。不考虑泥质的分布形式：

△t=（1-φe-vsh） △tma+ vsh△tsh+φe（1-Shr） △tmf+φeShr△thr ρb=（1-Vsh-φe） ρ

ma+Vshρsh+φeShrρhr+φe（1-Shr）

ρ

mf

37. 泥质砂岩与纯砂岩测井定量评价的主要区别是什么？

答：在测井定量评价过程中，把泥质砂岩看成由砂岩骨架、泥质和有效孔隙三部分组成。纯砂岩较泥质砂岩空隙度高，SP异常幅度大于泥质砂岩，微电阻率曲线上的幅度差也大于泥质砂岩，GR值较泥质砂岩低，有相对高孔隙度显示。

38．低孔低渗储层评价测井面临的主要问题是什么？测井技术应如何改进（采集技术和评价技术两个方面）以解决现有问题？

答：利用测井资料估算地层的渗透率，只是提供一定探测范围内地质参数的宏观平均值，其精度将随着渗透率在层内与层间变化率的增大而降低，如何进一步提高计算精度以及提出具有更广泛适用范围的解释方程成为低孔低渗储层评价测井面临的主要问题。1）孔隙空间小，油气流体的测井响应不明显。2）油层电阻率与饱和度之间不

12

存在单调函数关系3）经典的Archie模型m、a参数变化范围大！研究为基础：地质成因分析（1）沉积作用；（2）成岩作用；（3）储层性质研究。手段：测井新方法研究（1）高精度（2）高分辨率（3）深探测。技术关键：测井岩石物理研究（1）孔隙结构；（2）粘土附加导电性；（3）泥浆滤液侵入；（4）薄互层等。因此要采集尽可能多的资料，并提高资料的准确性，结合三孔隙度测井和其它一些测井技术，根据当地的地质概况，建立一套适合于低孔低渗储层评价的综合指标，来更好的进行储层评价。

39. 对比均匀粒间孔隙结构岩石电阻率与孔隙度关系，定性论述粒间孔隙-溶蚀孔隙、粒间孔隙-微裂隙这两种双

重孔隙介质的电阻率与孔隙度关系。

40. 测井识别裂缝型碳酸盐岩储层及判别裂缝产状的主要依据是什么？

答：裂缝型碳酸盐岩储层的测井显示规律一般有“三低、二高、一小”的特点：低电阻率，低伽玛和低中子伽玛测井值；声波时差与中子视石灰岩孔隙度值较高，密度数值小。在裂缝发育带，这些特点更为突出，而且井径也可能扩大，声波曲线可能出现跳跃，井温有低温异常。

判断裂缝产状的主要依据：①高角度裂缝的曲线特征：电阻率值在致密层高电阻率背景上有所降低，曲线形状较平缓，深浅双侧向数值呈正差异，即深侧向电阻率RLLD大于浅侧向电阻率RLLS。②低角度裂缝的曲线特征：电阻率值在致密层高电阻率背景上明显降低，曲线形状尖锐，深浅双侧向数值一般呈复差异。③网状裂缝的曲线特征：深浅双侧向数值RLLD和RLLS都降得更低，幅度差异性质决定于裂缝的组合状态，当高角度裂缝占优势时呈正差异，当低角度裂缝占优势时呈负差异，如高低角度裂缝都比较发育时则正负差异交替出现。曲线形状起伏较大，且起伏的频度在一定程度上反映了裂缝的发育情况，这一特征常作为定性评价裂缝性储层的指标之一。1、DLL数值降低：降低的程度正比于裂缝张开度、裂缝的延伸长度等。2、高角度缝(>70度)：正差异，LLd > LLs3、低角度缝(<40度)：负差异，LLd > LLs4、斜交(40-70度)：无差异，5、网状缝：差异特征取决于哪种产状的裂缝占优。

41. 为什么说了解孔隙、裂缝类型及组合关系是评价碳酸盐岩储层的关键？

答：因为碳酸盐岩储层非均质性和各向异性强，以次生孔隙为主，形态极不规则、大小相差悬殊、气水分布复杂，主要受现今构造变形、变位形成的裂缝分布所制约。成藏模式以自生自储为主，部分为沿断裂运移的异源聚集。同时，裂缝还控制着溶孔、溶洞的发育，影响着地层中原始流体的分布状况和泥浆滤液侵入的特征。在实际地层中，各种空隙空间往往不是单独存在的，而是以不同的方式组合在一起，进而表现出不同的物性、产能、产出状态及测井响应特征。因此，有必要对不同的空隙空间组合进行分类，将其作为碳酸岩盐储集层的基本分类。所以说了解空隙、裂缝类型及组合关系是评价碳酸岩盐储集层的关键。 42．裂缝性碳酸盐岩储层测井评价面临的技术难点是什么？如何解决？裂缝性碳酸盐岩储层测井评价面临的技术难点：①低孔，使得地层流体对测井信息的贡献小，反之岩石成分、结构、构造等影响因素的贡献却很大，这就要求测井精度很高，解释必须十分精细；②各向异性，裂缝发育程度及产状的差异造成了测井信息响应严重的各向异性，使得以均匀、各向同性介质模型为基础而建立的各项常规解释方法失效；③非均质性，被强烈次生改造的孔隙，按不同规律发育的裂缝，形状、大小、分布差异极大的溶蚀洞等三个方面的因素造成了储层严重的非均质性，这就必然大大增加了测井响应和解释结果的不确定性。解决办法：①要从裂缝出发来分析各种评价方法的使用条件和效果；②在实际评价中应按各向异性介质来处理各种评价技术；③由于碳酸盐岩储层明显的各向异性和非均质性，使得用各种评价方法分析同一地质参数时如孔隙度、饱和度、渗透率等，得到的结果差异较大，应根据储层特征，选用最适应该类储层的那种方法的结果；④注意测井曲线本身的直观性，因为它是地层客观情况的真实反映，没有人为的加工和修改，所以在目前评价技术还不够完善、成熟的时候，认真分析研究曲线特征及其重要；⑤由于测井信息种类和探测特性的局限性，使得测井结果对于某些特殊的储层具有一定的不确定性，尤其是那些经过简单化、理想化处理而得出的物理模型、数学公式往往如此。所以应尽量参考一些钻井、录井资料，不能完全局限在测井的范围里。

43. 测井地质学研究中，测井曲线（GR、SP）形态主要分为几种类型？其地质含义是什么？ 1）柱形（箱形）。反映沉积过程中物质供应丰富、水动力条件稳定下的快速堆积，或环境稳定的沉积。2）钟形。测井曲线下部最大，往上越来越小，这是水流能量逐渐减弱或物源供应越来越少的表现。3）漏斗形。与钟形相反，垂向上呈水退的反粒序，水动力能量逐渐加强和物源区供应越来越丰富的沉积环境。4）复合形。表示由两种或两种以上的曲线形态组合。如下部为柱形，上部为钟形或漏斗形组成，表示一种水动力环境向另一种环境的变化。

44. 测井资料在层序地层学和沉积学研究中可以提供哪些信息？

答：在层序地层学方面：1）测井资料在纵向上有极高的分辨率。特别是高分辨率地层倾角阻HDT资料可用于研究地层产状和宏观沉积特征及构造特征,双地层倾角SHDT测井资料可用于研究储层内部岩性和沉积相特征,分析

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不整合特征。另外,成像测井有更高的分辨率,可分析沉积地层的沉积属性。2）引入测井资料使地层的纵向划分和横向对比定量化。在纵向上,使用测井资料可高精度、连续地、定量进行全井段地层的分析,反映垂向地层的堆叠型式;在横向上,测井曲线定量反映地层的特征有利于横向地层对比,分析地层侧向加积过程和形态。3）由岩心刻度测井、测井标定地震剖面,建立二维、三维地质体的形态。4）选择具有不同探测深度的测井曲线,建立相应的曲线形态,分析沉积环境和沉积层序。在测井沉积学方面：测井相：是表征地层特征,并且可以使该地层与其它地层区别开来的一组测井响应特征集，是一个n维数据向量空间,每一个向量代表一个深度采样点上的几种测井方法的测量值。测井相分析：利用多种测井响应的定性方面的曲线特征以及定量方面的测井参数值来描述地层的沉积相。当然在实际确定沉积相中还有赖于地层倾角测井、自然伽玛能谱等多方面的资料。可以这样说,测井系统愈完善,测井质量愈好,测井相图反映实际地层沉积相的程度也就愈好。认识到测井资料、测井相的间接性,就不难理解测井解释的多解性和不确定性,就有赖于地质资料特别精细的地质模型的约束。测井相分析的基本原理就是从一组能反映地层特征的测井响应中,提取测井曲线的变化特征,包括幅度特征、形态特征等以及其它测井解释结论（如沉积构造、古水流方向等）,将地层剖面划分为有限个测井相,用岩心分析等地质资料对这些测井相进行刻度,用数学方法及知识推理确定各个测井相到地质相的映射转换关系,最终达到利用测井资料来描述、研究地层的沉积相。

2.测井相标志与地质相标志的关系

前述测井相中数据向量的每一维都可称作一个测井相标志,而沉积相标志是确定沉积相中一个观察描述特征标志。这两种相标志之间不存在一一对应关系,尤其是类似古生物、地化指标等描述在测井资料中不可能确定,但在已知特定油气田地质背景时,可以经过统计、知识推理找到判断亚相、微相的组合对应关系,这种关系就是所谓解释模型。这种关系一般表现为逻辑的,而不是数量的,当然更不会是解析的。在若干地质沉积亚、微相模型特征研究基础上,可以总结出在确定某种沉积亚相、微相中最主要依据是:颜色、岩性、结构、沉积构造、粒度分析、古生物、地球化学以及垂向相序列等相标志。而在区域沉积背景,即相组、相确定的基础上,最基本的相标志是岩石组合（成分、结构）、沉积构造、粒度分析及垂向序列的特征,它们在各种亚相、微相中差别明显。而测井资料中以常规组合曲线及处理成果、地层倾角测井曲线及其处理成果、成像测井图像,可以解释出其中主要的基本的相标志:（1）岩石组合（类型及结构）;（2）沉积构造,如冲刷面、层理类型、纹层组系产状及其垂向变化;（3）垂向序列变化关系（正粒序、反粒序、复合粒序、元粒序）;（4）古水流。用测井资料解决这几类相标志,就是为测井沉积学研究提供了可靠的保证,但也引出了\结合点\的关键问题,怎样才能作好\地质一测井\刻度、反演的工作,精细地将已建立的各种地质相标志模型和测井相标志模型的相互对应,使二者相互紧密结合,实现测井资料在地质相标志刻度下的沉积亚相、微相判别。为此须紧紧抓住\岩心刻度测井\这一中心环节,进行反复刻度和反演,总结出针对不同沉积亚相、微相的测井相标志,用于确定测井沉积相。选择两类若干种测井解释模型,即反映岩性特征、层序特征的测井解释模型和反映沉积构造、结构及古水流系统的测井解释模型。前一种主要用常规组合的曲线特征及计算机处理结果来完成,后一种用地层倾角的微电导率曲线精细处理成果和成像测井图像来建立。

《测井储层评价方法》思考题

4. 简述测井学或测井技术的定义和基本特点。

定义：在钻井井眼中，用特殊的测量装置连续记录井眼所穿过地层岩石的各种物理性质和相关信息，并提供这些记录和信息的直观显示。在一定的物理实验、理论模型、刻度标定或经验统计的基础上，将这些记录转换成地质与工程参数，进而（帮助）解决一些地质与工程问题的一门应用性学科。

基本特点：1、测量的特殊性：①测量环境的特殊性：井眼中，地下高达数千米深度、高温、高压、充满泥浆、形状不规则的有限空间；②测量装置的特殊性：要在如此受限的测量环境条件下实现人工物理场的激发、地层物理信号的接收、预处理和信号的传输；③测量空间的有限性：在如此受限的环境运行的测量装置所激发的物理场（空间域）的作用范围是有限的，主要局限于井周附近地层。2、方法的多样性：声、电、磁、核等，频率、能谱，探测深度、分辨率差别。3、应用的广泛性：应用领域几乎涵盖了石油勘探开发的各个方面。4、信息转换存在多解性：从应用的角度讲，测井记录的信息是一种间接的信息。由于测井记录的信息是地层岩石存在的响应，且受井眼环境、测量装置性能等因素影响，故将测井得到的物理信息转换为各种地质和工程参数或信息时就存在多解性。谭廷栋教授认为多解性有三方面的原因：测量对象的复杂性、测量误差（仪器、环境等）、测量方法的不匹配。

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2. 为什么说测井结果具有多解性？如何避免或降低测井资料解释应用的多解性？

主要是因为测井方法均有自身的探测特性和适用范围，每种测井信息都是地层某一种物理性质或物理参数的反映，都只是从某一侧面间接地反映地层的地质特性，因而每种测井信息都具有间接性的特征。同时，井下地层的情况很复杂，加之仪器测量时不可避免地受到井下多种环境的影响。因此，测井结果具有多解性。避免或降低测井资料解释应用的多解性，一方面要根据预定的地质任务，选择几种合适的测井方法组合综合测井系列，应用适当的解释方法，从多种物理特征上综合分析和认识地层的地质特性；另一方面要将测井同钻井、取心、录井、地层测试等其它来源的地质资料配合起来综合分析与判断。 3. 概述测井资料在石油勘探开发中的主要应用。

在石油勘探开发中，测井资料的应用主要有以下五个方面：1地层评价，包括单井油气解释和储集层精细描述，单井油气解释即划分岩性与储集层，确定油、气、水层及油水界面；储集层精细描述主要内容有岩性分析、计算地层泥质含量和主要矿物成分；计算储集层参数；孔隙度、渗透率、含油气饱和度和含水饱和度，已开发油层的剩余油饱和度和残余油饱和度，油气层的有效厚度。2油藏静态描述与综合地质研究。主要内容是：测井、地质、地震等资料间的相互深度匹配与刻度；地层和油气层的对比；研究地层的岩性、储集性、含油气性等在纵横向上的变化规律；3油井检测与油藏动态描述。研究产层静态和动态参数的变化规律，确定油气层的水淹级及剩余油气分布，监测产层的油水运动状态。4测井地质研究：沉积学、层序地层学、烃源岩评价等基础地质和石油地质研究。5钻井采油工程。测量井眼的井斜、方位和井径等几何形态的变化，估算地层孔隙流体压力和岩石的破裂压力、压裂梯度，检查固井质量，检查射孔质量、酸化和压裂效果，确定出水、出砂和串槽层以及压力枯竭层位等等。

4． 测井资料为什么需要“解释”？论述测井储层及油气评价的基本思路。测井资料需要解释的原因：

1岩石物理参数几乎没有哪一个可以直接测量，而是必须从地层的其它物理参数的测量结果推导或推断出来。目前，可测量的参数包括岩石的电阻率、体积密度、声波时差、自然电位、自然放射性和氢的含量等。测井解释是把那些可测量的参数转换成所期望的孔隙度、含烃饱和度、渗透率、生产能力、岩性等岩石物理参数的过程。2这种转换被钻井过程本身进一步复杂化，在钻井穿过地层时，井眼周围岩石孔隙中的流体可能被侵入的钻井流体所取代或污染，因此通常需要得到未被侵入的原状地层的岩石物理参数，测井仪必须能够“观察”侵入带以外的原状地层；另一方面，解释技术必须考虑到泥浆滤液侵入引起的问题。3多解性？如何避免？为了提高测井解释结果的符合率，应根据具体条件优选解释方法。

测井储层及油气评价的基本思路：1）分析地层的储集特性，找出有意义的产层，特别注意不要漏掉裂缝性及其他次生作用形成的产层。2）根据地区经验和人-机联作方式，把测井信息还原为地质信息。计算反映地层特性的主要地质参数，并分析其可信度。重点在于评价产层储渗性能，含油性及可动油量。3）分析产层的束缚水含量，揭示油气层的特性及含油饱和度界限的变化，把握判断的趋势，同时，要特别注意分析是否有低电阻率油气层存在的可能性。4）综合来源于非测井的信息进行判断分析，搞清储集层的油水分布，提出有关油、气、水层的最佳答案。5）评价油气层的丰度和可能的生产能力，预测产层的含水率。

9. 常规9条曲线指哪些测井方法？它们分别用于解决储层评价中的什么问题？

答：1）自然伽马测井：主要应用于识别岩性、进行地层对比、判断放射性矿物和估算泥质含量；2） 自然电位测井：区分岩性、划分渗透层、确定水淹级别、计算地层水电阻率，计算泥质含量、确定地层厚度，进行地层对比与沉积环境分析；3）井径测井：用于识别岩性和观测井径的变化情况。 4）密度测井：识别岩性、判断气层和计算地层孔隙度； 5）声波测井：确定孔隙度，确定含水饱和度，气层识别，评价次生孔隙，异常地层压力预测（欠压实或高压层识别），裂缝检测，确定套管井的水泥胶结质量。6）中子测井：评价孔隙度，探测天然气或轻烃，评价烃密度，区分岩性。7）深侧向（深感应）测井：确定地层视电阻率和含水饱和度，判断储层流体性质；8）浅侧向（中感应）测井：确定岩层电阻率和含水饱和度，判断流体性质；9）微电阻率测 井：判断岩性和详细划分渗透层，确定冲洗带电阻率，确定含水饱和度。 10. 概述常规九种测井方法的物理基础。

1）孔隙度系列：A：声波：滑行波在岩石中直线传播的时间t应等于滑行波在岩石骨架中的传播时间tma与在孔隙流体中的传播时间tf之和。B：密度：基础是伽玛射线与岩石的康普顿效应，测量的是散射伽玛射线强度，反映的是地层的中子密度，因而反映岩石的体积密度。C：中子：基础是地层对快中子的减速能力，主要反映地层的含烃量。在测井中，将单位体积纯淡水的含氢量规定为一个单位，而单位体积岩石和纯水的含氢量称为含氢指数。2）电阻率系列：感应测井的基础是电磁感应原理。A：微电阻率：井壁附近的电阻率；B：中感应（浅侧向）：冲洗带电阻率；C：深感应（深侧向）：原状地层电阻率。3）岩性系列：A 自然伽玛：基础是不同放射性元素放

、

射出不同能量的伽马射线，测量天然放射性元素（U238 、TH232、K40）；B：自然电位：参考电极与地面电极之

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间的电位差。C：井径：测量井眼直径。

11. 常规9种测井仪器的测量结果是什么？用列表方式总结其测量物理量、分辨率、探测深度及主要影响因素。 测井方法 测量物理量 分辨率 探测深度 主要影响因素 自然伽玛 地层天然GR放射性强度 对小到3英尺的地层具有分层能力 6英寸 井径扩大、泥浆比重、下井仪器直径 自然电位 密度测井 井径 声波测井 中子测井 微电阻率 中感应 浅侧向 测量电极与地面参考电极间的电位 体积密度 井眼直径 纵波时差 含氢指数 井壁附近地层电阻率 LTC （时间常数）/60 垂直分辨率好 LTC （时间常数）/60 可划分0.2米的薄层条件好可划分0.1米的薄层 6英寸 很小 8~10英寸 磁暴和北极光、氧化还原电位、人为行动、仪器的干扰 井眼、气、压实、未知矿物 井眼、气、泥质 井径、泥浆、泥饼、地层水、温度 冲洗带（侵入0.4米以上的泥岩和高阻带）电阻率 致密层能分辨 原状地层 电0.4米以上的泥岩和高阻深感应 深侧向 阻率 致密层能分辨 9．若井眼垮塌，会对测井结果有什么影响？ 井眼垮塌，对于贴井壁测量的仪器和探测深度较浅的仪器影响较大。井壁垮塌在井的剖面上出现了大直径的洞口。测井仪器在该位置上所记录的信号则往往不是地层特性的反映，而主要是来自井内的泥浆，这种极端的情况在井深质量十分不好的井中常常可以出现。其表现为：微电阻率测井曲线平直，数值很低，声波时差曲线产生明显的周期跳跃。在最大扩径处，其数值异乎寻常的大，密度测井也明显变小，其数值趋近于泥浆的密度值，中子测井的视孔隙度明显增大。

10. 以HDT仪器为例，叙述地层倾角测井基本原理。（笔记9-11页）

由不在一直线上的至少三个点确定一个平面。因此知道空间三个点的坐标（X、Y、Z）应足以确定该平面。该三点是井壁三条动线与平面的交点。为了计算层面的倾斜，需要下列三类信息：①不在同一直线上至少三点的位置；②仪器的方位；③仪器的倾向和倾角。地层倾角测井，并不能直接测量地层的倾角和倾向，它只是提供了能够求出地层倾角和倾向的足够的信息，然后通过计算机处理和计算，才能得到地层倾角和倾向。仪器装置使用了复杂的几何臂，以保持四个极板的测量电极总是在同一个平面上：假设井眼是直的且地层是水平的，那么在四条电导率曲线上，分别反映同一段地层（或地层界面）的四段曲线，它们之间的相对位移为零；假设地层不是水平的，有一定的倾角，那么反映同一段地层的四段曲线之间，就有一定的相对位移，应用曲线相关对比方法能够确定这些位移，这些位移便决定了地层在空间的几何为止，由此可计算出地层倾角和倾向。 11．画出同向牵引正断层地层倾角矢量图？（测井地质学P173）（P75、 P169）

微梯度40mm 泥浆电阻率、井径、地层厚度、微电位侵入带 100mm 决定于屏蔽电泥浆电阻率、井径、地层厚度、极长度 侵入带 决定于屏蔽电泥浆电阻率、井径、地层厚度、极长度 侵入带

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12. 简述主要的成像测井仪器测量原理及基本应用（以FMI、AIT、ARI、DSI、CMR为例）。

答：FMI：电流回路为上部电极—地层—下部电极，上部电极是电子线路的外壳，下部电极是极板。测量时，八个极板全部紧贴井壁，由地面MAXIS—500装置控制向地层发射电流，记录每个电极的电流强度及所施加的电压，反映井壁四周地层微电阻率的变化。FMI传感器测量的电流有3个分量：1）高频分量；2）低频分量；3）直流分量。测井模式有全井眼、四极板和倾角测井。应用：1）裂缝识别与评价；2）沉积构造研究；3）储层分析。AIT：继承横向测井的概念，克服双感应测井的不足。采用三线圈结构，运用了两个双线圈系电磁场叠加原理，实现消除直藕信号影响的目的：线圈系由八组基本接收单元组成，共用一个发射线圈，使用三种频率同时工作，井下仪器测量多达28个原始实分量和虚分量信号。测井数据传输至地面经计算机处理，实现数字聚焦，得到三种分辨率，五种探测深度的测井曲线。应用：1）径向反演；2）侵入描述；3）直观解释；4）径向电阻率变化；5）径向侵入及径向饱和度。ARI：方位电极阵列安装在双侧向测井仪上，由12个方位供电电极流出的电流

，，

流回到地面电极B0，电极被A2电极上、下两部分流出的电流和电极A1、A1、A0、及A2流出的电流聚焦，每个方位电极流出的电流也受到两侧相邻电极聚焦。应用：1）薄层分析；2）评价裂缝地层；3）分析非均质地层；计算地层倾角。DSI：偶极发射器能产生沿井壁传播的挠曲波；挠曲波是频散界面波，偶极横波测井实际是通过挠曲波的测量来计算地层的横波速度；为了减少频率的影响，偶极发射器应尽量降低发射频率以便确保横波速度的测量精度。应用：1）探测气层；2）识别裂缝；3）估算地层渗透率；4）判断地层各向异性；5）分析岩石机械特性。CMR：原子核的动量矩与磁矩，核磁感应，动量矩和磁矩共轴，这使得它成为一个磁陀螺。核磁共振：射频线圈提供和静磁场相垂直的振荡磁场B1，使其振荡频率精确等于拉莫频率，以便磁偶极子从振荡磁场中吸收能量发生反转。弛豫时间：磁陀螺沿外场取向使磁化强度数值指数式增长的时间常数T1为纵向弛豫时间。横向弛豫时间T2和岩石颗粒表面弛豫有关。应用：1）确定储层有效孔隙度；2）确定储层渗透率；3）确定残余油饱和度；4）评价低电阻油层。（笔记18页） 14. 从应用的角度分析成像测井技术的特点。

1）成像测井仪有助于发现复杂、非均质的油气层，除了确定油气含量以外，还可以搞清楚储层及产层的静态特征和动态特征。2）成像测井仪采用最先进的微电子技术和计算机功能，它是一个井下与地面、硬件与软件相结合的系统，能够采集更多的测井信息。3）成像测井仪在不增加测井时间的情况下高速传输数据，在传输到地面之前做了必要的预处理。4）计算机软件系统可进行图象处理和数据分析。5）计算机硬件具有多项功能，不仅改善了测井质量，而且有效地利用了测井时间。

14．简述利用毛管压力资料评价储层岩石孔隙结构的方法。

毛管压力曲线是毛管压力和饱和度的关系曲线。毛管压力曲线可反映储层喉道的大小和分选程度，分选越好，平台越平缓。由于一定的毛管压力对应着一定的孔隙喉道半径，因此，毛管压力曲线实际上包含了岩样孔隙喉道的分布规律。为更好的利用毛管压力曲线定量研究孔隙喉道分布，通常绘制成各种孔隙喉道大小分布图，如孔隙喉道频率分布直方图，孔隙喉道累计频率分布曲线。

15．如何利用毛管压力资料评价油气藏含油饱和度分布规律？

利用所测得的毛管压力，按公式h（Sw）=100Pc（Sw）/（ρw-ρO）,直接将Pc（Sw）换算成h（Sw）关系，即可求出油过渡带高度随含油饱和度变化关系。 16．阐述泥浆滤液侵入油气层的机理，为什么在油气层会形成低阻环带？ 当泥浆滤液侵入含油气地层时，推动地层水及油（气）流动，由于油气的相对渗透率大于地层水的相对渗透率，所以在径向渗滤过程中, 与孔隙水相比，油气会被排挤的更快些, 以致会在冲洗带和未侵入带（原状地层）之间形成一个地层水饱和度较高的环带。若Rmf>>Rw, 这个环带的电阻率就低于Rxo和Rt, 称为低阻环带。存在低阻环型的侵入是储集层含油气的一种指示。低阻环带的形成条件：①高矿化度地层水；②淡水泥浆钻进；③只发生在油气层，且冲洗带电阻率Rmf>>Rw。低阻环带的特点：①逐渐向地层延伸，取决于地层可压缩的弹性空间；②当原生地层水的饱和度低时，低电阻率环带明显，随着含水饱和度的增加，环带减弱，当含水饱和度超过60%时，几乎不再出现低阻环带。③当侵入带增大时，环带的厚度也增大，但当侵入直径大于40—50英寸时，环带可能开始消散。④低阻环带受浸泡时间影响较大，会随着时间推移而逐渐消失。 17．论述泥浆滤液侵入油气层动态过程的双感应测井响应变化规律。

当泥浆滤液侵入含油气地层，含油气地层的泥浆滤液侵入会形成一地层水带，形成低电阻环带。（16题）

将中、深感应电阻率值随时间的变化绘制成图后可以看出，中、深感应电阻率值均表现为先降低再升高的过程，

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而且两条曲线出现交叉形成交互点，一般地说，好油层的交互点在7天左右，差油层的交互点在70天以上；在交互点出现之前，深感应电阻率值大于中感应电阻率值，而在交互点出现之后，深感应电阻率值小于中感应电阻率值。

18．利用电路的串、并联原理，讨论泥浆滤液侵入油气层对感应、侧向电阻率测井的影响。

答：在钻井过程中，一般井孔中泥浆柱压力大于地层压力，在此压力差作用下泥浆滤液向渗透性地层中渗入，并置换了原渗透层孔隙中的流体，这就是泥浆侵入现象。对普通电阻率测井的影响：由于泥浆电阻率总比地层电阻率低，泥浆在井内起到了分流作用，使测量的结果比无井影响时要低，此外，井内泥浆电阻率Rm的变化对测量结果也会有影响。当Rm较高时，所测视电阻率曲线以明显的高异常显示出高阻层；而当Rm较低时，所测视电阻率曲线上，高阻层处的极大值急剧下降，且曲线变化平缓，纵向分辨能力下降，这是因为井内泥浆电阻率太低，井内分流加大导致的结果。泥浆侵入对油、水层的影响如下：由于含水层常出现“高侵”，即侵入带电阻率由冲洗带电阻率渐变为原状地层电阻率Rt，但均大于Rt，因此所测的视电阻率曲线幅度必然比无侵入时所测的视电阻率曲线幅度要大；相反，在油层井段常出现“低侵”，其侵入带电阻率比原状地层电阻率低，因此所测得的视电阻率曲线幅度比没有侵入时的测量幅度要低。利用这个影响因素可以判断油、水层。答：当泥浆侵入不太深时，深、浅感应测得的视电阻率值与Rt十分接近，因此解释时可直接使用。当泥浆侵入较深时，侵入带对感应或侧向测井值的影响比较明显，而且对两者的影响也是不同的。侵入带与原状地层对感应测井的涡流来说是并联的，而对侧向测井电流则是串联的。因此，感应测井值主要受两个带中电阻率较低部分的影响，而侧向测井值主要受两个带中电阻率较高部分的影响。显然，在泥浆高侵（Rxo>Rt）时，感应测井主要反映地层电阻率，故利用感应测井定Rt较好；在泥浆低侵（Rxo

21. 简述利用测井资料定量评价纯岩石孔隙度、渗透率和含油饱和度的基本方法。（任康176页）

（一）定量评价孔隙度1）用一种孔隙度资料计算孔隙度：孔隙度资料测井主要指声波速度测井、密度测井或岩性密度测井和中子孔隙度测井。2）中子—密度测井曲线重叠法：3）双孔隙度测井交会图，其实质量测井响应方程的一种图解形式，其理论图版一般有：中子—密度交会图，砂泥岩剖面上效果好，中子—声波交会图，对砂岩—灰岩地层分辨力强。M—N交会图与骨架岩性识别图（M2D）来确定孔隙度。

1岩石物理体积模型法：主要是根据不同的地层特征，建立相应的响应方程，定量计算出孔隙度。

①纯岩石体积模型 ：测井响应体积模型研究中一般把不含粘土（<3~5%）的岩石称为纯岩石，如纯砂岩、纯灰岩、纯白云岩等。A、声速测井

?t??1????tma???tf?s??t??tma1?tf??tmaCp???s?

?t??tma?tf??tma（威利公式，适用正常压实和胶结的纯岩石）

（压实校正公式 ）

B、密度测井

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?b??1????ma???②泥质砂岩体积模型 A、声波测井

f

?ma??b???D??ma??f

?t??1???Vsh??tma?Vsh?tsh???tfB、密度测井

?t??tma?tsh??tma???Vsh??s?Vsh?sh?tf??tma?tf??tma

?b??1???Vsh??ma?Vsh?sh???f

?ma??b?ma??sh???Vsh??D?Vsh?sh?ma??f?ma??f

③ 多矿物复杂岩性、多相流体岩石体积模型

把每种测井方法测量的物理参数均看成是单位体积岩石各组分相应物理量的体积平均值： ?2??b???1??t???t?t2????1...?...??...????GR??GR1GR2............??...????...GRi??vi?

?i??v1??v??ti???2?5） 基于岩石物理体积模型的测井定量反演处理——优化处理：岩石组分（包括固体与流体组分）向量V是一个

未知向量，由测井向量T和测井理论响应方程组（非线性或者线性方程组）R求解向量V的命题，从数学上看是一个非线性或者线性系统的优化求解问题——测井资料的反演。地区经验公式——岩心刻度法：在取心井段建立测井—岩心物性相关统计信息，关键是确定经验公式。步骤：①环境校正、标准化处理；②岩心的归位、分辨率匹配、重新采样；③相关性分析；④建立储层参数Y与测井资料X的统计模型；⑤统计模型的可靠性检验。（二）定量计算含油饱和度：方法很多，不同的地层所用的方法求得的饱和度不同。1用阿尔奇公式，除了必须知道系数a、b和指数m、n，还必须知道地层中电阻率Rt，地层水电阻率Rw和地层孔隙度φ。模型参数的确定：①岩电参数：m,n,a,b的确定方法（实验、水线法、地区经验等）；② 地层水电阻率Rw（水分析资料、SP法、水层电阻率反求、地区参数）。2多元线性回归法分析确定饱和度：利用因变量Y 与多个自变量Xi的线性关系Y=a+b1X1+b2X2+------+bmXn确定出常数a和回归系数b1、b2、-----bm, 并对该方程是否有意义、相关性好坏、精度高低、主要影响因素作出评价。3交会图求Sw后求sh，这类交会图有电阻率—孔隙度交会图，径向电阻率—自然电位交会图（对纯地层应用）。4重叠法有Sw，利用不同的参数在对数坐标系下采用重叠法能快速直观地确定Sw，进而求出sh（对纯地层应用）。5泥质地层（根据泥质不同的分布形式，采用不同的形式）。6利用双水模型，求取含油气泥质地层中的sh。6Waxman—Smits模型，先建立泥质砂岩的电阻变化模型，然后求sh 。（三）定量计算渗透率k的方法：1）经验模型：是建立在孔隙度φ和束缚水饱和度Swi两个参数之上的统计模型，如Kozeny模型 、Timur模型 、Coates模型等

K?100?2(1?Swi)Swiy?Bo?B1x1?B2x2???Bpxp?e

2）多元统计法3）神经网络、灰色系统等技术4）核磁共振（NMR）+ 地层测试＜RFT（MDT）＞。 22. 简述利用测井资料划分碎屑岩渗透层的方法。（雍106页）

（1）将单井的第一性资料（取心、岩屑录井、钻井中油气显示测井）标注在综合测井图上；（2）与邻井对比，找出钻井的目的层位，把测井资料分为若干解释井段，每段的地层水有基本相同的含盐量；（3）对每个解释井段，大致按以下方法划分出每个储集层：A．自然电位或自然伽马法：砂岩储集层的SP曲线的明显特征是相对于泥岩基线来说，对淡水泥浆（Rmf>Rw），在SP曲线上显示为负异常；反之，当Rmf＜Rw时，SP为正异常。在盐水泥浆中，由于Rmf与Rw接近，SP曲线平直不能划分储集层，此时可用GR曲线，并参考孔隙度测井曲线显示。通常，泥质含量低的砂岩的GR值也低，并有相对高的孔隙度显示。B．微电极测井曲线法：微电极测井曲线主要反映泥饼的影响，一般泥岩层的微电极系测井视电阻率为低值，没有或只有很小的幅度差；渗透性地层处的微电极系测井视电阻率值为中等值，且有明显的正幅度差（即微电位电极系测井视电阻率值大于微梯度电极系测井视电阻率值），地层渗透性越好，正幅度差也越大。此外，在砂泥岩剖面中，渗透层处存在着泥饼，使实测井径

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值一般小于钻头致敬，且井径曲线较平直，因此可参考井径曲线来划分渗透层。孔隙度测井曲线可反映地层孔隙度大小，对划分渗透层也有参考价值。（4）按照划分储集层的要求，用水平分层线逐一标出所划分的储层界面。在此阶段应注意以下几点：A．划分层线时，要兼顾所有曲线的合理性；B．油层、气层和油水同层中有0.5m以上的非渗透夹层时，应把夹层上下分为两个层解释；C．遇到岩性渐变层的顶界和底界应分至岩性渐变结束、纯泥岩或非储集层开始为止；D．在一个较厚的储集层中，若有两种或两种以上的解释结论，则应分层解释。砂岩渗透层在常规测井曲线上的典型特征：（1）GR曲线:相对低值。随粒度变细，砂岩储层的GR值逐渐增高。若砂岩中含长石或岩屑，GR值将相对升高。（2）SP曲线:若Rmf > Rw, 渗透层的SP曲线相对于泥岩基线表现为负异常;若Rmf < Rw, 渗透层的SP曲线相对于泥岩基线表现为正异常;若Rmf = Rw, 渗透层的SP曲线相对于泥岩基线表现为无异常;因此应尽量避免这种情况的发生。（3）电阻率曲线:利用侵入特征和电阻率测井不同的探测深度。渗透层有侵入，不同探测深度的电阻率曲线读数有差异！！如：Rmf > Rw，水层高侵，Rt<=Rxo，负差异；油层低侵，Rt>=Rxo，正差异；（？与侵入时间有关否？）（4）井径曲线:渗透层段往往表现为缩径，但也有泥岩缩径。（5）孔隙度曲线：非致密层。（6）Pe曲线:若用重晶石钻井，砂泥岩剖面渗透层则Pe值最高——异常响应！ 23. 推导利用中子-密度测井交会图定量计算泥质砂岩储层有效孔隙度及泥质含量的公式。泥质砂岩油气层模型中，联立中子、密度测井响应方程，有:1=Vma+Vsh+φxo+φhr.①hr—冲洗带残余油气ρb=Vmaρma+Vshρsh+

φxoρf+φhrρh②mf—泥浆滤液φN=VmaφNma +VshφNsh+φxoφNf+φhrφNh③xo—冲洗带，假定φ

hr

已

知,原方程组变形为1-φhr =Vma+Vsh+φxo ④ρb-φhrρh=Vmaρma+Vshρsh+φxoρf⑤φN-φhrφNh =Vmaφ

Nma +VshφNsh+φxoφNf⑥解之得:φxo=A1X+B1Y+C1（1-φhr）Vsh= A2X+B2Y+C2（1-φhr）式中

X=ρb-

φhrρh,Y=φN-φhrφNh?φN-φhrρhA1=（φNsh-φNma）/（-D）A2=（φNf-φNma）/（-D）B1=（ρsh-ρma）/DB2 =（ρf-ρma）/（-D） C1=（ρmaφNsh-ρshφNma）/DC2=（ρmaφNf-ρfφNma）/（-D）D=（φNf-φNma）（ρsh-ρma）-（φNsh-φNma）（ρf-ρma）

24. 为什么利用协调性刻度后的中子-密度测井曲线重叠法可以确定岩性和估算孔隙度？ 曲线重叠法是指采用统一量纲（如孔隙度、电阻率等）、统一横向比例和统一基线绘制出测井曲线或参数曲线的重叠图，按曲线的幅度差直观地评价地层的岩性、孔隙性、含油性或可动油气等。如微梯度和微电位曲线重叠图划分渗透层，中子—密度曲线重叠图划分岩性等。

协调性刻度是指在测井图上把中子和密度孔隙度曲线以相同的孔隙度标尺重叠绘制在一起，按曲线幅度差来进行地层评价。一般分为石灰岩刻度和砂岩刻度两种：当使用灰岩刻度时，将中子孔隙度测井的45%~-15%与密度测井的1.95~2.95相重叠，由于砂岩、石灰岩和白云岩等的骨架特征的差别，使这些单矿物岩性具有不同的显示，根据φN和φD的数值和相对幅度特征可识别单矿物岩性。当使用砂岩刻度时，判断岩性的方法与灰岩刻度相同。 当使用灰岩刻度时，不论孔隙度如何变化，两条曲线的灰岩总是重合的；当使用砂岩刻度时，不论孔隙度如何变化，两条曲线的砂岩总是重合的。

25. 论述利用测井资料定量评价油气层的理论基础和方法。 测井解释油气层主要包括两个方面的内容：一是确定储层所含流体的性质；二是评价油气层的质量包括盖层的储集、渗透性能及估价盖层的生产能力。

①泥质含量的计算：原理，通常地层中自然伽马放射性是由泥质中所含铀、钍、钾等放射性元素造成的，

GR－GRMINSP－SPMINVsh＝ 或Vsh＝

GRMAX?GRMINSPMAX?SPMIN②孔隙度的计算：原理：岩石物理体积模型，根据储集层的组成，按其物理

性质（如声波时差、密度、中子测井孔隙度或电阻率等）的差异，把岩石体积

分成对应的几部分，把测量结果看成是每一部分贡献之和。③含水饱和度Sw的计算：原理：阿尔奇公式

?2??b???1?????t?t???1?t2????????????????GR??GR1GR2???????V??ti???2???????????????????GRi??Vi??i??V1? 20

SW??aRw??Rtm1n。式中，a、m——F-φ关系式中的系数和指数；n——饱和度指数；通常，a＝1，n＝2，m＝

1.87＋0.019/φ （当φ>0.1时，令m=2.1；当φ>4时,m=4）。④渗透率的计算：原理：一般是建立在φ和束

0.136?4.4缚水饱和度两个参数之上的统计模型。Timur公式，K＝，式中，Swb——束缚水饱和度；φ—孔2（Swb） ?2?1－Swi?隙度；K——绝对渗透率，10μmKozenzy公式，K＝，式中，Swi—束缚水饱和度；φ—100Swi－3

2

孔隙度；K——绝对渗透率实际生产中，常通过建立Φ-K经验关系式，求取渗透率。 26．能否说电阻率高的地层一定是油气层？为什么？

一般来说，电阻率高的地层可能为油气层，但并不能据此断定一定是油气层。因为：1）致密岩层的电阻率可以很高，例如致密砂岩、砾岩、致密石灰岩、白云岩及石膏、岩盐层可以表现为高电阻值的特点，但不一定为油气层；2）许多已经确认为油气层的层段，表现为较低的电阻率值，因为地层电阻率取决于地层中流体情况（假设岩石骨架不导电）：A、具有高束缚水含量的低含油饱和度油气层, 其电阻率与邻近水层比较接近；B、高矿化度地层, 电阻率绝对值很低, 接近或低于周围泥岩的电阻率；C、泥质砂岩淡水地层中, 由于泥岩或粘土矿物的附加导电性,其电阻率降低很多；D、粒间孔隙-裂缝并存, 中等偏低的孔隙度（20%~10%）砂岩地层中, 由于钻井过程中, 泥浆滤液驱赶并代替了裂缝中的油气, 使产层的电阻率明显下降。所以判断地层是否为油气层的基础和依据是含油气饱和度，只有通过计算储集层的各种参数，综合解释之后才能认定为油气层。

28．为什么粘土矿物具有附加导电能力？影响粘土矿物附加导电能力的主要因素是什么？（雍188页）

粘土颗粒表面均带有负电荷，这主要是由于粘土晶体的置换作用和破键

e作用产生的，在粘土晶格结构中，低F?Na?e泥质砂岩线 Ce?BC?Qv?NaQv价离子取代了晶格中的高价阳离子，10001000α使晶体中出现过剩的负电荷，故使粘1m*线性区 tg??*??土表面呈现负电特性。当它处于某种

Ftgα=1/F岩溶液之中时,就要吸附一部分阳离

非线性区 子而形成“吸附层”，中和掉一部分

纯砂岩线 表面负电荷；剩下的一部分表明负电

???CeB??1?aexp??w???*0.001?Na荷，又松散地吸引一部分阳离子，形?????成“扩散层”，该扩散层与它接触的

B水溶液之间，建立起吸附和离解的动?*4.6???077.??B??1?06.exp?Rw???态平衡，导致泥质或粘土矿物的附加??导电性。影响粘土矿物附加导电能力CCw0.800.10.20.410.50.60.70.9110.3的主要因素：粘土矿物的类型、粘土Co?*?Cw?Ce??*?Cw?BQv?FF矿物的分散程度、溶液的酸碱性条

件、温度、矿化度。

29. 试用图解法说明含水纯砂岩与泥质砂岩岩石电导率与溶液电导率之间的变化规律。（雍194页）

通过实验测量，Hill和Milburn发现了随溶液电导率（Cw）增加，岩石电导率（Co）的非线性变化规律，如左图所示。Waxman和Smits认为，稀释溶液范围（图中低Cw段）溶液电解质浓度的增加所导致的岩石电导率的急剧增加是由于岩石中粘土表面可交换阳离子的迁移率增加所致。在淡的平衡溶液部分，泥质砂岩电导率Co随溶液电导率Cw的增加而急剧增大，Co增加的速度大于Cw；此后Cw再进一步增加时，泥质砂岩电导率呈线性增加。W~S模型：（电导率形式）

0.050.0450.040.0350.030.0250.020.0150.010.005Qv?1?1??C?C?BCo??(Cw?BQv)t*?n*?w?SFSw? ?Fw

W~S模型：（电阻率形式）

Co021

Ro1*?m*??F????Rw?1?RwBQv*Ir????

??1?RBQRt?n*wv??Sw?RBQRo??1?wvSw???????

30. 论述Waxman-Smits方程的物理实验基础及模型的建立过程。

W－S模型是基于泥质砂岩的阳离子交换作用来建立的电导率解释模型，W-S模型认为：任何一种含泥质的地层，除地层水的导电性要比按其含盐量所预计的更好外，泥质砂岩与同样孔隙度、孔隙曲折度和含水饱和度的纯砂岩地层一样具有相同的导电特性。而地层水这种附加导电性，是由于在粘土颗粒表面产生阳离子交换作用引起的。地层水的附加导电率为

BQv，其中B为粘土表面被吸附的平衡阳离子的等效电导率；Qv和Swt分别为泥质砂岩Swt的阳离子交换容量和总含水饱和度。建立W-S模型的假设条件为：①泥质砂岩的导电性是自由电解液（地层水）和粘土的阳离子交换并联导电的结果；②可交换阳离子的导电途径同自由电解液一样；

③在平衡溶液的电导率Cw小的范围内，可交换阳离子的迁移率随Cw增大而迅速增大，并逐渐趋于最大值，达到稳定④在含油气泥质砂岩中，可交换阳离子的迁移率不受部分地层水被油气替代的影响。建立过程：

①基于以上条件，Waxman和Smits根据大量泥质砂岩样的实验室测量结果得出含水泥质砂岩的电导率方程：

Cw???12C0?*?BQv?Cw? B?3.83?1?0.83e?

F??C0 ，Cw——100%含水泥质砂岩和地层水的电导率, Ωm；F*——在Cw足够高时，泥质砂岩的地层因素；B——交换阳离子的当量电导率，S·cm3/（mmol·m）；Qv——泥质砂岩的阳离子交换容量，mmol/cm3。②根据

S以上式子推广到含油气泥质砂岩的电导率方程：Ct?wt*(Cw?BQv/Swt)式中，n*——相当于该岩石不含粘

F土的饱和度指数，常取n*＝2；Swt——总含水饱和度。 31. 评价双水模型的理论及物理实验基础，分析其适用性。（雍197页）

1977年：Clavier等人根据双电层理论，通过对Hill和Milburn、Waxman和Smits、Waxman和Thomas等人所做的泥质砂岩样品实验结果的重新分析，并在一系列理论假设前提下，提出的泥质砂岩电阻率和含水饱和度解释模型。“双水模型”是描述和分析泥质地层的测井解释模型。该模型的基本思想是：任何一种含泥质的地层，除地层水的导电性要比按其含盐量所预计的更好外，泥质砂岩与同样孔隙度、孔隙曲折度和含水饱和度的纯砂岩地层一样具有相同的导电特性。因此，对含泥质地层而言，地层的导电机理除孔隙中的自由水导电外，还有束缚水导电，这两种水（导体）并联的结果，使泥质地层产生了附加导电性。双水模型把泥质砂岩岩石中的水分为两部分。一部分是由双电层引起的粘土水（又称近水），粘土水不含盐但含所有的平衡阳离子，并认为，粘土水的电导率与粘土类型及平衡阳离子的浓度均无关，而只与温度有关； 另一部分水是远离粘土表面未被泥质束缚的全部水（又称远水），其电导性质与岩石中的体积水相同。适用性：双水模型克服了W-S模型的缺陷，对W-S模型进行了改进，直接用测井资料进行估算φv，不需要用岩心测量，从而使阳离子交换理论更广泛应用于测井分析中。泥质砂岩地层。

33．欠压实地层的典型测井响应特征是什么？

欠压实地层的电阻率相对于压实的地层电阻率要低，并且具有明显的层界标志。欠压实地层颗粒排列不紧密，体积密度和弹性较压实地层都有所减小，所以岩层的声速减小，声波时差增大。 35. 常规测井资料识别天然气层的物理基础是什么？（雍138页）

电阻率测井：无法区分油层和气层，因为油和气不导电，油层和气层都是高电阻率层。声速测井：天然气使声速降低，使声幅衰减变大，因而使声波时差增大，甚至出现“周波跳跃”。非压实疏松地层显示最明显。密度测井：由于天然气密度比油的密度低，因此表现在密度测井曲线上ρb下降而φD上升。使密度计的孔隙度升高，冲洗带含残余油气重量φ（1-sx0）明显小于冲洗残余油气体积（1-sx0），说明油气ρ明显小于1g/cm3。中子孔隙度测井：天然气使中子孔隙度测井读数φN降低，甚至可出现负值，如果有中子伽玛测井，则使中子伽玛读数升高。

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n*36. 何谓岩石物理体积模型？试建立含油气泥质砂岩的声波测井、密度测井岩石物理体积模型。并讨论泥质、油

气的存在对有效孔隙度的影响。岩石物理体积模型，就是根据测井方法的探测特性和岩石中各种物质在物理性质上的差异按体积把实际岩石简化为性质均匀的几个部分，研究各部分对岩石物理量的贡献，并把岩石的宏观物理量看成是各个部分贡献之和。含油气泥质砂岩的声波测井、密度测井岩石物理体积模型：Vma + Vsh+φeSxo+φe(1-Sxo)=1 式中：φe 为岩石有效孔隙度；Sxo为冲洗带含水饱和度。声波测井所建立的方程：△t=（1-φe-vsh）△tma+ Vsh△tsh+φe（1-Shr）△tmf +φeShr△thr=（1-φe）△tma+φe△tmf+△（△tsh）+△（△thr） 如果考虑到有分散泥质、层状泥质和结构泥质，则所建立方程应为：则φe=φe-△φssh-△φshr 式中：φs为泥质砂岩的声波视孔隙度；△φshr为冲洗带残余油气的声波孔隙度校正值；△φssh泥质（层状和结构）的声波孔隙度校正值。 由上式可知，泥质和残余油气都使声波测井确定的视孔隙度φs高于有效孔隙度。实际上，由于层状和结构泥质受到压实作用，故其φssh值常常很小，故泥质影响主要是分散泥质的影响。 密度测井所建立的方程：ρb=（1-Vsh-φe）ρma+Vshρsh+φeShrρhr+φe（1-Shr）ρmf

则有效孔隙度ρma–ρb/ρma –ρf由上式可知，当岩石中的泥质密度ρsh＜ρma时，泥质的存在使密度测井得到的φD增大；当泥质埋藏深，ρsh =ρma时，泥质影响忽略；由于残余油气密度ρhr＜ρmf ，故残余油气的影响往往使测井视孔隙度φD大于有效孔隙度φe。

37. 泥质砂岩与纯砂岩测井定量评价的主要区别是什么？在测井定量评价过程中，把泥质砂岩看成由砂岩骨架、泥质和有效孔隙三部分组成。纯砂岩较泥质砂岩孔隙度高，SP异常幅度大于泥质砂岩，微电阻率曲线上的幅度差也大于泥质砂岩，GR值较泥质砂岩低，有相对高孔隙度显示。

38．低孔低渗储层评价测井面临的主要问题是什么？测井技术应如何改进（采集技术和评价技术两个方面）以解决现有问题？低孔低渗储层评价测井面临的主要问题：（1）孔隙空间小，油气流体的测井响应不明显；（2）油层电阻率与饱和度之间不存在单调函数关系；（3）经典的Archie模型m、a参数变化范围大。解决问题的思路：（1）以地质成因分析研究为基础：沉积作用、成岩作用、储层性质研究；（2）以测井新方法、新技术为手段：高精度、高分辨率、深探测；（3）以岩石物理研究为解决问题的技术关键：测井岩石物理研究：孔隙结构、粘土附加导电性、泥浆滤液侵入、薄互层等。因此要采集尽可能多的资料，并提高资料的准确性，结合三孔隙度测井和其它一些测井技术，根据当地的地质概况，建立一套适合于低孔低渗储层评价的综合指标，来更好的进行储层评价。 39. 对比均匀粒间孔隙结构岩石电阻率与孔隙度关系，定性论述粒间孔隙-溶蚀孔隙、粒间孔隙-微裂隙这两种双

重孔隙介质的电阻率与孔隙度关系。粒间孔隙-溶蚀孔隙：电阻率下降并不像单一粒间孔隙那样，随着孔隙度的增加电阻率下降得非常明显；粒间孔隙-微裂隙：随着孔隙度增加，电阻率下降得非常明显。均匀粒间孔隙结构：岩石电阻率随着孔隙度增加电阻率急剧下降。（粒间孔隙、粒间-溶蚀孔、泥粉粒间孔隙、粒间-裂缝孔） 40. 测井识别裂缝型碳酸盐岩储层及判别裂缝产状的主要依据是什么？

裂缝型碳酸盐岩储层的测井显示规律一般有“三低、二高、一小”的特点：低电阻率，低伽玛和低中子伽玛测井值；声波时差与中子视石灰岩孔隙度值较高，密度数值小。在裂缝发育带，这些特点更为突出，而且井径也可能扩大，声波曲线可能出现跳跃，井温有低温异常。判断裂缝产状的主要依据：①高角度裂缝(>70度)的曲线特征：电阻率值在致密层高电阻率背景上有所降低，曲线形状较平缓，深浅双侧向数值呈正差异，即深侧向电阻率RLLD大于浅侧向电阻率RLLS。②低角度裂缝(<40度)的曲线特征：电阻率值在致密层高电阻率背景上明显降低，曲线形状尖锐，深浅双侧向数值一般呈复差异。③斜交缝(40-70度)：无差异。④网状裂缝的曲线特征：深浅双侧向数值RLLD和RLLS都降得更低，幅度差异性质决定于裂缝的组合状态，当高角度裂缝占优势时呈正差异，当低角度裂缝占优势时呈负差异，如高低角度裂缝都比较发育时则正负差异交替出现。曲线形状起伏较大，且起伏的频度在一定程度上反映了裂缝的发育情况，这一特征常作为定性评价裂缝性储层的指标之一。 41. 为什么说了解孔隙、裂缝类型及组合关系是评价碳酸盐岩储层的关键？

因为碳酸盐岩储层非均质性和各向异性强，以次生孔隙为主，形态极不规则、大小相差悬殊、气水分布复杂，主要受现今构造变形、变位形成的裂缝分布所制约。成藏模式以自生自储为主，部分为沿断裂运移的异源聚集。同时，裂缝还控制着溶孔、溶洞的发育，影响着地层中原始流体的分布状况和泥浆滤液侵入的特征。在实际地层中，各种空隙空间往往不是单独存在的，而是以不同的方式组合在一起，进而表现出不同的物性、产能、产出状态及测井响应特征。因此，有必要对不同的空隙空间组合进行分类，将其作为碳酸岩盐储集层的基本分类。所以说了解空隙、裂缝类型及组合关系是评价碳酸岩盐储集层的关键。 42．裂缝性碳酸盐岩储层测井评价面临的技术难点是什么？如何解决？裂缝性碳酸盐岩储层测井评价面临的技术难点：①低孔，使得地层流体对测井信息的贡献小，反之岩石成分、结构、构造等影响因素的贡献却很大，这就要求测井精度很高，解释必须十分精细；②各向异性，裂缝发育程度及产状的差异造成了测井信息响应严重的各向异性，使得以均匀、各向同性介质模型为基础而建立的各项常规解释方法失效；③非均质性，被强烈次生改造

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的孔隙，按不同规律发育的裂缝，形状、大小、分布差异极大的溶蚀洞等三个方面的因素造成了储层严重的非均质性，这就必然大大增加了测井响应和解释结果的不确定性。 解决办法：①要从裂缝出发来分析各种评价方法的使用条件和效果；②在实际评价中应按各向异性介质来处理各种评价技术；③由于碳酸盐岩储层明显的各向异性和非均质性，使得用各种评价方法分析同一地质参数时如孔隙度、饱和度、渗透率等，得到的结果差异较大，应根据储层特征，选用最适应该类储层的那种方法的结果；④注意测井曲线本身的直观性，因为它是地层客观情况的真实反映，没有人为的加工和修改，所以在目前评价技术还不够完善、成熟的时候，认真分析研究曲线特征及其重要；⑤由于测井信息种类和探测特性的局限性，使得测井结果对于某些特殊的储层具有一定的不确定性，尤其是那些经过简单化、理想化处理而得出的物理模型、数学公式往往如此。所以应尽量参考一些钻井、录井资料，不能完全局限在测井范围里。

43. 测井地质学研究中，测井曲线（GR、SP）形态主要分为几种类型？其地质含义是什么？（王130页）1）柱形（箱形）：反映沉积过程中物质供应丰富、水动力条件稳定下的快速堆积，或环境稳定的沉积。2）钟形：测井曲线下部最大，往上越来越小，这是水流能量逐渐减弱或物源供应越来越少的表现。3）漏斗形：与钟形相反，垂向上呈水退的反粒序，水动力能量逐渐加强和物源区供应越来越丰富的沉积环境。4）复合形：表示由两种或两种以上的曲线形态组合，如下部为柱形，上部为钟形或漏斗形组成，表示一种水动力环境向另一种环境的变化。 44. 测井资料在层序地层学和沉积学研究中可以提供哪些信息？在层序地层学方面：1）测井资料在纵向上有极高的分辨率。特别是高分辨率地层倾角阻HDT资料可用于研究地层产状和宏观沉积特征及构造特征,双地层倾角SHDT测井资料可用于研究储层内部岩性和沉积相特征,分析不整合特征。另外,成像测井有更高的分辨率,可分析沉积地层的沉积属性。2）引入测井资料使地层的纵向划分和横向对比定量化。在纵向上,使用测井资料可高精度、连续地、定量进行全井段地层的分析,反映垂向地层的堆叠型式;在横向上,测井曲线定量反映地层的特征有利于横向地层对比,分析地层侧向加积过程和形态。3）由岩心刻度测井、测井标定地震剖面,建立二维、三维地质体的形态。4）选择具有不同探测深度的测井曲线,建立相应的曲线形态,分析沉积环境和沉积层序。在测井沉积学方面：测井相：是表征地层特征,并且可以使该地层与其它地层区别开来的一组测井响应特征集，是一个n维数据向量空间,每一个向量代表一个深度采样点上的几种测井方法的测量值。测井相分析：利用多种测井响应的定性方面的曲线特征以及定量方面的测井参数值来描述地层的沉积相。当然在实际确定沉积相中还有赖于地层倾角测井、自然伽玛能谱等多方面的资料。可以这样说,测井系统愈完善,测井质量愈好,测井相图反映实际地层沉积相的程度也就愈好。认识到测井资料、测井相的间接性,就不难理解测井解释的多解性和不确定性,就有赖于地质资料特别精细的地质模型的约束。测井相分析的基本原理就是从一组能反映地层特征的测井响应中,提取测井曲线的变化特征,包括幅度特征、形态特征等以及其它测井解释结论（如沉积构造、古水流方向等）,将地层剖面划分为有限个测井相,用岩心分析等地质资料对这些测井相进行刻度,用数学方法及知识推理确定各个测井相到地质相的映射转换关系,最终达到利用测井资料来描述、研究地层的沉积相。测井相标志与地质相标志的关系：前述测井相中数据向量的每一维都可称作一个测井相标志,而沉积相标志是确定沉积相中一个观察描述特征标志。这两种相标志之间不存在一一对应关系,尤其是类似古生物、地化指标等描述在测井资料中不可能确定,但在已知特定油气田地质背景时,可以经过统计、知识推理找到判断亚相、微相的组合对应关系,这种关系就是所谓解释模型。这种关系一般表现为逻辑的,而不是数量的,当然更不会是解析的。在若干地质沉积亚、微相模型特征研究基础上,可以总结出在确定某种沉积亚相、微相中最主要依据是:颜色、岩性、结构、沉积构造、粒度分析、古生物、地球化学以及垂向相序列等相标志。而在区域沉积背景,即相组、相确定的基础上,最基本的相标志是岩石组合（成分、结构）、沉积构造、粒度分析及垂向序列的特征,它们在各种亚相、微相中差别明显。而测井资料中以常规组合曲线及处理成果、地层倾角测井曲线及其处理成果、成像测井图像,可以解释出其中主要的基本的相标志:①岩石组合（类型及结构）;②沉积构造,如冲刷面、层理类型、纹层组系产状及其垂向变化;③垂向序列变化关系（正粒序、反粒序、复合粒序、无粒序）;④古水流。用测井资料解决这几类相标志,就是为测井沉积学研究提供了可靠的保证,但也引出了\结合点\的关键问题,怎样才能作好\地质一测井\刻度、反演的工作,精细地将已建立的各种地质相标志模型和测井相标志模型的相互对应,使二者相互紧密结合,实现测井资料在地质相标志刻度下的沉积亚相、微相判别。为此须紧紧抓住\岩心刻度测井\这一中心环节,进行反复刻度和反演,总结出针对不同沉积亚相、微相的测井相标志,用于确定测井沉积相。选择两类若干种测井解释模型,即反映岩性特征、层序特征的测井解释模型和反映沉积构造、结构及古水流系统的测井解释模型。前一种主要用常规组合的曲线特征及计算机处理结果来完成,后一种用地层倾角的微电导率曲线精细处理成果和成像测井图像来建立。45. 三个电阻率之间的关系？渐大46. 阿尔奇公式中，假定孔隙中的水溶液电阻率已确定，Ro、Rt主要受什么控制？基本规律是什么？（笔记34）Ro取决于孔隙度（孔隙连通性），孔隙度增加，Ro减小；Rt受控于So、Sw ，Sw增加，Rt增加。

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