地球物理测井.docx
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地球物理测井
《地球物理测井》教学大纲
（资源勘查工程专业，必修，72学时）
一、教学思想
本课程面向油气勘察工程（原石油）专业本科生。
油气勘探和开发中的测井技术可以提供大量第一手的地球物理信息及其地质解释成果。
是石油工作中不可缺少的用来反映地下地质特征和井筒流体信息的重要手段，因此该课程教学力求全面，系统的反映测井学科理论和方法，将测井数据的采集、处理和解释的各种方法有机的组成一个整体，以测井地层评价为主体，从应用的角度系统的介绍这些方法的基本概念、基本理论和基本知识。
介绍的方法从自然电位到各种能谱及成像系列，从阿尔其公式到双水模型，从手工解释到数字处理，尽可能全面和简要得当，由浅入深，从局部到整体，用生产实例说明如何正确认识和应用测井资料，以做出正确解释，全课程分十二章，后附有相应实习内容和思考题，以巩固所学知识，并达到“学以致用”的目的。
二、学时分配与授课方式
学时
累计
学时
授课
方式
教学内容
2
2
讲授
绪论测井概念、分类、任务、内容、过程、历史、现状、未来、井概念、开课要求
2
4
讲授
第一章自然电位测井原理、曲线特征、影响因素,自然电位校正图版、地质应用
1
5
实习
实习一、Sp法划分岩性剖面、区分渗透层
1
6
第二章普通视电阻率概念及电阻率影响因素，视电阻率测井原理。
普通视电阻率电极系分类
2
8
讲授
电阻率曲线特征、影响因素及地质应用
1
9
实习
实习二、Sp法求地层水电阻率Rw
1
10
讲授
微电极法基本原理及应用
1
11
实习
实习三、微电极曲线划分渗透层
1
12
讲授
第三章井径测井及标准测井
2
14
讲授
第四章侧向测井原理，侧向测井曲线形态、
2
16
讲授
侧向测井地质应用;七侧向、双侧向测井
2
18
讲授
第五章感应测井原理、感应线圈系几何因子特征
2
20
讲授
感应测井曲线形态；地质应用
第六章声波测井原理，仪器设置
1
21
讲授
声波测井曲线形态、地质应用
1
22
实习
实习四：
声波资料求孔隙度
1
23
讲授
声幅测井、全波列测井
1
24
讲授
第七章放射性测井基础
2
26
讲授
自然伽马测井及自然伽马能谱测井
2
28
讲授
第八章密度测井原理
学时
累计
学时
授课
方式
教学内容
2
30
讲授
密度测井曲线特征，地质应用
1
31
实习
实习五用密度资料求孔隙度
1
32
讲授
岩性密度测井
2
34
讲授
第九章中子测井原理
1
35
讲授
中子寿命测井及其它放射性测井
1
36
讲授
第十章储层的地质特点
2
38
讲授
第一节评价储层基本参数及泥质求取
2
40
讲授
第二节单一孔隙度法求岩性、孔隙度。
2
42
讲授
第二节两种或两种以上孔隙度测井资料
确定岩性、求取孔隙度
2
44
讲授
第三节纯砂岩等地层饱和度求取
2
46
讲授
泥质地层饱和度求取，双水模型
1
47
讲授
第四节束缚水饱和度和渗透率确定
1
48
实习
实习六、声感组合法确定饱和度
2
50
讲授
第十一章快速直观显示油气水层方法－双孔隙度法
2
52
讲授
第十一章快速直观显示油气水层方法－视地层水、饱和度法
2
54
讲授
第十一章快速直观显示油气水层方法－径向电阻率法、可动水分析法
2
56
讲授
气层识别
2
58
实习
实习七：
气层曲线识别（数字处理图）
2
60
讲授
十二章测井数字处理流程图及成果分析
2
62
实习
实习八：
数字处理成果图分析
2
64
讲授
十三章倾角测井原理
2
66
讲授
倾角测井应用
2
68
讲授
介电测井、地球化学测井方法介绍
2
70
讲授
成像测井简介等
2
72
讨论
专题讨论、讲解
三、考试方式
根据大纲内容以闭卷考试方式为主，兼顾平时实习成绩，实习成绩占总成绩的25%-30%。
四、教学内容
本课程共十二章，具体内容如下：
本课程设计学时72，其中授课学时为62小时，实习学时为10，本课程面向油气勘察工程（原石油）专业本科生，共分12章讲授。
本课程分两大部分进行，第一部分为测井原理及其简单应用，其目的是为了让学生从理论出发，掌握测井原理、方法、仪器设置及其基本应用，为测井资料的综合解释及应用打下牢固的基础，第二部分为测井资料解释基础、数字处理及应用。
主要讲授测井资料质量检测、解释基础，数字处理过程及其综合应用，让学生掌握测井资料处理过程及综合应用方法，并通过实习巩固所学有关测井原理、资料解释及应用方法。
最后为补充教学内容-测井新方法、原理及其应用。
绪论
本章重点：
了解测井的概念、分类、任务、历史、现状及发展方向。
一、测井的概念、作用、测井手段的引出、开课的要求。
二、介绍地球物理测井的分类、任务、内容、过程、国内外测井发展的历史、现状及未来。
三、介绍井的概念：
裸眼井、套管井
四、开课安排与纪律要求
教课书:
《油矿地球物理测井》杜奉屏成都理工大学1984
五、主要参考书：
1.《石油地球物理测井》张守谦石油工业出版社1984
2．《测井原理与综合解释》洪有密石油大学出版社1993
3.《油气测井地质》陈立官成都科技大学1990
4．《测井资料综合解释与数字处理》雍世和石油工业出版社1984
5.《地球物理测井资料在分析沉积环境中的应用》黄智辉地质出版社1986
6.《测井解释基础与数据采集》〔法〕O.塞拉石油工业出版社1992
7.《测井与解释技术》德莱赛-阿特拉斯公司石油工业出版社1991
8.《油气藏储集层测井评价技术》曾文冲石油工业出版社1991
第一章自然电位测井（SPlog）
本章重点：
主要讲解自然电位测井的基本原理、曲线形态、影响因素、地质应用。
第一节自然电位基本原理
一、产生的原因
1.扩散电位：
形成、取决因素
2.扩散吸附电位：
形成、决定因素
3.过滤电位：
形成、影响因素
4.氧化还原电位：
形成原因、对总电位贡献。
二、扩散吸附作用形成总电位及电位分布
第二节自然电位测井曲线的特征及影响因素
一、曲线特征及影响因素
1.异常幅度及其定量计算。
2.影响因素（①总电动势，泥浆与地层水相对矿化度；②温、压；③地层及上下围岩电阻率；④层厚及井眼状况等）
3.曲线特征：
对称、非对称、半幅点
二、自然电位的校正图版：
根据图版对有、无侵入情况下、不同岩层电阻、岩层厚度、井眼状况下岩层自然电位加以校正，校正到最大静自然电位。
三、地质应用（五个方面）
①判断岩性，区分渗透层；②确定地层水电阻率Rw；③估算泥质含量Vsh；④判断水淹；⑤研究沉积环境
*思考题：
自然电位测井可用于解决哪些基本地质问题
参考资料：
1.《石油地球物理测井》第一章第二节
2．《测井原理与综合解释》第二章
第二章普通电阻率测井
本章重点：
介绍视电阻率概念，讨论影响因素，研究测井原理及曲线特征及应用。
第一节岩石电阻率
一、岩石电阻率概念
二、岩石电阻率与岩性关系（三大岩类）
三、影响电阻率因素（数目、速度）
主要取决于沉积岩中离子的数目和迁移速度与数目和速度有关因素为：
1.地层水性质：
Rw、盐类化学成份、温度、浓度等
2.孔隙度（F）相对电阻概念
3.含油饱和度（I）电阻增大率概念
第二节普通视电阻率测井基本原理测井原理图、物理基础
一、均匀各向同性介质点电源电场电位分布及电阻率测井
二、井下电阻率确定及视电阻率概念
三、电极系的分类及表示方法
1.梯度电极系
2.电位电极系
四、电极系的电极距、记录点、探测深度及电极互换原理
第三节视电阻率曲线分析
一、梯度电极系电阻率测井曲线特征分析
二、电位电极系电阻率曲线形态
三、影响因素
四、地质应用
1.确定岩层界面
2.确定地层电阻率（Rt）
3.地层对比
4.用于标准测井中
第四节微电极测井
主要内容：
概念、测井原理、工艺要求、曲线特征及地质应用。
思考题：
视电阻率测井与自然电位测井组合如何区分高电阻渗透层与非渗透层。
参考资料：
1.《石油地球物理测井》第一章第一节
2．《测井原理与综合解释》第四章
第三章井径测量及标准测井
本章重点：
井径的测量方式、标准测井的概念及应用。
第一节井径测量
一、原理：
可变电阻
二、井径曲线特征
三、应用：
常见砂泥岩剖面及碳酸盐岩剖面、盐岩、膏盐剖面中各种岩性的曲线特征。
第二节标准测井
一、标准电极系选择
二、标准测井的应用。
标志层选取，对比原则的确定，图件绘制单井综合录井图、作井间地层对比
思考题1.岩-电关系建立基础是什么?
2.曲线上标志层选取与地质上野外标志层选定有何异同点。
参考资料1.《石油地球物理测井》第三节与第五节
第四章侧向测井
本章重点：
主要讲解侧向测井的基本特征：
原理、影响因素，曲线特征、地质应用、随后介绍侧向测井分类
第一节侧向测井
一、侧向测井提出的原因
二、分类三、三侧向测井
1.仪器装置及原理
2.三侧向测井框图
3.影响三侧向测井的因素
4.三侧向曲线形态及应用
第二节侧向测井分类
一、七侧向测井
原理、曲线形态、应用
二、双侧向
三、微侧向
思考题侧向测井较普通电阻率侧井有何优点
第五章感应测井
本章重点：
感应测井适用的地质条件、钻井条件，感应测井原理、几何因子、影响因素及地质应用
第一节感应测井原理
电磁感应原理、理想情况下大地线圈中产生感应电动势大小及其与电导率关系引入几何因子的概念
第二节感应测井线圈系的特征
一、双线圈系纵、径向特征
二、曲线形态
三、六线圈系的特征
四、感应测井的曲线形状：
对称或渐变
五、双感应测井原理及其应用
六、感应测井曲线的应用
1.确定地层真电阻率Rt
2确定岩层的界面
思考题：
试比较普遍电阻率测井、微电极、侧向、感应测井异同点及其针对性。
参考资料1.《石油地球物理测井》第三章第一节与第三节
2．《测井原理与综合解释》第六章
第六章声波测井（AC）
本章重点：
声波测井简介（A、f、v）
讲解声波测井物理基础及声波测井、声幅测井原理、影响因素、曲线形态及应用。
重点讲授声速测井历史、分类、物理基础、单发双收测井仪的原理及存在的问题，双发双收补偿测井仪的影响因素、曲线特征、地质应用。
第一节声速测井的物理基础简介
岩石弹性性质（弹性性质、纵横波速度、反射、折射、滑行波等）
声波通过两种介质分界面的传播-临界速度、临界角（滑行波产生条件）
第二节单发双收声波测井仪的测量原理
一、声波测井仪
二、时差概念及与地层速度关系
三、记录时差原理
第三节单发双收测井仪存在问题及补偿测井
第四节影响声波测井曲线的因素及曲线特征
一、影响因素：
井眼、周波跳跃、源距间距、探测范围
二、曲线特征：
厚层、薄层、岩层均、非均一等
第五节地质应用
1.划分地层、对比地层
2.判断气层
3.确定地层的孔隙度
4.为地震勘探提供声速资料
5.提供波阻抗和反射系数
第六节声幅测井及全波列变密度测井简介
声幅测井原理、概念、固井声幅测井、波形与变宽度测井、井下声波电视测井等概念及其应用（工程中、岩性、流体性质、地下裂缝预测等）
思考题：
声波测井与地震资料之间有何联系
参考资料1.《石油地球物理测井》第二章第一节与第七章第二节
2.《测井原理与综合解释》第三章
3.《声波测井原理》楚泽涵石油工业出版社1987
第七章自然伽马测井（GR）
本章重点：
原子核基本知识简介：
原子核结构、同位素、衰变、放射线及其与物质作用（伽马射线与物质作用、中子与物质作用）放射性测井简介：
自然伽马测井概念、放射性测井的物理基础，岩石放射性规律，自然伽马测井原理，曲线特征及影响因素，地质应用，并讲授自然伽马能谱测井。
第一节岩石的放射性性基础
简介三大岩石的放射性
第二节测井原理
原理图、仪器设置、记录原理。
第三节曲线特征及影响因素
曲线特征：
起伏、对称、高、低值
影响因素：
层厚、井参数、统计起伏、测速
第四节地质应用
确定岩性、地层对比、确定泥质含量Vsh、求粒度中值Md
第五节自然伽马能谱测井
自然伽马测井原理、曲线特征、地质应用
思考题：
1.自然伽马及其能谱测井能否应用到金属或非金属矿的探测?
2.自然伽马测井与自然伽马能谱测井之间有何异同点?
参考资料1.《石油地球物理测井》第一章第4节
2.《测井原理与综合解释》第八章
3.《放射性测井原理》黄隆基石油工业出版社，1985
第八章密度测井（DEN）
本章重点：
放射性作用中伽马射线与物质作用的吴有训效应及密度测井原理
第一节密度测井的基础
一、康普赖-吴有训效应
二、散射伽马射线与岩石密度的关系
第二节密度测井的基本测量方法及补偿密度测井
一、脊肋线图形成原理
二、有无重晶石泥饼的情况下资料分布特征
第三节密度测井的刻度与地质应用
一、确定岩性、
二、求取孔隙度
三、判断气层
第四节岩性密度测井简介
岩性密度测井原理、特征及其与密度测井异同点
思考题：
密度测井孔隙度与声波孔隙度之间有何区别?
参考资料1.《石油地球物理测井》第二章第一节
2．《测井原理与综合解释》第九章
第九章中子测井（Neutronlog）
本章重点：
简介中子测井种类、内容、中子分类
第一节中子测井
一、中子与物质的相互作用
1.快中子减速过程与含氢H量有关
2.热中子的扩散及被俘获
二、中子-中子测井原理
1.中子-热中子测井
2.中子-超热中子测井
三、中子-伽马测井原理
四、地质应用
五、刻度
第二节其他核测井（能谱测井）
铀u、钍Th、钾k-自然伽马能谱测井划分岩性、环境
氯cl-区分油水界面
碳/氧比（o/c）-确定油水层及饱和度
硅/铝比（Si/Al）-确定岩石成份等
思考题：
试比较三孔隙度测井之间内在联系与差异
参考资料1.《石油地球物理测井》第二章第一节
2.《测井原理与综合解释》第十章
第十章测井资料综合解释基础
本章重点：
测井解释基本方法，纯岩石地层评价方法，泥质岩石地层评价方法。
第一节储集层的地质特点和划分方法
一、储层的概念和分类
二、储集层的基本参数（孔隙度Φ、渗透率K、饱和度So、厚度h、泥质含量Vsh
三、油气水层的特点
四、反映储集层地质特点的有关资料
五、用测井资料划分储集层的方法
第二节确定储集层的泥质含量
一、泥质的概念及其存在对储集层储集性质的影响
二、自然电位法求泥质含量Vsh
三、自然伽马法求泥质含量Vsh
四、自然伽马、自然电位法的适用条件及存在问题及如何克服
第三节确定岩性和孔隙度（Φ）
一、定性划分岩性及用一种孔隙度测井资料确定孔隙度
二、岩石体积模型及确定孔隙度
1.岩石体积模型的概念
2.含水纯岩石的体积模型及其响应方程-孔隙度计算
3.含水泥质岩石的体积模型及其响应方程-孔隙度计算
4.双矿物纯岩石的体积模型及其响应方程-孔隙度计算
5.双矿物泥质岩石的体积模型及其响应方程-孔隙度计算
6.三矿物纯岩石的体积模型及其响应方程-孔隙度计算
三、交会图法确定岩性和孔隙度
（一）双孔隙法
1.砂、泥岩中子-密度交会图解释图版
（1）制作方法（三个特征点）
（2）解释方法（投影法）
2.碳酸盐岩中子-密度交层图解释图版
（1）制作方法
（2）解释方法
3.其他几种双孔隙度交会图
（二）三种孔隙度法交会图法
1.M.N交会法
（1）M.N定义
（2）图版制作及应用
2.骨架识别图及其应用
3.流体识别图
思考题：
1.测井解释储层参数物理基础是什么?
2.解释过程中应注意哪些相关问题?
第四节确定含油气饱和度
一、Rw即地层水电阻率确定
二、确定地层真电阻率Rt
三、饱和度确定
1.纯岩石含水饱和度的确定-阿尔奇公式法
2.泥质岩石含水饱和度的确定
（1）经验公式法
（2）双水模型
第五节确定束缚水饱和度和渗透率
一、束缚水饱和度的影响因素及其确定
二、渗透率的影响因素及其确定
思考题：
通过授课与实习，你认为对于一套储层，其各项参数解释流程是什么?
参考资料1.《石油地球物理测井》第三章与第四章
2.《测井原理与综合解释》第十二章
第十一章快速直观显示油气水层的方法
本章重点：
重点介绍油气水显示的重迭法、交会图法
第一节显示含油性的几种方法
一、双孔隙度法
二、视地层水法
三、电阻率-孔隙度交会法-饱和度法
四、径向电阻率差比值法。
五、可动水分析法
思考题：
各种快速直观显示油气水层方法之间有无内在联系?
第二节直观显示气层的方法
一、孔隙度法（测井曲线重迭法）
二、交会图法
1.砂泥岩中子-密度交会图法
2.中子密度孔隙度差值与自然伽马交会图法
三、等效弹性模量法
思考题：
你认为用来区分油、气、水层有效方法有哪些?
参考资料1.《石油地球物理测井》第四章第二节
2.《测井原理与综合解释》第十一章第四节
第十二章测井结果数字记录及测井解释流程
第一节测井结果数字记录
一、信号采集
二、磁带的格式
第二节测井解释流程
一、预解释-质量控制
1.交会图技术
2.曲线偏辑与检查
3.测井质量检测与环校
4.确定解释层段及参数
二、参数选择
三、计算机逐点的自动解释
四、成果显示
1.数据表
2.解释成果图
①格式
②泥质砂岩分析程序的最终成果解释图
③复杂岩性分析程序的最终成果解释图。
五、砂泥岩剖面测井分析程度SAND2
六、复杂岩性剖面测井分析程度CRA
思考题：
1.计算机处理测井资料流程设计依据是什么?
2.你认为常规流程中是否应修改、补充?
为什么?
参考资料1.《石油地球物理测井》第五章
2.《测井原理与综合解释》第十一章
补充内容几种新的测井方法简介
一、地层倾角测井原理、图件及应用
二、介电测井原理、图件及应用
三、地球化学测井原理、图件及应用
四、成像测井原理、图件及应用
五、简介测井在石油勘探及开发中的应用
思考题：
1.地球化学测井资料可用于解决哪些地质问题
2.倾角测井主要应用于哪几个方面?
3.勘探、开发领域中测井所起作用是什么
参考资料1.《测井学》石油工业出版1998
2.《测井新技术与油气层评价进展》石油工业出版1997
实习一SP法划分岩层界面、确定渗透层
一、预习内容自然电位测井原理及应用
二、实习要求掌握SP法划分岩层界面、确定渗透层
三、实习内容用自然电位曲线确定岩层界面、划分出有利渗透层，对于泥岩夹层处，应用其回降幅度加以扣除，应用自然电位曲线划分出岩性。
实习二SP法求地层水电阻率Rw
一、预习内容自然电位测井法的应用、视电阻率测井。
二、实习要求掌握SP法测井原理，并学会应用自然电位测井曲线求取地层水电阻率Rw的方法。
三、实习内容一个油田测井图，分析薄层、厚层状地层水电阻率求取
实习三微电极法确定岩层界面、划分渗透层
一、预习内容微电极测井划分岩性区分渗透层的方法步骤
二、实习要求掌握对于薄或薄互层状地层中渗透层的划分方法及高阻渗透层及非渗透层的区分
三、实习内容根据微电极测井划分一张测井图中的岩性、区分渗透层
实习四应用声波测井曲线确定孔隙度
一、预习内容声波测井确定孔隙度的原理方法步骤
二、实习要求学会求取孔隙度的一种常用方法，会采集声波时差，进行校正求地层孔隙度
三、实习内容针对胜利、大港、辽河油田实际资料，进行孔隙度的求取
实习五应用密度测井曲线确定孔隙度
一、预习内容密度测井确定孔隙度的原理方法步骤
二、实习要求学会求取孔隙度的一种常用方法，会采集密度值，进行校正求地层有效孔隙度
三、实习内容针对胜利、大港、辽河油田实际资料，进行孔隙的度求取
实习六应用声-感组合测井计算地层的含油饱和度
一、预习内容纯岩石阿尔奇公式法求含油饱和度的方法步骤
二、实习要求掌握应用声-感组合测井计算地层的含油饱和度的方法
三、实习内容实测组合曲线的分析与处理
实习七快速直观显示油、气、水层图件解释
一、预习内容曲线重叠法显示油气水层的方法及气层的有效识别方法
二、实习要求掌握油层、气层、水层的直观识别方法
三、实习内容实测组合曲线数字图的分析与处理
实习八砂泥岩剖面测井分析成果图的解释
一、预习内容砂岩、泥质砂岩数字成果图形成的原理及识别方法
二、实习要求掌握数字图的特征，及油气水层的表现
三、实习内容某油田的油、气、水层测井数字成果图的分析
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