测井技术在复杂储层评价中的应用存在问题及改进措施探讨.docx
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测井技术在复杂储层评价中的应用存在问题及改进措施探讨
测井技术在复杂储层评价中的应用、存在
问题及改进措施探讨
一、测井技术能解决的地质问题及局限性
人们把测井称为“地质家的眼睛”。
测井是一门综合性的高科技技术，学科涉及声学、电学、核物理学、计算机等多门学科。
它能快速地测定井下地层的声、电、核物理等特性参数。
通过综合处理分析，计算出地层的岩性、物性参数，为储层评价提供极具参考价值的依据。
1、测井能解决的地质问题
1）计算储层的孔隙度、渗透率、含油饱和度
2）计算地层的岩石弹性模量，强度参数
3）划分地层的岩性
4）识别油、气、水层
5）测井微相及地层构造分析。
2、测井技术的局限性及难题
1）不确定性和多解性
这是测井技术本身最大的局限性及缺陷。
各种测井方法都
是间接测量地层的某一特性参数，都只能给出一定的范围值，不能很准确地测定反映岩性及油、气、水的唯一数值。
各种岩石、油、气水测井值及骨架值（表一）
矿物名称
声波时差
体积密度
中子孔隙度
中子伽马
自然伽马
μs/m
g/cm3
%
泥岩
>300
2.2-2.65
高值
低值
高值
砂岩
250-380
2.1-2.5
中等
中等
低值
硬石膏
约164
约3.0
接近于0
高值
最低
石膏
约171
约2.3
约50
低值
最低
花岗岩
46-50
2.67
0
中GR.>7个格
脉岩
52
2.88-2.89
13-14
高
灰岩
46.5
2.71
0
最低.一个格
白云岩
41
2.89
2
较低1-3个格
安山岩
44（58-62）
2.47
14-23
中GR
玄武岩
61
2.87
7
低.2-3个格
凝灰岩
2.85
24
流纹岩
46-50
2.39-2.64
粗面岩
中GR
板岩
55
2.75
5
高GR
油页岩
大
低
大
天然气
2860-3330
0.1-0.x
石油
751-985
0.6-0.9x
水
620-655
1
因而很难用一种或多种测井资料准确无误地判断复杂岩性
和油、气、水层，存在诸多的不确定因素和多解性。
2）测井系列不完善
测井需要综合多种测井资料和地质信息进行综合分析判断，由于受成本控制，许多复杂地层测井项目不够，增加了解释的难度。
3）测井仪器的探测深度的局限性
各种测井系列仪器的探测深度、纵向分辨率
仪器名称
测井项目
探测深度
纵向分辨率
1229双侧向
RD
127cm
60.96cm
RS
48cm
1503DIFL双感应—八侧向
RILD
163cm
RILM
81cm
RFOC
24cm
1609补偿时差
AC
10.1cm
60.9cm
2435补偿中子
CN
22.8cm
68.5cm
2227补偿密度
DEN
17.8cm
38.1cm
微电极
RNML
10.1cm
RLML
3.8cm
1309自然伽玛
GR
15.2cm
38.1cm
5700MRIL—C核磁
T2、TR、TE
8in
60cm
薄层电阻率
TBRT
17—21in
2in
多极子阵列声波
MAC
6in
2ft
交叉偶极子阵列声波
XMAC
2—4ft
2ft
阵列感应
HDIL
10、20、30、60、90、120in
1、2、4ft
井周声波成像
CBIL
0.76cm
微电阻率扫描成像
STAR
1—2cm
由于受探测深度的影响，在泥浆侵入较深的情况下，许多仪器探测不到地层的响应信号，只能探测到冲洗带、侵入带地层的信息，降低了解释的准确度。
4）井眼环境的影响
井眼垮塌严重，泥浆比重过大或混油、混重晶石、铁粉等，造成许多干扰信号，降低测井资料的可信度。
5）复杂储层的评价缺乏有效的手段
低电阻油气层，火山岩裂缝性储层及深部气层的识别和评价是目前世界上公认的三大难题。
3、测井解释的基本方法
1）图版法（交会图法）
2）电阻增大率比较法
找出标准水层，在岩性相同的情况下，电阻率比水层大2倍以上的储层可初步视为油气层。
见附图一
3）解释步骤
a、岩性识别
b、挑选好的储层
c、用图版或电阻增大率法识别油气层。
见附图二
二、复杂储层的测井解释评价
复杂储层主要包括低电阻油气层，火山岩裂缝性储层，深部气层识别。
前两者是国际测井行业公认的解释难题，低电阻油气层识别被测井界称为“测井解释的禁区”，没有一定的技术手段，不敢冒然涉足。
1、低电阻油气层测井解释评价
低电阻油气层是指油气层的电阻率与水层电阻率之比小于2的油气层。
由于油气层与水层的电阻率十分接近，用常规的小数控单孔隙度或3700三孔隙度测井系列无法准确区分油气水层。
见附图三
茨78块交绘图
v
以上几个地区的三孔隙度交会图可以看出，油气水层的交会点子都混在一起，区分不开，根本无法用测井资料有效地划分油气水层。
增加核磁共振和阵列感应，可以比较有效地区分油气水层。
核磁共振测井技术将医学上的核磁检测技术CT用于测井领域，它能准确计算储层的孔隙度、渗透率、束缚流体及可动流体量，可评价储层的产能，利用T2谱分布、差谱、移谱等测井方法区分油气水层。
核磁测井移谱找气原理图
核磁测井差谱识别油气原理图
2、火山岩裂缝性储层评价
由于有了地层倾角，特别是5700声—电成像测井，火山岩储层的裂缝识别已不是大问题，但裂缝性储层油气水区分仍是个难题，有了核磁共振后，效果好一些，但也有解释失误的，核磁共振对油气水层的识别方法还有许多技术问题要进一步研究探讨。
图4-图7为核磁测井解释效果比较好的井。
图8为仅有常规测井资料没有5700测井项目的井
3、深部气层评价
2000米以内的中、浅部气层用常规的中子、密度、时差和中子伽玛曲线已能有效地识别。
但2000米以下较深部气层，由于地层的压实效应、气被高度压缩、时差及中子的响应与油的响应差距变小，难以将油和气分开。
图10为浅部油气层，仅用常规测井资料就可以明显识别出来的典型实例。
图11为深部气层，常规曲线反映不明显解释油层出气的例子。
三、探井测井解释失误的原因分析
由于测井技术本身的局限性，探井测井解释的符合率目前还较低，难以做到100%。
总公司的指标是70%，我们近两年来探井解释符合率在70%左右，解释失误的原因主要有以下几方面：
1、一人为因素
工作做得不细，没有用好用足各种地质信息资料，反复研究推敲；人员素质不高，经验不足，怕漏掉油气后，持“乐观解释”态度，解释偏高的误差居多。
象小23井底部粗面岩成像图指示裂缝发育，解释为低产油层，试油出水，就属于这类。
如图13
2、测井技术的局限性
由于测井技术本身的局限性，有时尽管使用了新技术，解释做了大量工作，仍会有些东西认识不清，出现解释失误。
如曙古150井，常规资料和成像均反映储层有一定的储集空间，核磁测井差谱也略有油气指示，钻井取芯也见到了较好的荧光显示，但是解释低产油层，试油却出水。
如图14—图17
3、测井系列不全
许多探井，地质情况、岩性复杂，对比性、可参照性差，又仅测三孔隙度，无新方法，解释难度大。
如黄203井
4、井眼条件影响，资料品质不高
由于井眼垮塌严重，井径过大或泥浆比重过大，混油、混铁粉等造成资料失真，解释失误。
如小23井116号层井壁垮塌严重，常规资料、核磁、成像均不反映地层信息，造成解释失误。
见图18—图19。
界16井由于泥浆比重过大，造成成像图失真，声成像图呈现木纹形状。
如图20
四、今后的措施及建议
为了提高辽河勘探的成功率和效率，在测井技术的应用方面，我们准备今后重点抓好以下工作：
1、严肃标准，严格要求，取全、取准各项资料，并提高测井资料质量。
2、加强解释人员奉献精神、责任心的教育，及技术培养，挖掘和发挥人的潜力，尽量减少人为因素造成的解释失误。
3、加强对5700新技术的深入消化研究工作，进一步提高新技术应用的成功率。
4、追踪世界先进技术，引进新技术，增加解决难题的手段。
对油公司领导提出以下建议：
1、完善测井系列，多采用新技术。
2、测井共同参与探井完井设计，根据探井的地质特点和要求进行测井设计。
3、钻井工程应服从地质需要，做到科学打井，尽可能保护油气层，在目地层段尽可能采用及时测井。
4、应适当打一些欠平衡钻井的探井。
5、在探井钻进过程中多采用地层测试技术，尤其是井下的中途测试技术。
在钻遇到可疑的油气层时，及时采用测试技术，可及时弄清地层油气显示情况，当时污染并不严重，可起到事半功倍的效果。
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