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巖石孔隙度測試

閱讀次數:8990 發布時間:2015/12/25 9:55:57

孔隙度:巖石孔隙體積與巖石總體積之比。反映地層儲集流體的能力。
有效孔隙度:流體能夠在其中自由流動的孔隙體積與巖石體積百分比。
原生孔隙度:原生孔隙體積與地層體積之比。
次生孔隙度:次生孔隙體積與地層體積之比。
熱中子壽命:指熱中子從產生的瞬時起到被俘獲的時刻止所經過的平均時間。
放射性核素:會自發的改變結構,衰變成其他核素并放射出射線的不穩定核素。
地層密度:即巖石的體積密度,是每立方厘米體積巖石的質量。
地層壓力:地層孔隙流體(油、氣、水)的壓力。也稱為地層孔隙壓力。地層壓力高于正常值的地層稱為異常高壓地層。地層壓力低于正常值的地層稱為異常低壓地層。
水泥膠結指數:目的井段聲幅衰減率與完全膠結井段聲幅衰減率之比。
周波跳躍:在聲波時差曲線上出現“忽大忽小”的幅度急劇變化的現象。
一界面:套管與水泥之間的膠結面。
二界面:地層與水泥之間的膠結面。
聲波時差:聲速的倒數。
電阻率:描述介質導電能力強弱的物理量。
含油氣飽和度(含烴飽和度Sh):孔隙中油氣所占孔隙的相對體積。
含水飽和度Sw:孔隙中水所占孔隙的相對體積。含油氣飽和度與含水飽和度之和為1.
測井中飽和度的概念:
1.原狀地層的含烴飽和度Sh=1-Sw。
2.沖洗帶殘余烴飽和度:Shr=1-Sxo (Sxo表示沖洗帶含水飽和度)。
3.可動油(烴)飽和度Smo=Sxo-Sw或Smo=Sh-Shr。
4.束縛水飽和度Swi與殘余水飽和度Swr成正比。
泥質含量:泥質體積與地層體積的百分比。
礦化度:溶液含鹽的濃度。溶質重量與溶液重量之比。
SP 曲線特征:
1.泥巖基線:均質、巨厚的泥巖地層對應的自然電位曲線。
2.靜自然電位SSP:均質巨厚的完全含水的純砂層的自然電位讀數與泥巖基線讀數差。
3.比例尺:SP曲線的圖頭上標有的線性比例,用于計算非泥巖層與泥巖基線間的自然電位差。
4.異常:指相對泥巖基線而言,滲透性地層的SP曲線位置。(1)負異常:在砂泥巖剖面井中,當井內為淡水泥漿時(Cw>Cmf),滲透性地層的SP曲線位于泥巖基線的左側(Rmf>Rw); (2)正異常:在砂泥巖剖面井中,當井內為鹽水泥漿時(Cmf>Cw),滲透性地層的SP曲線位于泥巖基線的右側(Rmf)。
5.曲線的形態:(1)曲線關于地層中點對稱;(2)厚地層(h>4d)的自然電位曲線幅度值近似等于靜自然電位,且曲線的半幅點深度正對地層的界面。(3)隨地層變薄曲線讀數受圍巖影響,幅度變低,半幅點向圍巖方向移動。
SP 曲線的應用:1.劃分滲透性巖層:在淡水泥漿中負異常圍滲透性巖層,在鹽水泥漿中正異常圍滲透性巖層。識別出滲透層后用半幅點法確定滲透層界面位置。2. 估計泥質含量公式。3.確定地層水電阻率。4.判斷水淹層:當注入水與原地層水及鉆井液的礦化度互不相同時,水淹層相鄰的泥巖層基線出現偏移,偏移量大小與水淹程度有關。
視電阻率曲線特征:(1)梯度電極系理論曲線:非對稱性曲線。分頂部梯度曲線(倒梯形)和底部梯度曲線(正梯形),地層中部出現直線段,隨地層變薄,直線段不存在,高阻薄層只有極大值,在距高阻層底界面一個電極距的深度上出現一個假極大點。
(2)電位電極系理論曲線:對稱性曲線。對地層中點取極值。
視電阻率曲線影響因素:1.電極系的影響;2.井的影響;3.圍巖-厚層的影響;4.侵入影響;5.高阻鄰層的屏蔽影響;6.地層傾角的影響。
視電阻率曲線的應用:
1.根據不同巖性電阻率不同劃分巖性剖面;
2.求巖層真電阻率;
3.求巖層孔隙度,地層水電阻率及含油飽和度,應用阿爾奇公式。
4.求含油層的Ro值;
5.比較不同電極系的測量曲線可確定地層的侵入特征,在條件許可的情況下,就可以確定孔隙流體性質。
深淺雙側向曲線特點(Rlld,Rlls):
1.滲透層兩條曲線不重合;
2.在滲透層,深電阻率大于淺電阻率時,泥漿低侵,反之,高侵;
3.Rmf>Rw時,低侵往往是油氣層,高侵是水層。
4.非滲透層兩條曲線重合;
5.非滲透層深淺雙側向時,地層分辨能力一樣,即地層縱向導電性變化一致。
雙側向測井的應用:
1.確定地層的真電阻率;
2.劃分巖性剖面;
3.快速、直觀判斷油水層:在滲透層井段深淺雙側線出現幅度差,深大于淺叫正幅度差,意味泥漿低侵,為含油氣井段;深小于淺時叫負幅度差,為含水井段。
微電極系測井曲線(微梯度、微電位)應用:1.劃分言行剖面:微電位和微梯度不重合的是滲透層,重合且電阻率較低的是非滲透層,微電位大于微梯度時是正幅度差,微電位小于微梯度時是負幅度差。2.確定巖層界面;3.確定含油砂巖的有效厚度;4.確定井徑擴大井段;5.確定沖洗帶電阻率Rxo和泥餅厚度 hmc.
劃分油水層的步驟小結:1.通過微電極系曲線劃分滲透層和非滲透層(重合是非滲透層,不重合是滲透層,通常微電位大于微梯度);2.通過SP曲線看 Rmf,Rw的關系,若是負異常,則mf>Rw,若是正異常,則Rmf;3.通過深淺側向電阻率曲線判斷油水層,Rmf>Rw 時,若Rlld>Rlls,則是泥漿低侵,可知該滲透層是油氣層,若Rlld,則是泥漿高侵,可知該滲透層是水層。反之,Rmf時,與上述結論相反。
聲波時差測井曲線的應用:
1.判斷氣層:(1)產生周波跳躍(2)聲波時差增大;
2.劃分地層,
3.確定巖石孔隙度公式
聲波幅度測井應用:
(1)水泥膠結測井(CBL)主要時通過測量信號能量(套管波)來測定一界面粘合的好壞,一界面膠結越好,套管波幅度越低,一界面膠結越差,套管波幅度越高。
(2)聲波變密度測井(VDL):1)自由套管(套管外沒有水泥)和、第二界面均未膠結的情況下,套管波很強,地層波很弱或完全沒有;2)有良好的水泥環,且、第二界面均膠結良好的情況下,套管波很弱,地層波很強;3)水泥與套管膠結好與地層膠結不好(即界面膠結好,第二界面膠結不好)的情況下,套管波和地層波均很弱。
自然伽馬測井曲線的特點:
1.上下圍巖的放射性含量相同時,曲線關于地層重點對稱;
2.高放射性地層,對著地層中心曲線有一極大值,并隨地層厚度的增加而增大。厚度大于三倍的井徑時,極大值為常數,此時只與巖石的自然放射性強度成正比,且由曲線的半幅點確定的地層厚度為真厚度。厚度小于三倍的井徑時很難劃分。
自然伽馬曲線的應用:
1.劃分巖性;
2.地層對比,利用伽馬測井曲線進行地層對比有以下優點:910與地層水和泥漿的礦化度無關。(2)在一般條件下與地層中所含流體性質(油或水)無關。(3)在曲線上容易找到標準層。3.估算泥質含量公式;4.校深:測深會由誤差,但曲線形態相似;5.中途測井:中間有一段會測重復,伽馬曲線對接變成一個完整的數據帶,即用伽馬曲線調整。
密度測井的應用:1.確定巖層的孔隙度,是密度測井的主要應用。2.識別氣層,判斷巖性,密度測井和中子測井曲線重疊可是識別氣層,判斷巖性。3.密度-中子測井交會圖法確定巖性求孔隙度。
補償中子測井的應用:1.確定地層孔隙度。2.CNL與FDC測井交會求孔隙度,確定巖性。3.密度與補償中子重疊確定巖性。4. CNL與FDC石灰巖孔隙度曲線重疊定性判斷氣層。
中子伽馬測井曲線應用:1.劃分氣層:氣層處中子伽馬測井顯示出很高的計數率值。2.確定油水界面:水層中的中子伽馬測井計數率值大于油層的中子伽馬測井計數率值,但只有在地層水礦化度比較高的情況下,才能利用中子伽馬測井曲線劃分油水界面,區分油水層。
碳氧比能譜測井影響因素(C/O):1.地層含油孔隙度:巖性一定時,含油孔隙度高,則碳氧比高。2.地層巖性:若地層礦物中含有碳核素,則相同孔隙度下,此類地層的碳氧比大。
C/O曲線的應用:
1.確定含油飽和度So。
2.劃分水淹層:被水淹的C/O曲線值明顯低于未被水淹部分的C/O值。
儲集層的分類:按巖性分為碎屑巖儲集層、碳酸鹽巖儲集層和特殊巖性儲集層。
砂泥巖剖面中的滲透層劃分:1.自然電位曲線:相對于泥巖基線,滲透層顯示為負異常或正異常,GR低值為滲透層,高值為非滲透層。2.微電極曲線:滲透層微電位和微梯度油幅度差,且微電位大于微梯度。非滲透層微電位和微梯度沒有或只有很小的幅度差。3.井徑曲線:滲透層比較平直規則,但未膠結砂巖或礫巖的井徑也可能擴大。
找氣層:1.聲波時差-中子伽馬曲線重疊找氣層:水層兩條曲線重合,氣層聲波時差大,中子伽馬測井值高。2.補償中子測井-密度測井曲線重疊:兩條曲線不重合而是交錯有幅度差為氣層,兩條曲線差異小為油層。
泥漿:鉆井時在井內流動的一種介質。
泥漿濾液:在一定壓差下,進入到井壁地層孔隙內的泥漿。
地層水:地層孔隙內的水。
溶液的礦化度:溶液含鹽的濃度。溶質重量與溶液重量之比。
離子擴散:兩種不同濃度的鹽溶液接觸時,在滲透壓的作用下,高濃度溶液中的離子穿過滲透性隔膜遷移到低濃度溶液中的現象。
巖石骨架:組成沉積巖石的固體顆粒部分。
泥漿侵入:在鉆井過程中通常保持泥漿柱壓力稍大于地層壓力。在壓力差作用下,泥漿濾液向滲透層內侵入,泥漿濾液置換了滲透層內原來所含的流體而形成侵入帶,同時泥漿中的泥質顆粒附著在井壁上形成泥餅,這種現象叫泥漿侵入。分兩種類型:侵入帶電阻率Ri小于原狀地層電阻率Rt叫低侵,反之叫高侵。低侵是油層的基本特征,高侵是水層的基本特征。
描述巖石彈性幾個參數:楊氏模量E、泊松比、切變模量、體積形變彈性模量K、拉梅常數。
核素:指原子核中具有一定數量的質子和中子并在同一能態上的同類原子,同一核素的原子核中質子數和中子數都相等。核素有穩定的和不穩定的兩類。
半衰期:從t=0時的No個原子核開始,到No/2個原子核發生了衰變所經歷的時間,用來說明衰變的速度,用T表示。
伽馬射線和物質的作用:
1.光電效應:r射線穿過物質與原子中的電子相碰撞,并將其能量交給電子,使電子脫離原子而運動,r光子本身則整個被吸收,被釋放出來的電子稱為光電子,這種過程叫光電效應。
2.康普頓效應:當伽馬射線的能量為中等數值,r射線與原子的外層電子發生碰撞時,把一部分能量傳給電子,使電子從某一方向射出,此電子稱為康普頓電子,損失了部分能量的射線向另一方向散射出去稱為散射伽馬射線,這種現象稱為康普頓效應。
3.電子對效應:當入射r 光子的能量大于1.022MeV時,它與物質作用就會使r光子轉化為電子對,即一個負電子和一個正電子,而本身被吸收的現象。
電極系的探測深度:以供電電極為中心,以某一半徑做一球面,若球面內包括的介質對測量結果的貢獻為50%時,此半徑定義為該電極系的探測深度。
巖石中的自然放射性核素主要是:不同巖石所含的放射性元素的種類和含量是不同的,它與巖性及其形成過程中的物理化學條件有關。GR數值越大,放射性越強。
放射性同位素測井的應用:找竄槽位置;檢查封堵效果;檢查壓裂效果;測定吸水剖面,計算相對吸水量。
中子與物質的作用:快中子非彈性散射;快中子對原子核的活化;快中子的彈性散射和熱中子的俘獲。 

原創作者:貝士德儀器科技(北京)有限公司

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