Question

测井解释井段与储层划分

Answer 1

声速测井与电阻率测井组合，进行储层评价的基本公式是：

油气田开发地质学

△t=（1-Ф）△t_ma+Ф△t_f

式中：F——地层因素；I—地层电阻率指数；R_o——100％饱和地层水的岩石电阻率，Ω·m；R_w——岩石中所含地层水的电阻率，Ω·m；φ——岩石有效孔隙度，小数；a，b——与岩石性质有关的常数；m——胶结指数；n——饱和度指数；S_w——岩石含水饱和度，小数；R_mf——钻井液滤液电阻率，Ω·m；R_xo——冲洗带电阻率，Ω·m；R_t——地层电阻率，Ω·m；S_xo——冲洗带含水饱和度，小数；△t——地层声波时差，μs/m；△t_ma——岩石骨架声波时差，μs/m （砂岩182μs/m，灰岩155μs/m，白云岩141μs/m）；△t_f——地层流体声波时差，μs/m （淡水620μs/m）。

式中a，b，m，n，△t_ma与岩性有关，地层水电阻率R_w与地层水含盐量有关，泥浆滤液电阻率R_mf和流体时差△t_f与泥浆性质有关。其中岩性和R_w与地质条件有关，是储层评价最关键的因素。因此，将井剖面划分成若干个岩性和地层水电阻率相对稳定的解释井段是测井资料综合解释的首要工作，以便对每个解释井段选择相应的测井解释参数，并对同一解释井段内储层的孔隙性、渗透性、含油性及可动油气等进行相互比较，综合判断油、气、水层。

（一） 划分测井解释井段

1. 确定评价井段的地质层位

裸眼井或套管井中，凡是测量了综合测井曲线图的井段，都认为是储层评价井段。它一般包括3类测井方法：岩性孔隙度测井，深、浅、微电阻率测井，辅助测井。这种测量井段可能很长，可能包括不同地质层位和不同含油层系或油气藏，而含油层系或油气藏的划分与地质层位有关。而一个解释井段通常对应于一个油气藏，因为它有同一水动力系统，R_w基本相同。因此，为了划分解释井段，首先要根据标准层和地区经验，将本井评价井段的标准图或组合图与邻井的标准图或组合图进行对比，确定评价井段所属的地质层位，划分井剖面的主要油气层单元，掌握其岩性、物性、含油性及电性特点。

2. 定性判断岩性

确定岩性是测井解释的首要任务，只有岩性清楚了，才能正确地选择测井解释模型和有关的解释参数。随着计算机技术的不断发展，目前已有多种确定岩性的交绘图和快速直观的重叠法，有时还把确定岩性和孔隙度结合起来。

定性划分岩性是人们利用测井曲线的形态特征和读数的相对大小，根据长期生产实践积累的一些规律性的认识 （经验） 来划分地层岩性的方法。

为了定性划分岩性，解释人员必须事先掌握如下基本知识：工作地区的地质特点，井剖面的岩性特征，基本岩性是什么，特殊岩性是什么，油气层各级单元与岩性组合的关系如何等。另外，还需要通过一口或几口井较完整的钻井取心或岩屑录井得到的岩心资料与测井资料详细分析对比，总结测井资料划分岩性的规律。在测井方法中，声波、密度及中子是划分岩性的主要方法，微电极和自然电位对淡水泥浆砂泥岩剖面很有用，自然伽马和中子伽马对碳酸盐岩剖面或盐水泥浆砂泥岩剖面很有用，电阻率和井径一般只作参考。具体划分时，应先易后难，抓住主要特征区别对待。

例如：对于淡水泥浆，砂岩、生物灰岩、致密灰岩、泥岩组成的剖面，若测井资料有自然电位、微电极、声波时差及电阻率曲线，则可按以下步骤划分这一岩性剖面：

第一步，根据自然电位曲线和微电极曲线将渗透性和非渗透性岩石分开：砂岩、生物灰岩的自然电位有明显负异常，微电极明显正幅度差；而致密灰岩和泥岩的自然电位基本无异常，微电极无幅度差或有正、负不定的幅度差。

第二步，利用声波时差曲线和微电极曲线区分砂岩和生物灰岩：砂岩的声波时差高于生物灰岩，而微电极幅度值低于生物灰岩。

第三步，利用电阻率区分泥岩和致密灰岩：致密灰岩为高电阻率，而泥岩为低电阻率。

3. 初步判断油、气、水层

储层评价并不是要评价测量井段内所有的储层，而是要评价可能含油气的地层以及油气层附近的水层，不需要评价连续分布的水层。因此，一个解释井段通常是起于油气层，止于水层，其中可能有一套或多套油、气、水层。这就需要在划分解释井段时，初步判断油、气、水层。

比较法是判断油、气、水层的基本方法。其依据是阿尔奇公式，前提是假设解释井段内储层岩性和孔隙度相近，R_w相同，因而可认为储层的R_o相近，纯水层的R_t最低，而油气层的R_t明显高于水层。油、气、水层一般特征如下 （图5-2）：

◎纯水层：深探测电阻率最低，并与浅探测电阻率曲线重叠。自然伽马值低 （自然电位异常幅度最大），井径有缩径现象。录井无油气显示，邻井试油证实为水层。当淡水泥浆时，为明显高侵。泥浆滤液电阻率大于地层水电阻率，造成浅探测电阻率高于深探测电阻率。

◎油气层：深探测电阻率明显高于纯水层，大约是纯水层电阻率的3～5倍以上，泥浆滤液电阻率与地层水电阻率相近时会出现深探测电阻率大于浅探测电阻率，即两条曲线出现幅度差。自然伽马值低 （自然电位异常幅度小于邻近的水层），井径有缩径现象。录井油气显示好，邻井试油资料证实为油气层。如果是纯气层中子孔隙度读数明显降低，地层密度读数也明显减小，两条曲线在水层处重叠后在气层处出现幅度。孔隙度较的高的气层会出现声波时差明显增大或出现 “周波跳跃”。

◎油水同层：其特征介于油气层和水层之间，一般出现在油水界面附近。深探测电阻率高于水层，低于油气层。其他测井响应与纯油层的相近。录井油气显示级别低，含油性差。

4. 估计地层水电阻率R_w的变化

R_w变化是划分解释井段的重要依据之一。估计R_w变化的最好方法是看自然电位曲线（图5-3）；其次是观察深探测电阻率曲线。通常可比较厚度相近的纯水层的自然电位和深探测电阻率曲线。当不同井段的自然电位幅度和深探测电阻率有明显变化时，则表明它们的地层水电阻率差别较大。

（二） 划分储层

划分储层是用水平的分层线标志出储层的界面和厚度。人工解释是逐层计算参数，逐层评价，而数字处理是逐点计算参数，最后逐层综合评价。

1. 划分储层的要求

划分储层的目的是为了寻找和评价可能含油气的一切地层，因而划分储层的基本要求是，凡一切可能含油气的地层都要划分出来，而且要适当划分明显的水层。具体要求如下：

（1） 估计为油层、气层、油水同层及含油水层的储层，都必须分层解释。

（2） 电性可疑层 （测井资料怀疑有油气的地层） 或录井显示在油迹级别以上的储层，必须分层。

图5-2 油、气、水层的电测曲线上的响应

（3） 选择出用于确定地层水电阻率的标准水层 （厚度较大、岩性纯、不含油），必须分层。

（4） 当有连续多个水层时，应选靠近油层者分层。

（5） 地质录井和气测有大段油气显示而电性显示不好的一些储层，应在这组储层的顶部选层解释。

2. 划分储层的方法

从上述要求看，所谓划分储层，其实主要是划分那些可能有油气的储层，并且适当划分邻近的水层。因此，分层时不但要注意地层的孔隙性、渗透性，而且要注意地层的含油性。为了按上述要求划分储层 （图5-4），可按以下步骤进行。

（1） 将本井的第一性资料 （如录井油气显示、试油状况等） 标注在组合测井图上。

（2） 与邻井对比，找出本井的目的层位。把测井资料分为若干解释井段，每段的地层水电阻率或矿化度基本相同。

图5-3 自然电位曲线指示地层水矿化度与电阻率变化

（3） 在解释井段内，以SP（自然电位） 或GR （自然伽马） 为主，找出储层位置；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，然后把其他储层与之逐一比较，按分层要求找出其他可能含油气地层。

（4） 按照划分储层的要求，用水平的分层线逐一标出所要划分的储层界面。这时应注意以下4点：(1)画分层线时，要兼顾所有曲线的合理性。(2)油层、气层及油水同层中有0.5m以上厚度的非渗透夹层时，应把夹层上下分为两个层解释。(3)岩性渐变层的顶界 （顶部渐变层） 或底界 （底部渐变层），应分至岩性渐变结束，纯泥岩或非储层开始为止。(4)在一个厚度较大的储层中，如有两种或两种以上的解释结论，应按解释结论分层解释。

图5-4 某油田划分碳酸盐岩储层实例