Question

测井数据分析技术

Answer 1

在测井资料数据处理中，涉及到许多需要通过数据分析作出判断的问题，如上述测井质量检查、环境影响校正和系统误差分析，以及测井解释中的岩性组合判断、解释模型选择和流体性质分析等。交会图技术作为一种数据分析工具在这些问题的解决中起着重要的作用，已为测井解释人员广泛应用。

15.4.1 几种主要交会图

15.4.1.1 岩性-孔隙度交会图图版

这是一种广泛用于研究解释井段岩性和确定孔隙度的交会图图版，主要由中子-密度、中子-声波和声波-密度相交会构成。如图15-3 是中子-密度交会图图版的实例。图的纵坐标是密度测井体积密度ρ_b，横坐标是中子测井的视石灰岩孔隙度ΦN。图中的三条刻度线分别代表纯砂岩、纯石灰岩和纯白云岩三种岩性，并在骨架点（孔隙度为 0）和水点（孔隙度为100%）之间按含水纯岩石测井响应方程对每条岩性线进行孔隙度刻度。于是，利用该图版，可以根据资料点在交会图上的位置判断其岩性并确定孔隙度。显然，当解释点为含水纯砂岩、石灰岩或白云岩中的某一种时，它必然会落在该岩性线上，并可根据它在岩性线上的位置确定孔隙度。若解释点为双矿物岩性，如灰质白云岩或白云质灰岩，则它将落在该两条岩性线之间的某个位置，根据它的位置和相对于岩性线的距离，可以求得孔隙度和两种矿物成分的相对含量。

图15-3 中子-密度交会图图版实例

对于中子-声波和声波-密度交会图图版，也有类似的特征和作用，这里不再赘述。需指出的是，由于图版的制作条件，它们只适用于含水纯岩石和简单的岩性组合。当岩石含泥质、孔隙中有天然气存在，以及更复杂的岩性成分组合时，资料点的分布将与上述规律不符，解释时须作出分析。

15.4.1.2 频率交会图和Z值图

频率交会图是在指定某两种测井曲线为纵、横坐标的平面图上，统计一定深度段内这两种测井曲线的采样数据落在平面图各单位网格内采样点数（频率数）构成的一种图形。如图15-4是以中子测井孔隙度为横坐标，密度测井体积密度为纵坐标。在2290～2445m深度范围内，用所述统计方法作出的频率交会图的实例。图中的数字，表示在该井段内所有采样点中出现在该单位网格上的采样点数目，即频率数。如在坐标点（5.0，2.65）上显示的数字为4，则表示在该井段的所有采样点中，满足Φ_N=5.0，ρ_b=2.65的采样点共有4个。余此类推，当频率数大于9时，用“*”号表示。

Z值图是在频率交会图的基础上再引入第三测井曲线（称为Z曲线）构成的。如图15-5是与图15-4同样的纵横坐标，同样的深度范围，以自然伽马曲线为第三曲线作出的Z值图的实例。图上的数字称为Z值，表示在该井段范围内，满足该坐标位置的那些采样点所对应的第三曲线（Z曲线）测井读数的平均级别。Z曲线级别的计算方法是，规定曲线极大值的Z值为10，极小值的Z值为0，其余Z值在0～10之间进行线性刻度。因此，不同地层的Z值将被限制在0～10的范围内变化。例如，在图15-5上，坐标（5.0，2.65）处的Z值是1，它表示在作图深度范围内，所有中子测井读数为5.0，密度测井读数为2.65的那些点对应的自然伽马测井读数的平均级别是1。大于9时，图上也用*号表示。

图15-4 中子-密度频率交会图

图15-5 以GR为Z值的中子密度Z值图

15.4.2 交会图技术在测井数据分析中的应用

利用频率交会图、Z值图或这两者相结合，可以检查测井曲线质量、确定仪器刻度误差、分析岩性成分和选取测井解释参数等。其基本方法是：首先根据研究目的，选取作图曲线和作图井段；其次，利用交会图程序从给定井段上逐点提取测井数据进行统计，并绘制相应的交会图；然后，将同类型的透明交会图图版与已绘交会图进行重叠，根据数据点的分布特征，便可做出相应的分析。

除了所述交会图之外，在测井数据分析中，还有许多其他类型的交会图，如用于判别油（气）水层的电阻率-孔隙度交会图，用于复杂岩性成分分析的M-N和MID交会图、密度-岩性密度测井交会图，以及用于渗透率解释的孔隙度-束缚水饱和度交会图等等，测井分析家可根据需要选取或制作。