物理测井（共7篇）
物理测井 篇1
现代煤田测井技术主要使用电子计算机进行测井数据的收集和记录。在测井的应用方面, 突出的使用特点要比传统的单个钻孔对煤层的分析和定厚范围有较大的优势。地球物理测井技术在每天测井的开采设计中有广泛的应用。本文对煤田地球物理测井在新领域的使用进行了研究。
1 关于煤田测井的概述
在我国, 煤田的资源在地下的沉积上主要是由三个部分组成的, 分别是顶板层、中间层和地板层的。其中含煤量比较突出的是中间层的底层位置。有时候, 也称中间层是含没地层。在顶板层也可以分为四个部分, 主要的煤量集中在第四层和第三层。在中间层比较突出的炭质泥岩是砂砾, 地板层也有这些砂砾。
在测井的过程中, 基本的任务就是对煤层的深度和厚度进行确定。那么要完成这个工作首先是对煤岩层的性质进行完善的分析。在沿煤层的定性方面长用的是天然伽玛、长源距伽玛、电阻率和双收时差等这些曲线参数的综合应用。如果要进行煤层方面的定厚处理。那么就要采用物性反应比较好的G R、N R等测井参数, 利用这些参数在曲线放大的基础上进行操作解释。
2 地球物理测井技术的应用分析
1) 自然伽玛测井技术的应用。自然的伽玛测井技术是在煤田测井中常见的一种技术种类。在自然伽玛测量技术没有广泛应用的时候是因为对此项技术不够熟悉, 这也导致了煤田地质勘测的局限性和探测的放射性矿层。在煤田的钻孔内基本上很少存在测量的r曲线, 这种曲线的缺失使研究和使用的有效性受到消极的阻碍影响。这种情况下, 就发生了对放射性矿物进行勘察的任务, 经过很长一段时间的搬运、风化以及化学和物理的共同作用下, 在自然的环境中进行沉淀。测井技术中自然伽玛技术在煤田中的使用能够使岩石的放射性强度随着泥沙的含量变化不断的变化, 随着泥沙含量的增加不断的增加。这种情况的发生是因为放射性轻度最高的铝土和深水泥岩, 通常情况下, 泥灰岩和砂岩的放射性强度比较差。
2) 数字测井技术。每天的测井技术是根据煤以及岩层之间的地质差异进行测量的方法。要获得相应的底层信息就要通过测定每天中的物理参数获得。在最近的几年里, 每天的地质勘测中关于数字探井的技术是一种高质量的数字探井技术。也就充分的表明了数字测井技术的先进性和精确性。数字测井技术的独特优势使它煤炭的地质勘察中已经被广泛的运用, 数字测井技术的出现也大大的提高了每天的测井工程的工作效率。
3) 在煤田测井中声波测井技术的相关应用分析。声波测井技术主要是解决煤层的深度和厚度方面的相关的问题。根据接受信号不同的特点可以把声波测井的技术分成几个部分, 分别是声幅和声速技术, 这两种技术形成了声波的测量技术。他们在煤田以及地质勘探中发挥着不同的作用。在煤田测井技术中应用声波速度测井技术进行勘测很大程度上提高了勘测的能力和勘测工作的效率。例如应用声波测井技术之后, 提高了煤与岩层之间的可靠性, 在地质工程问题方面和解决水文地质方面也起到了积极的促进作用。
3 地球物理测井在煤田地质勘探中的有效利用
1) 鉴定沉积环境。煤的形成和发育, 关系到地理沉积的环境。在鉴定沉积的环境当中, 砂体的粒度和分选性以及泥质含量的变化是比较重要的参考指标。通过对测井资料的利用能够绘制出含砂图, 从而清晰的反应出砂体的形态和煤层间的存在状态。利用这种图形对煤田的集煤区进行分析和勘察。
2) 工程测井方面的应用分析。井斜的测量对煤层真厚计算的精确性有促进的作用。对于井文的测量可以利用全区的地温梯度图, 这种方法对于煤层的火烧区勘探意义重大。利用煤田的测井技术, 在工程领域, 特别是在高层建筑中的地基孔岩性测量和水井的含水量测量具有促进作用。
3) 断电层的应用。如果在底层出现间距缩短和流失情况是因为正断层能的相关作用。逆断层能够使底层出现一种增加和重复的现象。这种层间距缩短和增加会反应在测井的曲线分布图中。这样就可以利用曲线判断层的大概位置对其性质进行确认。通过对曲线的比较, 确定勘探区不同岩层的性质和地层断层破碎带的类型特征。
4) 地质年代的划分。地层地质随着年代的改变不断的变化着, 在测井曲线上的分布往往由形态的变化引起曲线整体线值的变化。在测井曲线的整体形势出现高低起伏的时候, 要根据这些特点进行统一勘探区的钻孔技术测量。通过对曲线的分析和对比, 结合地质钻探方面提供的区域地质规律进行分析, 能够对地质的年代进行界定, 划分地质的年代界面。
4 我国煤炭测井技术设计的要求和相关注意事项
1) 技术方案的完善。要进行地球物理测井的设计就要对测井技术的实施要注意几点要求。首先, 要保证勘测工作的顺利进行就要根据不同的地质情况, 选择不同的勘探技术。在方案的制定过程中, 要进行广泛的资料收集和地球物理测井的要点分析, 拥有这些数据能够建立起地球物理测井在煤田测井方面的信息库。这样设计出来的方案就有一定合理性和科学性。在煤田的测井方案的运行当中要充分的考虑到实际条件和实际中容易出现的种种问题。
2) 位置的选择。在煤田的测井的工作过程中, 要充分的对煤田的大概区域和它的物理特点进行掌握。选择具有代表性的钻孔进行位置的确认, 之后在进行实验。在地球物理测井的实验中, 一定要保证实验钻孔在岩心处的采取率在四分之三以上。煤心的采取率也一定要控制在百分之九十以上。对于不同的煤层结构和地址结构要进行不同的研究和讨论。无论是哪一种技术都要保证有关数据满足试验的基本要求才可以进行下一步骤的试验控试验在地球物理测井进行试验的时候, 一定要根据有关的规章制度进行规范的操作。
5 总结
综上所述, 地球物理测井在我国的煤田测井中有重要的作用和地位。在煤炭的勘测中已经被广泛的进行使用。煤田的测井技术是我国煤田勘测的重要核心工作。一般煤田的地质构成比较复杂, 这就要求我们要根据具体的实际情况进行分析和研究, 确保煤田测井工作能够顺利开展。
摘要：随着经济的快速发展, 能源的使用和开采愈发的紧张起来。我国在煤田方面的能源开采, 关系到我国的工业发展情况。在利用地球物理测井系统对煤田进行开采方面提出了更高的要求。我国目前很多地方的煤田开采是通过这种技术展开的。本文就地球物理测井在实际运用中的方法和建议进行分析。
关键词：地球物理,探井,煤田,测井
参考文献
[1]李增学.综合性实验实施与应用地球物理侧井技术的思考田[J].中国地质教育, 2010.
[2]金振民.国外地质类专业课程体系研究与实践思想[M].武汉:中国地质大学出版社, 2009.
[3]黄作华, 叶庆生.煤田测井综合解释[J].西安矿业学院, 2011.
物理测井 篇2
【摘要】我国在油气油田开采与评价过程中逐渐积累了比较多的经验，其中采用岩心刻度的方法对建立一个测井解释模型方面取得了比较成功的突破，对提高测井解释精度有着十分重要的意义。本文首先针对岩心的相关资料进行了预处理，在此基础上结合相关的测井资料建立了一个测井解释模型，并且结合山东胜利油田的实际地质条件，全方位的建立了一个关于孔隙度、泥质含量和渗透率的解释模型，旨在为实际的测量工作提供科学、可行的理论参考。
【关键词】岩心刻度测井；测井解释模型；应用
引言
在我国的油田发展过程当中，其中胜利油田不仅自身得到了有效发展，同时还推动了我国国民经济的发展。油田获得巨大的发展离不开各项技术的不断更新与完善，特别是针对钻井取心与岩心分析技术的不断进步，通过将岩心资料与测井资料结合，在不断的摸索当中逐渐形成了一套岩心刻度测井的方式，通过这项技术能够更好的了解胜利油田的地质情况。
1.关于岩心资料的处理
（1）在胜利油田当中对系统取心、油田地质、测井系列和岩心进行分析，在其中选择了三口以上的油井作为测井解释模型的对象。需要注意的是：首先选择的油井需要在整个胜利油田当中具有比较明显的代表意义；其次，还需要收集到充分的关于岩心分析、测试与测井资料、数据；接着，需要保证具有比较系统的取心资料提供研究，并且取心收获率需要>90%；最后，构造位置一定要处于关键部位，同时还需要有控制作用。
（2）考虑到钻井取心深度与实际的测井深度会有所差异，因此在这种情况之下就需要对岩心的深度进行归位处理，所谓的归位处理就是将钻井取心的深度进行校正，将其与测井深度保持一致，只有这样才能够保证在建立解释模型时两者的数据具有对应性。关于岩心分析数据，其与测井数据的等间距数据不同，其是不等间距的离散型数据[1]。因此如果想要将两组数据进行结合起来分析，就需要将测井数据与岩心数据进行间距对等处理，具体的操作方法是采用插值的方式，借助插值的方式最后得到插值点函数值即密度。
（3）考虑从到岩心数据与测井数据的纵向分辨率也不相同，因此为了能够保证不影响解释模型的建立，采用汉明函数的平滑公式对岩心数据进行平滑滤波，最终保证两组数据的纵向分辨率一致。之所以采用平滑滤波的方式是因为其不仅可以解决岩心数据与测井数据的匹配问题，同时还可以有效消除随机误差[2]。
（4）为了能够获得岩心数据的深度校正量，采用相关对比法的方式。所谓的相关对比法就是利用数理统计的方式对两条曲线的相似性进行分析。借助这种方式能够在两条不同的曲线上找出一段相似的曲线，这样一来利用两个相似层段就能够得到其深度的具体位置。
2.关于测井资料的处理
（1）在进行测量时，由于井内存在各种不确定性，可能造成测井曲线出现跳动、缺失等异常情况，应该借助计算机人机交互操作的方式进行编辑与拼接。在对曲线完成了编辑之后，还需要对井眼周边的环境进行校正，这是因为井眼周围的情况会对自然伽马曲线划分储集层与致密层的能力有影响，因此通过环境校正程度进行校正，有效提高其分辨率。
（2）对深度进行校正的具体方法是借助电阻率系列中的自然伽马曲线标定的深度作为标准，对其余的每一条曲线进行校正，保证每个系列之间的深度误差不会大于0.2m。
3.建立测井解释模型
（1）建立孔隙度解释模型。所謂的孔隙度测井就是补偿中子、声波速度与密度测井，在油田的泥质砂岩底层中其会因为孔隙度与泥质含量的变化而发生变化。在建立解释模型时，因为泥质含量一般很低因此并不将泥质的影响考虑在内。再加上孔隙度测井指挥随着孔隙度的变化而变化，这种变化与线性变化存在一定的类似，因此可以对线性变化进行分析从而建立一个孔隙度解释模型。
（2）建立泥质含量解释模型。考虑到泥质中含有较多的放射性物质，通过利用自然伽马与自然伽马能谱曲线将岩心分析泥质含量数据结合建立一个回归关系最终得到泥质含量。
（3）建立渗透率解释模型。实验结果可以发现，能够影响渗透率的因素比较多，又加上各种影响因素会造成相互影响更是造成了渗透率的难以获得，又无法通过建立函数得到相互之间的关系，因此在实际中只能够借助以往的资料进行统计。从物理的角度分析，对渗透率影响最大的就是地层孔隙度和岩石孔隙结构[3]。而泥质含量对孔隙结构也存在着直接的影响关系，通过对胜利有点某具体研究区的井资料对渗透率、孔隙度和泥质含量值，将渗透率作为参数坐标的对数坐标进行单相关分析。最终试验结果显示其与渗透率确实存在着较好的相关性。
（4）建立饱和度解释模型。考虑到在胜利油田的砂岩储集层中，可以忽略泥质含量的影响利用阿尔奇公式进行模型的建立[4]。但是首先需要得到岩电分析资料、水分析资料、测井数据与岩心分析数据，只有得到了以上数据才能够利用阿尔奇公式计算饱和度。
4.最终结果分析
在建立了孔隙度解释模型、泥质含量解释模型、渗透率解释模型、饱和度解释模型的基础上，得到了以下数据。
5.结语
总而言之，想要建立一个正确的测井解释模型，第一步需要做的就是对测井曲线标准化处理以及对岩心数据进行归纳，只有这样才能够进行后续的模型建立工作。
参考文献
[1]欧阳健，章成广，毛志强等.石油测井解释──地球物理测井学中一支应用型学科（续）[J].测井技术，2012，19（06）：196.
[2]阎媛子，孟凡美.苏里格地区东南部下石盒子组盒8段储层物性特征及其测井解释模型建立[J].地下水，2013，11（02）：163.
[3]谢润成，朱涛，张万茂等.川东北元坝气田须家河组主力储层参数测井精细解释[J].四川文理学院学报，2014，19（05）：206.
地球物理测井的几种方法 篇3
关键词：地球物理,测井,方法,地质勘探
目前应用于煤田测井的主要方法有:自然电位测井法、电阻率测井法、侧向测井法、自然放射性测井法、密度测井法和声波测井法。煤田测井主要解决的地质问题有:第一, 确定岩层岩性, 判断地层岩性组合。第二, 划分煤、岩层界面, 估算煤层厚度, 进行煤质分析, 计算煤层的碳、灰、水分含量。第三, 寻找构造, 为勘探矿山提供速度参数和岩石的各种弹性模量。从这些物理特性中推断出岩石和煤的特性, 从而获得井下地质信息。由于它的工作领域、观测方式和所要解决的任务与地面地球物理学方法有较大差别, 因此成为地球物理学的一个独立分支学科。
煤田测井是利用钻孔内不同煤、岩层的电性、密度及放射性等物理性质的差异, 通过测井仪器测出反应不同物性的曲线, 然后对曲线进行综合解释, 用以确定煤层的深度、厚度、结构, 划分并对比煤、岩层, 了解煤质、断层、含水层、水文、水量、井温、孔斜以及煤和岩层的产状, 确定煤层气、页岩气储层特征等。
1侧向测井
主要有侧向电流法测井、三电极侧向测井和侧向梯度测井。这些方法, 都是在解决低阻井液和高阻薄岩层对电流分流作用的基础上发展起来的, 目前, 已成为煤田测井中解决煤中薄层夹矸的行之有效的方法。
侧向电流法供电电极的电流是聚焦的, 且集中成水平层状垂直于井轴流入地层。所以, 该法基本能反映地层电阻率的变化, 分层能力较高, 解决地质问题效果好。三侧向测井较其他电阻率测井方法更能反映岩层的真电阻率, 但由于受部分泥浆和围岩的影响, 所测出的参数仍是视电阻率, 影响三侧向测井视电阻率曲线的因素主要是电极系参数和地层参数, 前者对三侧向视电阻率的影响包括主电极长度、屏蔽电极长度、电极系直径和绝缘环厚度;后者对三侧向视电阻率的影响包括泥浆、层厚、地层电阻率、围岩电阻率等。这些因素在不同程度上影响了三侧向视电阻率曲线, 使其在形状和数值上都有一定的变化。
2密度测井
密度测井是一种孔隙度测井。它是按井下岩石密度的大小, 研究伽马射线与岩层作用后产生的康普顿效应, 形成的人工放射场。岩石的密度是指1cm3岩石所具有的质量。对沉积岩石而言, 其密度除与组成矿物有关外, 还受到其胶结程度的影响。不同的岩石, 具有不同的密度。对于煤层, 它的密度和其他岩石密度相差很远, 利用这一差异就可准确地把煤层划分出来。
在密度测井中, 要保证被测量的散射伽马射线强度能反映伽马射线在地层中的康普顿效应过程。从密度测井的整个测量装置而言, 基本与自然伽马测井相同。由于密度测井测量的是由人工形成的放射场, 所以, 在下井仪器中还装有伽马源。为了防止伽马源的直接照射, 在探测器与伽马源之间放一铅屏, 使直接射向探测器的伽马射线全部被铅屏吸收。
按密度测井曲线可确定岩石的岩性。如砂岩在密度曲线上显示较低异常, 泥岩及泥质砂岩在密度曲线上显示中等异常, 利用密度测井曲线即可划定煤层。煤层在密度线上变化明显, 配合电阻率曲线容易把煤层从围岩中划分出来, 并能确定出煤层结构及其厚度。还可确定岩石孔隙度, 岩石密度随孔隙度增大而减小。
3中子测井
中子测井主要是反映岩层中的含氢量, 所以, 它是一种非常好的孔隙度测井。在测井工作中, 是通过人工核反应来得到中子的, 用来产生中子的装置称为中子源。测井中所用的中子就是由中子源产生的。测井时, 将装有中子源的探管放入井内, 随着探管的移动, 由中子源发出的高能量高速中子流便射入地层, 并产生相互作用, 使得快中子减速变成慢中子 (热中子) , 最后被各种元素的原子核俘获, 并放出中子伽马射线, 即所谓的次生伽马射线。次生伽马射线被探测器接收后变换为电脉冲, 经放大后送入地面仪器, 最终以电位差的形式被记录下来。由于测井是连续进行的, 故可获得一条反映地层岩性的中子伽马测井曲线。
中子伽马射线强度的大小, 主要取决于快中子的减速作用, 在渗透性比较好的地层中, 快中子的减速主要是由氢来决定的。氢的数目越多, 快中子的减速作用越强, 探测器接收到的中子伽马射线就越少, 曲线异常反映就越低。反之, 曲线异常反映就越高。
同其他放射性测井一样, 中子伽马测井受很多因素的影响, 主要包括:地层条件、地层的中子特性、井参数及测试条件等。为了尽量消除这些因素的影响, 必须合理地选择所用参数, 特别要重视源距的选择。
根据中子曲线所反映的地层含氢量的变化, 可以判断岩石岩性。一般在孔隙率大的地层, 岩石的中子伽马射线强度小, 可利用中子曲线来判断地层岩石孔隙度, 确定煤质。煤由于变质程度的不同, 则含氢量的多少也不相同, 因而中子伽马射线呈现的异常也不一样, 故可根据中子伽马曲线来判断煤质的好坏。
4声波测井
声波测井是利用声波在岩石中的传播性质来研究钻孔内岩石岩性的。目前, 主要应用的是声速测井。
煤田测井主要采用单发射双接收。当上、下围岩的性质和声波传播速度相同时, 曲线在岩层中呈对称形状。曲线异常幅度的中点就是对应岩层的上、下界面。所以, 可用半幅值点法来划分岩层界面。同其他测井一样, 声速测井曲线也受很多因素影响, 如井径影响、源距影响、间距影响、周波跳跃现象影响等。为了保证声速测井曲线能准确地反映地层岩性的变化情况, 应采取相应的措施减少或消除上述各因素的影响。
可以确定岩性、划分渗透性岩层, 因各类岩石的声速不同, 所以, 可按声速测井曲线确定不同岩性的岩层, 砂岩、灰岩和砾岩显示低时差, 而泥岩、黏土则显示高时差。此外, 在渗透性比较好的砂砾岩剖面上, 时差曲线表现为低声速 (高时差) , 因此可利用声速测井曲线的高异常来划分渗透性地层, 并确定含水层位。可以确定岩层孔隙度, 岩层中的声波传播速度主要由密度来决定。密度越大, 孔隙越小, 声速就越大, 时差就越小。反之, 孔隙增大, 时差就越大。当煤层围岩为高速岩层时, 曲线在煤层上反映效果最好。可以对比地层, 当钻井剖面上的岩石岩性基本稳定时, 主要利用时差曲线, 再与其他井的线相配合, 可用来划分对比地层。
参考文献
[1]黄智辉, 陈曜岭.煤田地球物理测井[M].武汉:武汉地质学院出版社, 1996.
物理测井 篇4
矿区位于老挝万象盆地, 盆地基底为白垩系下统班塔拉组砂岩 (K1bt) , 盖层为古近系古新统塔贡组 (E1tg) 及第四系 (Q) 。古近系古新统塔贡组 (E1tg) 为矿区的含盐系地层, 在施工的钻孔中均见此组含盐系地层, 岩性主要有泥岩、石膏、石盐, 光卤石和钾石盐, 依据岩性特征分为3个岩性段, 即3个沉积旋回。钾盐矿体产于塔贡组下段下盐岩层上部[1]。应用钻井技术可提取出地下的岩心, 进而可判断出地下是否有钾盐矿存在。但钻井技术无法保证岩心采取率达到百分之百, 再者钾盐矿易溶, 这就导致了提取上来的岩心可能漏矿或者矿层厚度变薄, 影响了地质成果的准确性。利用测井方法可以在很大程度上避免漏矿现象, 而且也能较为准确地测出钾盐矿体的真实厚度, 可有效的提高成果资料的准确性。
1 测井方法
测井使用仪器为上海地学仪器研究所生产的JHQ-2D型综合数字测井系统和三根探管。其中井径探管和电阻率测井探管为上海地学仪器研究所生产, 井径探管型号为JJY-2D数字测井仪;视电阻率测井探管型号为JDX-2D型电极系测井仪。放射性测井探管是上海申核地质仪器厂生产, 型号为FD-3019。
1.1 放射性测井
放射性测井是测量井中岩石伽马射线的计数率 (cps) ———————————————————————的一种测量方法。岩石的天然放射性有以下变化规律:随泥质含量的增加而增加;随有机物含量增加而增加;随着钾盐和某些放射性矿物的增加而增加[2]。
1.2 井径测井
井径测井是测量井径直径大小的一种测量方法。岩石在结构和成分上的差异, 造成钻井过程中钻头和泥浆对其作用效果的不同, 因而在井径曲线上会出现相应的不同特征。光卤石矿、钾石盐矿和石盐岩受泥浆的溶解作用, 井径大于钻头直径;泥岩颗粒细, 结构较疏松, 受钻井过程中泥浆浸泡和冲涮, 易发生垮塌, 因此, 一般泥岩段的井径都大于钻头直径;石膏块状结构, 致密坚硬、渗透性差, 井径近似等于钻头直径;砂岩由于渗透性较好, 一般有泥浆侵入, 在井壁上有泥饼形成, 使井径小于钻头直径。
1.3 电阻率测井
视电阻率测井是测量井中岩石的视电阻率即电位电阻率和梯度电阻率的一种测井方法。井中岩石的视电阻率取决于其溶解岩的化学成分、溶液含盐浓度和地层水的温度[3]。溶解盐的电离度越大, 离子价越高, 迁移率越大, 地层水电阻率越小。详查区光卤石矿、钾盐矿、泥岩和粘土的视电阻率较小;石盐岩、石膏的视电阻率较大。
2 测井结果
2.1 划分地层
通过综合测井方法可以有效的划分地层的岩性, 以矿区内某个钻孔为例 (图1) , 此图可以直观地看清分层效果。
由图1可以看出, 此钻孔中不同岩性的地球物理测井特征不同。放射性测井可以区分出矿层和石盐、泥岩和石膏、泥岩和石盐岩, 不能区分出石盐和石膏、石膏和砂岩、泥岩和矿层。井径测井可以区分出泥岩和石膏、泥岩和石盐岩, 不能区分出矿层和石盐岩、石盐岩和石膏、石膏和砂岩。视电阻率测井可以区分出矿层和泥岩、石盐岩和泥岩、泥岩和石膏、石盐岩和砂岩, 不能区分出矿层和石盐岩。经综合测井解释可以分别划分泥岩、石膏、砂岩、石盐、和矿层。
经过对矿区所有钻孔进行细致的分析和统计, 发现不同岩层的物性参数各不相同。矿区的岩层以及其对应的物性参数如表1统计所示。
经统计分析, 发现矿区的地球物理测井特征有如下规律:
矿层的放射性最高, 且40K含量越高放射性越高;泥岩和第四系放射性较高, 泥质和有机质含量越高, 放射性越高, 若泥岩里面充填了光卤石矿那么此段泥岩放射性很高, 若泥岩里充填了石盐或者石膏那么此段泥岩放射性较低;石膏和砂岩的放射性较低, 石膏多出现在上泥层, 石膏里泥质和有机质含量越高石膏的放射性越高, 石膏的放射性大于硬石膏的放射性;石盐的放射性最低。
泥岩结构疏松易掉块, 井径一般最大, 且变化的幅度也较大;矿层若被溶蚀那么井径较大;石盐如果破碎或者被溶蚀井径也较大;石膏坚硬, 一般井径较小, 变化幅度也较小;砂岩由于渗透性较好, 一般有泥浆侵入, 在井壁上有泥饼形成, 井径最小。
光卤石矿的电阻率很小, 钾石盐矿的电阻率较大, 一般梯度电阻率大于电位电阻率;石盐的梯度电阻率大于电位电阻率, 且纯净的石盐电阻率很大, 若石盐里含有泥质或有机质等杂质时电阻率很小, 若石盐里有石膏那么此段石盐电阻率较高且变化幅度很大;泥岩电阻率较小且电位电阻率大于梯度电阻率, 如果泥岩裂隙里充填了石盐那么此段泥岩的电位电阻率小于梯度电阻率;石膏和硬石膏的电阻率都很大, 一般石膏的电位电阻率大于梯度电阻率, 硬石膏的电位电阻率小于梯度电阻率;砂岩的电阻率很大, 一般在与下盐层接触的位置较大, 然后逐渐变小。
2.2 判断矿层的厚度和埋藏深度
通过放射性测井可以直接读取钻孔中各岩层放射性总量值 (cps) , 图2为矿区内各钻孔中下盐层放射性总量值, 当总量值大于17cps时为矿层, 一般光卤石矿放射性总量值在20~50cps之间, 钾石盐矿总量值大于50cps。通过总量值可以判断矿层的厚度, 如图3所示。
结合矿层的厚度以及钻孔的开孔高程, 可以判断矿体的埋藏深度和矿体顶、底板的高程, 如图4和图5所示。
3 结论
经测井数据显示, 各钻孔的地质分层编录与测井结果相吻合, 通过测井成果和地质资料的详细对比, 发现泥岩层位、石盐层位、矿层位与地质编录划分的层位误差很小, 从而验证了地质编录的准确性, 也为验证钻孔是否有矿提供了依据, 为钻井漏、丢岩 (矿) 芯后, 补采岩 (矿) 芯提供了重要依据。
通过应用地球物理综合测井的方法可以有效地划分地层, 判断矿层的厚度和埋藏深度。这说明地球物理测井适宜应用于钾盐矿勘查工作中。
参考文献
[1]钱自强, 曲一华.钾盐矿床[M].地质出版社, 1994.
[2]周四春.核测井原理及应用[M].成都理工大学, 2008.
物理测井 篇5
1 薄互层的成因和识别
薄互层油气层的形成和伸展会受到很多方面因素的影响, 比如沉积体系与沉积相带等。薄互层油气层可以出现在上述的任何沉积体系当中, 然而在一些特殊的沉积系统当中, 就像硅质碎屑沉积环境, 其主要是薄互层的沉积: (1) 深水环境中的谩滩、冲击提和在河流岸边处的沉积。 (2) 像海边沙滩、三角洲这种长期泥沙沉积的滨面。 (3) 潮汐和河口湾环境下的砂质潮道和潮间沙坪沉积。 (4) 河道环境下漫滩与河道决口扇和点砂坝的沉积。第五, 风积环境下沙丘间和风波痕迹沉积。下面一张表归纳总结了胜利油区内蕴含油气薄互层和沉积系统之间的关系, 指出了对与同样一种沉积喜用当中含油气薄互层发育较为有利的区域。
(1) 沉积体系有利形成环境实例。 (2) 河流相边滩沉积、提岸沉积、河侵沉积埕岛、孤东、孤岛等油田。 (3) 三角洲相三角洲前缘、前三角洲平方王油田滨182块。 (4) 滨浅湖相湖盆边缘、湖湾、湖中水下台地顶部及侧翼的滨浅湖区正理庄油田高89块、大芦湖油田樊159块和樊1井区等。
2 测井方法的研究和应用
2.1 全波列声测理论和应用方式
声波测井在我国油储的相关学术研究中具有十分重要的位置。首先, 声波测井其本身就蕴含着十分庞大的油气储层参数, 其中在声波测井中较为重要的参数有以下三个方面:储层孔隙度、研究地层力学性质、判别裂缝带以及天然气层四个方面, 另一方面关于渗透率和岩性, 也可以为其带来十分关键的数据和信息。其次, 声波测井的本质与物理基础一级地震探测的方式一样, 是根据两者探测结论的数据融合而成的。因此, 测井对于油储存项目中位于一个相当重要的方面。
层厚和△tc/△t两者之间成正指数关系, 当层厚超过2m的时候, 岩蕊反馈的声波时差和测井的声波时差之间的比非常接近1, 换种说法, 也就是当层厚大于2m时, 就不需要在进行测井声波时差的层厚校正工序。
对于声波测井的理论方面, 可以展开对漏模和与其相关的负极点展开研究, 然后分析漏模对分波以及全波所造成的影响和作用, 进而改善了井孔声波理论。在对薄互层进行井孔声波数值模拟时, 改善了井外有水平分层时的声场半解析算法以及模型, 还提出了升压-速度的有限差分法, 并凭借计算井外多层双相介质储层的全波瞬态声场, 最后对各相通性双相介质、各向异性弹性固体、各向异性双相介质储层的多极源声测井理论研究。以此在轴对称性破缺的各向异性的地层井孔多极场的摄动理论的解释方式上有着极大的发展。
另一方面, 对于实际应用声波测井的方面, 当对于慢速地层发出并且完成用最大似然法提取分波、凭借斯通利波求地层横波速度, 以及使用井孔首播反演地层横波速度的方案, 就目前来说在相关领域已经起到了实质性的作用。凭借斯通利波得道渗透率和凭借横波衰减求取储层渗透率起到了实际的作用。
2.2 薄层及薄层砂岩油气水层识别系统
薄层的测井可以阐述为同一般厚层的阐述方式有着非常大的区别。目前在人机协同作业实施多条测井曲线深度以及予以统一分层领域取得了巨大的进展。同时, 这一进步也使得我国加强薄互层研究实力提供了重要的前提条件。另外, 也提高了我国现存的井曲线的分辨率, 来实现对薄层和薄交互储层研究的技术前提。准确切详细的亚纽正则化反褶积法、匹配滤波和非线性拟合法、反褶积和平滑滤滑法、比值法、反褶积和匹配滤波法、卡尔曼反褶积法和沃希函数反演法等, 这些共同组成了测井方面的6个处理子系统以及综合提升分辨率处理系统。
3 结语
本次课题讨论的声波探测和薄层及薄层砂岩油气水层识别系统利用已经标出的系统, 来应对我国大庆西部地区的探井, 并且获得了非常明显的效果, 是的0.3m以上的底层都能被十分准确的被识别且区分出来, 而厚度在0.5m之上的地层也可以对其进行较为精准的评价。目前这套系统已经被世界石油天然气总公司进行软件化, 并且向全世界进行推广。
摘要：薄互层油储地球物理测井方法是我国关于陆相薄互层地球物理的理论和方法的重要研究课题之一, 并且受到我国“八五”自然科学基金会的高度重视。他主要的研究内容是在薄互层油电磁波、声波和电阻率等几个方面的理论和应用, 和涉及到其他方面的全面讲述体系, 以对薄交互储层进行分析、地震反演以及井孔之间储层探寻, 对其进行解释并给出了准确的相关资料。
关键词：薄互层沉积测井,地球物理
参考文献
[1]贾建亮.基于地球化学—地球物理的松辽盆地上白垩统油页岩识别与资源评价[D].吉林大学, 2012.
[2]李幼铭, 吴永刚.我国油储地球物理学研究的现状及思考[J].地球物理学报, 1997, S1:326-332.
物理测井 篇6
鹤岗某煤田勘探区, 地质背景从下到上为基底地层、煤系地层、第三系、第四系, 煤系地层以白垩系下统城子河组 (K1c) 为主, 所见地层岩石主要为砾岩、砂砾岩、粗砂岩、中砂岩、细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩、粉砂质泥岩。
2 煤层物性特征
煤是一种能快速燃烧的有机岩, 由多种复杂的化合物组成。其主体是有机质, 另外还有无机成分, 在煤的有机成分中, 碳含量最多。无机成分包括水分、矿物质、灰分。本勘探区, 煤层变质程度为中等程度, 一般为气煤, 在煤岩层接触处电阻率值曲线界限清晰, 呈陡升形态。煤的天然放射性含量很少, 自然伽玛异常为低值, 但随着灰分的增加自然伽玛值增大。煤的密度小于煤系地层所有的岩石, 伴随煤灰分增加, 密度值增大。声波时差高低值决定于骨架、孔隙度、孔隙中的流体性质, 碳和甲烷的声波时差都大, 所以煤层的时差值也很大。
3 岩层物性特征
砂岩由碎屑岩组成, 包括砾岩、砂砾岩、粗砂岩、中砂岩、细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩。不同粒度的碎屑岩, 其物性特点也不同。其次构成砂岩的物质成分、胶结物、分选性、孔隙度及充填孔隙的液体的性质, 决定了砂岩的电阻率、天然放射性含量、密度及对声波的传播速度。组成砂岩的颗粒越粗, 胶结越致密, 电阻率越高。自然伽玛强度和砂岩泥质含量有关, 砂岩颗粒越粗, 孔隙度越小, 泥质含量越少, 放射性强度越低。组成泥岩的颗粒很微小, 直径小于0.01mm, 孔隙为毛细管型, 故为非渗透性岩层。在泥岩段上, 自然伽玛曲线是高值。组成砂岩颗粒比较大, 砂岩密度比较大, 在伽玛伽玛曲线上, 与泥岩和煤层比较, 伽玛伽玛曲线呈现低值, 为起伏平稳的曲线。由于泥岩密度小, 故在伽玛伽玛曲线上呈现高异常反应, 仅次于煤层, 泥岩含水分越多, 胶结越松散, 砂质、碳酸质含量越少, 则伽玛伽玛值越高。砂岩胶结致密, 声波传播速度快, 时差小, 但胶结松散砂岩层除外。砂岩声波时差曲线低于泥岩、煤层。泥岩在声波时差曲线上, 反映为高值, 泥岩越疏松, 密度就越小, 对声波传播速度越慢, 则时差越大。
根据本勘探区的实测资料, 总结煤岩层物性范围见下表:
4 煤层的测井曲线响应
准确判断煤层, 是煤田测井最重要最基本的工作。如果不能准确判断煤层, 其它解释工作就没有意义。判断煤层一般采用长、短源距伽玛伽玛, 三侧向电阻率, 声波时差, 自然伽玛综合解释。长、短源距伽玛伽玛曲线, 是煤层定性定厚至关重要的曲线, 二者结合计算得出密度曲线, 利用密度曲线, 可以排除围岩是砂岩的岩性;利用电阻率曲线和自然伽玛曲线就可以排除煤层围岩是泥岩的岩性;利用声波时差, 可以佐证煤层异常更加可靠。根据与地质编录的岩心采取率较高的钻井岩心对比煤层厚度, 全区的煤层定厚参数为:根据长、短源距伽玛伽玛曲线, 通常可取长源距伽玛伽玛曲线幅值点为分层点, 自然伽玛曲线通常取幅值点为分层点, 单收时差曲线通常取幅值点为分层点。本勘探区, 煤系地层一般都为高阻岩石, 视电阻率曲线在煤层处变化很大, 与围岩电阻率值区别明显, 通常可取电阻率曲线幅值根部为分层点。并且长、短源距伽玛伽玛曲线受井径影响很小, 给解释工作带来了很大的帮助。
5 孔间煤层对比
煤层对比在白垩系下统城子河组 (K1c) , 岩性由粗变细, 再由细变粗, 见砾岩, 粗、中、细砂岩, 泥岩交互沉积。地层厚度近300米, 所见煤层较多, 有10~16层位之多。25号煤层特征明显, 而且较厚。以其中三个钻孔此层为例对比分析, 此层煤的伪底伪顶为泥岩或砂质类的泥岩, 夹矸以炭质泥岩和粉砂岩为主。煤层段曲线形态相对上下围岩表现为高密度, 高电阻, 低天然的特性。钻孔1夹矸最厚, 上下厚度相近。钻孔2上薄下厚, 上厚段有炭质泥岩夹矸, 上下段的夹矸为细砂岩, 钻孔3上厚下薄, 上厚段无夹矸, 上下段夹矸为细砂岩。在25号煤层的下部10米之内有一层不到一米的煤或炭质泥岩, 钻孔1 (煤) 、钻孔3 (炭质泥岩) 将此层定义为26号煤层。钻孔1、钻孔325号煤层的上部30之内有一层1.5左右的煤层, 将此层定义为24号煤层。此结果与钻探采取的岩心相符。曲线反应特征见图1:
6 结束语
实践证明, 由于测井曲线是连续变化的, 并且有良好的垂向分辨率和深度控制, 经解释的地层厚度能精确到5cm, 所含信息丰富, 人为干扰因素少, 所以能够利用测井曲线追索煤、岩层, 了解煤田地质构造, 摸清煤层的分布规律。并且能辅助地质准确判断煤层的厚度, 提高勘探效率, 降低勘探成本。同时孔间对比为某些岩心采取率低的钻孔分析岩性层位提供理论依据。
摘要：论述了放射性测井在鹤岗煤田勘探中的作用, 根据物性反应确定岩层类型及定性定量煤层等。单孔分析及孔间煤层对比, 辅助地质完成勘探项目。
关键词：放射性,煤田,测井
参考文献
[1]潘和平, 等.地球物理测井与井中物探[M].北京:科学出版社, 2009.
[2]尉中良, 邹长春.地球物理测井[M].北京:地质出版社, 2007.
物理测井 篇7
1 研究区地质概况
研究区属于太行山山前平原, 主要由坡积、洪积和冲积扇裙组成, 地面海拔标高70～80m, 全区呈北高南低缓慢倾斜地势, 坡降5%～8%, 地形切割较强;东南地势平坦, 低洼地带易发生洪涝灾害。地层由老至新主要有奥陶系中统马家沟组、石炭系上统本溪组、太原组、二叠系下统山西组、下石盒子组和新生界。研究区构造总体为走向北东、倾向南东、倾角一般<20°的单斜构造形态, 构造以断裂为主, 局部发育次级褶曲。断裂主要有NEE、NWW、EW向三组断裂, 且以NEE向断裂为主。这三组断层交织成网, 将煤田分割成大小不等的断块, NWW向和EW向断裂构成井田群的分界, 而NEE向断裂则构成单个井田的分界。
2 研究区地质-地球物理特征
2.1 地层-地球物理特征
焦作煤田块村营主要含煤地层为山西组及太原组, 煤、岩层层位稳定, 物性特征明显。现将各地层物性特征简述如下:
1) 马家沟组石灰岩 (O2m) :一般为厚层状、高阻、高密度 (平均密度孔内最高) 、低自然伽马 (在岩心破碎段尤其是在角砾状灰岩层段, 由于岩芯破碎以及含较多角砾状碎屑又加之裂隙发育充填有泥质时, 自然伽马数值增大。) 及低声波差。
2) 本溪组 (C2b) :以铝土岩、铝土质泥岩为主, 由于富含放射性元素, 自然伽马曲线有明显的高异常, 识别本溪组与太原组一1、一2煤层的重要标志。
3) 太原组 (C3t) :岩性由灰岩、砂岩、泥岩、砂质泥岩及煤层组成, 各煤层顶板大多为石灰岩, 石灰岩视电阻率的高异常和自然伽马的低幅反映;煤层的低密度、高伽马伽马异常相应, 使太原组煤、岩层的物性特征明显。
4) 山西组 (P1sh) :主要岩性为煤层、泥岩、砂质泥岩、细～粗砂岩组成, 其中二1煤层为高阻、低密度宽幅度, 配合自然伽马曲线的低异常, 界面陡直清晰, 有异于其他煤层的物性特征。
5) 下石盒子组 (P1x) :该组地层大部分被剥蚀, 仅局部保留有中、下部地层, 岩性主要为砂岩、泥岩、砂质泥岩组成, 底部具一层细～粗粒石英砂岩, 俗称砂锅窑砂岩, 其物性特征明显, 视电阻率异常较高, 其突变的峰谷状形态特征是煤系地层顶界对比的良好标志。
6) 第三、四系:主要为黄土、粘土、砂质粘土及流砂、砾石等组成, 物性特征尤其是视电阻率、自然伽马反映良好, 它们的幅值大小直接反映了岩层的含沙率及其粒度的变化。
2.2 岩层-地球物理特征
煤层和主要标志层的物性特征见表1
3 测井技术条件
3.1 工作方法
本次勘查是预查的续勘工作, 因而未设计测井基准孔, 根据以往测井资料, 选择视电阻率、密度、自然伽马、自然电位四种测井参数为基本的定性、定厚参数, 辅以其他相关的方法和工程测井, 完成本次的测井工作。
3.2 仪器及技术数据
仪器为上海地学仪器研究所生产的JHQ—2D型综合数字测井仪, 它包含了核、声、电3种测井系列, 并有井斜、井温测井试管, 使用的试管和测井方法, 主要技术参数见表2, 所有测井方法的采样间隔均采用0.05m。
4 煤层定性与定厚解释
4.1 定性解释
测井曲线定性解释的主要内容是对全孔岩性的判断和对煤层划分[3]。这种解释的基础是地层—地球物理特征和岩层—地球物理特征。
本区以视电阻率、伽马伽马、自然伽马三种参数的1∶200曲线作为主要定性参数, 声波时差、自然电位作为辅助定性参数。依据区内煤层物性特征, 进行钻孔地质剖面解释。
地层—地球物理特征在测井曲线上的反映, 结合钻探资料, 使地层界线的划分和不同煤层的区别变得容易。岩性的解释是基于岩层—地球物理特征及岩层在各种参数曲线上的反映特点为依据, 结合各种曲线的综合分析而确定。并且通过对比掌握区内岩层的岩性物性变化规律后予以核正, 进而对全孔岩性进行划分。
综合对比两种地球物理特征, 可以发现:块村营煤层与围岩的物性差异很明显, 特别是密度和自然伽玛尤为明显, 因此, 利用人工伽玛、自然伽玛及三侧向电阻率, 参考声波时差和自然电位等参数方法, 很容易将煤层划分出来。
煤层夹矸的解释, 主要依据密度曲线作为定性解释参数。较厚煤层以密度曲线幅值低于或等于煤层幅值的1/2时, 定性为煤层夹矸;1.31m以下薄煤层, 原则上以密度曲线幅值低于或等于煤层幅值的1/3时定性为煤层夹矸。
4.2定厚解释
煤层和有益矿床的深度和厚度主要采用视电阻率、伽马伽马、自然伽马三种参数, 并辅以声波时差、自然电位等参数解释。当厚度大于3.3m, 且无结构时, 直接在1∶200曲线上解释, 当厚度小于3.50m或煤层有结构时在1∶50曲线上解释。其煤层定厚解释原则见表3。
但钻探取芯率较高, 为测井解释提供了很好的参考资料。
5 结论
通过实践研究区测井曲线对各地质—地球物理特征的不同反映, 能准确地划分岩层和煤层, 利用不同参数的测井曲线反映规律岩层和煤层分界面, 对煤层及其围岩进行定性、定厚解释。
煤层的定性与定厚解释都不能仅依赖于测井曲线, 测孔的复杂地质背景对测井曲线质量的影响很大, 只有把测井曲线与钻探取芯及钻孔编录结合起来解释的结果才能准确可信
参考文献
[1]刘建强.地球物理测井在煤田地质勘探中的应用[J].科技信息 (学术研究) , 2008 (32) :269-270.
[2]刘永江.浅述测井技术与解决地质问题[J].甘肃科技, 2005, 21 (3) :43-44.