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测井解释计算常用公式

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测井 解释 计算 常用 公式
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测井解释计算常用公式目录1. 地层泥质含量(算公式 ....................................................................................... 地层孔隙度(φ)计算公式 ........................................................................................... 地层含水饱和度(算 ..........................................................................................钻井液电阻率的计算公式 ................................................................................................地层水电阻率计算方法 ....................................................................................................定 a、b、m、n 参数 ....................................................................................................定烃参数 .......................................................................................................................声波测井孔隙度压实校正系数 确定方法 .............................................................束缚水饱和度(算 ............................................................................................粒度中值(计算方法 ........................................................................................渗透率的计算方法 ..........................................................................................................相对渗透率计算方法 ......................................................................................................产水率(................................................................................................................驱油效率(..........................................................................................................计算每米产油指数(..............................................................................................中子寿命测井的计算公式 ..............................................................................................碳氧比(C/O)测井计算公式 .......................................................................................油层物理计算公式 ..........................................................................................................地层水的苏林分类法 ......................................................................................................管压力曲线的换算 .....................................................................................................地层压力 ..........................................................................................................................油行业单位换算 .....................................................................................................地层泥质含量( 利用自然伽马(用公式……………………..(1)式中,然伽马相对值;的层自然伽马测井值;岩性地层的自然伽马测井值;泥岩地层的自然伽马测井值。……………………..….……(2)12质含量,小数;地层年代有关的经验系数,新地层取 地层取 2。然伽马进行地层密度和泥质密度校正的公式………………..…….(3)中, ρ b、 ρ 别为储层密度值、泥质密度值;地层自然伽马本底数;的层自然伽马测井值;泥岩的自然伽马值。自然伽马考虑了泥质的粉砂成分的统计方法…………………………(4)1式中,质的粉砂指数;Φ Φ …………………...……….(5)(Φ 别为 Φ N-Φ D 交会图上粘土点、泥岩点的中子孔隙度)A、 B、 C-经验系数。利用自然电位(井资料..…….……………(6)P-目的层自然电位测井值,地层自然电位值,岩层自然电位值, -自然电位减小系数,α=目的层自然电位异常幅度,自然电位) 。利用电阻率测井资料………………………..………(7)])式中,的层井段纯地层最大电阻率值,Ω·m;岩电阻率,Ω·m ;目的层电阻率,Ω·m ;b-系数,b= 中子-声波时差交会计算………………………………………………….………….(8))1()())((( 中, 别为岩石骨架声波时差、地层流体声波时差;Φ Φ 别为岩石骨架中子值、泥岩中子值,小数;Δ t-目的层声波时差测井值;Φ N-目的层中子测井值,小数。中子-密度交会计算………………………………………..………………..(9)  )()1( )(1)( ρ ρ f-分别为岩石骨架密度值、地层流体密度值,g/;Φ Φ 别为岩石骨架中子值、泥岩中子值,小数;3ρ 岩密度值,g/;ρ b、 Φ N-目的层密度测井值,g/、中子测井值,小数。密度-声波交会计算………………………………………..………………..(10)  )()( ))(( 钍曲线(果有自然伽马能谱测井,则优先选用能谱测井资料计算泥质含量。………………………………..………(11 )………………………………………(12)12H-目的层钍曲线测井值;的层段纯地层钍曲线值;的层段泥岩钍曲线值;的层钍曲线相对值;、老地层校正系数,新地层为 地层为 钾曲线(K)………………………………..….….(13)…………………………….……..(14)12-目的层钾曲线测井值;的层段纯地层钾曲线值;的层段泥岩钾曲线值;、老地层校正系数,新地层为 地层为 无铀曲线(…………………………….(15)4……………………………………(16)12目的层无铀曲线测井值;的层段纯地层无铀曲线值;的层段泥岩无铀曲线值;、老地层校正系数,新地层为 地层为 于低孔隙度地层,设纯地层 ΦN =0,且对中子孔隙度作了岩性校正。………………………………………………..(17)式中, Φ N-目的层中子孔隙度;Φ 的层段泥岩中子孔隙度。注:孔隙性地层计算的 高。当 Φ 为 0%时,…………………………………(18)2 . 地层孔隙度(φ)怀利(式……………….(19) )(1)( 式中, Φ s-声波计算的孔隙度,小数;别为岩石骨架声波时差、地层流体声波时差;层泥质含量,小数;波压实校正系数,可利用岩心分析孔隙度与声波计算孔隙度统计求出,也可利用密度孔隙度与声波孔隙度统计求出。的层声波时差测井值。声波地层因素公式……………………………....……..(20))1(式中,x-经常取值为砂岩 灰岩 云岩 2.0,x 大致与储层的胶结指5数(m)值有关。式……………………………………………….(21)2)1(式中,v、v ma、v f-分别为地层、岩石骨架、孔隙流体的声速。利用密度测井资料………….….….(22))(式中, Φ D-密度孔隙度,小数;别为岩石骨架密度值、地层流体密度值, g/的层密度测井值,g/;岩密度值,g/;层泥质含量,小数。利用补偿中子测井……….(23)01.)Φ N-中子孔隙度,小数;的层补偿中子测井值,%;石骨架中子值,%;的层泥质含量,小数;岩中子值,%。用中子-密度几何平均值计算……………………… …………..(24)2式中, Φ D、 Φ N-分别为密度、中子孔隙度,小数。对值法…………………………… .…….(25)Φ -中子伽马计算的孔隙度;的层中子伽马测井值;A、 K-分别为地区性常数、斜率。说明:在工区内选择两个孔隙度差别较大的地层,分别求出其孔隙度和所对应的中子伽马读数,在半对数坐标纸上,纵坐标为孔隙度,横坐标为中子伽马值,将其作为两个边界点,即可求出 A、K 两个经验系数。相对值法(古林图版法)6………………………………………………(26))1(式中,层中子伽马测井值;准层的中子伽马读数。说明:标准层选择为硬石膏(Φ=1%) ,其中子伽马值为 半对数坐标纸上,纵坐标设(1-,横坐标为 果井剖面上有硬石膏层,则读出其 (目的层的 ,并知道中子伽马仪器的源距,就可在上述图版上读出其孔隙度。如果井剖面上没有硬石膏层,则选择距目的层较近的井眼大于 40泥岩层作标准层,其中子伽马读数认为是 Φ=100%的中子伽马读数 将其按井径转换图版转换为 可。转换方法如下:转换图版纵坐标为井径校正系数 d=G 1,横坐标为井径值。知道目的层的井径值,由图版查得 ,则 d·,即可求出(1-,查古林图版即可求出 Φ。图 2 井径校正图版图 1 古林图标73. 地层含水饱和度(粒状砂岩或少量含泥质砂岩层饱和度公式(:……………………………….…….(27))(式中,的层含水饱和度,小数;的层深电阻率测井值,Ω·m ;Φ -目的层孔隙度,小数;层水电阻率, Ω·m ;a-岩性附加导电性校正系数,其值与目的层泥质成分、含量及其分布形式密切相关;b-岩性润湿性附加饱和度分布不均匀系数。对于亲水岩石,驱水过程将是“活塞式” ,而没有残余水存在,o >1/。m-孔隙度指数(胶结指数) ,是岩石骨架与孔隙网混引起的孔隙曲折性的度量。孔隙曲折度愈高,m 值愈大。n-饱和度指数,是对饱和度微观分布不均匀的校正。由于孔隙的曲折性,在驱水过程中烃与水在孔隙中的分布是不均匀的,这种不均匀性随 化,进一步增大了电流在岩石孔隙中流动的曲折性,使 增大速率比 此需要利用饱和度指数 n 进行校正。注:m 和 a 是互相制约的,a 大,m 就小,a 小,m 就大。根据实际井的实验资料,分别对砂岩和碳酸盐岩研究了 m 和 a 之间的定量关系:地层水含盐量 8500~300000g/L , 孔隙度 4~>30%,渗透率 1上时,a 值在 岩 m 值在 酸盐岩 m 值在 究结果得到以下经验关系式:砂岩: m= m = m 值与 Φ 的经验关系:砂岩(Φ 为 20~32%) m= 为 8~18%) m= 印度尼西亚公式…………………………………..(28)2][1式中, 2土含量;土电阻率, - ,泥质的粉砂指数;Φ e-目的层有效孔隙度;层水电阻率;a- 岩性附加导电性校正系数;的层电阻率;的层含水饱和度。注:(27)式适用于地层水矿化度较低(4, 取 m=4b 1n 2裂缝发育的碳酸盐岩,应采用混合孔隙结构指数:……………………………(85))1[()l{(bf 式中,m f-裂缝孔隙结构指数,一般为 .3;间孔隙结构指数,一般取 2;γ=φ f /φ t-裂缝孔隙 φ f 占总孔隙度 φt 的百分数。据纯水层测井资料确定 a 和 会图法选择完全含水、岩性较纯的地层,作 F-Φ 交会图,如图 11 所示。由式(84a)可知,图上代表纯水层直线的斜率等于 m,该直线在 Φ=100%的纵坐标应为 a。阻率-孔隙度交会图法如图 8 所示,对纯水层作 交会图,由式(73 )可知,该图上代表00%纯水线的斜率为 m,当 Φ= 100%时,已知 可求 a。)lg(纯水层较少时,如已知 o、Φ 时,令 a=1,则……………………….(86)l(注:此法计算的 m 值,对一个地区的同一岩性,在 Φ 变化范围不大时,是可行的。m 与 a 的经验关系 (墨西哥资料)地层水含盐量 8500~300000,Φ:4%~>30%,K:1×10 -2 μm 2~1μm 2。砂岩:a=.0,m=酸盐岩:m= 岩: ……………………………………………(87a)碳酸盐岩: ……………………………….………..(87b)m 与 Φ 的经验关系(墨西哥资料)砂岩(Φ:20%~32%) ……………………(88):8%~18%) ……………………(89) m 与 Φ、K 的关系m 是孔隙结构指数,故与岩石的渗透率( K) 、孔隙度(Φ)有密切关系,胜利油图 11 典型的 F-Φ 交会图25田在实验测量的基础上,得出如下经验关系:…………………….(90)注:式(90)明确地指出了 m 的地质物理意义,指明它取决于地层的孔隙结构。是随 Φ 与 K 的增加而减小。表 5 相对于纯地层的 m 值,其它岩性的 m 值变化趋势岩性 泥质砂岩、粉砂岩 含钙砂岩 裂缝性碳酸盐岩Φ、K Φ 中、高 K 低 Φ 低 K 低 Φ 低 K 高m 值 高 高 小(定 n 值的经验关系由式(83):I=R t/ t/b/S wn=b/(1-S h)n 知 b 和 n 主要反映油气水在孔隙中的分布对岩石电阻率的影响。大量实验资料表明,b 接近 1,一般取 b=1。 饱和度指数 n 主要同岩性、油气在孔隙中的分布与连通情况、油气与地层水间的表面张力以及岩石的润湿性等有关。一般来说,随着岩石固结程度的增加,n 值也增大,如 n 从固结砂岩的 加到致密砂岩的 酸盐岩的 n 值常常是不同的,其值随变化。油气在在孔隙中的连通情况及岩石的润湿性对 n 值有很大影响,亲水岩石中水附着于颗粒表面;而亲油岩石中岩石颗粒表面形成的油膜将会降低地层水的导电性,甚至使部分地层水成为绝缘的,故亲油岩石的 n 值相对较高,n 常在 2~5 之间。一般讲,孔隙连通性变好,会导致亲油、亲水岩石的 n 值变小;孔道变窄,将使亲水岩石的 n 值变小。[注:摘自《测井数据处理与综合解释 》主编 雍世和 张超谟] 表 6 于 m、n 实验值的统计表m 值 数为 % 36 / 100 24 / / 表是 授对美国主要油田的 36 个不同岩性岩石(固结的和未固结的砂岩、灰岩、白云岩)的 m、 n 的实验值的统计表。由表 6 可见,一般不能把 n 值看成是等于 2 的常数。某油田对 2 口井 63 块岩心(纯的和泥质的细砂岩) ,用 m 三种地层水饱和,测量 n、Φ、K ,得出如下经验关系:平均误差为 ………………(91)平均误差为 ……..………….(92)   平均误差为 ………………...(93)式中,4℃时的地层水电阻率,Ω·m ;26K-渗透率,-孔隙度,%;然电位,-地层因素。由墨西哥 98 口井资料得出的经验关系为:……………………………………..(94)式中,层水含盐量,g/L 。7.密度1(.…………………………………(95a).()(.…………………………………….(95b)式中,α=Φ Φ N-V D-V Φ N、Φ D-中子、密度测井视孔隙度;Φ 岩的中子、密度测井视孔隙度;洗带残余油气饱和度;层泥质含量。说明:应先用式(95b)计算,若 ρ h<,则以此为结果;如果 ρ h>,则应按式(95a)计算出油的密度;如果 h≤最好取(95a)与(95b)式计算结果的平均值作为 ρ h。司公式(1985 年)(补偿中子) ………………….(96)(井壁中子)…………………..(97)式中,α-同(95)式。司公式27………(98)](5.[])1 式中,α-同(95)式;A-与挖掘效应有关的系数,对 = =1;ρ 浆滤液密度、矿化度;可分别用(53a) 、 (53b)计算。8. 声波测井孔隙度压实校正系数 波测井孔隙度与岩心分析孔隙度对比根据岩心分析资料确定 Δt 与 Φ 心 的对应关系:…………………………………………..(99)地层深度的统计关系对一个油田的不同含油层段进行统计,找出每个层段的 其平均埋深的统计关系:……………………………………………….(100)式中,D-地层深度,m。波孔隙度与密度孔隙度对比确定 密度测井计算的孔隙度 Φ D 可认为是岩石的有效孔隙度,因此,对这些较纯砂岩分别计算出 Φ D 和 Φs (=(Δt -Δt (Δt f-Δt 则……………………..…………………………(101)9. 束缚水饱和度(计算岩石的束缚水包括微毛细管孔隙中不流动的水,其它毛管孔隙中细小孔道弯曲处不能流动的滞水和亲水岩石颗粒表面的薄膜滞水。由此可见,束缚水饱和度的大小必然取决于岩石孔隙的几何形状及其毛细管力的大小、岩石的粘土含量和对水的润湿性,而在亲水为28主的砂岩中,岩石比面就是这些因素的综合反映,岩比面越大,束缚水饱和度越高、序计算 方法 当 …………………….(102a))2/()(当 …………………… ….(102b)2式中, ;)5/()1(3;)层最大孔隙度,小数;然伽马测井值;岩自然伽马值;地层自然伽马值。……………………………………….(103)1式中,束缚水饱和度;岩束缚水电阻率; 层电阻率(深探测电阻率)测井值;图 12 泥质指数 束缚水饱和度 关系29Φt-地层总孔隙度,小数。将(102)式计算的 (103)式计算的 行比较:若 则用 则认为 可靠,需降低 新计算 到孔隙度、泥质含量和润湿性建立 验关系………………………………(104)式中,a、b、c-与岩性有关的经验系数。一个典型的表达式为………………………….(105))]45.[2830 Φ/,取 Φ/果计算的 5%,取5%。功能分析程序计算 法(曾文冲)φ≥20%的砂岩地层:……………………..(106a)321lg)lg(或 ……………………………..(106b)(21其中 中, 1、A 2、A 3-经验系数,A 1、A 2 近似为常数,2≈o、o 的取值范围为 胶结程度变弱和孔隙度增大而减小;取值范围为 胶结程度变弱和孔隙度增大以及亲水性增强而增大。 计算结果影响较大。度中值;<20%的砂岩地层: 3211)1…………………...(107 a)或 …………….(107b)l()1(( 21330其中 中,1、验系数。其中 视为常数,o=0~2=取 ,则取3=与砂岩的压实程度和润湿性有关。一般随地层的压实和亲油性增大而增大。10. 粒度中值( 用自然伽马相对值计算最理想的是用自然伽马能谱测井资料计算。()…………………… (108)1 (o、验系数。(当 )R=相应层段平均粒度中值。C用自然电位计算………………………………….(109)211 ()………..…………..…………(110)C然电位相对值;α-自然电位减小系数。……………………..……………(111)1别为泥岩、纯砂岩的自然电位数值;1-与式(108)中的系数相同;1-按方程式(112)求解:1…………………………….(112)渗透率的计算方法表 7 是某井沙二油组各种参数的单相关系数表,由表中可见,渗透率与粒度中值的相关系数为 说明二者的关系密切,且渗透率随粒度中值的增大而增加。从表中还可看出,影响渗透率的的主要地质因素为粒度中值、粘土含量和束缚水饱和度,与孔隙度也有一定关系。与影响束缚水饱和度的情况相反,岩石比面越大,即表明其孔隙越小,孔隙结构越复杂,孔隙表面对流体流动的阻滞作用越大,渗透率越小。电阻率计算渗透率…………………………………………..(113)中,C、d-按区域及层位统计确定。般关系式……………………………………………(114a)式中,K-渗透率,10 -3 μ 缚水饱和度,% ;φ-孔隙度,%。式( 序中使用)………………………………………(114b)式中,缚水饱和度,% ;φ-孔隙度,%;K-绝对渗透率,10 - 3μm 2。声-感组合计算渗透率表 7 某井沙二段上油组单相关系数表32……………………….(115)(3.-绝对渗透率,10 -3 μm 2;Δt-声波时差;感应电阻率。孔隙度和粒度中值确定渗透率………………………….(116)-绝对渗透率,10 - 3μm 2;度中值,-孔隙度,小数;砂岩的压实程度、胶结物含量和分选性有关,随压实程度增大而增大,随胶结物增加和分选性变差而减小,可根据地区经验选用。地层压力测试(降法(器)………………………..(117))(1842式中,层压降有效渗透率, Q-流量,ml/s;(测试取体积 10以流动时间 S) ;μ-地层条件下流体样品粘度,s-地层管井压力, f-地层流动压力,d-取样探测器内孔直径,C-流动模型因数,准球形流动条件下, 8眼,取 c=降法(器)……………………………………..(118)560式中,层压降法有效渗透率, mD;q-流量,ml/s;Δ样或预测试期间样品流动的压力降,-样品在地层条件下的粘度,:压降法求出的渗透率,只是地层测试器附近几厘米处地层渗透率的微观指示,往往进入探测器的只是泥浆滤液,它所控制的区域因受泥浆污染带表皮效应的影响,所求出表 8 关系表33的渗透率往往偏低。力恢复分析法图 13 圆柱形压力恢复(线直线段斜率 柱形压力恢复方程:...............................(119))(式中,层压力,井后探测器压力,q-压降期间流量,ml/s;μ-地层流体粘度,c-地层圆柱形恢复渗透率,mD;h-不渗透层的间距(地层厚度) ,ft;t-预测试流动时间, s;Δt-关井后的时间,s。以(纵轴,以对数刻度的 为横轴,绘制 线图(见)(t图13) 。在圆柱形压力恢复期间,压力数据在图上试线性分布的,则曲线的斜率 可以计算的,以 期为单位,圆柱形压力恢复渗透率 为:34………………………………….(120))(式中,h-通常取 该值可作适当调节,使计算的 与其它方法计算的值相吻合。柱形压力恢复方程两个预测室(各 10,其预测试流动时间为 2。………………..(121))(2867式中, ………………….(122))( 2121始地层压力,井后 Δt 时的地层压力, 测试某一阶段的流量,ml/s;μ-地层流体粘度,r-地层圆柱形恢复渗透率(水平渗透率) ,mD;h-地层厚度,i-预测试某一压降阶段的流动时间,s ;Δt-关井后的时间, s。形径向压力恢复………(123))()(1或 …………………..…(124)14(.)(式中, ……………..(125)21212)//( 对于 器,, ,则 )1)(始地层压力,井后探测器压力,一预测试压降阶段流量,ml/s;二预测试压降阶段流量,ml/s;μ-地层流体粘度,cp;c-未污染地层流体总压缩系数,1/层球形渗透率,-地层孔隙度,小数;35一预测试流动时间,s;二预测试流动时间,s;Δt-关井后的时间增量, s。在直角坐标中作(相应 Δt)关系曲线,其斜率 位为 ) 。在 C 和 Φ 已知的情况下,用下式计算 ………………..(126)3/13/21)()(1856……………………………………….(127)3式中,形流动状态下渗透率,H-水平渗透率;直渗透率。图 14 已知各向异性系数 d 和 版36…………………………………………(128)式中,A-各向异性系数,一般 A<1。直渗透率;平渗透率。由此可见,知道 A,即可求出 14 即为已知各向异性系数 d 和 v 和 图版。孔隙度和渗透率比较高时:………………………………………..(129a)2孔隙度和渗透率比较低时:……………………………………………(129b)2-常数;磁测井的 布中的 ;Φ-地层孔隙度。分公式……………………..(130a)()(或改写为 …………………………………(130b)(式中,P(T 2)-分布概率;由态流体横向弛豫时间;N-指数个数。型…………………………….(131)式中, (可动流体孔隙度)………(132)m
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