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地球物理测井重点知识

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地球物理 测井 重点 知识
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第一章 自然电位1 石油钻井中产生自然电场的主要原因是什么?扩散电动势 散吸附式电动势 过滤电动势 生的机理和条件是什么?自然电位形成原因: 由于泥浆与地层水的矿化度不同,在钻开岩层后,在井壁附近两种不同矿化度的溶液发生电化学反应,产生电动势,液,当不同浓度的溶液在一起时存在使浓度达到平衡的自然趋势,即高浓度溶液中的离子要向低浓度溶液一方迁移,种离子的迁移速度不同,如氯离子迁移速度大于钠离子(后者多带水分子), 这样在低浓度溶液一方富集氯离子(负电荷) 高浓度溶液富集钠离子 (正电荷),形成一个静电场,电场的形成反过来影响离子的迁移速度,最后达到一个动态平衡,如此在接触面附近的电动势保持一定值,这个电动势叫扩散电动势记为 泥岩对负离子有吸附作用,可以吸附一部分氯离子,扩散的结果使浓度小的一方富集大量的钠离子而带正电,浓度大的一方富集大量的氯离子而带负电,这样在泥岩薄膜形成扩散吸附电动势记为 动势,这种电动势是在压力差作用下泥浆滤液向地层渗入时产生的,响 线幅度的因素是什么?想想在 线解释过程中,如何把影响因素考虑进去,从而得到与实际相符的结论?在自然电位测井时一般把测量电极 N 放在地面上,电极 M 用电缆放在井下,提升 M 电极,沿井轴测量自然电位(M 电位)随深度变化的曲线叫自然电位曲线 (影响因素:1 溶液成分的影响;2 岩性的影响砂岩泥岩3 温度的影响;4 地层电阻率的影响5 地层厚度影响厚度增加 加6 井眼的影响井径扩大截面积增加,泥浆电阻变小,小3 单位是什么? 毫普第 2 章 普通电阻率测井1 岩石的电阻率和岩性有什么关系?沉积岩属于什么导电类型?沉积岩石在水中沉淀的岩石碎屑或者矿物经胶结压实而成,其结构可视为矿物骨架与空隙中流体的组合。导电良好的矿物按导电性质不同可分为三大类:导电良好的矿物:金属矿物等,硫化矿,氧化矿,石墨和高级煤粘土:除粘土,金属矿物外沉积岩骨架中的矿物电阻率很高,可视为不导电,因此,粘土矿物的成分,含量以及分布是影响岩石电阻率的因素之一。不导电的矿物:石英,长石,云母,方解石,白云石,岩盐,石膏,无水石膏等。大量存在。碳酸盐基本属于不导电类型。2 岩石电阻率的影响因素有哪几种?各有什么影响?沉积岩石在水中沉淀的岩石碎屑或者矿物经胶结压实而成,其结构可视为矿物骨架与空隙中流体的组合。粘土的成分,含量以及分布式影响岩石电阻率的因素之一。水溶液的电阻率对岩石电阻率有直接的影响。地层水电阻率低,则岩石电阻率低。岩石电阻率还与地层水的含量有关系。地层水含量决定于岩石孔隙度的大小和含油气饱和度。孔隙度越大,所含地层水越多,岩石中能移动的离子数越多,岩石电阻率越低。地层水的分布对岩石电阻率也有影响,地层水分布决定于岩石的空隙形状。综上所诉,影响沉积岩电阻率的主要因素为粘土的成分,含量和分布。地层水电阻率,岩石的孔隙度和空隙形状以及含油气饱和度。3 普通电阻率测井电极系的探测深度如何定义的?电位电极系和梯度电极系的探测深度如何表示?为什么经常在组合测井中,用不同类型和不同电极距的电极系所测的几条视电阻率曲线参与解释?1)电极距电极系长度:电位电极系电极距 L=度电极系电极距 L=)探测深度以供电电极为中心以一半径作一球面,如果球面内的介质对测量结果的贡献为 50%则此半径为电极系的探测深度(或探测半径 )一般 电位电极系探测深度 2L;梯度电极系探测深度3)记录点电位电极系记录点 点;梯度电极系记录点 点由于式电阻率曲线只能按电阻率高低划分地层坡面,不能准确地判断地层的岩性,含油性和渗透性,为此,各地区都根据本地区的地质地球物理条件选择一或两种电极系座位标准电极,与自然电位,井径等测井方法组成测井系列。第 3 章 普通电阻率测井 21 什么是钻井侵入液?钻井侵入液有几种,是如何定义的?说明钻井侵入类型对解释油气水层有何意义钻井过程中,丼中充满了泥浆,一般泥浆柱压力略大于地层压力,在渗透性地层处泥浆滤液向地层渗入,并只换了原渗透层空隙中的流体,这就是泥浆侵入现象。泥浆滤液向地层渗入的同时,泥浆中的固体颗粒就附着在井壁上形成泥饼。泥浆侵入可分两种类型:当地层空隙中原有的流体电阻率较低时,电阻率较高的泥浆滤液侵入后,侵入带岩石电阻率升高,这种泥浆侵入称为增阻泥浆侵入,或称泥浆高侵,它多出现在水层;其侵入带结构以及径向电阻率变化见图。当地层空隙中原有的流体电阻率比渗入地层的泥浆滤液电阻率高时,泥浆滤液侵入后侵入带岩石电阻率降低,这种泥浆侵入称为减阻泥浆侵入,或称泥浆低侵。一般多出现在地层水矿化度不高的油层。2 普通电阻率测井电极系的探测深度是如何定义的?电位电极系和梯度电极系的探测深度如何表示?为什么经常在组合测井中,用不同类型和不同电极距的电极系所测的几条视率曲线参与解释?3 电位电极系和梯度电极系所测的式电阻率曲线特点是什么?用地步梯度电极系式电阻率曲线划分高阻层界面的原则是什么?普通电阻率测井曲线资料有哪些用途?电位电极系曲线及特点1 曲线对称于地层中间;2 视电阻率 线对地层中间取极值,当地层较厚时取极大,当地层较小时取极小;梯度电极系曲线特点1)视电阻率 线极大极小值正对高阻层的上下界面 ;2)厚层:中间平行段视电阻率 分岩性;砂泥岩剖面:泥岩电阻率低,砂岩电阻率高碳酸岩剖面:致密层电阻率高 ,裂缝性层电阻率低二确定地层真电阻率;视电阻率 过围岩 井眼和侵入等校正后可以得到地层真电阻率三计算含水饱和度,判断油水层利用岩石电阻率和含水饱和度的关系计算含水饱和度,进一步判断油水层4 说明下列电极系的名称,用图示法著名记录点的位置,并计算出电极距值5 为什么在渗透性地层微电极系测井曲线常常是显示为正幅度差?通常采用重叠法将微电位和微梯度两条式电阻率测井曲线绘制在测井成果图上,当微电位电极系测井幅度大于微梯度电极系测井曲线幅度时,称为正幅度差。反之,为负幅度差;微梯度反映的主要是泥饼电阻率,微电位反映的主要是冲洗带电阻率。冲洗带电阻率大于泥饼电阻率时是负幅度差。森头层井段在微电极系曲线上的基本特征就是由幅度差,因为渗透层大部分都有泥浆侵入,一般冲洗带电阻率 泥饼电阻率大 5 倍以上。所以探测深度不同的两种微电极系所测电阻率必然出现幅度差,且为正幅度差。6 什么是标准测井,标准电极系的选择原则是什么?标准层应满足哪些条件?标准测井的主要目的是什么?如何用标准测井曲线判断油,水层?在一个油田或一个区域,为了研究岩性变化,构造形态和大段油层组的划分等工作,常常使用几种测井方法在全地区的各井中用相同的深度比例(1:500)及相同的横向比例对全井段进行测井,准层:有显著特征,岩性,厚度在整个构造或者地区变化较小的地层。通过地层对比研究岩性变化和构造形态进行大段油层组的划分侧向测井1 试比较三侧向,七侧向,双侧向测井在电极系结构探测深度以及影响因素方面有何区别,为什么?三侧向虽然能使电流侧向进入地层,但聚焦能力有限,也没有”监督”的功能,无法保证主电极和屏蔽电极的电位相同,三侧向测井探测深度浅而七 侧向探测深度虽然有所改进但深浅七侧向电极距不同,所测两条视电阻率曲线受围岩影响不同给解释工作带来一定的困难因此提出双侧向测井. 三侧向 七侧向 双侧向探测深度 浅 深 深低(深浅侧向分辩率高(深浅侧向分辩率纵向分辩率不同) 不同)中等(深浅侧向分辩率相同)曲线解释方便程度不方便 不方便 方便2 利用深浅侧向视电阻曲线重叠显示时,有正幅度差一定有油层,有负幅度差一定有水层,是为什么?因为油层的电阻率大于水层的电阻率,油层对微梯度的影响大于微电位的影响,于是出现父差异。第 4 章 感应测井感应测井原理:给发射圈 T 通以等幅交流电,在它周围的导电介质中就会形成交变电场。由于磁场变化导电介质中产生无限多个以线圈轴线为中心的水平环状感应电流,涡流产生的交变电磁场将在接受线圈 R 中产生感应电动势。这个电动势的大小与涡流电流大小成正比,而涡流大小又与介质电导率成正比,所以 R 线圈中产生的感应电动势与介质电导率成正比。1 不能进行普通电阻率测井而对感应测井非常有利的井眼泥浆是——油基泥浆或空气钻井低阻岩层,淡水泥浆2 感应测井测量的是地层的A 电阻率 B 渗透率 C 电导率 D 电阻3 现场实际应用的感应测井仪是多少线圈系的,主线圈距是多长的?0。8M 六线圈系4 下列地层对感应测井值影响最大的是A 油层 B 气层 C 油水同层 D 水层5 感应测井的原理是——原理。6 感应测井井下仪器包括 线圈系 和 辅助电路7 实用双感测井仪器为什么用负荷线圈结构?为什么在地层电阻率很高时不合适用感应测井?在作无限厚度地层侵入矫正时,必须已知侵入带电阻率 者冲洗带电阻率 侵入带直径 估计是困难的,所以采用双感应浅焦距测井组合则可以同时将这三个参数求出。大时,求 度降低,因为低侵且 大时感应测井的大量信号来自于侵入带,即使 较大变化,对感应测井的度数却影响不大, X 越高,求得的 度越低。因此,双感应测井最好在地层电阻率低或中等,泥浆高侵的情况下使用。第五章 1 电磁波传播测井有哪两种方法?一十用几十兆赫的电磁波,测定其幅度和相位, ,称深传播测井。二十用 1100 兆赫的电磁波,测电磁波通过单位长度的传播时间 单位长度信号衰减率 A,称电磁波的传播测井( 名词解释,频数效应在低频时介电常数有极大值,这是因为频率低于几百赫兹出现的结构计划造成的,随着频率升高,起主要作用的是位移极化和转向极化。当频率增高到偶极分子跟不上场的变化时,就只存在位移极化了,介电常数有极小值。这种规律叫频数效应。第 7 章 放射性测井1 自然伽马测井曲线,对应厚层的泥岩放射性地层的中心处有 极 大 值还是极小值?都有2 R 射线和物质发生光电效应,则从院子中透出的电子叫 光电子3 R 射线和物质发生 电子对效应 时原子核外移除光电子4 由于存在着放射性涨落,所以自然伽马测井曲线呈现什么形状?自然伽马测井曲线探测范围自然 伽马测井曲线记录的主要是仪器附近以探测器为球心半径为 30~45 厘米范围内岩石放射出的自然伽马射线曲线特点1)当上下岩石相同时曲线对称;2)在高放射性地层,曲线的极大值出现在地层中心 ,且随地层厚度增加而增加,当厚度大于 3倍井眼直径时极大值为一常数;3)当厚度大于 3 得 线不像电测井光滑。5 泥岩的自然伽马值一般来说要比砂岩的自然伽马值是高还是 低6 放射性测井能在 裸眼井 又可在 套管井 中进行测量7 国际单位制的放射性活度单位是 豪居里和微居里8 自然伽马曲线有什么用途划分岩性地层对比与电阻率曲线相比,有:1 与地层水和泥浆浓度无关; 2 与地层孔隙所含流体性质无关;3)用伽马射线探测器测量岩石总的自然伽马射线强度,以研究井剖面地层性质的测井方法。由于伽马射线能量不同,与物质的作用不同,一般有光电效应,电效应:当伽马射线能量较小时(能量大约在 它与原子中的电子碰撞,将全部能量传给一个电子,使电子脱离原子而运动,而伽马光子本身被完全吸收。2 ) 康普顿效应:当伽马射线能量中等时,它与原子的外层电子发生作用,把一部分能量传给电子,使该电子从某一方向射出,而损失了部分能量的伽马射线向另一方向散射出去。这种效应称为康普顿效应,发生散射的伽马射线称为散射伽马射线。3 )电子对效应:当伽马射线能量大于 ,它与物质的原子核发生作用,伽马射线转化为一对电子(正负电子),而伽马光子本身被全部吸收。这种效应称为电子对效应。 伽马射线通过单位厚度物质时,发生电子对效应引起伽马射线强度减弱,其减弱程度用电子对吸收系数表示:第 7 章 放射性测井 21 采用补偿密度测井可以消除 泥饼 对测量结果的影响2 地层密度测井,在正源距的情况下,随着地层的——增大而 R 计数值增大。第 8 章 中子测井1 地层的含氢量增加,则种子测井测道德热中子计数率是 增大 还是减小?2 井壁中子测井比补偿中子测井深度深还是 浅3 补偿中子测井要补偿含 氯 的影响4 进行补偿中子测井采用正源距测井时,地层含氢量减小,则探测的热中子计数率是增大还是 减小 ?5 地层的含氟量越多,则中子的扩散长度( 越长 还是越短?6 从热中子产生开始到它被 色滤波吸收的时刻 为止所经过的平均时间叫热中子寿命7 补偿中子测井采用的两个探测器双源距探测两个计数率比值的办法是为了 补偿井眼和地层吸收的 含量的影响。当附加的岩石骨架被挖掘并用气来代替地层具有较小的中子特性减速,中子测井这种计算差异叫“ 挖掘效应” ,1 进行碳氧比能谱测井,油层的 C/O 比水层的 C/ 中子寿命测井和碳氧比能谱井的探测深度哪个大?3 中子寿命测井适用于 高矿化度 还是低矿化度地层水条件?4 简述中子寿命解释的体积模型5 碳氧比能谱测井探测的是 对快中子与地层化学元素发生非弹性散射激发出的伽马射线的时间和能谱6 碳氧比能谱测井采用 14子源7 碳氧比能谱测井是 否 P ?1)曲线关于地层中点对称,地层中点处异常值最大2)地层越厚,接近 层厚度变小,降,且曲线顶部变尖。 ,底部变宽, ,半幅点对应地层的界面。自然电位,指回路中没有电流时地层界面上下自然电位差。
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