勘探测井解释＿新疆测井＿郭桂生.ppt

WELL LOG INTERPRETATIONS授课人：郭桂生授课人：郭桂生新疆测井新疆测井测井概论测井概论 19271927年发明测井时，法国人把它年发明测井时，法国人把它CarottageCarottage electrigueelectrigue,其意为其意为“电取心电取心”，它相当准确地描述了这种，它相当准确地描述了这种地球物理勘探方法。有不少人直译为地球物理勘探方法。有不少人直译为“在井内用测量装置记在井内用测量装置记录所穿过的地层的特性录所穿过的地层的特性”。测井对不同人有不同的用途：测井对不同人有不同的用途：地质家：地质家：测井是地质家的眼睛测井是地质家的眼睛 岩石物理学家：岩石物理学家：测井是评价储层油气层的一种方法。测井是评价储层油气层的一种方法。地球物理学家：地球物理学家：测井是地面地震分析的一种补充材料。测井是地面地震分析的一种补充材料。油藏工程师：油藏工程师：测井为油藏描述应用提供数值测井为油藏描述应用提供数值。矿场地球物理测井矿场地球物理测井是用专门的仪器放入井内，沿井是用专门的仪器放入井内，沿井身测量剖面上岩层的各种物理参数随井深的变化曲线，身测量剖面上岩层的各种物理参数随井深的变化曲线，并根据测量结果进行综合解释（人工或数字处理）来判并根据测量结果进行综合解释（人工或数字处理）来判断岩性，确定油气层及其它矿藏的一种间接手段。断岩性，确定油气层及其它矿藏的一种间接手段。测井工作可以分为两个阶段：测井工作可以分为两个阶段：一是野外数据采集，得到各种测井曲线；一是野外数据采集，得到各种测井曲线；二是资料处理解释阶段，经过资料的处理解释，得二是资料处理解释阶段，经过资料的处理解释，得到岩层到岩层 各种地质参数，对储集层进行综合评价，确定出各种地质参数，对储集层进行综合评价，确定出油气储集层。油气储集层。新疆测井新疆测井什么是石油测井？什么是石油测井？测井起源于法国。测井起源于法国。19271927年年9 9月，法国人斯仑贝谢兄弟发明了电月，法国人斯仑贝谢兄弟发明了电测井，开始在欧洲用于勘探煤和油气。测井，开始在欧洲用于勘探煤和油气。19391939年年1212月中国开始使用月中国开始使用电测井勘探石油与天然气。原中国科学院院士、著名地球物理学电测井勘探石油与天然气。原中国科学院院士、著名地球物理学家翁文波教授是中国测井学科的奠基人。家翁文波教授是中国测井学科的奠基人。石油测井是一种井下油气勘探方法。采用电学、声学、核物石油测井是一种井下油气勘探方法。采用电学、声学、核物理学、电磁学、光学、化学等多种物理化学方法，采集井下地层理学、电磁学、光学、化学等多种物理化学方法，采集井下地层的地球物理信息，通过计算机系统处理资料，判别油气在井下地的地球物理信息，通过计算机系统处理资料，判别油气在井下地层中的分布规律。层中的分布规律。新疆测井新疆测井测井车示意图（测井车示意图（CSU系列）系列）井下测井仪器测井电缆地面测井仪器车测井数据采集示意图（野外）测井数据采集示意图（野外）测井资料的数据处理（室内进行）测井资料的数据处理（室内进行）岩屑录井岩屑录井 气测录井气测录井 岩心描述岩心描述 后效观察后效观察 现场现场RFTRFT测压定点测压定点 MDTMDT测压、取样测压、取样现现 场场 井井 壁壁 取取 心心 定点定点 地层对比 储集层划分 解释参数选取 油水层综合评价 选取解释模型 数字处理 新疆测井新疆测井测测井井方方法法电法测井电法测井非电法测井非电法测井生产测井生产测井自然电位测井自然电位测井普通电阻率测井普通电阻率测井侧向测井侧向测井感应测井感应测井电磁波传播测井电磁波传播测井声波速度测井声波速度测井声波幅度测井声波幅度测井声波全波列测井声波全波列测井自然伽玛测井自然伽玛测井利用伽玛射线源的测井利用伽玛射线源的测井利用连续中子源的测井利用连续中子源的测井利用脉冲中子源的测井利用脉冲中子源的测井放射性测井放射性测井声波测井声波测井其它测井其它测井地层倾角测井地层倾角测井成像测井成像测井核磁测井核磁测井油田动态测试：产液剖面、吸水剖面油田动态测试：产液剖面、吸水剖面电阻率测井电阻率测井：测量岩石在外加电场作用下的导电能力，：测量岩石在外加电场作用下的导电能力，即电阻率。岩石的电阻率和岩性、储集物性、含油性即电阻率。岩石的电阻率和岩性、储集物性、含油性有密切的关系。有密切的关系。声波测井声波测井：是以岩石等介质的声学特性为基础来研究：是以岩石等介质的声学特性为基础来研究钻井地质剖面、判断固井质量等问题的一种测井方法。钻井地质剖面、判断固井质量等问题的一种测井方法。放射性测井放射性测井：是根据岩石及其孔隙流体和井内介质：是根据岩石及其孔隙流体和井内介质（套管、水泥等）的核物理性质，研究钻井地质剖面，（套管、水泥等）的核物理性质，研究钻井地质剖面，寻找石油等有用矿藏，研究油田开发及油井工程的一寻找石油等有用矿藏，研究油田开发及油井工程的一类测井方法。类测井方法。常规测井项目简介常规测井项目简介新疆测井新疆测井自然电位的组成自然电位的组成 井眼中的自然电位主要是井眼中的自然电位主要是扩散电位扩散电位扩散电位扩散电位和和扩散吸扩散吸扩散吸扩散吸附电位附电位附电位附电位组成的。组成的。自然电位测井方法自然电位测井方法 在井中通过在井中通过测量移动电极测量移动电极测量移动电极测量移动电极和和地面固定电极地面固定电极地面固定电极地面固定电极之之间的电位差随深度变化的记录，从而测得自然电间的电位差随深度变化的记录，从而测得自然电位曲线。位曲线。自然电位简介自然电位简介新疆测井新疆测井自然电位的形成自然电位的形成 若砂岩中的地层水和泥浆滤若砂岩中的地层水和泥浆滤液均为液均为NaCLNaCL溶液，地层水的电化溶液，地层水的电化学活度学活度awaw与泥浆滤液的电化学活与泥浆滤液的电化学活度度awfawf不同，且不同，且awawawfawf，在活度在活度较大的地层水中的较大的地层水中的a a+和和CLCL-将向将向活度小的泥浆中移动，这种现象活度小的泥浆中移动，这种现象叫扩散作用，由扩散作用引起的叫扩散作用，由扩散作用引起的地层与泥浆间出现的电位差，叫地层与泥浆间出现的电位差，叫扩散电位。扩散电位。新疆测井新疆测井 自然电位简介自然电位简介电极导线CmCwCm Cw 在泥浆和泥岩的接触面上，一方面泥岩在泥浆和泥岩的接触面上，一方面泥岩内地层水与井壁泥浆滤液相接触而产生扩散内地层水与井壁泥浆滤液相接触而产生扩散电位，另一方面由于泥岩的主要成分是粘土电位，另一方面由于泥岩的主要成分是粘土矿物，因粘土矿物的粘土晶格中价数高的正矿物，因粘土矿物的粘土晶格中价数高的正离子被价数低的正离子所取代，使得离子被价数低的正离子所取代，使得粘土表粘土表面带负电面带负电，从而使得粘土表面有选择吸附离，从而使得粘土表面有选择吸附离子的能力，因此当浓度不同的子的能力，因此当浓度不同的NaCLNaCL溶液扩散溶液扩散时，粘土矿物颗粒表面吸附时，粘土矿物颗粒表面吸附CLCL-，使，使CLCL-扩散扩散受到牵制，只有受到牵制，只有a a+可以在地层水中自由移可以在地层水中自由移动，因此在泥岩的井壁上主要是动，因此在泥岩的井壁上主要是a a+的扩散的扩散作用，当作用，当CwCw(地层水浓度地层水浓度)Cm)Cm时，在泥浆和时，在泥浆和泥岩的接触面上，泥岩的接触面上，泥浆带正电荷泥浆带正电荷，泥岩带负泥岩带负电荷电荷，这时就产生，这时就产生扩散吸附电位扩散吸附电位。新疆测井新疆测井 自然电位简介自然电位简介电极导线+CmCwCm Cw新疆测井新疆测井 自然电位应用自然电位应用1.1.划分渗透性地层划分渗透性地层,确确定其界面（划分层界定其界面（划分层界面面SPSP在半幅点处）在半幅点处）2.2.2.2.估算泥质含量估算泥质含量3.3.3.3.求地层水电阻率求地层水电阻率SP2m0.25m新疆测井新疆测井 自然电位应用自然电位应用 1.1.确定渗透层确定渗透层 在泥岩层，在泥岩层，SPSP曲线通常接近一条直线，即所谓曲线通常接近一条直线，即所谓泥岩基线泥岩基线泥岩基线泥岩基线，而，而在渗透性地层，在渗透性地层，SPSP曲线偏离泥岩基线，当地层相当厚时，曲线将曲线偏离泥岩基线，当地层相当厚时，曲线将达到一个基本固定的偏转幅度，定义为达到一个基本固定的偏转幅度，定义为砂层线砂层线砂层线砂层线。偏转可以是负异常或正异常，主要取决于地层水和泥浆滤液偏转可以是负异常或正异常，主要取决于地层水和泥浆滤液的相对矿化度，如果地层水的矿化度大于泥浆滤液矿化度，则曲的相对矿化度，如果地层水的矿化度大于泥浆滤液矿化度，则曲线为线为负异常负异常，相反，则为，相反，则为正异常正异常。SPSP曲线异常幅度的大小，主要取决于地层水矿化度与泥浆滤曲线异常幅度的大小，主要取决于地层水矿化度与泥浆滤液矿化度比值的大小，二者的矿化度相差越大，异常幅度就越大。液矿化度比值的大小，二者的矿化度相差越大，异常幅度就越大。如果地层水矿化度与泥浆滤液矿化度相近或相等，如果地层水矿化度与泥浆滤液矿化度相近或相等，SPSP曲线异常幅曲线异常幅度就很小或者无明显异常特征。度就很小或者无明显异常特征。需要说明的是：在测井曲线图上，泥岩基线的位置对于解释需要说明的是：在测井曲线图上，泥岩基线的位置对于解释没有意义。没有意义。新疆测井新疆测井 自然电位应用自然电位应用2.2.求地层水电阻率求地层水电阻率 对于厚度较大又不含泥质的砂岩层，其自然电位偏转对于厚度较大又不含泥质的砂岩层，其自然电位偏转值（相对于泥岩基线的偏转）即静自然电位值（相对于泥岩基线的偏转）即静自然电位EsspEssp可以认为可以认为是电化学电位。它与泥浆滤液与地层水有下述关系：是电化学电位。它与泥浆滤液与地层水有下述关系：EsspEssp=-=-KcKc*Log(Rmfe/RweLog(Rmfe/Rwe)式中式中 KcKc=65+0.24*T(=65+0.24*T(。C)C)RmfeRmfe-为泥浆滤液等效电阻率；为泥浆滤液等效电阻率；RweRwe-地层水等效电阻率；地层水等效电阻率；T-T-地层的温度。地层的温度。新疆测井新疆测井 自然电位应用自然电位应用 可以用纯水层静自然电位来计算地层水电阻率可以用纯水层静自然电位来计算地层水电阻率RwRw。根据井内根据井内泥浆电阻率泥浆电阻率RmRm由简化的公式，计算出泥浆滤液电阻率由简化的公式，计算出泥浆滤液电阻率RmfRmf。RmfRmf=(2.169=(2.1691.1G)Rm1.1G)Rm1.073 1.073 式中，式中，G G为泥浆密度（为泥浆密度（g/cmg/cm3 3）。）。若温度为若温度为2424。C C时，时，RmfRmf0.10.1m m则采用下面的图版求出地层温则采用下面的图版求出地层温度下度下RmfeRmfe ，由式由式EsspEssp=-=-KcKc*Log(Rmfe/RweLog(Rmfe/Rwe)求得求得RmfeRmfe/RweRwe比值，就可求比值，就可求得得RweRwe 。然后再经查下面图版然后再经查下面图版A A求出地层水电阻率值求出地层水电阻率值RwRw。新疆测井新疆测井电阻率测井：电阻率测井：测量岩石在外加电场作用下的导电能力，即电阻率。岩石的电阻率和岩性、储测量岩石在外加电场作用下的导电能力，即电阻率。岩石的电阻率和岩性、储集物性、含油性有密切的关系。集物性、含油性有密切的关系。电阻率测井包括：电阻率测井包括：普通电阻率测井和微电阻率测井普通电阻率测井和微电阻率测井普通电阻率测井包括：普通电阻率测井包括：电极系（电位电极系和梯度电极系）、侧向测井电极系（电位电极系和梯度电极系）、侧向测井 （三侧向、七侧向、双侧向）。（三侧向、七侧向、双侧向）。探测深度：电位电极系探测深度：电位电极系小于小于梯度电极系；梯度电极系；R RLL3LL3R RLL7LL7DLLDLL R RA2 A2 R RA4A4用途：用途：确定地层真电阻率（确定地层真电阻率（RTRT、RIRI）；）；划分岩性剖面；快速直观判断油气水层划分岩性剖面；快速直观判断油气水层。微电阻率测井：微电阻率测井：微电极、微侧向、微球聚焦和邻近测井。微电极、微侧向、微球聚焦和邻近测井。探测深度：微电极由于电极距不同。探测深度：微电极由于电极距不同。微电位电极系（微电位电极系（RxoRxo）微梯度电极微梯度电极RcmRcm）。）。微侧向（微侧向（MLML）微球聚焦（微球聚焦（MSFLMSFL）邻近测井（邻近测井（PLPL）。）。用途用途：MLML主要用于划分地层岩性剖面，确定渗透层主要用于划分地层岩性剖面，确定渗透层 及厚度，确定及厚度，确定RxoRxo与与RcmRcm厚度。厚度。MLML、MSFL MSFL、PLPL用于划分薄层，确定用于划分薄层，确定RxoRxo，为，为组合测井提供参数组合测井提供参数。新疆测井新疆测井 电阻率测电阻率测井井 双侧向测井是一种聚焦的电阻双侧向测井是一种聚焦的电阻率测井，为了使深侧向有足够的探率测井，为了使深侧向有足够的探测深度和浅侧向能较好地反映侵入测深度和浅侧向能较好地反映侵入带的特征，设计了可同时进行测量带的特征，设计了可同时进行测量深、浅两条曲线的双侧向测井仪。深、浅两条曲线的双侧向测井仪。双侧向测井的刻度范围是双侧向测井的刻度范围是2000 2000 m m，对于对于2000-40000 2000-40000 m m动态动态范围内的测量精度有很大的局限性。范围内的测量精度有很大的局限性。微球形聚焦测井仪是一种带极微球形聚焦测井仪是一种带极板仪器，测量电极和监督电极装在板仪器，测量电极和监督电极装在极板上，它是一种较好的冲洗带测极板上，它是一种较好的冲洗带测井仪器。井仪器。新疆测井新疆测井 双侧向双侧向微球形微球形聚焦测井简介聚焦测井简介井眼井眼冲冲洗洗带带过过渡渡带带原原状状地地层层新疆测井新疆测井 双侧向双侧向微球微球形聚焦测井简介形聚焦测井简介双双侧侧向向测测量量原原理理图图 原理原理：将双侧向电极系放入井下测井时，：将双侧向电极系放入井下测井时，主电极主电极A A0 0发出主电流发出主电流I I0 0并在测井过程中保持不并在测井过程中保持不便。同时环状屏蔽电极便。同时环状屏蔽电极A A1 1、A A1 1和柱状屏蔽电和柱状屏蔽电极极A A2 2、A A2 2分别发出与分别发出与I I0 0同极性的屏蔽电流同极性的屏蔽电流I I1 1和和I I1 1。在测量过程中用自动调整电路维持在测量过程中用自动调整电路维持柱状屏蔽电极电位与环状屏蔽电极电位的比柱状屏蔽电极电位与环状屏蔽电极电位的比值为一常数，即值为一常数，即U UA2A2/U/UA1A1=a=a（a a测井中给定）；测井中给定）；同时维持两对监督电极之间的电位差等于零，同时维持两对监督电极之间的电位差等于零，U UM1M1=U=UM2M2或或U UM1M1=U=UM2M2。随着电极系的提升周围随着电极系的提升周围介质电阻率改变，介质电阻率改变，I0I0的分布随之改变，监督的分布随之改变，监督电极的电位。电极的电位。深侧向深侧向-测的原状地层电阻率。测的原状地层电阻率。浅侧向浅侧向-测的侵入带电阻率。测的侵入带电阻率。微球形聚焦测井仪是一种带极板微球形聚焦测井仪是一种带极板仪器，测量电极和监督电极装在极板仪器，测量电极和监督电极装在极板上，它是一种较好的冲洗带测井仪器。上，它是一种较好的冲洗带测井仪器。采用的主电极形状呈矩形，其它电极采用的主电极形状呈矩形，其它电极呈矩形环状，这些电极都装在极板上，呈矩形环状，这些电极都装在极板上，利用推靠器使电极与井壁直接接触。利用推靠器使电极与井壁直接接触。辅助电流辅助电流i ia a主要沿泥饼流动，这样就主要沿泥饼流动，这样就减少了泥饼的影响，主电流减少了泥饼的影响，主电流i i0 0则流到则流到侵入带中，由于电极很短，探测深度侵入带中，由于电极很短，探测深度很浅，不受原状地层的影响，受侵入很浅，不受原状地层的影响，受侵入带的影响带的影响。测得冲洗带电阻率测得冲洗带电阻率。微微微微球球球球形形形形聚聚聚聚焦焦焦焦测测测测量量量量原原原原理理理理图图图图新疆测井新疆测井 微球形聚焦测微球形聚焦测井简介井简介双侧向：双侧向：纵向分辨率纵向分辨率 0.6 m0.6 m探测深度探测深度 浅侧向浅侧向0.8 m0.8 m深侧向深侧向2.7 m2.7 m新疆测井新疆测井 双侧向双侧向微球微球形聚焦测井简介形聚焦测井简介微球形聚焦：微球形聚焦：纵向分辨率纵向分辨率 0.25m0.25m探测深度探测深度 0.10m0.10m新疆测井新疆测井 双侧向双侧向微球微球形聚焦测井应用形聚焦测井应用1.1.求地层真电阻率和冲洗带电阻率求地层真电阻率和冲洗带电阻率 2.2.研究侵入剖面研究侵入剖面3.3.地层对比地层对比4.4.求含油饱和度求含油饱和度5.5.深度控制深度控制6.6.指示可动油气指示可动油气新疆测井新疆测井 双感应双感应微侧向测微侧向测井简介井简介微微微微侧侧侧侧向向向向测测测测量量量量原原原原理理理理图图图图双双感感应应测测量量原原理理图图新疆测井新疆测井 双侧向双侧向双双感应测井原理的区别感应测井原理的区别冲洗带侵入带原状地层冲洗带侵入带原状地层适用于：盐水泥浆适用于：淡水泥浆新疆测井新疆测井 声波时差测井原理声波时差测井原理简介简介 声速测井最具代表性声速测井最具代表性的是补偿声波测井仪器，的是补偿声波测井仪器，它是一种双发双收测井仪它是一种双发双收测井仪器即两个发射器和两个接器即两个发射器和两个接收器，两个发射器间互发收器，两个发射器间互发射声源，两个接收器间互射声源，两个接收器间互接收沿井壁传播的滑行纵接收沿井壁传播的滑行纵波。波。因此，声速测井可解因此，声速测井可解决探测范围内的孔隙性、决探测范围内的孔隙性、岩性、含气性、泥岩压实岩性、含气性、泥岩压实性等问题。性等问题。新疆测井新疆测井 声波时差测井声波时差测井资料应用资料应用 I.I.确定孔隙度确定孔隙度 对于已知岩石骨架时差对于已知岩石骨架时差TmaTma的水层，可用下式（威的水层，可用下式（威利公式）计算孔隙度，由式可见：声波时差随孔隙度增大而利公式）计算孔隙度，由式可见：声波时差随孔隙度增大而增大：增大：=（T T TmaTma）（）（TfTf TmaTma）式中：式中：TfTf为地层孔隙中水的声波时差。为地层孔隙中水的声波时差。岩性岩性声波骨架值声波骨架值备 注石英石英 (砂岩）砂岩）55.5us/ft55.5us/ft方解石（灰岩）方解石（灰岩）46.5us/ft46.5us/ft白云石白云石41.5us/ft41.5us/ft纯水纯水189us/ft189us/ft盐水盐水185us/ft185us/ft II.II.划分岩性划分岩性 由于不同的岩石，其声速不同，所以可利用由于不同的岩石，其声速不同，所以可利用声波时差曲线来划分岩性。声波时差曲线来划分岩性。在砂泥岩剖面中，砂岩一般显示较高的时差，砂岩在砂泥岩剖面中，砂岩一般显示较高的时差，砂岩中胶结物的性质及其含量会影响时差值，如钙质胶结比中胶结物的性质及其含量会影响时差值，如钙质胶结比泥质胶结的时差低，泥岩的声波时差一般显示为高值，泥质胶结的时差低，泥岩的声波时差一般显示为高值，泥岩中含砂、含膏、含钙时，时差值也要降低。泥岩中含砂、含膏、含钙时，时差值也要降低。新疆测井新疆测井 声波时差测井声波时差测井资料应用资料应用 II.II.划分岩性划分岩性 在碳酸盐岩剖面中，致密的石灰岩、白云岩时差值最低，在碳酸盐岩剖面中，致密的石灰岩、白云岩时差值最低，如果含泥质，声波时差值稍有增高，若是孔隙性或裂缝性石如果含泥质，声波时差值稍有增高，若是孔隙性或裂缝性石灰岩和白云岩，时差值明显增大，在裂缝发育处甚至会出现灰岩和白云岩，时差值明显增大，在裂缝发育处甚至会出现有有“周波跳跃周波跳跃”现象。现象。在膏岩剖面中，渗透性砂岩层时差最高，泥岩由于普遍在膏岩剖面中，渗透性砂岩层时差最高，泥岩由于普遍含钙、含膏，时差值与致密砂岩均显示为中等，无水石膏时含钙、含膏，时差值与致密砂岩均显示为中等，无水石膏时差最低，盐岩扩径严重时常常出现差最低，盐岩扩径严重时常常出现“周波跳跃周波跳跃”。“周波跳跃周波跳跃”一般情况下，声波测井仪的两个接收器先后被同一个首波一般情况下，声波测井仪的两个接收器先后被同一个首波所触发而记录时差，但是，在某些情况下，由于首波太弱，不所触发而记录时差，但是，在某些情况下，由于首波太弱，不足以先后触发两个接收器，第二个接收器被后续波触发，这时，足以先后触发两个接收器，第二个接收器被后续波触发，这时，所触发的时差会明显增大，这种现象，称为所触发的时差会明显增大，这种现象，称为“周波跳跃周波跳跃”。新疆测井新疆测井 声波时差测声波时差测井资料应用井资料应用新疆测井新疆测井III.III.判断气层判断气层 天然气对声速的衰减很大，也就是天然气的声波时差很大，天然气对声速的衰减很大，也就是天然气的声波时差很大，它比石油或水的时差大了许多，所以，在岩性相同的条件下，它比石油或水的时差大了许多，所以，在岩性相同的条件下，气层的时差值大于油层或水层的时差值。气层的时差值大于油层或水层的时差值。在气层处，声波时差曲线可能出现在气层处，声波时差曲线可能出现周波跳跃周波跳跃。另外，在测井中，下列情况可能会出现另外，在测井中，下列情况可能会出现“周波跳跃周波跳跃”现象：现象：1)1)裂缝或层理发育的地层；裂缝或层理发育的地层；2)2)未胶结的纯砂岩气层、高压气层；未胶结的纯砂岩气层、高压气层；3)3)井径扩大严重的岩盐层及泥浆中含天然气等。井径扩大严重的岩盐层及泥浆中含天然气等。密度是物质的基本物理密度是物质的基本物理属性之一，岩石密度是指单属性之一，岩石密度是指单位体积岩石的质量，沉积岩位体积岩石的质量，沉积岩的密度由岩性、孔隙度和孔的密度由岩性、孔隙度和孔隙流体性质所决定。隙流体性质所决定。不同的矿物、岩石密度不同的矿物、岩石密度不同；同一岩性但其孔隙度不同；同一岩性但其孔隙度不同时，密度也不同。不同时，密度也不同。新疆测井新疆测井 补偿密度补偿密度测井原理简介测井原理简介 密度测井是测量地层的电子密度，而地层的体积密度与电密度测井是测量地层的电子密度，而地层的体积密度与电子密度有以下的关系：子密度有以下的关系：e e=b b(Z(Z/A)N/A)N式中：式中：Z-Z-原子序数原子序数 A-A-原子量原子量 N-N-阿佛伽得罗常数（阿佛伽得罗常数（6.026.0210102323）岩石的主要元素和成分（岩石的主要元素和成分（Z/AZ/A）都很接近于都很接近于0.5 0.5，只有氢例外，只有氢例外，Z/A Z/A 1 1，由于岩石的孔隙中被石油或水占据，石油或水均含由于岩石的孔隙中被石油或水占据，石油或水均含有有H H元素，所以测得的电子密度值与岩石中的氢元素含量有关，元素，所以测得的电子密度值与岩石中的氢元素含量有关，经换算就可得出地层的体积密度。经换算就可得出地层的体积密度。从密度测井的原理可看出：从密度测井的原理可看出：密度测井所密度测井所反映反映的是地层的的是地层的总孔隙度总孔隙度。新疆测井新疆测井 补偿密度测井补偿密度测井原理简介原理简介 岩性密度测井除测量地层的体积密度之外，还测量岩性密度测井除测量地层的体积密度之外，还测量地层岩地层岩石的光电吸收截面指数石的光电吸收截面指数PePe ，孔隙度和流体性质对岩石的光电吸孔隙度和流体性质对岩石的光电吸收截面指数收截面指数PePe的影响很小，而不同岩性的的影响很小，而不同岩性的PePe值差异较大，所以，值差异较大，所以，可利用岩石的可利用岩石的PePe值，来识别单矿物岩性。值，来识别单矿物岩性。如：石英（砂岩的主要矿物成分）其如：石英（砂岩的主要矿物成分）其PePe值为值为1.8061.806 ；方解石；方解石（石灰岩的主要矿物成分）其（石灰岩的主要矿物成分）其PePe值为值为5.0845.084 ；白云石（白云岩；白云石（白云岩的主要矿物成分）其的主要矿物成分）其PePe值为值为3.4123.412 ；重晶石的；重晶石的PePe值为值为266.8266.8 。从上面的数据可以看出，重晶石的从上面的数据可以看出，重晶石的PePe值很大，所以当泥浆值很大，所以当泥浆中加入重晶石时，直接影响岩性密度测井中加入重晶石时，直接影响岩性密度测井PePe曲线的测量效果，曲线的测量效果，使得使得PePe曲线测井值比实际地层的曲线测井值比实际地层的PePe值偏大值偏大。新疆测井新疆测井 岩性密度测岩性密度测井原理简介井原理简介新疆测井新疆测井密度测井的资料应用密度测井的资料应用I.I.确定孔隙度确定孔隙度 对于已知岩石骨架密度对于已知岩石骨架密度 mama的水层，可用下式计算孔的水层，可用下式计算孔隙度，由式可见：密度随孔隙度减小而增大隙度，由式可见：密度随孔隙度减小而增大,=（b b mama）（）（f f mama）式中：式中：f f为地层孔隙中水的密度。为地层孔隙中水的密度。新疆测井新疆测井 密度测井的资料密度测井的资料应用应用II.II.划分岩性和判断气层划分岩性和判断气层 用密度测井资料划分岩性，是利用不同岩性的体积密度不用密度测井资料划分岩性，是利用不同岩性的体积密度不同进行的，密度测井值同进行的，密度测井值 b b不仅受岩性（骨架密度不仅受岩性（骨架密度 mama）的影响，的影响，而且还受孔隙度而且还受孔隙度和孔隙流体（和孔隙流体（f f）的影响，因此，在比较的影响，因此，在比较简单的岩性剖面上如砂泥岩剖面中划分砂岩、泥岩，用密度测简单的岩性剖面上如砂泥岩剖面中划分砂岩、泥岩，用密度测井是可以获得满意结果的。也可利用岩性密度测井的井是可以获得满意结果的。也可利用岩性密度测井的PePe曲线来曲线来划分岩性。划分岩性。如果在密度测井探测范围内存在天然气（泥浆侵入比较浅如果在密度测井探测范围内存在天然气（泥浆侵入比较浅或地层压力比较大时），由于天然气密度小，且与水或油的密或地层压力比较大时），由于天然气密度小，且与水或油的密度有显著差异，因此在度有显著差异，因此在测井测井曲线上气层显示为较低的曲线上气层显示为较低的 b b值。值。新疆测井新疆测井 补偿中子测井补偿中子测井原理简介原理简介 中子测井是一种划分岩性和测量中子测井是一种划分岩性和测量地层孔隙度的有效方法。它是用一源地层孔隙度的有效方法。它是用一源强为强为1818CiCi的中子源，发射能量较强的的中子源，发射能量较强的快中子到地层中，快中子在地层中与快中子到地层中，快中子在地层中与其质量相同的氢原子碰撞，损失能量其质量相同的氢原子碰撞，损失能量减速为超热中子、热中子，用碘化锂减速为超热中子、热中子，用碘化锂或锂玻璃晶体等探测器记录超热中子或锂玻璃晶体等探测器记录超热中子或热中子，其计数率与地层中的含氢或热中子，其计数率与地层中的含氢量相关，当地层孔隙中的流体是地层量相关，当地层孔隙中的流体是地层氢的主要来源时，中子测井值就反映氢的主要来源时，中子测井值就反映了地层孔隙度。当岩石骨架不含氢或了地层孔隙度。当岩石骨架不含氢或含氢指数已知时，则可由中子测井计含氢指数已知时，则可由中子测井计算孔隙度。算孔隙度。新疆测井新疆测井 补偿中子测补偿中子测井的资料应用井的资料应用I.I.确定地层的孔隙度确定地层的孔隙度 中子测井孔隙度是地层的总孔隙度，因为中子测井实质中子测井孔隙度是地层的总孔隙度，因为中子测井实质上是反映地层的含氢量，所以，无论孔隙的大小、形状及连上是反映地层的含氢量，所以，无论孔隙的大小、形状及连通情况如何，只要含氢就会影响测井值。通情况如何，只要含氢就会影响测井值。中子测井孔隙度是用中子测井孔隙度是用“石灰岩孔隙度石灰岩孔隙度”为单位刻度的，为单位刻度的，因此，用它来确定其他岩性的岩石孔隙度时，需根据地层情因此，用它来确定其他岩性的岩石孔隙度时，需根据地层情况，引入必要的校正。况，引入必要的校正。新疆测井新疆测井 补偿中子测补偿中子测井的资料应用井的资料应用II.II.划分岩性和判断气层划分岩性和判断气层 对于砂泥岩剖面，泥岩的含氢指数一般大于砂岩，对于砂泥岩剖面，泥岩的含氢指数一般大于砂岩，因此，根据中子孔隙度的相对大小可区分砂、泥岩。因此，根据中子孔隙度的相对大小可区分砂、泥岩。对于碳酸盐岩剖面，根据对于碳酸盐岩剖面，根据GRGR曲线剔除泥岩地层后，曲线剔除泥岩地层后，再根据中子孔隙度的相对高值可划分裂缝带或孔隙性地再根据中子孔隙度的相对高值可划分裂缝带或孔隙性地层。层。当储集层中含天然气时，其含氢指数远小于具有相当储集层中含天然气时，其含氢指数远小于具有相同孔隙度的含油（或含水）层，因此，气层在中子孔隙同孔隙度的含油（或含水）层，因此，气层在中子孔隙度曲线上显示为低值。度曲线上显示为低值。补偿中子通常与补偿密度资料结合起来，用于判别气层，效果十分明显。补偿中子通常与补偿密度资料结合起来，用于判别气层，效果十分明显。