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测井复习题LLD-深侧向；LLS-浅侧向；AC-声波时差； CNL-补偿中子； DEN-补偿密度；GR-自然伽马； SP自然电位；CAL井径。第一章 自然电位测井（SP）一.分析自然电位的成因，写出扩散电动势、扩散吸附电动势、总电动势表达式。答：（1）井内自然电位产生的原因：对于油井来说，主要有两个原因，1）地层水含盐浓度和泥浆含盐浓度不同，引起离子的扩散作用和岩石颗粒对离子的吸附作用；2）地层压力与泥浆柱压力不同时，在地层孔隙中产生过滤作用。在扩散过程中，正、负离子迁移率（速度）不同，通常是负离子快，这样在某一时刻通过同一截面的正离子数与负离子数不同，结果是浓度低的一侧形成了负离子（电荷）的富集，而浓度高的一侧形成了正离子（电荷）的富集，从而产生了扩散电位。 由于扩散吸附作用，其结果是浓度高的一侧形成了负离子（电荷）的富集，而浓度低的一侧形成了正离子（电荷）的富集，从而产生了扩散吸附电位。 （2）扩散电动势：Ed=Kd*lgCw/Cmf=Kd*lgRmf/Rm Kd-扩散电位系数 Cw-地层水的电化学活度 Cmf-泥浆滤液的电化学活度 Rmf泥浆滤液的电阻率 Rm地层水的电阻率； （3）扩散吸附电动势：Ea=Ka*lgCw/Cmf=Ka*lgRmf/Rm Ka-扩散吸附电位系数 Cw-地层水的电化学活度 Cmf-泥浆滤液的电化学活度 Rmf泥浆滤液的电阻率 Rm地层水的电阻率； （4）总电动势：Eda=Kda*lgCw/Cmf=Kda*lgRmf/Rm Ka-扩散-吸附电位系数 Cw-地层水的电化学活度 Cmf-泥浆滤液的电化学活度 Rmf泥浆滤液的电阻率 Rm地层水的电阻率：二.不同Cw、Cmf情况下自然电位测井曲线有哪些特征？答：在砂泥岩剖面中渗透层通常有自然电曲线异常现象: Cw>Cmf时，渗透层的SP曲线为负异常； Cw<Cmf时，渗透层的SP曲线为正异常； 厚层的半幅点对应于层界面 三.影响自然电位测井的因素有哪些？答：1、岩性的影响 K与泥质的类型、泥质含量及分布形式有关。r=f(R)，不同的岩性,R不同，其电阻ri、rt等都将受到影响。 2、地层水和泥浆滤液中的含盐浓度及盐的类型 矿化度不同时，Cw/Cmf不同；盐的类型不同时，K值不同。 3、温度的影响 温度的变化引起K值的变化，温度对电阻率的影响明显。 4、地层厚度的影响 r=R×L/S S=h×井眼的周长 5、井径和侵入影响四.自然电位测井曲线在油田勘探开发中应用于哪些方面？答：1、划分渗透层并确定层界面的位置 砂岩正对负异常，泥岩为基线； 2、求取地层水电阻率Rw 3、求取泥质含量Vsh 4、求取阳离子交换容量Qv五.自然电位曲线的泥岩基线是：(B) A.测量自然电位的零线；B.衡量自然电位异常的零线；C.没有意义；D.其值大小没有实际意义。六.偏向低电位一方的自然电位异常称为_负异常_，其数值是：(C) A.负的；B.正的；C.无正负之分。七.明显的自然电位正异常说明：(B) A.Cw> Cmf;B.Cw<Cmf;C.Cw=Cmf.八.注入水水淹的储集层产生SP基线偏移的原因是：(C) A.储集层上部与下部泥质含量不同；B.注入水时产生过滤电位； C.注入水含盐量与原生水含盐量有明显差别九.用SP计算泥质含量的有利条件是：(D) A.地层含油气；B.薄层；C.侵入深的地层；D.完全含水、厚度较大和侵入较浅的水层。第二章 普通电阻率测井暂无第三章 侧向测井一.微电极系包括那两种电极系？它们分别测量什么电阻率？答;微梯度电极系和微电位电极系，微梯度泥饼电阻率 微电位冲洗带电阻率。二.对比微电极、微侧向、邻近侧向、微球形聚焦测井在探测深度上的主要区别。答：（1）微电极：微梯度的探测深度约为40mm，泥饼电阻率 微电位的探测深度约为100mm，冲洗带电阻率 （2）微侧向：探测深度：80mm （3）邻近侧向:探测深度：150250mm (微侧向为80mm) (4) 微球形聚焦测井:探测深度合理，主要反映冲洗带电阻率，测量结果受泥饼影响较小，且不受Rt影响,使用范围较宽。三.什么是微电极测井曲线的幅度差（正、负）？其影响因素包括哪些？答;幅度差：微电位与微梯度测井值的差异；正幅度差微电位>幅度微梯度；负幅度差微电位<幅度微梯度；幅度差大小取决于Rmc/Rxo及泥饼厚度四.哪种微电阻率测井对确定Rxo最好？为什么？答：微球形聚焦测井:探测深度合理，主要反映冲洗带电阻率，测量结果受泥饼影响较小，且不受Rt影响,使用范围较宽。五.深浅侧向视电导率曲线重叠显示时，若说“油层有正幅度差，水层有负幅度差”，你认为这是普遍规律呢，还是在一定条件下才可能有的现象？ 为什么？答：在一定条件下成立。识别油、水层识别依据： 幅度差（1）Rmf>Rw时：水层增阻侵入 Rxo> Rt负幅度差 油层减阻侵入 Rxo< Rt 正幅度差（2）Rmf<Rw时：水层、油层（油水同层）减阻侵入，都出现正幅度差，但Rt油层>Rt水层。第四章 感应测井一、试述单元环及单元环几何因子概念？答：（1）单元环：假设在地层中切出一个半径为r，截面积为dA(drdz)的元环，井轴通过元环中心并且垂直于元环所形成的平面，这样的元环称为单元环。 (2)单元环几何因子:就是指截面积为一个单位的圆内涡流所产生的有用信号dvg占总有用信号VR百分比。（单元环几何因子 g 只与单元环和线圈系的相对位置有关）二、试述感应测井的横向微分、积分几何因子和纵向微分、积分几何因子物理意义。答：（1）横向微分几何因子gr：为了研究井，侵入带及原状地层对测量结果的影响，将半径一定的单元环几何因子g对z 积分，即得出横向微分几何因子gr。 （2）横向积分几何因子Gr：为研究半径不同的圆柱状介质对测量结果的相对贡献，可用横向微分几何因子gr对r(r=d/2，d为圆柱直径)进行积分 。（横向积分几何因子Gr的物理意义是：半径不同的无限长圆柱状介质对测量结果的相对贡献。） （3）纵向微分几何因子gz：为研究层厚，围岩对视电导率的影响，把发射线圈T，接收线圈R分别放在Z轴上-L/2和L/2 两点，将g对r积分，即得纵向微分几何因子gz。 （4）纵向积分几何因子Gz：为了研究厚度不同的地层对测量结果的贡献，引入纵向积分几何因子。（当双线圈系中点与地层中点重合时，表示厚度为h，无限延伸的水平层状介质对测量结果的贡献。）三、感应测井如何减少无用信号？答：为减少无用信号，可用相敏检波器区别开，但数值差别较大，要准确消除VX，势必增大仪器设计上的困难。在实际生产中采用多线圈的复合线圈系。复合线圈系是由串联在一起的多个发射线圈和串联在一起的多个接收线圈所组成。四、感应测井横向探测深度和纵向分辨率是如何定义的？ 答：感应测井仪器（线圈系）的探测特性（探测深度和纵向分辨率）是评估感应测井仪器的重要指标，它与地层参数（如冲洗带电导率、原状地层电导率、围岩电导率）分布有关。现在流行的横向探测深度和纵向分辨率的定义是基于道尔（Doll）的几何因子理论发展起来的。第六章 声波测井一. 某油田的一口淡水泥浆井中，某一固结压实纯砂岩地层的声波时差Dt为291.5ms/m，电阻率Rt为68W·m，假定Dtma=182ms/m， Dtf=620ms/m，RW=0.08W·m。 (1) 计算该储集层孔隙度F；（25%） (2) 计算该储集层含水饱和度；（3.43%） (3) 确定该储集层流体性质。答案略二声波测井时，声波可以沿哪几种途径传播到达接收探头？如何保证初至波是滑行波？并证明之。答：测井时井内存在以下几种波：反映地层的滑行纵波；泥浆折射波；井内泥浆直达波；井内一次及多次反射波。通过合理的仪器设计，在所有地层中，确保首波就是滑行纵波。证明: 直达波TR： 反射波TBR ： 滑行波TACR： 根据费尔玛最小原理，滑行波最先到达R处所满足的条件：，滑行波作为首波的优点: 1) 方便容易记录； 2)受地层干扰少。三.“周波跳跃”产生的原因是什么？“周波跳跃”现象的应用有哪些？答:(1) 周波跳跃产生的原因: 由于在滑行首波到达接收探头的路径中遇到吸收系数很大的介质,首波能触发R1但不能触发R2,R2被幅度较高的后续波触发,因此,时差增大. (2) 产生周波跳跃的各种情况:含气的疏松砂岩:裂缝性地层或破碎带;泥浆气四由声波时差确定地层孔隙度的方法有哪些？用体积模型法推导出由声波时差计算泥质砂岩地层孔隙度的公式。答：3种3Wyllie时间平均公式及体积模型；泥质砂；固结而压实不够的砂岩 证明略(根据测井方法的探测特性和岩石的各种物理性质上的差异,把岩石体积分成几个部分,然后研究每一部分对岩石宏观物理量的贡献,并视宏观物理量为各部分贡献之和。即：测井参数×总体积=测井参数×相应体积)五为什么说利用固井声幅测井（CBL）和声波变密度测井（VDL）可以准确地评价固井质量？如何评价？答： （1）固井声幅测井及变密度测井，属于水泥胶结测井。前者用来检查套管与水泥的胶结情况，后者能反映套管与水泥、水泥与岩层的胶结质量。（2）固井声幅测井评价水泥胶结质量：以“自由套管”（未固水泥的套管）处得偏转幅度为A，凡固井声幅曲线的幅度小于20%A者为固井质量良好，凡曲线幅度（20%40%）A者，固井质量中等，凡曲线幅度大于40%A者，为固井质量差的井段，即存在水泥窜槽的井段。（3）变密度图的解释：自由套管：管外无水泥、形成套管泥浆界面， Z套管/Z泥浆大，耦合率差，R大T小，管波强、地层波弱或全消失，在变密度图上出现平直的条纹，越靠近左边，越明显，在套管接头的地方有人字纹。 第一、二交界面胶结好，声耦合率好：套管波弱、地层波很强(很大部分能量透射到地层中去了)。变密度图：左边条纹模糊或消失，右边的条纹色深，反差大。 第一界面交界面差，第二界面胶结好；一界面的声耦合率差，管波强，二界面声耦合率好地层波中等。变密度图：左边条纹明显，右边也有显示； 第一界面胶结好、第二界面胶结差；一界面的声耦合率好、管波弱，二界面的声耦合率差、地层波弱或消失。变密度图上：左右条纹模糊。 第一、第二界面胶结差；一界面声耦合率差、套管波强，二界面胶结差、地层波弱以至于消失。变密度图上：右边的条纹模糊或消失，左边的条纹色深，反差大。 试题部分(部分答案未给)一、名词解释1. 扩散电动势：离子在扩散过程中,各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Ed 2. 扩散-吸附电动势 ：泥岩薄膜同样离子将要扩散,但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Eda 3. 自然电位曲线的正异常、负异常 ：当地层水矿化度大于泥浆滤液矿化度时，储集层自然电位曲线偏向低电位一方的异常称为负异常。当地层水矿化度小于泥浆滤液矿化度时，储集层自然电位曲线偏向高电位一方的异常称为正异常。4. 泥浆侵入现象：在钻井过程中, 通常保持泥浆柱压力稍微大于地层压力,在压力差作用下,泥浆滤液向渗透层侵入,泥浆滤液替换地层孔隙所含的液体而形成侵入带,同时泥浆中的颗粒附在井壁上形成泥饼,这种现象叫泥浆侵入.5. 高侵、低侵：高侵:侵入带电阻率Ri大于原状地层电阻率Rt.低侵:侵入带电阻率Ri小于原状地层电阻率Rt.6. 梯度电极系 ：成对电极距离大于不成对电极到成对电极距离的电极系叫电位电极系.7. 电位电极系：成对电极距离小于不成对电极到成对电极距离的电极系叫梯度电极系8. 标准测井 ：是一种最简单的综合测井,是各油田或油区为了粗略划分岩性和油气、水层，并进行井间地层对比，对每口井从井口到井底都必须测量的一套综合测井方法。因它常用于地层对比，故又称对比测井。9. 侧向测井：在电极上增加聚焦电极迫使供电电极发出的电流侧向地流入地层从而减小井的分流作用和围岩的影响,提高纵向分辨能力,这种测井叫侧向测井又称为聚焦测井10. 感应测井横向、纵向微分、积分几何因子：一横向几何因子1 横向微分几何因子 2 横向积分几何因子 二纵向几何因子1 纵向微分几何因子 2 纵向积分几何因子 11. 声系 ：声波测井仪器中,声波发射探头和接收探头按一定要求形成的组合称为声波测井仪器的声系.12. 深度误差 ：仪器记录点与实际传播路径中点不在同一深度上产生的误差.13. 相位误差：由于产生时差信号(记录波)时,触发记录波前沿和后沿的两道首波的相位不同而引起的误差.14. 周波跳跃：在裂缝发育地层，滑行纵波首波幅度急剧减小，以致第二道接收探头接收到的首波不能触发记录波，而往往是首波以后第二个、甚至是第三或第四个续至波触发记录波。这样记录到到时差就急剧增大，而且是按声波信号的周期成倍增加，这种现象叫周波跳跃。15. 体积模型：把单位体积岩石传播时间分成几部分传播时间的体积加权值。16. 超压地层、欠压地层：17. 放射性：放射性核素都能自发的放出各种射线。18. 同位素：凡质子数相同，中子数不同的几种核素19. 基态、激发态：基态原子核可处于不同的能量状态，能量最低状态。激发态原子核处于比基态高的能量状态，即原子核被激发了。20. 半衰期：原有的放射性核数衰变掉一半所需的时间。21. 、以及射线：（1）射线由氦原子核组成的粒子流。氦核又称粒子，因而可以说是粒子流。 粒子质量数为4，带两个正电荷。对物质的电离作用很强，而贯穿物质的本领很小。在空气中的射程2.6cm11.5cm，在岩石中的射程只有10¯³cm，即10m 。（2）射线高速运动的电子流。V=2C/3（C为光速)，对物质的电离作用较强，而贯穿物质的本领较小。在金属中的射程约0.09 cm.（3）射线由光子组成的粒子流。光子是不带电的中性粒子，以光速运动。 射线又是一中波长很短的电磁波 ，具有 两重性，即波动性和粒子性。对物质的电离作用很小，而贯穿本领很大。能穿过地层和钢铁。 22. 含氢指数：一立方厘米介质中氢核数与单位体积淡水中氢核数的比值23. 光电、康普顿、电子对效应：（1）光电效应：当伽马射线能量较小时(能量大约在0.01MeV 0.1MeV)，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1.022MEV时，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。二填空题1、形成储集层的条件是 、 。2、泥浆侵入使井壁附近的储集层形成几个环带，分别为 泥浆 、 泥饼 、 侵入带、冲洗带、过渡带 和原状地层。 3、构成储集层的大多数矿物，导电性 低 ，使这种岩石的电阻率 高 ；黏土矿物由于 电阻率低 ，使含有此种成分的岩石导电性 高 。4、在阿尔奇公式中，地层因素与岩石孔隙度的关系式是 ，其中个参数的意义分别是 R0:孔隙中完全含水地层电阻率;Rw:地层水电阻率;a:与岩性有关的比例系数(0.61.5)m:胶结指数(1.53) 5、在阿尔奇公式中，电阻率增大系数与含水饱和度度的关系式是 ，其中个参数的意义分别是 系数b只与饱和度有关,n只与岩性有关,它们表示油水在孔隙中的分布状况对岩石电阻率的影响.一般b=1,n=2 。6、对于同样大小的电极距，电位电极系的探测范围比剃度电极系 广 ，而受泥浆影响以 电位 电极系为大，围岩影响以 梯度 电极系为大。7、三侧向测井采用了中心电电极的强度 。8、当地层厚度小于三倍井径时，SP曲线的幅度一般会随着地层厚度的增大而 ，随着地层泥质含量的增多而 。9、感应测井就是要压制无用信号，通过测量有用信号来测量地层 ，而且有用信号和无用信号相位相差 。10、声场描述的基本物理量有 声压 、 声功率 、 声强、声能量密度11、由于大多数岩石的泊松比为0.25，所以在岩石中的纵横波速度之比约为 1.7312、为了达到声波测井的目的，对井下换能器或探头必须作一些要求，包括 （1）有足够的声功率（对发射探头而言） 、 （2）发射频率既要满足划分地层分辨率的要求，又要满足不能有大的衰减的要求 、 （3）声波换能器还必须具有一定的方向性 。13、声波在岩石中传播，能量发生衰减的原因有 波前扩展或界面反射造成的声能衰减 和 介质对声波能量的吸收而产生的衰减 。14、当入射角为第一临界角时，在地层中产生 滑行纵波 。15、当入射角度为 ，在地层中产生滑行横波。16、威利时间平均公式为 或 或 中各参数的物理意义为 声波在单位体积岩石内传播所用的时间等于岩石骨架部分（1- f）所经过时间与孔隙部分f所经过时间的总和。17、在孔隙性灰岩上，时差测值为214，泥岩上的时差为272。已知灰岩骨架时差为156，孔隙中流体时差为620。则纯灰岩的孔隙度为 ，若灰岩含泥质10%，则该灰岩的孔隙度为 。18、纯砂岩的测量值为200，其，若求得的为25.3%，则= ，这表明孔隙中可能含有 （水、油或者气）。19、在孔隙地层中，含泥使 ，且随着的增大而 ；充有油气的地层 。20、套管井中的波形成分一般有 套管波 、 水泥环波、 泥浆列波 和地层波等四种。21、自由套管情况下，套管波幅度随着套管直径的增大而 减小 ，随着套管厚度的增加而 增大 。22、水泥固井质量评价中，界面指 泥浆-水泥界面 界面指 水泥-地层界面 。CBL-VDL组合测井评价中，一般用 CBL价界面，用 VDL价界面。23、井中测量的视瑞利波的波速以 地层横波为上限，以 井内流体速度 为下限。24、全波列测井中，声源的工作方式有 纵横波方式 、 斯通利波方式 、 偶极横波方式 和 专家方式25、从岩石大类来讲，一般 火成岩 的自然伽马放射性最强， 变质岩 次之， 沉积岩 最低。26、沉积岩的自然放射性随岩石 泥质含量 增加而增加。27、中子测井与密度测井直接测得的并不是孔隙度和体积密度值，实际上中子测井测得的是 ，密度测井测量得的是 ；气体的存在使实测量的密度孔隙度较真孔隙度 ，中子孔隙度较真孔隙度 。三、选择题1、邻近侧向的探测范围比微侧向 A ，受泥饼影响程度比微侧向 B 。A 大 B 小 C 相近2、球形聚焦测井主要是减小了井的影响，用来探测 A 。 A 冲洗带 B 侵入带但稍浅一些 C 侵入带但稍深一些3、探测冲洗带电性最好的方法是 B 。 A 球形聚焦法 B 微球形聚焦法 C 微侧向法4、若储集层的岩性是均匀砂岩，上下泥岩岩性相同，则下面哪些测井曲线形态是对称地层中点 AB 。 A 自然电位 B 自然伽马 C 梯度电极系电阻率 D电位电极系电阻率 E声速5根据射线声学理论，采用适当的声源发射主频，在裸眼井壁上产生斯通利波时所需要的入射角大小为 。A 第一临界角 B 第二临界角 C 大于第二临界角 D 90度6水泥胶结测井曲线上，自由套管井段的等间距负尖峰显示为 A 。A 套管断裂 B 套管外有气 C 套管接箍 D 套管外为泥浆7水泥胶结好时，声幅相对幅度值 B 。A 大于20% B 小于20% C 在20-40% D 大于40%8. 偶极横波测井是为了测量 硬 地层中的横波，所采用的频率为 低 频率。A 硬，高 B 硬，低 C 软，高 D 软，低 9、中子测井（CNL或SNP）测得的视石灰岩孔隙度同真孔隙度相比，在纯砂岩地层上 真孔隙度，在纯白云岩地层上 C 孔隙度。A 高于，高于 B 高于，低于 C低于，高于 D 低于，低于10、下列诸多测井方法中，探测冲洗带的有 ，探测侵入带的有 ，探测原状地层的有 。A 微电极/ML B 球形聚焦/SFL C微球形聚焦/MSFL D 深感应ILD E 浅双侧向/LLS F 深双侧向/LLD G 微侧向/MLL四，计算题1、已知一含油气纯砂岩地层Rt=40(欧姆·米)，Rxo=36(欧姆·米)，=2.155(克/厘米3), Rw=0.4(欧姆·米)，Rmf=1.0(欧姆·米)，且知该地层完全含水时，=2.2375(克/厘米3)，=2.65(g/cm3), =1.0(g/cm3),a=b=1，m=n=2，求、Sw、Sxo、Shm.解：根据阿尔奇公式，得：根据冲洗带阿尔奇公式，得：Shm=Sxo-Sw=0.67-0.4=0.272、已知一含气泥质砂岩地层，其测井响应值为=2.155(g/cm3),N=0.2125(视石灰岩孔隙度), Rt=20(欧姆·米)；该地层的泥质含量Vsh=0.1；泥质的=2.32(g/cm3)，Nsh=0.3(视石灰岩孔隙度), Rsh=3(欧姆·米)；流体的=1.0(g/cm3),Nf=1.0(视石灰岩孔隙度), Rw=0.4(欧姆·米)；砂岩的=2.65(g/cm3),Nma=-0.05(视石灰岩孔隙度)；求该泥质地层的、Sw、Sh。（； ）解： 0.05=0.03333Sw+0.15625Sw2 , 解得：Sw=0.47 , Sh=1- Sw =0.53