地球物理概论课件.ppt

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1、2023/3/15,1,第三部分：测井研究的主要内容,岩性（Lithology)主要有三种：砂 岩（Sandstone)石灰岩（Limestone)白云岩（Dolomite),二.储集层（Reservior)石油和天然气是储存在岩石的孔隙、洞穴和裂缝中凡是具有孔、洞、缝，液体又可以在其中流动的岩石，就叫做储集层。石油和天然气就是在储集层中储集和流动的。,2023/3/15,2,（一）储集层的分类：,砂岩储集层 属于孔隙性储集层 岩性：砂岩 粉砂岩 泥质砂岩,2.碳酸盐岩(石灰岩和白云岩)储集层（1）孔隙性储集层 与砂岩储集层类似（2）裂缝性储集层 以裂缝为主储集层 A.裂缝发育,在测井仪器探测

2、范围内可认为均匀分布 B.裂缝不太发育且分布不均匀,2023/3/15,3,(3)洞穴性储集层 由溶蚀作用产生的洞穴,3.特殊岩性储集层 岩浆岩 变质岩 泥岩,（二）储集层描述孔隙度(porosity)(单位：无量纲%）岩石(rock)的孔隙(porous):组成岩石固相颗粒之间的空间总和 岩石的孔隙包括:粒间(晶间)孔隙 裂缝 洞穴 岩石孔隙度:单位体积内岩石孔隙空间占岩石总体积的百分数(%)孔隙度的数值大，表明储藏油的空间大、可以容纳较多的石油,2023/3/15,4,测井解释中常用的孔隙度概念有：总孔隙度、有效孔隙度和缝洞孔隙度。,其中：总孔隙度是指全部孔隙体积占岩石体积的百分数，用t表

3、示；有效孔隙度是指具有储集能力的有效孔隙占岩石体积的百分数，用e表示；缝洞孔隙度是指有效缝洞孔隙占岩石体积的百分数，用f表示，它是表征裂缝性储集层储集物性的重要参数,因为缝洞是岩石次生变化形成的,故常称为次生孔隙度或次生孔隙度指数。,2023/3/15,5,这三种孔隙度的定量表达为：t=(Vt/V)100%e=(Ve/V)100%2=(Vf/V)100%式中：V与Vt一岩石体积与孔隙总体积；Ve与Vf一有效孔隙体积与缝洞孔隙体积。,2023/3/15,6,2.渗透率(permeability)（单位：Darcy=0.97*10-12m2)为了评价储集层的生产能力,应了解岩石的孔隙系统是否易于让

4、油气流过。在有压力差的条件下，岩石允许流体通过的性质称渗透性。一定粘度的流体通过地层的畅通性的度量，称渗透率。,渗透率的数值高，则表示孔隙、缝洞之间的连通性好，石油和天然气容易流动，容易采出来，可以获得较高的产量。,2023/3/15,7,实践证明,当只有一种流体通过岩样时,所测得的渗透率与流体性质无关,只与岩石本身的结构有关；而当有多种流体(如油和水)同时通过岩样时,不同的流体则有不同的渗透率。为了区分这些情况,常用绝对渗透率、有效渗透率和相对渗透率。,2023/3/15,8,1）绝对渗透率：是岩石孔隙中只有一种流体(油、气或水)时测量的渗透率,常用符号K表示。其大小只与岩石孔隙结构有关，而

5、与流体性质无关。因为常用空气来测量,故又称空气渗透率。测井解释上通常所说的渗透率,就是指岩石的绝对渗诱率。根据岩石绝对渗透率大小,按经验可把储集层分为：,小于1到1510-3m2,属差到尚可；1510-3m25010-3m2的,属中等；5010-3m225010-3m2的属好；25010-3m2100010-3m2的,属很好；大于100010-3m2的,属极好。,2023/3/15,9,2）有效渗透率：当两种上以上的流体同时通过岩石时,对其中某一流体测得的渗透率,称为岩石对该流体的有效渗透率或相渗透率,岩石对油、气、水的有效渗透率分别用Ko、Kg、Kw表示。有效渗透率大小除与岩石孔隙结构有关外

6、,还与流体的性质和相对含量、各流体之间的相互作用以及流体与岩石的相互作用有关。由试油资料求得的渗透率是有效渗透率。,实践证明,流体的有效渗透率与它在岩石中的相对含量有关,当流体的相对含量变化时,其相应的有效渗透率随之改变。为此,引入相对渗透率的概念。,2023/3/15,10,3）相对渗透率：岩石的有效渗透率与绝对渗透率之比值称为相对渗透率,其值在01之间。通常用Kro、Krg、Krw分别表示油、气、水的相对渗透率。,束缚水饱和度,残余油饱和度,Sw50%亲水岩石,2023/3/15,11,（三）储集层的饱和度（saturations),饱和度：孔隙空间含流体（油 气 水）的体积1.含水饱和度

7、（Sw)：孔隙空间中，含水体积占孔 隙体积的百分数（%）Sw=100%，孔隙空间中全含水 Sw100%,孔隙空间中含其它流体（油 气）,2023/3/15,12,岩石孔隙总是含有地层水的,其中被吸附在岩石颗粒表面的薄膜水和无效孔隙及狭窄孔隙喉 道中的毛细管滞留水,在自然条件下是不能自由流动的,称之为束缚水（Swi)；而离颗粒表面较远,在一定压差下可以流动的地层水,称为可动水或自由水。相应地,有束缚水饱和度Swi与可动水饱和度Swm,且有Sw=Swi+Swm。Swiirreducible water saturation Swmmovable water saturation,2023/3/15

8、,13,2.含油饱和度(So):孔隙空间中，含油体积占孔 隙体积的百分数（%）So=100%，孔隙空间中全含油。So100%,孔隙空间中含其它流体（气 水）,3.含气饱和度(Sg):孔隙空间中，含气体积占孔 隙体积的百分数（%）Sg=100%，孔隙空间中全含油 Sg100%,孔隙空间中含其它流体（油 水）,2023/3/15,14,4.储集层的饱和度:Sw+So+Sg=100%,5.剩余油饱和度(remaining oil saturation)(Soi):在油层生产(递减)的各个时期其含油饱和度定 义为剩余油饱和度,6.残余油饱和度（residual oil saturation)(Sor)

9、:不可动有的饱和度，Sor 是Soi的极限情况,2023/3/15,15,(四）储集层的有效厚度,2023/3/15,16,国内外大学(与测井有关）,一.国外大学(mainly),Massachusetts Institute of Technology(MIT)Earth Resources Laboratoy(ERL)The Borehole Acoustic and Logging Chuen Hon Cheng(formerly leader)TanXiaoMing ZhuZhenYa(presently leader),2023/3/15,17,研究的主要内容:,The Theory

10、 of The Borehole Acoustic logging The Open hole The cased hole The fracture formations 2.The experiment of The Borehole Acoustic logging The Full Waveform Acoustic logging Acoustic velocity vs porosity permeability他们的研究成果发表在geophysics petrophysics等杂志 编写了一本书 Acoustic Waves In Borehole,2023/3/15,18,2.

11、Stanford University Department of Geophysics Rock Physics&Borehole Geophysics,Mechanical properties of porous rocks.Laboratory measurements of ultrasonic wave velocities,attenuation and permeability in rocks,granular(粒状)materials and reservoir fluids.Dynamic problems of waves in saturated,porous med

12、ia,seismic velocity,dispersion and attenuation.Seismic monitoring of reservoir flooding,production and oil recovery.Seismic detection of fractured reservoirs.Stress and borehole stability.Quasi-static problems of faulting,fluid transport,crustal deformation and loss of porosity.,2023/3/15,19,3.Unive

13、rsity of Houston Department of Electrical Engineering Well Logging Labortoy Dr Liang C.Shen(Leader),主要研究:电测井方法 电阻率测井（resistivity)电场 感应测井（induction）磁场 随钻测量（measure while drilling)理论 实验 应用,2023/3/15,20,二.国内大学,石油大学(北京 山东)(国内重点)测井仪器 测井方法 测井资料解释,2.长江大学 地球物理与石油资源学院 测井重点实验室(中国石油天然气总公司)油气资源与勘查技术(教育部重点实验室)测井

14、仪器 测井方法 测井资料解释,2023/3/15,21,国外石油公司（与测井有关）,1.schlumberger(斯仑贝谢)研究测井方法 制造仪器 研究基地:Doll research center Houston of USA 中国服务:北京烤鸭店 生产的仪器:MAX500系列数控测井仪器(mainly)测井解释软件：Geoframe,2023/3/15,22,2.Baker Atlas(阿特拉斯）研究测井方法 制造仪器 研究基地:Western atlas research center of Houston 中国服务:北京丽都饭店 生产的仪器:Eclips-5700系列系列数控测井仪器(

15、mainly)测井解释软件：express,2023/3/15,23,3.Haliburton(哈里伯顿）,研究测井方法 制造仪器 研究基地:Houston of USA 中国服务:丽都饭店 生产的仪器:excell2000数控测井仪器(mainly)测井解释软件:excel2000,国内测井公司,中油测井技术服务有限责任公司（CNLC）直属于中油国际工程有限责任公司，是中国第一家可提供国际作业服务一体化的井筒技术服务公司。,1.China national logging corporation(CNLC),2023/3/15,24,3.China petroleum logging(CPL

16、),中国石油集团测井有限公司(简称中国石油测井),是中国石油天然气集团公司将分散管理的测井服务队伍和测井研发力量整合重组后成立的专业化公司,公司走装备研发、技术服务一体化的道路.公司技术中心又是集团公司技术中心测井分中心,研制满足公司技术服务需要的、具有世界先进水平的测井装备和解释软件.公司现有近200个服务队伍,为国内外油气田勘探开发提供测井、射孔等技术服务.公司将大力推进技术创新、管理创新、机制创新,实现持续发展,使经济效益稳步增长,运行效率不断提高,业务规模逐步扩大,竞争实力进一步增强.公司要成为一家全球范围内的专业化测井公司,面向油气资源开发,为用户提供高质量的技术服务,成为员工、用户

17、、股东、同行和公众认同的一流企业,2023/3/15,25,测井学杂志：,1.Society of Petrophysicists&Well Log Analysts,The Society of Professional Well Log Analysts(SPWLA)is a nonprofit corporation dedicated to the advancement of the science of petrophysics and formation evaluation,through well logging and other formation evaluation

18、techniques and to the application of these techniques to the exploitation of gas,oil and other minerals.Founded in 1959,SPWLA provides information services to scientists in the petroleum and mineral industries,serves as a voice of shared interests in our profession,plays a major role in strengthenin

19、g petrophysical education,and strives to increase the awareness of the role petrophysics has in the Oil and Gas Industry and the scientific community.,2023/3/15,26,2.测井技术,测井所学的课程(mainly)：,高等数学 工程数学物理学 基础英语 专业英语化学电工 模拟电路 数字电路 计算机基础 计算机语言(fortran c c+等)数字信号处理电磁场论 声学基础 弹性力学 核物理基础 地质学 地球物理勘探原理,2023/3/15,27,9.流体力学,测井方法:电测井方法 声测井方法 核测井方法,测井仪器 地面仪器 井下仪器,12.测井资料综合解释,2023/3/15,28,LoggingExpressAcquisitionPlatform,测井系列：,电阻率测井声波测井成像测井生产测井其它 测井,2023/3/15,29,地面系统,2023/3/15,30,软件系统,2023/3/15,31,井下仪,