@地球物理測井方法于1927年由法國人斯侖貝謝兄弟創始(chuàngshǐ)。1939年翁文波在中國開始地球物理測井工作，測井儀器由劉永年設計制造，使用的測井方法有自然電位測井法和視電阻率測井法。這些測井方法主要用來鑒別巖性、劃分油（氣）、水層、煤層，尋找金屬礦藏以及地層對比等。（半自動測井儀）@50年代，出現了聲波測井、感應測井、側向測井、自然伽馬測井（放射性測井）等，并開始采用單一巖性的測井解釋模型和簡單的數理統計方法，對巖層做物理參數計算以進行半定量或定量解釋。但這些測井和解釋方法對于碳酸鹽巖、泥質砂巖以及其他復雜巖性的油（氣）層評價仍然十分困難。（JD581多線型全自動測井）@70年代后期，數字測井階段。相繼出現了巖性—孔隙度測井系列（中子測井、密度測井、聲波測井等）、電測井系列（深、淺測向測井，深、中感應測井，微測向測井），及地層傾角測井，對單一巖性與復雜巖性地層進行巖性、物性、含油（氣）性等做定量解釋，同時開展了以地層傾角測井為核心的地質分析。（3600，SJD801）@80年代末期，出現了數控測井儀器，應用電子計算機處理和解釋測井信息，實現了測井系列化、數字化。（3700，CSU，XSKC）@90年代，出現了成象測井儀器，使測井技術發展到一個高科技階段。（MAXIS500,ECLIPS,EXCELL2000）簡史第一頁，共29頁。一般按所探測的巖石物理性質或探測目的可分為:電法測井聲波測井放射性測井地層(dìcéng)傾角測井氣測井地層(dìcéng)測試測井鉆氣測井分類第二頁，共29頁。根據油（氣）層、煤層或其他探測目標與周圍介質在電性上的差異，采用下井裝置沿鉆孔剖面記錄巖層的電阻率、電導率、介電常數及自然電位的變化。電法測井包括以下幾種：（1）普通電阻率測井使用簡單的下井裝置（電極系）探測巖層電阻率，以研究巖層的電性特征。由于影響因素較多，其測量結果稱為視電阻率。電阻率測井按其電極系的組合及排列方式不同，又分為梯度電極系測井及電位電極系測井。（2）微電極測井在電阻率測井的基礎上發展了微電極測井。它用于測量靠近井壁附近很小一部分泥餅和沖洗帶地層的電阻率，能較準確地指示泥餅的存在及劃分滲透性地層，能區分儲集層中的薄夾層（非滲透層）以及準確地確定地層厚度。（3）側向測井是一種聚焦電阻率測井方法，主要(zhǔyào)用于高電阻、薄地層及鹽水泥漿測井。根據同性相斥的原理，在供電電極的上方和下方裝有聚焦電極，用聚焦電流控制主電流路徑，使它只沿側向流入地層。由于側向測井電極系結構不同，聚焦電流對主電流的屏蔽作用大小不同，因而它們具有不同的徑向探測深度。（4）感應測井是一種探測地層電導率的測井方法。該方法根據電磁感應原理，測量地層中渦流的次生電磁場在接收線圈中產生的感應電動勢，以確定地層的電導率。它是淡水泥漿和油基泥漿井有效的一種測井方法。同時它特別適用于低電阻率巖層的探測，包括離子導電的含高礦化度地層水的油(氣)、水層和電子導電的金屬礦層。（5）介電測井是探測巖石介電常數的一種測井方法。由于水的介電常數遠遠大于油(氣)和造巖礦物的介電常數，所以它可用于判斷油日開發中出現的水淹層，并提供估計油層殘余油飽和度及含水量多少的可能性。（6）自然電位測井沿鉆孔剖面測量移動電極與地面地極之間的自然電場。自然電位通常是由于地層水和泥漿濾液之間的離子擴散作用及巖層對離子的吸附作用產生的。因此，自然電位曲線可用來指示滲透層，確定地層界面、地層水礦化度以及泥質含量。在油(氣)井中，它與電阻率測井組合，可以劃分油(氣)、水層并進行地層對比等。@電法測井第三頁，共29頁。利用巖石的聲波傳播特性研究鉆孔剖面巖層地質特征和井下工程隋況。聲波測井拉其探測目的不同，可分為聲速測井和聲幅測井兩類。常用的聲波測井方法有：聲速測井(縱波速度和橫波速違度)、聲幅測井、聲波變密度測井(或稱微地震測井)、聲波電視測井等。（1）聲速測井記錄聲波沿井壁各地層滑行時經過某一長度所需要的時間，主要用于確定巖性、孔隙度和指示氣層。它與密度測井進行綜合解釋，可以確定地層聲阻抗和灰層的灰分，同時還可以合成垂直地震剖面。（2）聲幅測井測量聲波初至波前半周幅度的衰減。分為裸眼井聲幅測井和固井聲幅測井。裸眼聲幅測井主要用來(yònɡlái)尋找鉆孔剖面上的裂縫帶；固井聲幅測井主要用于檢查固井質量及確定水泥返回高度。（3）聲波變密度測井是一種全波波形測井。在套管井中，能檢查套管與水泥環和水泥環與地層膠結程度的好壞，也是檢查固井質量的有效方法之一。在裸眼，它用于確定巖石的橫波速度，計算巖石彈性參數（柏松比，楊氏模量、切變模量等），對于評價煤層的強度特別有用。（4）聲波電視測井利用超聲波的傳播與反射，來反映井壁物體形象的測井方法。主要用途是：拍攝井下套管的照片，以檢查套管射孔后的質量及套管的工程問題；在裸眼井內拍攝井下碳酸鹽巖層和煤層的井壁照片，以確定巖層裂縫及溶洞的形狀。@聲波測井第四頁，共29頁。測量井剖面巖石的天然放射性射線的強度(qiángdù)，或測量經過放射性源照射后，巖石所產生的次生放射性射線強度(qiángdù)，用以發現放射性礦藏，確定巖石成分，計算巖石物性參數，判斷氣層。（1）一般的中子測井，當中子源釋放出的快中子同介質原子核發生碰撞時，就會失掉自己的部分能量，減低速度并最后變成熱中子。由于氫原子核與中子的質量基本相等，中子在含有大量氫的含水層和含油層里最容易被減速。因此，通過測量中子的計數率可以反映孔隙度的大小。根據測量的中子能量的大小可以分為熱中子和超熱中子測井。目前的三孔隙度測井中的補償中子測井就屬于該類。（2）中子壽命測井，測量熱中子被地層俘獲所需要的時間。可以利用它來區分油水層、劃分油、氣、水的界面。（3）中子伽馬能譜測井：快中子非彈性散射伽馬能譜測井、中子俘獲伽馬能譜測井、中子活化伽馬能譜測井。主要用于判別地層中碳氧原子含量的差異，進而判斷含油、水量的大小。（4）中子活化測井，是中子活化分析技術在測井中的應用。主要用于尋找銅、鎳礦體并確定其含量。在石油領域主要用于識別巖性、確定泥質含量。（5）伽馬-伽馬密度測井，即常說的密度測井，測量巖層密度。（6）自然伽馬測井，測量沿井孔的天然放射性。劃分巖性。（7）核磁測井，利用原子核的核磁共振效應，氫核的核磁共振效應最明顯，也是核磁測井的研究對象。核磁測井能夠直接劃分儲集層，并確定它們的自由流體指數，進而確定地下可采的石油儲量。核磁測井還能確定地層的有效孔隙度、地層流體類型和含量、地層水電祖率和巖性等多種參數。核磁測井是迄今為止唯一能夠直接獲取地層滲透率的測井方法。@核測井第五頁，共29頁。@地層傾角測井測量地層的傾角與方位角，能夠(nénggòu)確定真實的地層傾角和方位的變化。可用于研究構造變化，確定斷層、不整合、交錯層、砂壩、巖礁，以及研究地質沉積環境等。此外，地層傾角測井還可以探測井壁附近的地層裂縫帶，確定裂縫走向和方位，通常又稱為裂縫識別測井。@地層測試測井使用電纜式地層測試器，在裸眼井進行地層流體取樣，測定地層流體恢復壓力。通過計算獲得原始地層壓力及有效滲透率。它可以用于探井中途測試，是一種直接找油、找氣的探測方法。@氣測井測定鉆開巖層后進入泥漿中的烴類氣體（甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷）和非烴類氣體的含量及其化學成分，用以發現探井中的油層，提供測試層位。是石油勘探中直接找油的、找氣的測井方法。@地層測試測井使用電纜式地層測試器，在裸眼井進行地層流體取樣，測定地層流體恢復壓力。通過計算獲得原始地層壓力及有效滲透率。它可以用于探井中途測試，是一種直接找油、找氣的探測方法。@隨鉆測井將電阻率、自然伽馬、井斜等傳感器裝載鉆挺內，邊鉆進邊測量，脈沖信號通過泥漿傳輸到地面紀錄系統，可以消除泥漿對油氣層侵入的影響，能反映油氣層的電阻率，提高地層的評價精度。井斜信息能及時確定井眼斜角和方位角，控制鉆井質量。這種方法目前已在世界海洋鉆井工作中使用。@生產測井測量套管內流體的流量、含水率、壓力、溫度等參數。它是在射孔作業以后進行的油井生產動態測井。此外，在水文地質勘探中也有廣泛用途。生產測井可以分為流量、含水、壓力、溫度等測井。第六頁，共29頁。自然電位、自然伽瑪曲線：自然電位：在沒有人工供電的情況下，測量電極M在井內移動時，仍能測量到與巖性有關的電位變化。引起這一現象的原因是地層水含鹽濃度和鉆井液含鹽濃度不同，引起離子的擴散作用和巖石顆粒對離子的吸附作用；地層壓力與鉆井液柱壓力不同時，在地層孔隙中產生過濾作用。自然伽馬：巖石中含油天然的放射性元素，這些元素在衰變的過程中放出大量的α、β、γ射線。三大巖類中火成巖放射性最強，沉積巖最弱。在一般情況下，沉積巖的放射性主要取決于巖層(yáncéng)的泥質含量。所以我們可以用其劃分巖性、進行地層對比、確定泥質含量等。自然伽馬常被簡寫為GR，單位是API。⑴判斷巖性，確定滲透性地層；⑵計算地層水電阻率；⑶估計地層的泥質含量；⑷判斷水淹層位。第七頁，共29頁。微電極（微梯度、微電位）：主要用來判斷滲透層及巖性，并能準確(zhǔnquè)地測出沖洗帶電阻率。微電位的探測深度為8～10cm，所測的視電阻率主要反映沖洗帶電阻率；微梯度的探測深度為4～6cm，測量結果主要受泥餅影響。當微電位曲線幅度大于微梯度曲線的幅度時，稱正幅度差；反之為負幅度差。滲透層井段基本上都有幅度差，淡水鉆井液是正幅度差。非滲透層無幅度差，或正負不變的小幅度差。微梯度常用ML2表示、微電位用ML表示，單位都是Ω.m。微電極曲線的探測范圍小，縱向分辨能力強，在區分滲透層和非滲透層的界面時可用微電位和微梯度曲線分歧的半幅點的深度來劃分由于微電極可以區分滲透層和非滲透層，在油層中將非滲透層和致密夾層扣除就得到有效厚度。作用：1、劃分巖性及確定滲透層；2、確定巖性界面；3、確定含油砂巖的有效厚度；4、確定井徑擴大的井段；5、確定沖洗帶電阻率和泥餅厚度。第八頁，共29頁。微電位、微梯度曲線(qūxiàn)應用三個電極A、M1、M2，A為供電電極，M1、M2為測量電極，電極間距離為0.025m。三個點電極組成兩種類型的微電極系：微梯度電極系、微電位電極系。微電位的探測深度為8～10cm，微梯度探測深度為4～6cm。微電位所測的視電阻率主要反應滲透層井沖洗帶電阻率，而微梯度測量的結果主要受泥餅影響。劃分巖性及確定滲透層：首先用有無幅度差將滲透層和非滲透層區分開。再根據幅度大小和幅度差的大小詳細(xiángxì)地劃分巖性。確定巖層界面微電極曲線的探測范圍小，縱向分辨率能力較強，劃分薄互層組和薄夾層比較可靠。滲透層的界面可用微電位和微梯度兩條曲線分歧的半幅點的深度位置來劃分。一般砂泥巖剖面常用此劃分滲透層。確定含油砂巖的有效厚度由于微電極曲線具有劃分薄層和區分滲透和非滲透性巖層的兩大特點，在油層中把非滲透性和致密的薄夾層從含油氣層總厚度中扣除就得到有效厚度。和泥餅厚度(hòudù)第九頁，共29頁。深側向、淺側向曲線、微球聚焦：由于泥漿和圍巖的分流作用，使得普通電阻率測井獲得的視電阻率遠小于地層真電阻率。為了使主電流側向流入地層，就需要加兩個或多個屏蔽電極。深側向的屏蔽電極長，回路電極距離遠，迫使電流束流入地層很遠才能到達回路電極；淺側向的屏蔽電極短，回路電極距離近，所以它探測的范圍較淺。根據(gēnjù)屏蔽電極的多少，可分為三側向、七側向等。深、淺側向的簡寫分別為LLD和LLS，微球聚焦的簡寫是MSFL，單位都是Ω.m。第十頁，共29頁。普通電極系測井曲線：電極系測井分電位電極系、梯度電極系，主要區別就是不成(bùchéng)對電極到靠近它的那個成對電極間的距離，如果小于成對電極間的距離為電位電極系，反之為梯度電極系。如果成對電極，在不成(bùchéng)對電極下方的叫正裝電極系，反之為倒裝電極系。由于正裝梯度電極系測出的Ra曲線在高阻層底界面出現極大值，所以也叫底部梯度電極系。根據電極間距離的不同，可分為0.45、0.5、1.0、2.5、4.0m等，分別用符號R045、R05、R1、R25、R4表示，單位都是Ω.m。第十一頁，共29頁。各種測井儀所記錄的測井信息，分為數字磁帶記錄和連續的模擬曲線照相記錄兩類。后者屬于老的記錄方式，當需要使用計算機處理時，必須通過數字化儀對連續的模擬曲線進行采樣，并將數據記錄在數字磁帶上。數字處理：測井數據處理的對象是記錄在磁帶上的由測井儀器所獲得(huòdé)的經過采樣的各種物理信息。在磁帶上記錄的有地層電阻率、電導率、巖石體積密度、聲波時差、自然電位以及人工放射性和自然放射性強度等。測井數據的處理是通過由不同的功能的環節組成的流程來實現。通常包括以下幾個主要環節：（1）野外磁帶的檢查與預處理:包括：用程序將磁帶上的記錄的數據打印出來，以檢查各種數據文件的鑒別號、深度、采樣間距、采樣數據是否合理、準確。預處理的目的是，將野外磁帶處理成便于計算機使用的室內磁帶或磁盤文件。其內容是改變記錄格式，對野外磁帶數據進行轉換、刻度、校正及歸類排列，從而得到采樣間距一致、深度對齊、數據正確的是室內磁帶。（2）處理:應用各種測井分析程序對室內磁帶上的測井數據進行自動處理解釋，獲得(huòdé)鉆孔中目的層的有效孔隙度、含水飽和度、原始含油體積、可動油體積、滲透率、次生孔隙度指數、巖石礦物成分等10幾個地質參數，并以數據或連續曲線圖的方式顯示出來。處理中，還可以采用交會圖技術，檢查原始測井數據質量，選擇解釋模型及解釋參數等。（3）解釋:根據處理后所得到的數據或地質參數曲線，對鉆孔的目的層做出定性、定量的評價。對石油勘探與開發則包括判斷巖性、判斷油、氣、水層、計算油氣儲量等；對煤田勘探則主要是劃分煤層、并對煤層的品位做出評價。數據處理和解釋(jiěshì)第十二頁，共29頁。三孔隙度測井：聲波時差測井：由于巖性的不同，聲波在巖石中通過時的速度也不相同。聲波測井實際上是測量兩個探頭間地層的平均時差。一般的，聲波在砂巖中傳播的速度較快，時差數值較低，在泥巖中傳播的時差較高。由此可以(kěyǐ)根據經驗公式，求取地層的孔隙度。式中：Δtmas－－巖石骨架橫波時差Δtf－－孔隙中流體的時差m－－經驗指數ΔtR－－橫波、縱波時差比第十三頁，共29頁。（補償）密度測井：由伽馬源放出的伽馬射線因為散射吸收，使強度減弱，接受探頭接受到經過巖石散射后未被吸收的伽馬射線。巖層的電子密度大，則散射的伽馬就多，未被吸收散射伽馬射線的計數率就少，反之則計數率大。電子多，說明巖石的密度大。主要作用：⑴確定巖層巖性⑵計算孔隙度⑶區分(qūfēn)儲層的流體性質φb－－密度測井求得的孔隙度ρma－－巖石骨架的密度值ρf－－巖石孔隙度所含流體的密度值ρb－－地層密度第十四頁，共29頁。感應電導率測井、井徑：感應測井是利用(lìyòng)電磁感應原理研究地層電阻率的一種方法，通過高頻振蕩電路，在周圍地層產生交變電磁場，產生感應電流和感生電動勢，從而形成渦流。渦流在地層中產生二次交變電磁場。接收線圈所接受到的二次交變電磁場產生的感應電流和感生電動勢的強弱，取決于地層電導率。根據公式：ER＝k×σ其中：k為儀器常數；σ為地層電導率；ER為二次交變所產生的感應電動勢。感應測井分深感應測井、中感應測井，分別簡寫為ILD、ILM，單位Ω.m。在目的層段，最大值15Ω.m以下，最小值1Ω.m以上，平均3Ω.m左右，多數都分布在4Ω.m附近，只有個別位置出現峰值。井徑：一般用CAL表示，單位是IN。第十五頁，共29頁。幾個重要的計算公式：孔隙度：相互連同的，在一般(yībān)壓力條件下，可以允許流體在其中流動的孔隙體積之和與巖樣總體積的比值稱為有效孔隙度。φ－－巖石的有效孔隙度φN－－目的層測井值φNma－－中子孔隙度測井的骨架中子值φNf－－孔隙中的流體值Vsh－－泥質含量φNsh－－泥質的中子孔隙度補償中子測井聲波時差測井密度測井第十六頁，共29頁。滲透率：在一定壓力(yālì)差下，巖石使流體通過的能力。V－－通過巖石的流體體積Δp－－巖石兩端壓力差A－－巖石截面積t－－流體通過巖石的時間μ－－流體粘度L－－巖石長度K－－巖石的滲透率第十七頁，共29頁。阿爾奇(Archie)公式(gōngshì)tmwnwRaRSf=——含水飽和度——地層水電阻率——巖石電阻率——飽和度指數——巖性系數——膠結指數地區性常數——孔隙(kǒngxì)度第十八頁，共29頁。含油飽和度：巖石孔隙中含油體積與地層孔隙的總體積之比。即：泥質含量公式(gōngshì)：Vsh=1-SP/SSP×100% 式中：SSP—靜自然電位SP—自然電位第十九頁，共29頁。油、氣、水層的識別標準(biāozhǔn)圖版：360380180200220240260280300320340∞水層油層干層So=20%聲波時差(μs/m)電阻率(Ω)m油水同層So=60%So=0%So=40%氣層第二十頁，共29頁。軟件：國內的：forward國外的：斯倫貝謝geoframe-ppackage,wellcompositionpetroviewplusElanplusParadiam:GeologPetrel:可以根據宏語言(yǔyán)，編寫多井處理程序第二十一頁，共29頁。測井曲線的地質(dìzhì)意義巖性測井--------自然(zìrán)伽馬測井自然(zìrán)電位測井電阻率測井-----普通電極(diànjí)系測井系列（4米、2.5米、0.5米、0.45米）側向測井系列（深淺三側向、七側向、八測向、雙側向）微型聚焦測井微電極(diànjí)（微電位、微梯度）感應測井、感應電導率測井孔隙度測井------聲波時差測井、密度測井、中子測井1、砂泥巖劃分；2、油氣水層的識別；3、儲層參數定量求取；第二十二頁，共29頁。砂泥巖的劃分(huàfēn)—砂巖的SP存在正異常、負異常，GR低值。自然電位產生主要有兩個原因：①地層水和鉆井液柱壓力不同，引起離子的擴散作用和巖石顆粒對離子的吸附作用。②地層壓力和鉆井液柱壓力不同時，在地層孔隙中產生過濾作用。與擴散吸附電動勢Ed=k*lg(c1/c2)；式中：ｋ-----擴散吸附電動勢系數(xìshù)（溫度25度時，為-11.6mV）；c1-----地層水礦化度,mg/L（NaHCO3:1229—2030mg/L)；c2-----泥漿濾液礦化度,mg/L；以泥巖為基線，當c1>c2時，（淡水泥漿）SP曲線負異常當c1<c2時，（咸水泥漿）SP曲線正異常第二十三頁，共29頁。SP負（正）異常；