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中子密度测井

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...空隙度测井解释储层,二者有何区别?中子、密度测井主要包含哪些内容...

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讨论了测井响应过程中油气、岩性、泥质含量、轻烃对孔隙度测井的影响,探讨了孔隙度测井结果与岩心分析孔隙度结果比较的条件和影响因素,分析了孔隙度测井边界值使用的理由。油气对中子、密度及声波测井响应具有反向效应,多种测井方法的综合解释有助于解决岩性和孔隙度的变化,泥质含量对孔隙度测井的影响与泥岩的数量、类型及分布成正比,轻烃对孔隙度测井的影响程度取决于气体量的多少;测井孔隙度与岩心孔隙度的比较应在不含泥的地层中进行;不同目的研究对孔隙度测井要求不同的边界值。

中子测井理论概述

(一)核反应与人工放射性

利用α粒子、质子、中子等轰击稳定元素时,通过核反应得到大量放射同位素,其衰变规律与天然放射性物质的相同。例如,利用α粒子照射铍原子核时,核反应式如下:

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式中:0n′表示中子。核反应式两边应满足电荷数和质量数平衡原则。

核反应用符号表示成:

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括号中第一个符号表示被俘获的粒子(铍核吸收α粒子),第二个表示所释放出的粒子是中子,括号后面表示衰变产物是12C。

铍核吸收α粒子所产生的核的激发能量大约为10 MeV,而中子在12C中的结合能为18.720 MeV。对任何俘获α粒子产生中子的反应统称为(α,n)反应。

又如氢原子核俘获中子的核反应:

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用核反应符号表示为。对任何原子核俘获中子放出伽马射线的反应统称(n,γ)反应。

(二)中子与地层介质的相互作用

1.中子与地层的核反应满足中子守恒定律

中子轰击地层,遇到原子核发生散射或被吸收。散射时损失能量,改变方向。在一定体积内,中子密度N随时间的变化率等于它的产生率减去泄漏率和吸收率。中子平衡方程为

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即除去中子源所在位置介质外,影响任一位置的体积元内热中子密度的是快中子减速的热中子、体积之吸收的热中子和穿过体积之而逃逸出的热中子。考虑到中子密度N是距离、速度和方向的函数,式(3-88)应为玻耳兹曼迁移方程:

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引入通量Φ(r,E,Ω,t)=vN(r,E,Ω,t),并令

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由定态方程式(1-3-71),有

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等式左边第一项是粒子泄漏率,第二项是吸收率;等式右边第一项是粒子碰撞转换率,第二项是粒子源产生率。

上述式子中:v为中子速度;Φ为中子通量;S 为单位时间单位体积内产生中子的时率(中子源);Σt为总宏观截面;Ω为中子飞行方向单位矢量;E为中子能量;C为观测的比计数率(c·s-1·g-1);r为距离;C(E′→E,Ω′→Ω|r)表示在立体角Ω′内能量为E′的中子散射到立体角Ω内能量变为E时的比计数率。

2.中子与物质的相互作用

中子和物质的相互作用,决定于中子和原子核及电子之间的作用力。因中子和电子之间的作用力很小,所以中子和原子核之间的作用力是主要的。中子和原子核的作用可以归为两类:一类是中子被原子核弹性散射,这个过程并不引起核的衰变,只使得原有的中子改变了能量和运动方向。另一类是非弹性散射和原子核俘获中子,这个过程引起核的衰变并放出某种射线。究竟那一类作用占主要地位,由中子的能量和物质成分决定。中子按能量分级可分成:①快中子——能量大于10×104 eV;②中能中子——能量为100 eV至10×104 eV;③慢中子——能量小于100 eV,其中0.1 eV到100 eV的叫超热中子,0.025 eV的叫热中子,也就是处于热能状态的中子。

测井使用的中子源所释放出的中子,能量在几个到十几个兆电子伏之间,速度在105 cm·s-1以上。这样的中子属于快中子。快中子进入岩层后,在非弹性散射、弹性散射作用的共同影响之下,能量逐渐减弱最后被吸收。为了说明中子通过物质时和原子核发生某种核反应的几率大小,引入了有效截面的概念。

假设在单位体积中有n个原子核。每个原子核以面积为σ的圆形靶代替。靶的面积大小是这样选定的,即当入射的中子进入靶内时,就遭到碰撞而发生某种反应。面积σ称为有效截面。但是要注意,不要把有效截面概念与原子核的几何截面混淆起来。

发生散射过程的有效截面称为散射截面σs,发生俘获过程的有效截面积为俘获截面σc,发生两种过程的总有效截面称为全有效截面σ:

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有效截面的单位是 cm2,大多数原子核的有效截面的数量级为10-24cm2。因此,取10-24厘米2作为单位,旧称为“巴”。

单位体积物质的有效截面为各个原子核有效截面的总和,称为宏观有效截面,用Σ表示:

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为了和宏观有效截面相区别,单个原子核的有效截面(σ),通常叫做微观有效截面。假如ρ是吸收物质的密度(g·cm-3);A是元素的相对原子质量,则是每立方厘米的物质的量。那么,乘上阿伏加德罗常数N0(6.02486×1023)后,即得每一立方厘米中的原子个数n:

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因此:

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如果所讨论的物质包含着数种物质的核,则宏观截面可以写成

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这里,ni表示每立方厘米中第i种元素原子核的数目。

下面看一下,当一束中子流穿过物质时,其强度发生的变化和截面有什么关系。假定入射的中子流每平方厘米有I个中子,垂直射到每立方厘米有n个原子核的物质中。如果把物质层分成厚度为dx的无限薄层,在面积为一平方厘米的每一个这样层内,将有ndx个原子核,它的有效截面为nσdx,则中子流通过这个物质层引起的强度变化为

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负号表示强度减弱,改写一下这个式子:

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把(3-92′)式积分,得:

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I0为落到物质表面上的中子初始强度;Ix是在同样面积上能够穿过x厘米物质层的中子数。

再重复一句,有效截面是某种核反应几率的量度,不要和原子核的几何截面混淆起来。有效截面不是一个固定不变的数值,它是中子能量的一个比较复杂的函数。

从中子源出来的快中子,在物质中除了随时可能有一部分被吸收之外,其余的不断受到原子核弹性散射而逐步将能量损失掉,直到某一时刻被吸收为止。中子从快中子减速到热中子,以及热能状态下在物质中的扩散,直至被吸收这一整个过程,常常利用下面几个参数来表征。

1)平均对数能量衰减(ξ)。中子和原子核在一次碰撞中中子能量的自然对数减小的平均值,即

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称为平均对数能量缩减。是碰撞前的能量,是碰撞后的能量。它和减速介质的原子量A有关:

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A大于10时,近似有

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根据定义,ξ值愈大,介质减速能力愈强;ξ值愈小,介质减速能力愈弱。

假如在某一介质中有一能量为2 MeV的快中子,试问需要平均碰撞多少次,才能减速到热能值(0.025 eV)呢?利用该介质的ξ值去除ln(2×106/0.025)就可以得到答案。几种元素的ξ值和使2 MeV中子减速为热中子所需碰撞次数的平均值,列于表3-4。

表3-4

图3-32 减速长度与岩石含水饱和度的关系

从表中可以看出,轻的原子核对于中子减速起主要作用。特别是氢原子核,它和中子的质量几乎相等,中子与氢原子核每碰撞一次,平均损失的能量最大。中子测井常常根据氢的这一特点来研究岩层中氢含量的多少。这对于研究贮油气地层是很有意义的。

2)减速长度Lf。它与中子从初始能量减到热能时所走过的直线平均距离成正比。它能给出由介质减速作用造成的中子空间分布的定性概念。减速长度主要由岩石的含氢量决定,图3-32是减速长度与岩石含水饱和度的关系。

3)扩散长度Ld。它表示从热中子产生的位置到热中子被原子核俘获的位置之间的平均距离。物质对热中子的吸收能力越强,Ld就越短。

4)热中子平均寿命τ。它是热中子被介质俘获前扩散所花费的平均时间。可以用中子平均速度v去除吸收前的平均移动距离(即平均吸收自由程)λa求得:

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因为λa等于宏观吸收截面Σa的倒数,所以

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在常温下,v=2.2×105 cm·s-1,所以上式可以写成:

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表3-5和表3-6列出了一些化学元素和岩石的某些热中子特性参数。从表中看出,氢、硼和氯是具有特殊中子性质的元素。

表3-5 某些元素的热中子截面

表3-6 某些矿物和岩石的中子性质

为什么说中子测井和密度测井测得是总孔隙度

如果说对应孔隙度的话,那就是放射性中的中子测井,根据氢原子的减速效应。
如果有经验系数,根据阿尔奇公式电法也是可以计算孔隙度的。
另外,利用体积模型也可以用声波计算。
题外话,测井是多种资料综合才能解释各种参数,一种参数不是和一个方法完整对应的。

测井资料定性和快速直观解释

8.2.1 岩性定性识别和渗透层划分

综合利用测井曲线识别岩性,这对于钻井地质工作者绘制综合录井剖面图是不可少的,对于测井解释本身也有重要意义,例如骨架参数的选取、解释方法和解释程序的优选,油水层解释标准的确定等,都需要首先知道储集层的岩性。

8.2.1.1 识别岩性

根据测井曲线的综合分析识别岩性是手工解释中常用的方法。测井分析者根据生产实践中积累的经验,从测井曲线的形态特征和测井值的相对大小去定性识别岩性。显然,其解释结果的可靠性取决于人的实践经验和岩性剖面的复杂程度。

为了有效地使用这种方法,解释人员应首先掌握本地区的地质特点,如岩性类别、层系组合特征以及有何特殊岩性等。为此,要阅读有关地质报告,结合测井曲线查看几口井的岩屑或岩心实物,总结本地区的岩性与测井特征之间的关系,总结出用测井资料识别岩性的规律,并随钻井数量的增加使认识不断完善、深化。

8.2.1.2 划分渗透层

在逐层解释中,需要在井剖面上将渗透层划分出来,以便对各渗透层作进一步的评价。下面以砂泥岩剖面为例,说明渗透层的划分方法。

砂泥岩剖面的渗透层主要是碎屑岩(砾岩、砂岩、粉砂岩等),其围岩通常是黏土岩(黏土、泥岩、页岩等)。以目前所采用的测井系列,可准确地将渗透层划分出来。比较有效而常用的测井资料是自然电位(或自然伽马)、微电极和井径曲线。

(1)自然电位曲线

相对于泥岩基线,渗透层在SP曲线上的显示为负异常(Rmf>Rw)或正异常(Rmf<Rw)。同一水系的地层,异常幅度的大小主要取决于储集层的泥质含量,泥质含量越多异常幅度越小。纯地层自然电位异常幅度的大小,主要与Rmf/Rw比值有关,比值越近于1,异常幅度越小,反之越大。

在砂泥岩剖面中,只有当泥浆和地层水的矿化度相接近时,渗透层处的SP异常才不明显。这种情况一般发生在膏盐剖面、用海水钻井以及高矿化度地层水大量进入井内等条件下。在此情况下,可用GR代替自然电位,根据GR低值划分渗透层(图8.2.1)。

图8.2.1 砂泥岩剖面综合测井曲线实例1ft≈0.3048m

(2)微电极曲线

微电极测井曲线划分渗透层的实质是它能反映泥饼的存在(图8.2.2)。砂泥岩剖面中的渗透层,在微电极曲线上的视电阻率Ra值一般小于泥浆电阻率 ,且微电位与微梯度曲线呈正幅度差。泥岩的微电极视电阻率为低值、没有或只有很小的幅度差。根据微电极曲线划分渗透层的一般原则是:

好的渗透层———Ra≤10Rm,且有较大的正幅度差;

较差的渗透层———Ra=(10~20)Rm,较小的正幅度差;

非渗透致密层———Ra>20Rm曲线呈尖锐的锯齿状,幅度差的大小、正负不定。

渗透层中的岩性渐变时,常常以微电极曲线值和幅度差的渐变形式显示。

(3)井径曲线

由于渗透层井壁存在泥饼,实测井径值一般小于钻头直径,且井径曲线(CAL)比较平直规则。这一特征在大多数情况下可被用来划分渗透层。应注意,未胶结砂岩(或砾岩)的井径也可能扩大。

图8.2.2 砂泥岩剖面综合测井曲线实例

孔隙度测井曲线对于划分渗透层也有参考价值,用它可判断储集层孔隙性的好坏,这将有助于识别孔隙性、渗透性较好的储集层。

通常,以自然电位(或自然伽马)、微电极和井径曲线确定渗透层位置后,由微电极曲线确定地层界面。

8.2.2 岩性和孔隙度的快速直观解释

8.2.2.1 用孔隙度测井曲线重叠法识别岩性

在测井解释中,常常把中子和密度孔隙度曲线(石灰岩孔隙度单位)以相同的孔隙度标尺重叠绘制在一起。这种重叠图上,由于砂岩、石灰岩和白云岩等的骨架特性的差别,使这些单矿物岩石具有不同的显示。根据φD、φN的数值和相对幅度特征可识别单矿物岩性。图8.2.3是根据φD、φCNL重叠法识别典型岩性的示意图和测井曲线实例。

当地层岩性为非单一矿物,或含泥质、含油气时,将使中子、密度孔隙度曲线重叠法识别岩性的问题复杂化。也可用其他两种孔隙度曲线重叠来识别岩性。须注意,当使用声波测井曲线时,可能由于对砂岩未做压实校正或碳酸盐岩中含次生孔隙,而使岩性解释结果产生错误。

图8.2.3 重叠法识别岩性的示意图和测井实例(a)几种典型的岩性显示;(b)测井实例

8.2.2.2 交会图确定岩性和孔隙度

在测井资料处理与解释中,经常用中子-密度、中子-声波和声波-密度交会图来研究解释井段的岩性和确定地层孔隙度。

(1)中子-密度测井交会图

图8.2.4是补偿中子-密度测井交会图版。图版的纵坐标是体积密度ρb和按纯石灰岩刻度的密度测井视石灰岩孔隙度φD,横坐标是按纯石灰岩刻度的补偿中子测井视石灰岩孔隙度φCNL。该图是在饱和盐水泥浆的纯地层中制作的,图中有四条按单一矿物制作的纯岩石线。

砂岩线代表由石英组成的平均骨架密度为2.65g/cm3、孔隙度从0%~40%的砂岩;石灰岩线代表由方解石组成的骨架密度为2.71g/cm3、孔隙度从0%~40%的石灰岩;白云岩线代表由白云石组成的骨架密度为2.87g/cm3、孔隙度从0%~35%的白云岩;硬石膏线代表骨架密度为2.96g/cm3的硬石膏。

由于φN是对石灰岩刻度的,所以只有石灰岩是线性变化的,其他岩性线都略有弯曲。该图版是对充满液体的纯地层制作的,对有油气或含泥质的地层要作相应的校正。

图8.2.4 补偿中子-密度测井交会图(盐水泥浆)

解释时,把对应某一地层的密度、中子测井值分别点入图版,根据点子的位置,即可确定岩性和孔隙度。当岩层为某一单一矿物组成时,资料点将落在相应的岩性线上;当岩层为某两种矿物组成时,资料点将落在相应的两种岩性线之间。

例如,某一地层的中子孔隙度为10%,密度测井值为2.54g/cm3,它们在交会图上的交点A刚好落在灰岩线上,由此说明:该地层为纯灰岩,孔隙度为10%。

再一个例子,某地层的中子孔隙度为15.5%,密度测井值为2.39g/cm3,它们的交点B有两种情况:①已知地层是由石英和方解石两种矿物组成,过B点作一平行于砂岩和石灰岩相同孔隙度点连线的直线,该直线与岩性线分别交于x点、y点,则该地层的孔隙度由x和y在岩性线上的位置而确定,两种矿物的相对体积百分含量由B点在xy线上的位置而定。经作图,得该地层水隙度φ=19%,石英相对含量=By/xy=0.61,方解石相对含量=Bx/xy=0.39,根据矿物的百分含量可计算这种过渡岩性的视骨架密度(ρma)a=[2.65×0.61+2.71×0.39]g/cm3=2.67g/cm3,石英含量为(1-19%)×0.61=0.49方解石含量为(1-19%)×0.39=0.32。②已知地层由石英和白云岩组成,可用同样的方法求出该地层的孔隙度和两种矿物的百分含量和视骨架密度,矿物组合的选择是根据地质情况和其他资料分析来确定。

(2)声波-中子交会图

声波-中子交会图的形态、制作方法与应用价值都与中子-密度交会图相似,但由于声波-中子交会图中砂岩线与石灰岩线距离较远,所以对砂岩和石灰岩分辨能力较强,如图8.2.5所示。由于声波测井受到的影响因素要比密度测井多,所以中子-密度交会图应用多。

图8.2.5 补偿中子-声波测井交会图(淡水)1ft≈0.3048m

(3)密度-声波交会图

图8.2.6是淡水泥浆的密度-声波交会图解释图版,单矿物岩石线是按含水纯岩石公式计算的,因而都是直线,这种交会图对石英、方解石和白云岩分辨率很低。如果矿物对选错了,计算的孔隙度会有相当大的误差,它对盐岩、石膏和硬石膏等蒸发岩类分辨能力较好,用在膏盐剖面效果较好。

图8.2.6 密度-补偿声波测井交会图1ft≈0.3048m

8.2.2.3 交会图法识别岩性

上述确定岩性和孔隙度的交会图,只能指出矿物组合的可能趋势,而不能给出唯一的岩性解释,只能已知岩性或矿物对,才能计算矿物的含量并求准孔隙度。这就促使发展了专门识别骨架岩性特征的交会图。这类交会图目前主要有两种形式,即骨架岩性识别图(MID);M-N交会图。

设计岩性识别图的基本思想是,组成交会图的参数应与孔隙度无关,从而使岩性识别图上交会点的位置只反映岩性。

(1)骨架岩性识别图

骨架岩性识别图(MID)是视骨架密度(ρma)a和视骨架时差(Δtma)a的交会图,是用于确定视骨架参数的图版,它需要综合利用三种孔隙度测井资料。

大家知道,孔隙度测井值(Δt,φN和ρb)主要与储集层的孔隙度、岩性和孔隙内流体性质有关。在流体性质一定的情况下(例如,仪器探测范围内的岩石孔隙中只有淡水或盐水泥浆滤液),测井值则只与孔隙度、岩性有关。因此,两种孔隙度测井方法的组合可求解孔隙度和岩性的骨架参数。例如,密度、中子测井组合可求φ和(ρma)a;声波、中子测井组合可求φ和(Δtma)a。这里,(ρma)a称视骨架密度,(Δtma)a称视骨架时差。这是考虑到除孔隙度和骨架参数外,还可能有其他因素(如含天然气、泥质、次生孔隙等)影响测井值,所以把由两种孔隙度测井组合求出的骨架参数称为视骨架参数[(ρma)a,(Δtma)a]。

图8.2.7是根据φN-φ,Δt-φ,ρb-φ关系作出的。由于φN-φ关系与仪器类型有关,所以上述图版也与仪器类型有关,仪器类型不同时不能直接引用。只要有了测井值与孔隙度的关系曲线,就能作出类似图版。

由图8.2.7可见,视骨架参数(ρma)a和(Δtma)a是与孔隙度无关的参数。

图8.2.7 M和N的定义

(2)M-N交会图

M-N交会图也称岩性孔隙度交会图,它也是综合应用三种孔隙度测井资料识别岩性,并判断地层是否含有泥质、天然气及次生孔隙的快速直观技术。它与MID交会图可任选其一,也可同时使用互为验证。

为了绘制M-N交会图,需要引入两个与孔隙度无关而主要反映岩性的参数M和N。为此,在声波-密度交会图和中子-密度交会图上,把骨架点与流体点连线的斜率分别定义为M和N,如图8.2.8所示。骨架点和流体点是由该种矿物的岩石在极限情况下(φ=0和φ=100%)形成的点子。由单矿物岩性骨架参数确定的骨架点(ρma,Δtma)和(ρma,φNma)位于交会图左下方;由孔隙中的流体参数确定的流体点(ρf,Δtf)和(ρf,φNf)位于交会图的右上方。显然,其斜率的表达式为:

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式中:因数0.01是人为加的,以便使M与N的数量级相当,而便于作图。

在流体参数一定的情况下,各单矿物岩石的M、N值,可根据骨架参数用式(8.2.1)、式(8.2.2)计算出,如表8.2.3所示。把这些单矿物岩石的M、N画在以M为纵坐标,以N为横坐标的交会图上,就构成M-N交会图的理论图版,如图8.2.8所示。图中,单矿物岩性点是解释岩性的参考点。每两个单矿物点的连线代表由两种矿物组成的岩石,根据交会点落在该连线上的位置,可估计两种矿物在交会点所代表的岩石中所占的相对比例;每三个单矿物点构成的三角形内的交会点,表示该岩石由这三种矿物组成。

当岩石具有次生孔隙、含泥质或含天然气时,交会点在M-N图上的位置将发生移动,甚至落在由实际矿物组合所限定的三角形区域之外。图8.2.8中的箭头指示出了某一种影响因素存在时点子发生偏移的方向。在含有泥质的情况下,箭头所指的方向仅是示意性的,因为“泥质点”的位置是随地区或地层的不同而会有所变化。从图中看出:当地层含有泥质时,资料点向右下方偏移;当地层具有次生孔隙时,点向上方偏移;当地层含天然气时,点子向右上方偏移。至于向某一方向偏移的原因,可用类似于在MID交会图中的讨论方法,用式(8.2.1)、式(8.2.2)去分析,在此不再重复。

图8.2.8 M-N交会图解释图版

表8.2.1 单矿物岩石的M和N值

①N值是对井壁中子测井计算的。

图8.2.9是M-N交会图的应用实例。从图中可见,资料点群落在硬石膏、白云岩与石灰岩为端点的岩性三角形内,故可判断该层段的岩性为含硬石膏的灰质白云岩;有二个点落在白云岩-石灰岩点连线上方,这表明有次生孔隙存在。

8.2.3储集层含油性的快速直观解释

8.2.3.1应用曲线重叠法评价地层含油性

曲线重叠法分线性刻度和对数刻度两类方法,其中对数刻度重叠图,是通过制作读数比例尺来评价地层含油性的方法,目前已很少使用,因此下面重点介绍线性刻度下曲线重叠法。

图8.2.9 M-N交会图应用实例

(1)双孔隙度重叠显示含油性

由沉积岩导电机理,我们知道岩石电阻率大小主要取决于连通孔隙中水的含量,因此对纯岩石由Archie公式和深探测电阻率Rt,反算出的地层孔隙度实际上是反映地层的含水孔隙度,用φw表示:

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用含水孔隙度φw与孔隙度测井得出的地层有效孔隙度φe重叠,可知在纯水层Rt=R0、φ=φw;在油气层φw≤φe。可见双孔隙度重叠,曲线幅度差(φ-φw)反映地层含油气孔隙度φh,可用来划分油气层和水层。在定性解释中,通常取Sw<50%划分油气层,这相当于φ>2φw

(2)三孔隙度重叠显示可动油气和残余油气

由Rt和Rxo曲线按Archie公式或其他饱和度方程得出的Sw和Sxo,可计算地层含水孔隙度φw和冲洗带含水孔隙度φxo:

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由φ、φw、φxo三孔隙度曲线重叠,可有效地显示地层的含油性、残余油气和可动油气,即含油气孔隙度:

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残余油气孔隙度:

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可动油气孔隙度

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因此,φ与φxo幅度差代表残余油气,φxo与φw幅度差代表可动油气。目前,三孔隙度重叠是数据处理成果图的一部分,这里不再举例说明。

需要指出的是,采用孔隙度曲线重叠要求解释井段内泥浆滤液侵入不太深,Rw基本不变,岩性稳定,有纯水层,这样其重叠幅度差物理意义明确,应用效果较好。

(3)含水饱和度与束缚水饱和度重叠显示可动水

根据可动水饱和度和束缚水饱和度的概念知,地层含水饱和度(Sw)是可动水饱和度(Swm)与束缚水饱和度(Swb)之和。即:

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因此,Swb和Sw重叠可显示可动水,在油气层应有Sw≈Swb,Swm≈0;在水层应有Sw≥Swb、Swm≥0;对于油水同层,则介于两者之间。

图8.2.10是可动水重叠法应用实例,它是注淡水开发油田的一口井的处理结果。对于第31号层,由Sw-Sb或(Sw-Swir)重叠图可知该层上部至下部有0~80%的可动水饱和度,1952~1953.5m几乎无可动水,1953.5~1957.0m可动水约为80%,表明为水淹油层。与常规的含油性和可动油气分析相比,可动水显示对于水淹层解释有明显的优越性。此外,这种方法对判断低阻,低含油气饱和度和高束缚水饱和度的油气层,划分油水过渡带,判断油水边界附近的疑难层都有较好的效果。这种方法效果好坏的关键在于求准Sw和Sb

图8.2.10 可动水重叠法应用实例

(4)视地层水电阻率和视泥浆滤液电阻率重叠

根据Archie公式分别由下式得出视地层水电阻率(Rwa)和视泥浆滤液电阻率(Rmfa):

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应用这两条曲线重叠除了判断油、气、水层外,还可了解泥浆侵入性质。对于水层Rwa≈Rw;油气层Rwa≈(3~5)Rw。同理,Rmfa≈Rmf时为水层,Rmfa≥Rmf时说明冲洗带含有残余油气。

对于淡水泥浆钻的井,Rwa与Rmfa重叠有以下三种情况:

1)Rmfa≈Rwa≈Rw说明侵入很浅,此时用Rwa划分水层是正确的。

2)Rmfa>Rmf,说明冲洗带可能含有残余油气,这时,如果Rwa>Rw则进一步证实为油气层。

3)Rmfa≈Rmf,且Rw<Rwa<Rmf,说明泥浆侵入很深,井壁附近地层冲洗严重,使Rmfa接近Rmf,这时对由Rwa划分的可能油气层要作进一步研究,因为Rw<Rwa<Rmf也可能是淡水泥浆侵入很深造成的。

8.2.3.2 交会图法评价地层含油性

(1)电阻率-孔隙度交会图

将Archie公式 合并得:

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两边取对数

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令y=lgRt,x=lgφ

则有:

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可见,在双对数坐标中,Rt和φ之间关系是一组斜率为-m,截距为lg(abRw/Snw)的直线。对于岩性稳定(a,b,m,n不变),地层水电阻率Rw不变的解释井段,直线的截距仅随Sw而变。这样便可获一组随Sw变化的平行直线。可利用这组直线来定性判断油、气、水层和确定油水界线。

根据上述原理制成的电阻率-孔隙度的双对数坐标交会图(如图8.2.11),主要用于:①根据资料点(φ,Rt)在交会图上落在哪条含水饱和度线上(或两条含水饱和度线之间的位置)定性判断油气层和水层;②对试油试水资料证实的资料点,可确定油水界限和油水分区分布规律。图8.2.10是某油田的应用实例,由试油资料点知,含油饱和度界限可定在55%左右,上部资料点为油层,下部资料点为水层,左侧为低孔隙度、低渗透率地层,右侧为高孔隙度、低渗透率地层。积累的实际资料点越多,油水分布规律越明显。

图8.2.11 Rt-φ交会图应用实例

(2)正态分布法

正态分布能反映相同条件下重复进行多次实验或观测结果的规律。实际资料表明各种测量误差都服从正态分布,解释井段内水层Rwa的计算相对于Rw而言应具有正态分布性质。许多油田发现裂缝性碳酸盐岩地层的 具有良好的正态分布特征。在正态概率纸上,水层的 与累计频率有直线关系(如图8.2.12),而油气层部位的Rwa大于水层的Rwa,故形成斜率较大的另一条直线(如图8.2.13)。用这个方法不仅可以识别油、水层,而且可以计算含水饱和度。

表8.2.2 图8.2.12 中曲线数据

其具体解释步骤大致如下:

1)根据纯水层深探测电阻率和孔隙度测井资料,用统计方法确定孔隙度指数m。一般取F-φ关系式中的a=1。

2)由深探测电阻率和孔隙度测井资料计算所有储层参数的Rwa

3)在Rw相同的解释井段内(消除Rw随温度变化的影响),将所有储层的 由小到大顺序排列,并依次计算其累计频率(累计频率是指包括该层在内,它以前的层数占总层数的百分比)。图8.2.12是由表8.2.2的数据作出的。

4)分析油、水关系(图8.2.13),由点子分布趋势可看出:它们是两个线段构成的折线,左边一段斜率较低,一般是水层,右边一段斜率较高,一般是油气层。

5)求取Rw将判断为水层的资料点重新作 的累计频率图得到图8.2.12。根据点子趋势作出水层线,水层线上累计频率为50%处对应的 即为水层的 平均值。本例中 。这样求得的Rw能否用来计算含水饱和度应根据地区经验确定。

图8.2.12 水层 与累计频率正态分布

图8.2.13储层 与累计频率正态分布

6)由每个储层Rwa和选用的Rw,求Sw,实际计算时常令b=1、n=m,则有:

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8.2.3.3 直观显示气层的方法

前述方法实质都是利用深探测电阻率来区分油气层,而孔隙度测井主要用来识别岩性与孔隙度。电阻率不能区分油层和气层,因为油和气均不导电,因此必须配合非电法测井(目前主要是孔隙度测井)来区分油层和气层。

(1)天然气对孔隙度测井的影响

1)声波测井。天然气使声速降低,声幅衰减明显,测井声波时差明显变大或出现“周波跳跃”。

2)密度测井。由于天然气密度明显低于油的密度,因此表现在密度测井曲线上ρb下降,而φD上升。

3)中子测井。天然气使中子测井读数φN下降,挖掘效应明显时甚至可能出现负值。

4)中子伽马测井。天然气使中子伽马读数增高。

由于孔隙度测井探测深度较浅,故受泥浆滤液侵入影响较大。当泥浆滤液侵入很深时,孔隙度测井曲线上可能看不到异常显示,这时要结合深、中、浅电阻率作分析。

(2)孔隙度曲线重叠识别气层

图8.2.14是胜利油田某井的综合测井图。其测井响应特征为:自然伽马为图中等值,自然电位为小的负异常显示,声波时差周波跳跃且数值异常增大,最大达550μs/m,中子孔隙度明显减小,且含气丰度越高中子孔隙度数值减小越大,密度测井数值明显减小,最小为1.88g/cm3,三孔隙度曲线重叠出现明显的差异(与其邻近水层相比有明显区别),深中感应-八侧向电阻率侵入特征为明显低侵,电阻率数值突出,且含气丰度越高电阻率数值越大,其深感应电阻率数值在5~21Ω·m之间(而邻近的水层深感应电阻率数值为2.5~3Ω·m)。计算的孔隙度数值在30%~38%之间,平均渗透率为890×10-3μm2,平均含气饱和度为55%,各项资料表明该层为一典型气层。

图8.2.14 浅部气层三孔隙度曲线重叠实例

该井1994年3月23日~1994年5月21日对明化镇组地层2号层,井段为1122.6~1128m进行试气,8mm(孔板25)油嘴,日产气102842m3,其中甲烷97.39%,天然气相对密度为0.5684,试气结果验证了测井解释结果的正确性。

96年属鼠人注定的婚姻

一、96年属鼠人注定的婚姻
96年属鼠人注定的最佳婚配属相是牛、龙、猴,他们在一起结合,能够心心相印,富贵幸福,万事易成功,享福终身。子鼠与丑牛,为上上等婚配;子鼠与申猴、辰龙三合为上等婚配。
可以找比自己小一岁或者大4岁或者小四岁的人。属鼠人要注意在婚姻当中不要一意孤行,多听取另一半的意见与看法,目光不要太短浅,以长久利益为打算可以幸幸福福地过完一生。
另外,96年属鼠的人在兔年、鸡年、牛年、龙年、猴年最适宜婚姻嫁娶,婚后财运飙升,财富翻番,尤其是男性事业运大开,财库丰厚。
二、1996年属鼠较佳结婚年龄是多少
其实多大结婚并没有什么固定的年龄,只要跟自己的恋人关系稳定,顺着心走就行。一般来说,女子结婚年龄在26——30之间都是不错的选择,男子结婚年龄在28——35之间也是不错的。
1、1996年属鼠男性较佳结婚年龄:28岁
属鼠男性格是比较外向的,他们很乐意把自己的快乐分享给别人。他们在工作的时候非常认真,对自己的事业有着很大的野心。
他们是那种很会为自己打算的人,不管是工作上还是生活上,他们都很有上进心,而且特别会照顾身边的每一个人。他们最适合结婚的年纪是28岁。28岁对他们来说不会很早也不会晚,刚刚好的一个年纪。
2、1996年属鼠女性较佳结婚年龄:25岁
属鼠的女性是典型的贤妻良母。大多数属鼠的女性在感情方面,不善于直率表白,表面上看起来不在乎,但是内心比较丰富炽烈,一旦爱上对方将柔情似水,缠绵情深,真情始终如一。
属鼠女性最适宜结婚年龄在25岁,这时候她们已经步入社会两三年,有了一定的生活经验和社会阅历,心性也相对成熟,而且她们本就具备贤妻良母的特质,所以25岁结婚对她们来说是比较合适的。
子鼠与丑牛、申猴、辰龙结合是大吉婚配,其他属相次之。

1996年属鼠的最佳配偶

96年属鼠宜配,龙,猴,牛大吉,心心相印,富贵幸福,万事易成功,享福终身。其他属相次之。子鼠与丑牛,因此最宜找个属牛的对象,此乃上上等婚配。其次是与申猴辰龙三合,故也宜找个属猴或属龙的,此乃上等婚配。
探究的一般过程是从发现问题、提出问题开始的,发现问题后,根据自己已有的知识和生活经验对问题的答案作出假设.设计探究的方案,包括选择材料、设计方法步骤等.按照探究方案进行探究,得到结果,再分析所得的结果与假设是否相符,从而得出结论.并不是所有的问题都一次探究得到正确的结论.有时,由于探究的方法不够完善,也可能得出错误的结论.因此,在得出结论后,还需要对整个探究过程进行反思.探究实验的一般方法步骤:提出问题、做出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流.
科学探究常用的方法有观察法、实验法、调查法和资料分析法等.
观察是科学探究的一种基本方法.科学观察可以直接用肉眼,也可以借助放大镜、显微镜等仪器,或利用照相机、录像机、摄像机等工具,有时还需要测量.科学的观察要有明确的目的;观察时要全面、细致、实事求是,并及时记录下来;要有计划、要耐心;要积极思考,及时记录;要交流看法、进行讨论.实验方案的设计要紧紧围绕提出的问题和假设来进行.在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同外,其它条件都相同的实验,叫做对照实验.一般步骤:发现并提出问题;收集与问题相关的信息;作出假设;设计实验方案;实施实验并记录;分析实验现象;得出结论.调查是科学探究的常用方法之一.调查时首先要明确调查目的和调查对象,制订合理的调查方案.调查过程中有时因为调查的范围很大,就要选取一部分调查对象作为样本.调查过程中要如实记录.对调查的结果要进行整理和分析,有时要用数学方法进行统计.收集和分析资料也是科学探究的常用方法之一.收集资料的途径有多种.去图书管查阅书刊报纸,拜访有关人士,上网收索.其中资料的形式包括文字、图片、数据以及音像资料等.对获得的资料要进行整理和分析,从中寻找答案和探究线索

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