那么什么是地球物理测井呢?
地球物理测井,简称测井,是应用地球物理方法测量井中岩层的各种物理信息,研究油气田、煤田等钻井地质剖面,解决某些地下地质、生产及钻井技术问题的一门应用技术学科。具体地讲,是通过井下专门仪器,沿钻井剖面测量岩层的导电性、声学特性、放射性、电化学特性等地球物理参数的方法。测井方法众多,声、电、放射性只是最基础的方法。每一种测井方法都只能间接地、有条件地反映岩层特性的某一个侧面,要想全面认识地下地质情况,发现和评价油气层,应该综合应用多种测井方法。
为什么要测井呢?
钻井的深度范围很大,浅的只有几十米,深的则可以达到数千米。井内特征复杂,裸眼不可见,井内环境是黑暗、潮湿、高温、高压。为了得到地下详细的地质情况,找到油气层的具体位置,地球物理测井不可或缺。简单说,在高温、高压、潮湿、黑暗的井下世界里,有一双“明亮而智慧的眼睛”,可以去观察地层、看清地层及其地质特征等,这就是测井!
现代测井一般由测井车来完成,测井车包含三个部分:
地面设备,主要对测量信号进行记录和处理;
测井电缆,主要用来提放井下仪器,确定井下仪器所处深度,负责地面设备和井下仪器的通讯;
井下仪器,用来接收和发送相关信号,探测周围介质情况。
钻井之后,由于井壁附近的电化学活动性造成的电场称为自然电场。沿着井轴测量记录自然电位变化曲线,可以用来划分岩性。一般地,地层水和泥浆含盐浓度不同会引起扩散电动势和吸附电动势;地层压力与泥浆柱压力不同会引起过滤电动势。这些是油气井井内自然电位产生的主要原因。测量自然电位的方法很简单,我们只需要在井内放置一个测量电极M,地面放置一个电极N,将M电极沿着井壁移动,即可测量出井内自然电位变化的曲线。
根据自然电位曲线的变化,我们可以:判断岩性、划分渗透层;判断储层中的流体性质;计算地层水电阻率;估计泥质含量;判断水淹层;地层对比和沉积相研究。
例如,一般含水砂岩的自然电位幅度ΔUsp比含油砂岩的自然电位幅度ΔUsp要高,据此可判断油水层。同一砂岩层中,上部含油下部含水时,根据上述结论可以从自然电位曲线上找到油水接触面。
通过测井获得各种测井资料只是测井的第一阶段,对测井资料进行解释也同样十分重要。具体讲,就是根据测井资料找到储集层并对储集层性能进行评价。
小知识 -------- 储集层:
一是具有储存油气的孔隙、孔洞和裂缝(隙)等空间场所;二是孔隙、孔洞和裂缝(隙)之间必须相互连通,在一定压差下能够形成油气流动的通道。因此我们把具备这两个条件的岩层称为储集层。就是说,储集层就是具有连通孔隙,既能储存油气,又能使油气在一定压差下流动的岩层。