井测井数据标准化方法研究及常用测井方法

井测井数据标准化方法研究及常用测井方法

邓鹏

四川盐业地质钻井大队运输分公司，四川 自贡 64300 0

摘要：测井资料标准化由于开发盐井空间位置不同、主要目的层埋深不同、测井时间与测井系列不同，为了准确获取地层信息，需要将开发区块内测井资料刻度到统一水平，保证储层参数计算精度，在对测井数据进行标准化处理, 其目的是使研究区的所有同类测井数据具有统一的刻度。这里详细介绍了各种测井数据标准化的方法原理, 对测井数据标准化处理的流程。

关键词：测井数据；标准化；方法

测井数据质量的优劣直接关系着储层测井评价的准确程度，因此在盐井测井数据中必须进行测井资料数据标准化工作。原始测井数据的系统误差与非系统误差，使得相同岩性、相同厚度的地层在不同井中录取时的测井响应值有所不同。因此测井数据标准化的实质就是寻找研究区内相同沉积背景下，分布广泛的标准层，使它们具备一致的测井响应特征。

一、测井资料标准化方法

测井资料标准化的主要依据是: 具有相同或相似沉积环境的沉积物岩性、电性特征基本相同，即不同井同一标准层的测井响应相同或相似。标准化方法包括定性分析与定量描述两大类，其中直方图法、重叠曲线法、骨架值法、构造深度趋势法等属于定性分析，趋势面分析法属于定量描述方法，前者忽略了测井值随空间位置的变化，而后者认为同一标准层的测井值是变化的，空间上遵循一定的变化趋势。

1、直方图法。统计工区内各井标准层测井响应，并建立频率直方图，与标准井经岩心刻度测井响应统计直方图进行比对，将不同井的测井值统一刻度到标准井。一般适用于勘探初期低精度标准化。

2、重叠曲线法。将工区内各井标准层的测井曲线与关键井同一标准层测井曲线经岩心刻度同道绘制，通过对曲线的移动、叠合，求取最小移动量即为各井测井曲线的校正量。一般适用于勘探初期低精度标准化。

3、骨架值分析法。将工区内各井标准层的孔隙度测井响应值投影到中子—密度或其他孔隙度测井方法交会图版上，通过对比岩性骨架值与各井特征值的分布，从而进行综合校正。该方法可以作为勘探初期井数较少的低精度标准化方法之一，更多的则是用来对标准化处理结果的检验。

4、构造深度趋势法。针对同一构造上的同一标准层，在埋深上差异很大一般500m 以上时，各井测井响应值主要由深度因素控制，AC、DEN、GR 等测井值随深度按一定趋势变化压实作用引起，在骨架值分析与多点拟合的基础上，构造测井响应深度趋势进行标准化处理。

5、趋势面分析法。一般来说，反映地下地质特征的地球物理测井信息在空间展布中具有一定的变化规律，其特征值与其观测点的地理坐标构成立体空间中的点，趋势面分析则是在空间坐标的约束下，根据物理参数的测量值，拟合空间上连续变化的数学曲面，进而研究其空间分布特征及变化规律的方法。

二、测井数据标准化流程

1、关键井的选取。关键井的研究是油藏描述中重要的组成部分,是分析地质问题的“窗口” 。通过关键井的研究,确定适合研究区块的地质模型、解释模型、解释方法、测井刻度与标准化方法, 以及测井信息与地质参数间的转换关系等, 确立可供研究区各种资料追踪对比的标准, 以指导全油田的测井评价和地质研究。

2、标准层的选取。不论采取哪种方法对测井数据进行标准化处理, 都必须在油田范围内选取标准层。在一个油田内, 同一层系某种岩性的地层, 往往具有相同的沉积环境和近似的地球物理特征。标准层的选取应满足下列条件:沉积稳定、厚度适中且变化范围小。分布广, 区内90%以上井点均有显示。岩性和测井响应特征明显并且易于识别,便于全区追踪对比。根据一般选择砂泥岩剖面中的油页岩、钙质胶结的致密砂岩、盐岩、碳酸盐岩中的稳定泥岩等。在进行标准化时, 标准层的特征数据可采用按层取的平均值, 也可通过作标准层的测井数据直方图或频率图的方法选取特征值。直方图、均值-方差校正技术均以关键井为基础, 以标准层在横向上不变为依据。在关键井周围一定距离内, 可以认为标准层的测井响应趋向于一定值, 这些井可以用直方图、均值-方差法进行标准化处理。但在区域外, 即不同构造岩石物理相带, 其测井响应特征也不相同, 只有通过恰当的趋势分析, 才可能更加真实地逼近地层信息, 定量描述测井响应特征在纵横向上的变化。

三、盐井测井方法

测量电阻率是盐井测井中最常用的测井方法，测量电阻率的理想条件是岩层很厚、无侵入、均匀情况且Rm=Rt（Rm—泥浆电阻率；Rt—岩层电阻率）,实际测井时，电极系放入充满泥浆的井中，井的周围是各种不同厚度、不同电阻率的地层，对于渗透性地层还有泥浆侵入， 侵入带电阻率Ri 往往不同于原状地层的真电阻率Rt。总之，电极系周围的介质不是单一的介质，而是各种不同电阻率的非均匀介质。在这种介质条件下，电流分布是很复杂的，它受到电极周围多种介质的影响，要从理论上推导出Rt 的计算公式是很困难的， 在目前还是不可能的。为了解决这个问题，在非均匀介质中，目前仍采用均匀介质中的测量装置和电阻率计算公式，将测得的电流强度I、电位差△VMN 和电极系系数K 代入公式进行计算，得出一个电阻率值，称为视电阻率，用Ra 表示，则：

虽然视电阻率是电极系周围介质导电特性的综合放映，但是，一般它受到被测地层真电阻率的影响最大， 视电阻率Ra对地层电阻率Rt的变化是敏感的。只要电极系选择得当，利用视电阻率随井深变化的曲线可以直接划分地层剖面。在有利条件下，视电阻率经过井眼、侵入、围岩等效正后也可求出地层真电阻率。由于导电性质不同，在导体中有电子导电的导体和离子导电的导体。电子导电就是在电场作用下自由电子作定向运动，例如：各种金属的导电；离子导电就是在电场作用下正、负离子分别向相反方向运动，例如：酸、碱、盐的水溶液的导电。我们作业的对象岩盐主要产于沉积岩中， 对于沉积岩来说，主要的造岩矿物导电性都是很差的，在研究沉积岩的导电性时，可以认为它们是不导电的。因此，沉积岩的导电作用仅由孔隙中的水溶液来完成，属于离子导电的导体。如表。

从离子导电这个特性出发，来分析影响岩石电阻率的因素。离子导电能力的强弱决定于方面：离子的数目和离子运动的速度。因此，凡是影响岩石中离子数目和离子速度的因素都是影响岩石电阻率的因素，沉积岩的导电是由其孔隙中的水溶液来完成，显然地层水的导电能力对岩石电阻率有直接影响。例如：地层水含盐的浓度影响离子的数目，地层水含盐的成分决定离子的速度。由于地层水的导电能力用地层水电阻率来反映，所以地层水电阻率是一个影响岩石电阻率的因素。不难想到地层水的含量对岩石电阻率有重大的影响，因为岩石的地层水含量多少影响离子的数目。而地层水存在于岩石的孔隙中， 岩石的孔隙度控制着地层水的含量。此外，地层的孔隙中，有时含有油或气，油、气和水共存于孔隙中，并充满了孔隙，油、气多则水少，油、气少则水多。因此岩石的含油、气饱和度也影响地层水的含量，说明岩石孔隙度和含油、气饱和度是另外两个影响岩石电阻率的因素。此外， 由岩石孔隙形状所决定的地层水的分布，对岩石电阻率也有影响。这是因为不同的岩石孔隙形状对离子运动的阻力不同，从而影响离子运动的速度。因此岩石的孔隙形状是又一个影响电阻率的因素。由于沉积岩的矿物是不导电的，导电只由孔隙中的地层水来完成。而地层水只占据岩石孔隙部分。单位体积岩石中的离子数小于单位体积地层水的离子数，所以岩石电阻率总是大于地层水电阻率。若地层水电阻率高，则岩石电阻率也高，地层水电阻率降低，则岩石电阻率相应降低。在其它条件不变的情况下，岩石电阻率与地层水电阻率成正比。

总之，岩石电阻率是地层的岩性的综和反映。而影响地层水电阻率的因素是影响我们测量地层视电阻率曲线的主要因素。

参考文献：

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