地层水电阻率测井方法和仪器简介

1、地层水电阻率测井方法和仪器地层水电阻率测井方法和仪器 油田生产中存在的实际问题油田生产中存在的实际问题1 1）目前，我国许多油田都综合含水在）目前，我国许多油田都综合含水在80%80%以上以上 ，对于高含水特高，对于高含水特高含水储层的监测、水淹层的判别和剩余油饱和度的求取，常规测井方法含水储层的监测、水淹层的判别和剩余油饱和度的求取，常规测井方法仍存在很大困难，尤其是注水开发后地层水混合液电阻率很难确定。我仍存在很大困难，尤其是注水开发后地层水混合液电阻率很难确定。我们也看到，有的油田在常规砂泥岩储层评价中，地层水电阻率值是用的们也看到，有的油田在常规砂泥岩储层评价中，地层水电阻率值是用的邻井的试水资料，这无疑会使解释精度受到影响；邻井的试水资料，这无疑会使解释精度受到影响；2 2）由于我国绝大部分油田地层水矿化度均低于）由于我国绝大部分油田地层水矿化度均低于3000030000毫克毫克/ /升，有些升，有些地区，以至水层电阻率与油层电阻率十分接近，无法区分；地区，以至水层电阻率与油层电阻率十分接近，无法区分； 3 3）淡水地区砂泥岩储层的地质评价，如果用纯砂岩解释模型，则会）淡水地

2、区砂泥岩储层的地质评价，如果用纯砂岩解释模型，则会带来较大的误差，同样仅用纯砂岩自然电位模型求地层水电阻率误差也带来较大的误差，同样仅用纯砂岩自然电位模型求地层水电阻率误差也会很大；会很大；4 4）有的含油储层由于含散状金属导电矿物，其电阻率曲线比泥岩层）有的含油储层由于含散状金属导电矿物，其电阻率曲线比泥岩层还低，如果该层含油的话，如新疆某些油层，用常规测井资料无法评估还低，如果该层含油的话，如新疆某些油层，用常规测井资料无法评估储层的含油饱和度。储层的含油饱和度。在煤层气开发方面，虽然我国煤层气探明储量为在煤层气开发方面，虽然我国煤层气探明储量为10001000亿立方米，居亿立方米，居世界第三位世界第三位, , 但我国的煤层气开发起步晚，国内企业大多采取与国外合作但我国的煤层气开发起步晚，国内企业大多采取与国外合作的方式进行煤层气的开发。的方式进行煤层气的开发。由于我国（未受岩浆侵入的）煤一般含气量少，煤层的渗透率低，由于我国（未受岩浆侵入的）煤一般含气量少，煤层的渗透率低，因而可采性差，按照美国的做法，我国开始阶段是在中煤级煤中勘探煤因而可采性差，按照美国的做法，我国开始阶段是在

3、中煤级煤中勘探煤层气，效果不理想，后来在高煤级煤中反而打到了日产量较高的煤层气层气，效果不理想，后来在高煤级煤中反而打到了日产量较高的煤层气，取得了我国煤层气勘探开发的重要突破。，取得了我国煤层气勘探开发的重要突破。 利用激发极化测井资料、极化率衰减常数曲线及其频谱分析资料作为利用激发极化测井资料、极化率衰减常数曲线及其频谱分析资料作为特征参数，可划分高煤级煤、中煤级煤和差煤级煤，为我国煤层气特征参数，可划分高煤级煤、中煤级煤和差煤级煤，为我国煤层气( (我国我国有开采价值的煤层气主要在高煤级煤储层中有开采价值的煤层气主要在高煤级煤储层中) )的勘探开发的价值评估提供的勘探开发的价值评估提供有效的参考方法，从而避免盲目打井所造成的效率低下和资源浪费。有效的参考方法，从而避免盲目打井所造成的效率低下和资源浪费。 油田生产中存在的实际问题油田生产中存在的实际问题储层含油饱和度： So = 1Sw泥质砂岩电导率：极化率： = f (Cw, Qv)自然电位： SP = f (Cw, Qv)目前国外还没有研制出可以有效评价砂泥岩地层水电阻率的仪器。目前国外还没有研制出可以有效评价砂泥岩地层水电阻

4、率的仪器。激发极化和自然电位均属电化学参数，其测井响应反映的主要因素是地激发极化和自然电位均属电化学参数，其测井响应反映的主要因素是地层水电阻率和阳离子交换量，我们有望通过这两个方程来联立求解地层层水电阻率和阳离子交换量，我们有望通过这两个方程来联立求解地层水电阻率。虽然其它次要影响因素也较多，使得其复杂性和难度也很大水电阻率。虽然其它次要影响因素也较多，使得其复杂性和难度也很大，但它们已经是最接近也是最直接的可以用来有效评价砂泥岩地层水电，但它们已经是最接近也是最直接的可以用来有效评价砂泥岩地层水电阻率的参数了，这项方法是值得我们付出代价去探索的。阻率的参数了，这项方法是值得我们付出代价去探索的。地层水电阻率测井方法研究的重要性地层水电阻率测井方法研究的重要性 多参数地层水 电阻率组合 测井仪多岩心高精度 自然电位和激发 极化自动测量仪及 岩心实验建立油层、油水 层和水淹层的 地层水电阻率 精细解释模型形成一套由实验室、测井仪器和解释方法组成的多参数地层水电阻率综合研究体系为储层和高含水期水淹层的精细解释评价和复杂油气层勘测提供一条有效的途径地层水电阻率测井方法研究的重要性地层水电阻

5、率测井方法研究的重要性 自然电位与地层水矿化度自然电位与地层水矿化度和阳离子交换量的关系和阳离子交换量的关系Co (mg/l)35000Co (mg/l)1000 50000极化率与极化率与CwCw和和QvQv的关系的关系( (冀东和辽河冀东和辽河) )(1) Co = 3000 (2) Co = 5000 (3) Co = 7000 (4) Co = 9000806040200(0/00)K100013 K 300 K 0.3.065.254.4131.1191.706 1.934 2.163 2.815Qv (mmol/ml)(1)(2)(3)(4)极化率与Cw和Qv的关系3000mg/l3000mg/l 7000mg/l7000mg/l 11000mg/l11000mg/l 15000mg/l15000mg/l渗透率和Qv的关系极化率衰减常数和渗透率的关系多参数地层水电阻率组合测井仪 可获得地层水电阻率、阳离子交换量、地层电阻 率、二次电位和极化率整 条衰减曲线、极化率衰减 常数、自然电位和流体电 阻率、地层频率域的极化 率振幅谱，可为水淹层和 复杂油气层勘测提供更多 的测井信息

6、 。地面数控系统NBM A430KCan传输短节恒流源短节Bm Nm Mm Am测量短节测量范围: 地层水矿化度为：50030000毫克/升; 阳离子交换量：0 ; 极化率：075% ; 自然电位：-500m +500mV ; 测量重复误差：10; 恒流特性：300mA/150V; 时间控制精度：1ms; 耐温：150; 耐压：100MPa.该仪器可获得地层电阻率、极化率和二次电位整条衰减曲线、极化率衰减常数、自然电位和流体电阻率测井参数，将极化率衰减曲线做快速傅立叶变换后，就可提供地层频率域的激发极化测井信息。将极化率和自然电位联立求解，可获得地层水电阻率和阳离子交换量曲线。 测井仪主要技术指标测井仪主要技术指标 应用范围应用范围淡水地区的油藏勘测淡水地区的油藏勘测: :划分渗透层；求解地层水电阻率和阳离子交换量；有助于利用砂泥岩电导率模型求解水淹层剩余油饱和度； 能校正储层的粘土矿物对电测井的影响； 划分水淹层位、水淹厚度和水淹级别；帮助识别由于粘土含量较高造成的低阻油层；帮助识别含金属导电矿物的低阻油层； 金属矿藏勘测和高炭化煤勘测金属矿藏勘测和高炭化煤勘测 该项测井方法和仪器还

7、能用于金属矿藏、硫化矿物和高碳化优质煤的勘测，我国有开采价值的煤层气主要储藏在优质煤中，所以该项测井方法和仪器也可为煤层气的开发提供参考依据。实验室高精度极化率自动测量仪通过宽范围的岩性参数实验，探索 建立岩石激发极化和自然电位与饱和水 电阻率和阳离子交换量的微观精细解释 模型，利用极化率衰减常数和孔隙度等 参数作为分区特征参数，分类分区间建 立宏观单解的解释模型，从而解决复杂 关系中的多解问题；岩石自然电位数据采集处理软件界面 实验室多岩心高精度自然电位自动测量仪实验室多岩心高精度自然电位自动测量仪可同 时测量六块样品在相同矿 化度差或不同矿化度差情 况下的自然电位，分为人 工监测和自动智能监测两 种工作模式，与PC机之间具有良好的交互能力。岩 心测量软件界面和数据处 理在WindowsXP操作系统下运行，带有仪器检修 功能程序，能方便的与不 同型号的计算机通过USB口或串口配接。合作方式合作方式1 1、由中国石油集团测井有限公司为吉林油田免费测、由中国石油集团测井有限公司为吉林油田免费测5 5口井，口井，进行处理分析后，有应用前景，再讨论合作研究事宜；进行处理分析后，有应用前景，再讨论合作研究事宜；2 2、吉林、大庆、西安共同合作研究，开辟一个区块，进行、吉林、大庆、西安共同合作研究，开辟一个区块，进行岩心实验、测井、解释及方法研究。先以研究为主，仅投入岩心实验、测井、解释及方法研究。先以研究为主，仅投入运作研发成本，先把事情做好，不计较盈利，目的是为地层运作研发成本，先把事情做好，不计较盈利，目的是为地层水电阻率的求解寻找一个有效的办法；水电阻率的求解寻找一个有效的办法；3 3、有了一定效果后，再申请、有了一定效果后，再申请“ “吉林油田水淹区块剩余油及地吉林油田水淹区块剩余油及地层水电阻率动态监测描述层水电阻率动态监测描述” ”课题，申报中国石油天然气集团课题，申报中国石油天然气集团公司开发项目。公司开发项目。

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