如何利用測井曲線解釋巖性剖面

王育香　崔蓮

【摘 要】現在錄井資料整理與采集是地質工作中的一項重要環節，其中如何解釋巖性剖面是錄井資料整理的重中之重。作為資料整理驗審人員，離不開測井成果的分析與應用。正式電測圖對于資料整理而言，極其重要，我們劃分層位、地層對比等，僅僅從鉆時 、巖屑錄井上來判斷往往是不夠的，利用測井曲線判斷、解釋巖性剖面是主要依據。

【關鍵詞】自然電位 視電阻率 自然伽馬 雙側向 巖性剖面

近年來，由于快速鉆井條件下，巖屑錄井質量受到較大的影響，對解釋巖性剖面造成一定的困難。本文主要介紹利用測井曲線來劃分地層巖性，目前經常用于解釋巖性剖面的測井曲線有：標準曲線（自然電位、2.5m視電阻率曲線）、自然伽馬、雙側向。

1 自然電位曲線測井基本原理及在解釋巖性剖面中的應用

自然電位測井（SP）是應用地層溶液濃度（礦化度）差異及在一定滲透性條件下地層與井壁之間正負離子（砂巖正，泥巖及泥餅負）擴散吸附電位差原理，測量地層電化學作用產生的電位的方法。

自然電位曲線的應用：

自然電位曲線對劃分砂泥巖剖面及砂巖滲透層直觀而有效。常用“半幅點”劃分滲透層的頂底界，不同厚度的滲透性巖層，自然電位的特征是不同的。當厚度小于4米后，曲線特征逐漸向不對稱轉變，當厚度小于1米后“半幅點”位置更靠近幅定旁側。

泥巖雜自然電位上一般表現為基線，無幅度差異，砂巖“負異常”，油氣層“負異常”。自然電位幅度隨地層（如砂巖）泥質含量的增加而降低。當地層含油氣時幅度也要降低。

判斷油、水層。當地層水含鹽濃度大于泥漿含鹽濃度時，油、水層在自然電位曲線上均為負異常，在其它條件相同的情況下，含油氣砂巖的幅度比含水砂巖要小些。

判斷水淹層：水淹層在自然電位曲線上的顯示特點較多，利用自然電位曲線上出現的基線偏移確定水淹程度，并根據偏移量的大小估計水淹程度。

2 視電阻率曲線測井基本原理及在解釋巖性剖面中的應用

測井時將電極系放入井下，在上提過程中測量記錄一條△Vmn（電位差）隨井深變化的曲線，稱為視電阻率曲線。

底部梯度電極系在高阻層測井曲線的形狀特點如下：

（1）對著高阻層視電阻率升高，但曲線不對稱于地層中點，高阻層頂界面、底界面分別在極小值、極大值的1/2mn處。

（2）對于厚層、地層中部附近曲線出現平直或變化平緩，隨地層減薄平直段縮短直至消失，該處視電阻率值接近地層真電阻率。

（3）對于薄層，在高阻層底界面以下一個電極處，在視電阻率曲線上出現一個“假極大”，極小也比原層上移。

視電阻率曲線的應用：

（1）劃分巖層界面：利用底部梯度電極系視電阻率曲線劃分巖層界面的原理是高阻層頂界面（底界面）位于視電阻率曲線極小值、極大值以下1/2mn處。

（2）判斷巖性：在砂泥巖剖面中，當地層水含鹽濃度不是很大時，砂巖電阻率大于泥巖的電阻率，粉砂巖泥質砂巖、砂質泥巖介于它們之間。但視電阻率曲線無法區分灰巖和拉拉扯扯云巖，它們的電阻都非常大。

（3）地層對比和定性判斷油水層：對于同一儲層，如果0.45m底部梯度幅度高于4m底部梯度梯度測井曲線幅度該層可能為水層，反之則為水層。

3 自然伽馬曲線測井基本原理及在解釋巖性剖面中的應用

自然伽瑪測井（GR）是探測地層天然放射性礦物（主要是鈾，釷，鉀等）放射性伽瑪射線的強度，從而判斷地層參數的一種測井方法。探測半徑約6-12in（15-30cm），裸眼井和套管井均可以測自然伽瑪。測量單位為“API”值。

自然伽瑪測井的主要用途：（1）劃分巖性：在砂泥巖剖面中，砂巖顯示出最低值，泥巖顯示出最高值，而粉砂巖、泥質粉砂巖顯示中間值。隨著巖層中泥質含量的增加而曲線的計數率增高。（2）在碳酸鹽巖剖面中，白云化的巖石比石英巖具有稍高的放射性。在裂縫發育帶，由于地下水的作用，常易沉淀鈾元素而呈現高值。所以，自然伽瑪既可以劃分砂泥巖層，又可以區分含泥量高或者低的砂巖，既可以區分含泥量很高的泥灰巖以及較高的白云巖和較低的灰巖，又可以間接指示裂縫發育帶的存在。

4 雙側向測井基本原理及在解釋巖性剖面中的應用

雙側向測井是采用電流屏蔽方法，迫使主電極的電流經聚焦后成水平狀電流束垂直于井軸側向流入地層，使井的分流作用和低阻層對電流的影響減至最小程度，因而減少了井眼和圍巖的影響，較真實地反應地層電阻率的變化，并能解決普通電極系測井所不能解決的問題。

雙側向測井曲線的應用：

確定地層的真電阻率。劃分巖性剖面，以深淺雙側向曲線異常的根部（異常幅度的1/3處）劃分地層界面。快速、直觀地判斷油、水層。雙側向曲線是對高阻層具有對稱性，最大值在地層中點，解釋讀最大值，可以確定地層電阻率，且對薄層分層能力比對其他電阻測井要清晰的多。根據兩條曲線的幅度差可以劃分滲透層和油氣水層。油層、氣層幅度差大，且顯示正幅度差，水層幅度差小，或顯示負幅度差。

輔助解釋巖性剖面的測井曲線還有聲波時差、陣列感應、微電極、補償中子、體積密度等，聲波時差是根據巖石的聲物理特性發展起來的一種測井方法，含氣層，聲波時差出現周波跳躍現象。微電極曲線詳細劃分地層：地層界面一般在曲線的轉折點或半幅點；劃分滲透層，判斷巖性：微電極曲線在滲層上顯示正幅度差，數值中等，地層滲透率越好，二者的幅度差越大，因此可以根據微電極曲線的幅度差判斷地層的滲透性好壞。陳列感應、補償中子、體積密度曲線可以確定地層孔隙度，識別巖性。

5 結語

應用測井資料進行地層，巖性對比必不可少，尤其是特殊層段，如可溶性鹽巖，膏巖層，水基泥漿鉆井常常撈不到巖屑，不得不借助相關測井資料的巖性解釋來恢復巖性剖面特征。對非正常的巖屑，巖屑錄井段（如漏層鉆進，大角度定向斜井，上部地層較嚴重垮塌條件下鉆井以及高壓噴射鉆井，或泥漿攜帶能力較差）巖屑代表性不好，建立正常錄井剖面難度較大，不得不以電測曲線為主，結合錄井資料綜合解釋巖性剖面。