测井解释计算常用公式目录欧阳光明(2021.03.07)测井解释计算常用公式1. 地层泥质含量(Vsh )计算公式1.1 利用自然伽马(GR )测井资料1.1.1常用公式m in m ax m in GR GR GR GR SH --= (1)式中,SH -自然伽马相对值;GR -目的层自然伽马测井值;GRmin -纯岩性地层的自然伽马测井值;GRmax -纯泥岩地层的自然伽马测井值。
1212--=⋅GCUR SH GCUR sh V (2)式中,Vsh -泥质含量,小数;GCUR -与地层年代有关的经验系数,新地层取3.7,老地层取2。
1.1.2 自然伽马进行地层密度和泥质密度校正的公式o sh o b sh B GR B GR V -⋅-⋅=max ρρ (3)式中,ρb 、ρsh -分别为储层密度值、泥质密度值;Bo -纯地层自然伽马本底数;GR -目的层自然伽马测井值;GRmax -纯泥岩的自然伽马值。
1.1.3 对自然伽马考虑了泥质的粉砂成分的统计方法C SI SI B A GR V b sh +-⋅-⋅=1ρ…………………………(4) 式中,SI -泥质的粉砂指数;SI =(ΦNclay -ΦNsh )/ΦNclay (5)(ΦNclay 、ΦNsh 分别为ΦN -ΦD 交会图上粘土点、泥岩点的中子孔隙度)A 、B 、C -经验系数。
1.2 利用自然电位(SP )测井资料α-=--=0.1min max min SP SP SP SP sh V (6)式中,SP -目的层自然电位测井值,mV ;SPmin -纯地层自然电位值,mV ;SPmax -泥岩层自然电位值,mV 。
α-自然电位减小系数,α=PSP/SSP 。
PSP 为目的层自然电位异常幅度,SSP 为目的层段纯岩性地层的自然电位异常幅度(静自然电位)。
1.3 利用电阻率测井资料b sh R R t R t R R sh R sh V /1])lim ()lim ([-⋅-⋅= (7)式中,Rlim -目的层井段纯地层最大电阻率值,Ω·m ; Rsh -泥岩电阻率,Ω·m ;Rt -目的层电阻率,Ω·m ;b -系数,b =1.0~2.01.4 中子-声波时差交会计算 B A sh V /=………………………………………………….………….(8)式中,Tma 、Tf -分别为岩石骨架声波时差、地层流体声波时差;ΦNma 、ΦNsh -分别为岩石骨架中子值、泥岩中子值,小数; Δt -目的层声波时差测井值;ΦN -目的层中子测井值,小数。
1.5 中子-密度交会计算B A sh V /= (9)式中,ρma 、ρf -分别为岩石骨架密度值、地层流体密度值,g/cm 3;ΦNma 、Φsh -分别为岩石骨架中子值、泥岩中子值,小数; ρsh -泥岩密度值,g/cm 3;ρb 、ΦN -目的层密度测井值,g/cm 3、中子测井值,小数。
1.6 密度-声波交会计算BA sh V /=………………………………………..………… (10)1.7利用自然伽马能谱测井1.7.1 钍曲线(TH )如果有自然伽马能谱测井,则优先选用能谱测井资料计算泥质含量。
min max minTH TH TH TH SH --=………………………………..………(11 )1212--=⋅GCUR SH GCUR sh V (12)式中,TH -目的层钍曲线测井值;THmin -目的层段纯地层钍曲线值;THmax -目的层段泥岩钍曲线值;SH -目的层钍曲线相对值;GCUR -新、老地层校正系数,新地层为3.7,老地层为2.0。
1.7.2钾曲线(K )min max minK K K K SH --= (13)1212--=⋅GCUR SH GCUR sh V (14)式中,K -目的层钾曲线测井值;Kmin -目的层段纯地层钾曲线值;Kmax -目的层段泥岩钾曲线值;GCUR -新、老地层校正系数,新地层为3.7,老地层为2.0。
1.7.3 无铀曲线(KTH )min max minKTH KTH KTH KTH SH --= (15)1212--=⋅GCUR SH GCUR sh V (16)式中,KTH -目的层无铀曲线测井值;KTHmin -目的层段纯地层无铀曲线值;KTHmax -目的层段泥岩无铀曲线值;GCUR -新、老地层校正系数,新地层为3.7,老地层为2.0。
1.8 利用中子测井资料1.8.1 对于低孔隙度地层,设纯地层ΦN =0,且对中子孔隙度作了岩性校正。
Nsh Nsh V ΦΦ= (17)式中,ΦN -目的层中子孔隙度;ΦNsh -目的层段泥岩中子孔隙度。
注:孔隙性地层计算的Vsh 偏高。
1.8.2当ΦNmin 不为0%时,min max minN N N N sh V φφφφ--= (18)2 . 地层孔隙度(φ)计算公式2.1 利用声波时差测井资料2.1.1怀利(Wylie )公式)(1)(ma T f T ma T sh T sh V CP ma T f T ma T DT s --⋅-⋅--=Φ (19)式中,Φs -声波计算的孔隙度,小数;Tma 、Tf -分别为岩石骨架声波时差、地层流体声波时差; Vsh -地层泥质含量,小数;CP -声波压实校正系数,可利用岩心分析孔隙度与声波计算孔隙度统计求出,也可利用密度孔隙度与声波孔隙度统计求出。
DT -目的层声波时差测井值。
2.1.2 声波地层因素公式)1(1DT ma T x s -⋅=Φ (20)式中,x -经常取值为砂岩1.6,石灰岩1.76,白云岩2.0,x 大致与储层的胶结指数(m )值有关。
2.1.3 Raymer 公式φφf ma v v v +-=2)1(……………………………………………….(21)式中,v 、v ma 、v f -分别为地层、岩石骨架、孔隙流体的声速。
2.2 利用密度测井资料)(fD ma D sh D ma D sh V f D ma D DEN ma D D --⋅---=Φ (22)式中,ΦD -密度孔隙度,小数;D ma 、D f -分别为岩石骨架密度值、地层流体密度值,g/cm 3;DEN -目的层密度测井值,g/cm 3;Dsh -泥岩密度值,g/cm 3;Vsh -储层泥质含量,小数。
2.3 利用补偿中子测井01.0)5.0(⨯⨯⨯--=Φsh N sh V LCOR CN N (23)式中,ΦN -中子孔隙度,小数;CN -目的层补偿中子测井值,%;LCOR -岩石骨架中子值,%;Vsh -目的层泥质含量,小数;Nsh -泥岩中子值,%。
2.4 利用中子-密度几何平均值计算222N D Φ+Φ=Φ (24)式中,ΦD 、ΦN -分别为密度、中子孔隙度,小数。
2.5利用中子伽马测井计算2.5.1绝对值法NG K A ⋅+=Φlg …………………………….…….(25) 式中,Φ-中子伽马计算的孔隙度;NG -目的层中子伽马测井值;A 、K -分别为地区性常数、斜率。
说明:在工区内选择两个孔隙度差别较大的地层,分别求出其孔隙度和所对应的中子伽马读数,在半对数坐标纸上,纵坐标为孔隙度,横坐标为中子伽马值,将其作为两个边界点,即可求出A 、K 两个经验系数。
2.5.2相对值法(古林图版法))1(lg NGo NG K A -⋅+=Φ (26)式中,NG -储层中子伽马测井值;NGo -标准层的中子伽马读数。
说明:标准层选择为硬石膏(Φ=1%),其中子伽马值为NGo ,在半对数坐标纸上,纵坐标设(1-NG/NGo ),横坐标为lg Φ,如果井剖面上有硬石膏层,则读出其NG 值(NGo )和目的层的NG 值,并知道中子伽马仪器的源距,就可在上述图版上读出其孔隙度。
如果井剖面上没有硬石膏层,则选择距目的层较近的井眼大于40cm 的泥岩层作标准层,其中子伽马读数认为是Φ=100%的中子伽马读数NG 1,再将其按井径转换图版转换为NGo 即可。
转换方法如下:转换图版纵坐标为井径校正系数Kd ,Kd =NGo/NG 1,横坐标为井径值。
知道目的层的井径值,由图版查得Kd 值,则NGo =Kd ·NG 1,即可求出(1-NG/NGo ),查古林3. 地层含水饱和度(Sw )计算3.1粒状砂岩或少量含泥质砂岩层饱和度公式(Archie ): n m t R w R b a w S /1)(Φ⋅⋅⋅= (27)式中,Sw -目的层含水饱和度,小数; Rt -目的层深电阻率测井值,Ω·m ;Φ-目的层孔隙度,小数;Rw -地层水电阻率,Ω·m ;a -岩性附加导电性校正系数,其值与目的层泥质成分、含量及其分布形式密切相关;b -岩性润湿性附加饱和度分布不均匀系数。
对于亲水岩石,b<1(在油驱水过程中将有残余水存在,形成连续的导电通道,致使Rt/Ro < 1/Sw n );对于亲油岩石,b>1(油驱水过程将是“活塞式”,而没有残余水存在,Rt/Ro >1/Sw n )。
m -孔隙度指数(胶结指数),是岩石骨架与孔隙网混引起的孔隙曲折性的度量。
孔隙曲折度愈高,m 值愈大。
n -饱和度指数,是对饱和度微观分布不均匀的校正。
由于孔隙的曲折性,在驱水过程中烃与水在孔隙中的分布是不均匀的,这种不均匀性随Sw 变化,进一步增大了电流在岩石孔隙中流动的曲折性,使Rt 的增大速率比Sw 降低的速率大,因此需要利用饱和度指数n 进行校正。
注:m 和a 是互相制约的,a 大,m 就小,a 小,m 就大。
根据实际井的实验资料,分别对砂岩和碳酸盐岩研究了m 和a 之间的定量关系:地层水含盐量 8500~300000g/L , 孔隙度4~>30%,渗透率1mD 以上时,a 值在0.3~1.0,砂岩m 值在0.5~2.6,碳酸盐岩m 值在1.0~2.6。
研究结果得到以下经验关系式:图2 井径校正图版图1 古林图标砂岩: m =1.8-1.29 lga碳酸盐岩:m =2.03-0.911 lgam 值与Φ的经验关系:砂岩(Φ为20~32%) m =14.4+20.21lg Φ碳酸盐岩(Φ为8~18%) m =7.3+6.13lg Φ3.2印度尼西亚公式22][1w S w aR e cl R c cl V t R ⋅+=φ (28)式中,21clV c -= Vcl -粘土含量;Rcl -粘土电阻率,Rcl =Rsh(1-SI)2,SI 为泥质的粉砂指数; Φe -目的层有效孔隙度;Rw -地层水电阻率;a - 岩性附加导电性校正系数;Rt -目的层电阻率;Sw -目的层含水饱和度。