第一章自然电位测井(SP)一.分析自然电位的成因,写出扩散电动势、扩散吸附电动势、总电动势表达式。
答:(1)井内自然电位产生的原因:对于油井来说,主要有两个原因,1)地层水含盐浓度和泥浆含盐浓度不同,引起离子的扩散作用和岩石颗粒对离子的吸附作用;2)地层压力与泥浆柱压力不同时,在地层孔隙中产生过滤作用。
在扩散过程中,正、负离子迁移率(速度)不同,通常是负离子快,这样在某一时刻通过同一截面的正离子数与负离子数不同,结果是浓度低的一侧形成了负离子(电荷)的富集,而浓度高的一侧形成了正离子(电荷)的富集,从而产生了扩散电位。
由于扩散吸附作用,其结果是浓度高的一侧形成了负离子(电荷)的富集,而浓度低的一侧形成了正离子(电荷)的富集,从而产生了扩散吸附电位。
(2)扩散电动势:Ed=Kd*lgCw/Cmf=Kd*lgRmf/Rm Kd-扩散电位系数 Cw-地层水的电化学活度 Cmf-泥浆滤液的电化学活度 Rmf—泥浆滤液的电阻率 Rm—地层水的电阻率;(3)扩散吸附电动势:Ea=Ka*lgCw/Cmf=Ka*lgRmf/Rm Ka-扩散吸附电位系数Cw-地层水的电化学活度 Cmf-泥浆滤液的电化学活度 Rmf—泥浆滤液的电阻率 Rm—地层水的电阻率;(4)总电动势:Eda=Kda*lgCw/Cmf=Kda*lgRmf/Rm Ka-扩散-吸附电位系数 Cw-地层水的电化学活度 Cmf-泥浆滤液的电化学活度 Rmf—泥浆滤液的电阻率 Rm—地层水的电阻率:二.不同Cw、Cmf 情况下自然电位测井曲线有哪些特征?答:在砂泥岩剖面中渗透层通常有自然电曲线异常现象:Cw>Cmf 时,渗透层的 SP 曲线为负异常;Cw<Cmf 时,渗透层的 SP 曲线为正异常;厚层的半幅点对应于层界面三.影响自然电位测井的因素有哪些?答:1、岩性的影响 K 与泥质的类型、泥质含量及分布形式有关。
r=f(R),不同的岩性,R 不同,其电阻 ri、rt 等都将受到影响。
2、地层水和泥浆滤液中的含盐浓度及盐的类型矿化度不同时,Cw/Cmf 不同;盐的类型不同时,K 值不同。
3、温度的影响温度的变化引起 K值的变化,温度对电阻率的影响明显。
4、地层厚度的影响 r=R×L/S S=h×井眼的周长5、井径和侵入影响四.自然电位测井曲线在油田勘探开发中应用于哪些方面?答:1、划分渗透层并确定层界面的位置砂岩正对负异常,泥岩为基线;2、求取地层水电阻率 Rw3、求取泥质含量 Vsh4、求取阳离子交换容量 Qv五.自然电位曲线的泥岩基线是:(B)A.测量自然电位的零线;B.衡量自然电位异常的零线;C.没有意义;D.其值大小没有实际意义。
六.偏向低电位一方的自然电位异常称为__负异常_____,其数值是:(C)A.负的;B.正的;C.无正负之分。
七.明显的自然电位正异常说明:(B)A.Cw> Cmf;B.Cw<Cmf;C.Cw=Cmf.八.注入水水淹的储集层产生SP 基线偏移的原因是:(C)A.储集层上部与下部泥质含量不同;B.注入水时产生过滤电位;C.注入水含盐量与原生水含盐量有明显差别九.用SP 计算泥质含量的有利条件是:(D)A.地层含油气;B.薄层;C.侵入深的地层;D.完全含水、厚度较大和侵入较浅的水层。
第二章普通电阻率测井暂无第三章侧向测井一.微电极系包括那两种电极系?它们分别测量什么电阻率?答;——微梯度电极系和微电位电极系,微梯度泥饼电阻率微电位冲洗带电阻率。
二.对比微电极、微侧向、邻近侧向、微球形聚焦测井在探测深度上的主要区别。
答:(1)微电极:微梯度的探测深度约为 40mm,泥饼电阻率微电位的探测深度约为 100mm,冲洗带电阻率(2)微侧向:探测深度:80mm(3)邻近侧向:探测深度:150~250mm (微侧向为 80mm)(4) 微球形聚焦测井:探测深度合理,主要反映冲洗带电阻率,测量结果受泥饼影响较小,且不受 Rt 影响,使用范围较宽。
三.什么是微电极测井曲线的幅度差(正、负)?其影响因素包括哪些?答;——幅度差:微电位与微梯度测井值的差异;正幅度差微电位>幅度微梯度;负幅度——差微电位<幅度微梯度;幅度差大小取决于 Rmc/Rxo 及泥饼厚度四.哪种微电阻率测井对确定Rxo 最好?为什么?答:微球形聚焦测井:探测深度合理,主要反映冲洗带电阻率,测量结果受泥饼影响较小,且不受 Rt 影响,使用范围较宽。
五.“”深浅侧向视电导率曲线重叠显示时,若说油层有正幅度差,水层有负幅度差,你认为这是普遍规律呢,还是在一定条件下才可能有的现象?为什么?答:在一定条件下成立。
识别油、水层识别依据:幅度差(1)Rmf>Rw——时:水层增阻侵入Rxo> Rt—负幅度差——油层减阻侵入Rxo< Rt —正幅度差(2)Rmf<Rw——时:水层、油层(油水同层)减阻侵入,都出现正幅度差,但 Rt 油层>Rt 水层。
第四章感应测井一、试述单元环及单元环几何因子概念?答:(1)单元环:假设在地层中切出一个半径为 r,截面积为 dA(drdz)的元环,井轴通三.“”“”周波跳跃产生的原因是什么?周波跳跃现象的应用有哪些?答:(1) 周波跳跃产生的原因:由于在滑行首波到达接收探头的路径中遇到吸收系数很大的介质 ,首波能触发 R1 但不能触发 R2,R2 被幅度较高的后续波触发,因此,时差增大.(2) 产生周波跳跃的各种情况:含气的疏松砂岩:裂缝性地层或破碎带;泥浆气四.由声波时差确定地层孔隙度的方法有哪些?用体积模型法推导出由声波时差计算泥质砂岩地层孔隙度的公式。
答:3 种 3Wyllie时间平均公式及体积模型;泥质砂;固结而压实不够的砂岩证明略(根据测井方法的探测特性和岩石的各种物理性质上的差异,把岩石体积分成几个部分,然后研究每一部分对岩石宏观物理量的贡献,并视宏观物理量为各部分贡献之和。
即:测井参数×总体积=∑测井参数×相应体积)五.为什么说利用固井声幅测井(CBL)和声波变密度测井(VDL)可以准确地评价固井质量?如何评价?答:(1)固井声幅测井及变密度测井,属于水泥胶结测井。
前者用来检查套管与水泥的胶结情况,后者能反映套管与水泥、水泥与岩层的胶结质量。
(2)固井声幅测井评价水泥胶结质量:“”以自由套管(未固水泥的套管)处得偏转幅度为 A ,凡固井声幅曲线的幅度小于 20%A 者为固井质量良好,凡曲线幅度(20%~40%)A 者,固井质量中等,凡曲线幅度大于 40%A 者,为固井质量差的井段,即存在水泥窜槽的井段。
(3)变密度图的解释:①自由套管:管外无水泥、形成套管-泥浆界面, Z套管/Z泥浆大,耦合率差,R 大 T小,管波强、地层波弱或全消失,在变密度图上出现平直的条纹,越靠近左边,越明显,在套管接头的地方有人字纹。
②第一、二交界面胶结好,声耦合率好:套管波弱、地层波很强(很大部分能量透射到地层中去了)。
变密度图:左边条纹模糊或消失,右边的条纹色深,反差大。
③第一界面交界面差,第二界面胶结好;一界面的声耦合率差,管波强,二界面声耦合率好地层波中等。
变密度图:左边条纹明显,右边也有显示;④第一界面胶结好、第二界面胶结差;一界面的声耦合率好、管波弱,二界面的声耦合率差、地层波弱或消失。
变密度图上:左右条纹模糊。
⑤第一、第二界面胶结差;一界面声耦合率差、套管波强,二界面胶结差、地层波弱以至于消失。
变密度图上:右边的条纹模糊或消失,左边的条纹色深,反差大。
试题部分(部分答案未给)一、名词解释1. 扩散电动势:离子在扩散过程中,各种离子的迁移速度不同,如氯离子迁移速度大于钠离子(后者多带水分子),这样在低浓度溶液一方富集氯离子(负电荷)高浓度溶液富集钠离子(正电荷),形成一个静电场,电场的形成反过来影响离子的迁移速度,最后达到一个动态平衡,如此在接触面附近的电动势保持一定值,这个电动势叫扩散电动势记为 Ed2. 扩散-吸附电动势:泥岩薄膜同样离子将要扩散,但泥岩对负离子有吸附作用,可以吸附一部分氯离子,扩散的结果使浓度小的一方富集大量的钠离子而带正电,浓度大的一方富集大量的氯离子而带负电,这样在泥岩薄膜形成扩散吸附电动势记为 Eda3. 自然电位曲线的正异常、负异常:当地层水矿化度大于泥浆滤液矿化度时,储集层自然电位曲线偏向低电位一方的异常称为负异常。
当地层水矿化度小于泥浆滤液矿化度时,储集层自然电位曲线偏向高电位一方的异常称为正异常。
4. 泥浆侵入现象:在钻井过程中, 通常保持泥浆柱压力稍微大于地层压力,在压力差作用下,泥浆滤液向渗透层侵入,泥浆滤液替换地层孔隙所含的液体而形成侵入带,同时泥浆中的颗粒附在井壁上形成泥饼,这种现象叫泥浆侵入.5. 高侵、低侵:高侵:侵入带电阻率 Ri 大于原状地层电阻率 Rt.低侵:侵入带电阻率 Ri 小于原状地层电阻率 Rt.6. 梯度电极系:成对电极距离大于不成对电极到成对电极距离的电极系叫电位电极系.7. 电位电极系:成对电极距离小于不成对电极到成对电极距离的电极系叫梯度电极系8.标准测井:是一种最简单的综合测井,是各油田或油区为了粗略划分岩性和油气、水层,并进行井间地层对比,对每口井从井口到井底都必须测量的一套综合测井方法。
因它常用于地层对比,故又称对比测井。
9. 侧向测井:在电极上增加聚焦电极迫使供电电极发出的电流侧向地流入地层从而减小井的分流作用和围岩的影响,提高纵向分辨能力,这种测井叫侧向测井又称为聚焦测井10. 感应测井横向、纵向微分、积分几何因子:一横向几何因子 1 横向微分几何因子的贡献。
的无限长圆筒状介质对径为物理意义:单位厚度半arrdzzrgG⎛+α),(2横积分几何因子的贡献。
的无限长圆柱体介质对物理意义:半径为横积adrrrdrrGG⎛+=α2/)(二纵向几何因子1纵向微分几因子的贡献。
无限延伸薄板状介质对物理意义:单位厚度的azdrzrgG⎛+α),(2纵向积分几何因子的贡献。
的无限延伸板状介质对物理意义:厚度纵积ahhhdzzGG+α2/2/)(11.声系:声波测井仪器中,声波发射探头和接收探头按一定要求形成的组合称为声波测井仪器的声系.12.深度误差:仪器记录点与实际传播路径中点不在同一深度上产生的误差.13. 相位误差:由于产生时差信号(记录波)时,触发记录波前沿和后沿的两道首波的相位不同而引起的误差.14. 周波跳跃:在裂缝发育地层,滑行纵波首波幅度急剧减小,以致第二道接收探头接收到的首波不能触发记录波,而往往是首波以后第二个、甚至是第三或第四个续至波触发记录波。
这样记录到到时差就急剧增大,而且是按声波信号的周期成倍增加,这种现象叫周波跳跃。