《地球物理測井》課程設計
一、課程設計目的：
通過對《地球物理測井》基本理論與方法的學習，對某實際測井資料進行岩性劃分與評價、儲層識別、物性評價及含油氣性評價。獲得常規測井資料分析的一般方法，目的是鞏固課堂所學的的理論知識，加深對測井解釋方法的理解，會用所學程式語言完成設計題目的程式編寫，利用現有繪圖軟體完成資料成圖，對所得結果做分析研究。
二、課程設計的主要內容:
1．運用所學的測井知識識別某油田裸眼井和套管井實際測井資料。
2．使用井徑、自然伽馬和自然電位劃分砂泥岩井段劃分滲透層和非滲透層。
3．根據密度、聲波和中子孔隙度測井的特點，在滲透層應用三孔隙度測井曲線求出儲層的平均孔隙度。
4．根據劃分出的滲透層，讀出裸眼井和生產井儲層電阻率值。
5．根據阿爾奇公式計算裸眼井原始含油飽和度和剩餘油飽和度。
6．根據開發過程中含油飽和度的變化，確定儲層含油性的變化，並判斷該儲層的性質。
三、基本原理：
（一）岩性劃分
岩性是指岩石的性質型別等，包括細砂岩、粉砂岩、粗砂岩等，同時還包括碎屑成分、填隙物、粒間孔發育、顆粒分選、顆粒磨圓度、接觸關係、膠結型別等方面。通過劃分岩性和分析岩心資料總結岩性規律，其研究主要依據岩心資料，地質資料和測井資料等。通過分析取心井的岩心資料和地質資料以及測井曲線的響應特徵來識別岩性，並建立在取心井上的泥質含量**解釋模型。
一般常用岩性測井系列的自然伽馬gr、自然電位sp、井徑cal曲線來識別岩性。
1 定性劃分岩性是利用測井曲線形態特徵和測井曲線值相對大小，從長期生產實踐中積累起來的劃分岩性的規律性認識。首先掌握岩性區域地質的特點，如井剖面岩性特徵、基本岩性特徵、特殊岩性特徵、層系和岩性組合特徵及標準層特徵等。其次，要通過鑽井取心和岩屑錄井資料與測井資料作對比分析，總結出用測井資料劃分岩性的地區規律。
表1為砂泥岩剖面上主要岩石測井特徵。
主要岩石測井特徵
例如對淡水泥漿井，地層剖面由砂岩、粉砂岩、煤層和泥岩四種岩石組成。如果測井資料有自然電位、自然伽馬、微電極、密度和電阻率曲線，則可按下列步驟區分它們：
①用自然電位和微電極測井曲線把滲透層和非透層區分開：砂岩和粉砂岩的自然電位有明顯負異常，微電極有正幅度差，而煤層和泥岩自然電位無異常，微電極無幅度差。
②利用自然電位、自然伽馬和微電極測井曲線區分砂岩和粉砂岩：砂岩的自然電位、自然伽馬測井曲線的異常幅度大於粉砂岩的曲線異常幅度，在微電極測井曲線砂岩異常幅度差大於粉砂岩異常幅度差。
③利用電阻率和密度曲線可區分泥岩和煤層，煤層為高阻，泥岩為低阻；泥岩密度測井值較高而煤層密度測井值在剖面上看則很低。
（2）定量評價
儲集層的岩性評價的定量解釋主要是指確定儲集層岩石所屬的岩石類別，計算岩石主要礦物成分的含量和泥質含量，還可以進一步確定泥質在岩石中分布的形式和粘土礦物的成分。
在定量計算方面主要是計算泥質含量和粘土含量。泥質含量是指岩石中顆粒很細的細粉砂(小於0.1mm)與溼粘土的體積佔岩石體積的百分數，用符號vsh表示；當需要把泥質區分為細粉砂和溼粘土時，則要計算岩石的粘土含量，它表示岩石中濕粘土的體積佔岩石體積的百分數，用符號vclay表示。
目前，測井方法都是基於對地層礦物分布的測量來間接反映地層泥質含量，而不是對泥質含量進行直接測量，所以必須選擇最能反映地層泥質含量的測井響應來建立測井解釋模型。通常泥質含量的求取方法主要有自然伽馬法和自然電位法，此外，還可應用自然伽馬能譜、電阻率以及孔隙度測井（聲波、密度、中子）交會法。
自然伽馬確定泥質含量
除鉀鹽層外，沉積岩放射性的強弱與岩石中含泥質的多少有密切的關係。岩石含泥質越多，自然放射性就越強。
一般常用的經驗方程如下：
vsh =
△gr =
式中vsh為地層泥質含量；△gr為自然伽馬相對值;gr為自然伽馬測井讀數；grmin為目的層段自然伽馬測井讀數最小值，即純砂岩層段的自然伽馬測井讀數；grmax為目的層段自然伽馬測井讀數最大值，即純泥岩層段的自然伽馬測井讀數；gcur為經驗係數，與底層的地質時代有關，可按地層時代在較廣泛的地區由岩心分析資料求得。通常，對第三紀地層gcur=3.7，老地層gcur=2.
0。②自然電位確定泥質含量
從自然電位測井的基本理論可知，自然電位異常與地層中泥質含量有密切的關係，而且隨著砂岩地層中泥質含量的增加，自然電位異常幅度會隨之減少，故可以利用自然電位測井曲線定量計算地層的泥質含量。
一般常用的經驗方程如下：
vsh =
△sp = ( sp-sbl-ssp )/ssp
式中vsh為地層泥質含量；△sp為自然電位相對值；sp為自然電位測井讀數；ssp為目的層段自然電位異常幅度，即純砂岩層段與泥岩基線之間的的自然電位測井差值；sbl為目的層段自然電位測井讀數最大值，即純泥岩層段的自然電位測井讀數——泥岩基線；gcur為經驗係數。
此外，自然伽馬能譜、中子、電阻率測井曲線具有同自然伽馬和自然電位曲線相似的變化特徵，因此，也能在很大程度上指示泥質含量的變化。
（二）物性評價
物性是指是指岩石的物理性質，主要包括孔隙度、滲透率等方面。其資料報括地質資料、岩心資料和測井資料等。通過研究取心井的地質資料、岩心資料，檢視測井曲線的響應特徵，並通過前面的岩性分析來判斷物性的好壞，總結出孔隙度的規律和滲透率的大小，並建立在取心井上的孔隙度、滲透率的密度的**解釋模型。
一般常用孔隙度測井曲線來判斷物性，包括聲波時差ac、密度測井den，中子測井cnl等。
儲層物性反映的是儲層質量的好壞，決定了油區的豐度和儲量。應用測井資料對儲層物性評價，主要是通過儲層的有效孔隙度、絕對滲透率、有效滲透率、孔滲關係等進行儲層的評價分類。
測井計算反映儲層物性的引數主要有孔隙度、滲透率、泥質含量以及粒度中值，甚至顆粒分選係數等，顯然儲層孔隙度高、滲透率大、泥質含量低、粒度大而均勻則儲層物性好，相反，儲層孔隙度低、滲透率小、泥質含量高、粒度細或顆粒不均勻則儲層物性差。
1. 孔隙度
孔隙度是反映儲層物性的重要引數，也是儲量、產能計算及測井解釋不可缺少的引數之一。目前，用測井資料求取儲層孔隙度的方法已經比較成熟，精度完全可以滿足油氣儲量計算和建立油藏地質模型的需要。
聲波、密度、中子三孔隙度測井的應用及體積模型的提出，給測井資訊與地層的孔隙度之間搭起了乙個有效而簡便的橋梁。這三種測井方法是相應於地層三種不同的物理特性，並從三種不同角度上提供了地層孔隙度資訊。經驗表明，三孔隙度的測井系列對於高-中-低孔隙度的地層剖面，以及不同的儲層型別，一般都具有較強的求解能力，並能較好地提供滿足於地質分析要求的地層孔隙度資料。
為便於檢視和對比，把常用的聲波、密度、中子測井計算孔隙度的公式歸納於表2。
常用的計算孔隙度公式
從表中和前面的分析可知，殘餘油氣特別是氣層對聲波、密度以及中子測井計算的孔隙度影響是不同的。
在氣層上，由於密度測井讀數與含水地層相比偏低，因而在不考慮孔隙中流體性質的情況下，計算孔隙度偏高；而對中子測井而言，由於氣體的含氫指數小於標準水層的含氫指數，因而計算孔隙度比實際孔隙度偏低。為此，在測井解釋中，經常採用孔隙度測井在氣層上的這一特點，來判斷氣層。
1. 滲透率
滲透率是評價油氣儲層性質和生產能力的又乙個重要引數。由於受岩石顆粒粗細、孔隙彎曲度、孔喉半徑、流體性質、粘土分布形式等諸多因素影響，使測井響應與滲透率關係非常複雜，各影響因素之間尚無精確的理論關係，所以只能估計滲透率。
目前，國內外已經發展了多種估算滲透率的解釋方法，主要包括以下幾種方法:
1 用電阻率估計滲透率
根據實驗資料知道，滲透率有如下關係式：
k =其中k為滲透率；φ為孔隙度；f是孔隙管道截面形狀有關的引數，等於2 ~ 3；t為孔隙管道曲率；s為岩石比表面積，即單位體積岩石中的顆粒表面積總和。
從上式可以看出，岩石的顆粒越細，則岩石比麵就越大，孔隙管道曲率就越大，因而滲透率就越小。
另外，在過渡帶以上的油層中，地層的電阻率主要取決於束縛水飽和度，而束縛水飽和度又與岩石比麵有關。比麵愈大，束縛水飽和度越大，則滲透率愈底，而束縛水飽和度愈大，電阻率就愈小，此即為電阻率求滲透率的地質依據。
由於滲透率與電阻率之間的關係複雜，因而各個地區都根據該地區的岩心測井資料來作出電阻率與滲透率的相關關係，其經驗公式的一般形式為：
k = crtd
式中，係數c和指數d按區域及層位統計確定。
在確立了這種統計關係後，即可根據電測資料的地層真電阻率確定儲層滲透率。
2 用孔隙度和束縛水飽和度確定滲透率;
3 用孔隙度和粒度中值確定滲透率
4 地區性經驗公式.
（三）含油氣性評價
儲集層的含油性是指岩層孔隙中是否含油氣以及油氣含量大小。地質上對岩心含油級別的描述分為飽含油、含油、微含油、油斑及油跡，其含油性依次降低。應用測井資料可對儲集層的含油性作定性判斷，更多的是通過定量計算飽和度引數來評價儲集層的含油性。
通常計算的飽和度引數有：地層含水飽和度sw，束縛水飽和度swb，可動水飽和度swm；含油氣飽和度sh或含油飽和度so，含氣飽和度sg，殘餘油飽和度sor，可動油飽和度som以及沖洗帶可動油體積vom=φsom和殘餘油體積vor=φsor。應用這些引數來評價儲集層的含油性。
1．定性的判斷油、氣、水層
三者都存在於儲集層中，它們測井上都具有儲集層測井曲線特徵：
水層：自然電位負異常，幅值偏大，電阻率低值，徑向電阻率梯度顯示增阻侵入(淡水泥漿)的特點。
《地球物理學原理》課程簡介
課程編號 14120 課程名稱 地球物理學原理 英文名稱 principles of applied geophysics 學時 100學分 5 課程簡介 地球物理學原理 是地球物理和應用地球物理專業的主幹專業課程，也是新調整後的地礦類工科本科專業的主要專業基礎課之一。地球物理學原理 是應用地球物理...
課程設計格式樣本
機械設計課程設計 說明書設計課題 專業班級 學生姓名 指導教師 設計時間 工程技術學院 呼倫貝爾學院工程技術學院 課程設計任務書 指導教師教研室主任 年月日注 本表下發學生乙份，指導教師乙份，欄目不夠時請另附頁。課程設計任務書裝訂於設計計算說明書封面之後，目錄頁之前。工程技術學院課程設計成績評定表 ...
計算機原理課程設計報告 樣本
大連理工大學 本科實驗報告 課程名稱 計算機原理課程設計 學院 系 電子與資訊工程學院 專業 電子與資訊工程 班級 0702 學號 200781031 學生姓名 劉超群 2009 年 12 月 24 日 實驗報告包括三部分內容 一 組合語言程式設計部分 三個設計題目 設計題目 實驗目的 帶注釋的程式...