一般測井方法難於解決的兩個問題

A. 測井資料預處理

測井資料預處理的目的是為測井解釋提供質量可信、深度一致、數值正確且消除了與探測目的無關的因素影響之後的測井數據。

15.3.1 測井曲線質量及深度一致性檢查與校正

測井曲線數值的正確性是衡量測井曲線質量的主要標志。通常由現場測井人員把關，如保證正確的儀器刻度、合適的操作程序和重復測量等。但測井資料使用者也應具備認識與分析測井質量的一些基本方法，如聲波、密度和中子曲線在已知岩性地層上的讀值應與理論值相吻合等。若兩者出現系統的偏高或偏低時，則常常是由於儀器刻度不準造成的。應對該偏差曲線確定一個附加校正值，以便在計算機解釋時對其進行系統校正。

測井曲線之間的深度一致性，無論對於定性分析和定量解釋都很重要。造成深度不一致的原因主要是由於各次測量時儀器重量和上提情況不同使電纜張力不一致造成的。通常利用每次下井帶測的自然伽馬曲線相對比來進行檢查。當發現曲線之間有深度偏差時，需確定偏差值，然後以某一曲線的深度為准，利用深度移動程序對有偏差的曲線進行校正，即上移或下移一定數值。

15.3.2 測井曲線的環境影響校正

環境影響是指如井孔直徑與泥漿、岩層厚度與圍岩，以及泥餅和侵入帶等的影響。不同測井方法，各自受影響的程度卻不一樣，這主要與儀器的探測深度及探測目的有關。貼井壁探測的儀器，井孔及圍岩的影響幾乎可忽略不計，主要考慮泥餅的影響；聚流測井及井眼補償測井方法，井孔的影響相對較小，主要考慮層厚及侵入帶的影響；一般的測井方法，這些影響均不同程度地使測井曲線發生畸變。目前，盡管許多測井儀器在設計時都考慮了如何盡量克服或減小環境影響問題，但仍不能達到完全消除。因此，在測井解釋中，環境影響校正仍是一項必要的環節。

目前，對測井曲線進行環境影響校正的方法主要是圖版法或圖版公式化。前者用於手工分析，後者用於計算機數據處理。這些圖版一般是通過實驗室或模型井模擬不同環境條件做出的，主要有自然伽馬井眼影響校正圖版、微電阻率測井泥餅影響校正圖版、側向或感應測井的井孔、層厚及侵入帶校正圖版，以及補償中子測井的井徑和泥漿密度校正圖版和密度測井的井徑校正圖版等。不同測井公司研製的儀器，由於探測特性、感測器組合與幾何尺寸，以及線路設計等方面存在的差異，環境影響校正圖版也不完全相同，在使用時需加以考慮和選擇。

15.3.3 測井曲線的標准化

原始測井數據的誤差除了環境因素的影響之外，還會由於儀器刻度的不精確性、儀器型號與新舊程度的差異，以及操作方式不當等因素造成。這種誤差一般屬於系統誤差，在進行單井測井解釋特別是多井測井分析時必須考慮。消除這種誤差的工作稱為測井曲線的標准化。它使經過環境影響校正後的某種測井數據，在整個油區或油田范圍內，性質相同的地層具有基本相同的測井響應特徵。

為此，可在油田范圍內選擇一定數量的關鍵井並確定標准層，然後將處理井的測井數據分布與關鍵井的相應數據的分布進行比較，以確定兩者的相關性和差異程度，進而求出校正所需的一組轉換值。

測井曲線的標准化是多井測井評價和油藏描述的關鍵技術之一。目前常用的方法是直方圖對比法。它首先建立油田關鍵井內標准層段數據直方圖的標准模式；其次，對處理井作相應層段的同類直方圖，並與標准模式進行對比，若兩者重合較差，說明存在系統誤差；然後通過圖形重疊移動讀出兩者的差值再對誤差曲線進行系統校正。

需要指出，這種方法是建立在油田范圍內標准層沉積穩定、厚度及岩性變化不大，且測井響應特徵橫向基本不變的基礎之上，在多數情況下較難得到滿足。於是，可採用趨勢面分析方法對測井曲線進行標准化處理。這種方法假定反映地層區域變化特性的測井響應值在空間上將表現為某種自然趨勢，因而可將其描繪成一種數字曲面，稱為趨勢面。應用趨勢面分析方法可以根據一定井點的數據做出某一標准層真實測井響應值空間分布的最佳擬合，而當實測標准層的測井響應值偏離趨勢值時，即可求出差值對其進行校正。當然，無論哪種標准化方法，都很難對復雜的地質情況做出確切描述，因此充分發揮地質學家的經驗和判斷力仍十分重要。

B. 測井方法的選擇

不同的測井儀器，根據其測量原理、儀器結構、裝置特性和探測目的的不同，所測岩石物理性質和解決地質問題的能力是不相同的。因此，任何一種或少數幾種測井方法都很難滿足地質解釋特別是復雜地質和工程問題的需要。隨著地質勘探的不斷深入，許多測井儀器已不斷更新換代，解決地質問題的能力也在不斷增強。這為我們根據不同地質任務選取合適、有效的測井方法或多種測井方法的組合提供了極大的可選擇空間。

表14-1列出了目前廣泛使用的一些測井方法及其主要和次要地質用途，供使用者在實際工作中選擇。通常，勘探階段及復雜地質條件下，測井方法相應較多；而在開發階段，則可適當減少。

表14-1 一些測井方法的主要和次要地質用途

C. 測井資料解釋方法與技術

測井資料解釋可分為定量、半定量和定性三種類型。前者主要由計算機來實現，而後者則主要通過人工分析來完成，兩者起著相互補充、相互印證的作用。應當承認，先進的計算機解釋技術是實現各種復雜地質分析和數值運算的有力手段，也需要指出，單純的計算機數據處理，並不能完全解決測井解釋面臨的各種問題。這是因為測井所要解決的地質、工程問題，一般不能僅用單純的地質-數學模型及相應的解釋方程所描述。它既有數值運算，也包含著由多種經驗法則組成的非數值運算。大量事實也證明，使用常規的計算機處理方式，只能為測井解釋提供分析問題的手段，而不能最終提供綜合解題的能力和自動決策的最佳答案。因此，在測井解釋中，充分利用各種有用信息（包括地質、錄井、測試和岩心分析資料），認真分析各種可能的情況，藉助專家的知識和經驗，對提高測井解釋的地質效果是十分必要的。下面我們通過對一些地質問題的解決的闡述，說明測井解釋的一般方法。

15.6.1 劃分鑽井地質剖面和識別儲集層

測井資料是劃分鑽井地質剖面的可靠手段，它不僅可以准確確定不同性質岩層的頂底界面，而且可以判別岩性，確定儲集層及其儲集特性。下面討論兩種主要岩層剖面。

15.6.1.1 碎屑岩剖面

碎屑岩剖面的主要岩類是砂岩（各種粒級）、泥岩和它們的過渡岩類，有時也有礫岩及砂岩與礫岩的過渡岩類。利用目前常規的測井方法，可以較好地解決劃分其岩性剖面和確定儲集層問題。其中較有效的方法是自然電位、自然伽馬和微電極測井，其他測井方法如電阻率和聲波等也有重要的輔助作用。

通常，泥岩層都具有正的自然電位和較高的自然伽馬讀數，微電極系曲線讀數最低且無幅度差。砂岩層的顯示特徵正好與此相反。砂岩岩性純、孔滲性好，有較明顯的自然電位負異常，自然伽馬低讀數以及微電極系曲線的正幅度差等特徵，且井徑曲線常表現為實測井徑值小於鑽頭直徑。據此，也不難將剖面上的砂岩儲集層劃分出來，並可進一步根據這些曲線特徵的明顯程度判斷其滲透性的好壞。

剖面上的非滲透性緻密岩層，如緻密砂岩、礫岩等，其自然電位和自然伽馬曲線特徵與一般砂岩基本相同，但它們有明顯高的電阻率值和低的聲波時差讀數，容易根據微電極系或球形聚焦曲線，再配合徑向電阻率曲線和聲波時差曲線將它們劃分出來。

利用滲透性地層與非滲透性泥頁岩和緻密層之間的電性差異，可以劃分出儲層中的非滲透夾層，進而確定儲層的有效厚度。岩層界面的劃分，通常是用直觀性較好的自然電位或自然伽瑪曲線和分層能力較強的微電阻率曲線，同時參考徑向電阻率曲線和孔隙度測井曲線來實現。如圖15-11是碎屑岩剖面上主要岩性在常規測井曲線上的顯示特徵和用這些曲線劃分岩層剖面及確定儲集層的實例。

在實際工作中，我們也可能遇到與所述規律不相符合的一些特殊情況，如含放射性礦物的高伽馬儲層，含高礦化度地層水的低電阻率儲層，以及由於泥漿濾液礦化度大於地層水礦化度而使儲層的自然電位曲線表現為正異常等等，對此需根據有關資料做出具體分析。

15.6.1.2 碳酸鹽岩剖面

碳酸鹽岩剖面的主要岩類是石灰岩、白雲岩，也有泥岩、部分硬石膏以及這些岩類的過渡岩。儲集層主要是在緻密、巨厚石灰岩或白雲岩中的孔（洞）隙和裂縫發育帶，因此與砂岩儲集層不同之處是，它與周圍圍岩具有相同的岩性。

劃分碳酸鹽岩剖面的岩性可用常規的自然伽馬、徑向電阻率和孔隙度測井（聲波、密度和中子）曲線。通常，泥岩層具有高伽馬、低電阻率和高時差、低密度及高中子孔隙度等特徵；緻密的純石灰岩、純白雲岩，具有低的自然伽馬和電阻率值高達數千甚至上萬歐姆·米的特徵，且在孔隙度測井曲線上有較典型的特徵值。如石灰岩：Δt=47.5μs/ft（1 ft=0.3048 m），ρ_b=2.71g/cm³，Φ_N=0；白雲岩：Δt=43.5μs/ft，ρ_b=2.87g/cm³，Φ_N=0.04；硬石膏的典型特徵是，自然伽馬為剖面最低值，電阻率為最高值，且體積密度最大（ρ_b=2.98g/cm³），很容易加以識別。

碳酸鹽岩剖面上的儲集層，由於其孔隙或裂縫發育，泥漿濾液的侵入造成電阻率明顯降低（低於圍岩），成為區分碳酸鹽岩儲層與非儲層的一個重要標志。電阻率降低的數值與裂縫的發育程度有關。通常可低達數百歐姆·米甚至數十歐姆·米。在孔隙度測井曲線上，儲集層的顯示特徵也較明顯，即相對於緻密層有較高的時差值，較低密度值和較大的中子孔隙度讀數。特別是當裂縫較發育時，聲波曲線還常顯示出較明顯的周波跳躍特徵。

在實際劃分碳酸鹽岩剖面上的儲集層時，應首先尋找低電阻率地層；其次，利用自然伽馬曲線的相對高值排除其中的泥質層。然後，根據徑向電阻率曲線的差異和孔隙度測井曲線的顯示特徵圈定出儲集層，並進一步判斷其滲透性的好壞。如圖15-12是碳酸鹽岩剖面上主要岩性及儲層的測井響應特徵實例。

15.6.2 確定儲集層參數

在前述的測井分析程序中，我們已經介紹了幾種主要儲集層參數（孔隙度、飽和度和滲透率等）的常規確定方法，這里僅就程序中未能涉及到的一些問題作進一步補充。

圖15-11 碎屑岩剖面主要岩性及儲層的測井響應特徵實例

圖15-12 碳酸鹽岩剖面主要岩性及儲層的測井響應特徵實例

15.6.2.1 確定孔隙度

在用孔隙度測井資料確定儲層孔隙度時，對於高、中、低孔隙度的地層剖面，使用三孔隙度系列，一般都有較強的求解能力。也廣泛使用單一的聲波測井方法計算孔隙度，因為它的探測深度較深，對井眼條件的敏感性較低，且受岩石中可能存在的重礦物的影響較小。若再用岩心分析數據對聲波測井資料求得的孔隙度作進一步刻度，一般都能滿足儲層評價中定量計算孔隙度的要求。

也需要指出，岩石的聲波速度不是僅與孔隙度有關，它還受岩性、壓實程度、膠結程度、孔隙結構，以及孔隙流體性質等諸多因素的制約。因此，線性形式的威利時間平均公式常常不足以表達這種復雜的關系。1986年，法國道塔爾石油公司通過聲波時差與孔隙度之間關系的研究，提出了「聲波地層因素」概念，其表示式為

勘查技術工程學

或

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式中：F_ac為聲波地層因素；x為岩性指數，與岩性和孔隙結構有關。對於砂岩、石灰岩和白雲岩，x的經驗值分別為1.6，1.76和2.00。

由於式（15.6-1）與電阻率地層因素-孔隙度關系式十分相似，故有「聲波地層因素公式」之稱。將其表示成孔隙度的計算形式為

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在給出岩石的岩性指數和骨架聲波時差之後，可由該式計算孔隙度。它的特點是不需要作聲波壓實校正，也不需要流體聲波時差，因而避免了這兩個參數引起的誤差。該式不適用於天然氣層。

對於天然氣儲層，特別是疏鬆的高孔隙砂岩含氣層，當聲波曲線出現周波跳躍時，將無法用聲波曲線計算可靠的孔隙度值。此時可用中子、密度測井由下式近似估算氣層孔隙度

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式中：φ_N、φ_D分別是中子、密度測井計算的孔隙度值（%）。

對於裂縫性儲層，提出了一種利用電阻率測井資料計算裂縫孔隙度的方法。由於這類儲層的總孔隙度由岩塊孔隙度φ_b和裂縫孔隙度φ_f兩部分構成，假定岩層淺部裂縫中有泥漿侵入而岩塊孔隙及岩層深處的裂縫中無泥漿侵入，則根據並聯電路原理和阿爾奇方程可導出計算裂縫孔隙度的方程為

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式中：R_m為泥漿電阻率；m_f為裂縫的孔隙度指數，通常為1～1.3。

15.6.2.2 確定飽和度

目前，在常規測井解釋中主要是利用電阻率測井資料，由阿爾奇方程計算油氣儲層的含水飽和度。盡管阿爾奇方程在應用中也暴露出了許多問題，但它仍是目前指導油氣層測井解釋的理論基礎。實踐表明，用好阿爾奇方程的關鍵，是根據岩石類型和岩石結構正確確定方程中的經驗系數a、m、n和b，或根據對具體儲層的研究，提出一些針對性強和更加適用的派生公式。下面列舉幾種評價泥質砂岩和碳酸鹽岩油氣層的幾種派生飽和度公式。

（1）分散泥質砂岩油氣層飽和度方程

勘查技術工程學

式中：q為分散泥質含量，它是分散泥質體積占岩石總孔隙體積之比，即q=V_SH／V_φ，

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（2）層狀泥質砂岩油氣層飽和度方程

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式中：V_SH為層狀泥質砂岩的泥質含量；φ為層狀泥質砂岩的有效孔隙度，它與純砂岩部分的有效孔隙度φ_SD之間的關系為φ=φ_SD（1-V_SH）。

（3）混合泥質砂岩油氣層飽和度方程

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（4）裂縫性碳酸鹽岩油氣層飽和度方程

岩塊含水飽和度由下式計算

勘查技術工程學

式中：R_tb為岩塊電阻率；m_b和n_b分別是岩塊孔隙度指數和飽和度指數；R_tb為岩塊真電阻率，可由下式確定

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m_f為裂縫的孔隙度指數。

裂縫含水飽和度目前還很難根據測井資料直接確定，它與裂縫壁的束縛水厚度h_bW成正比，而與裂縫寬度b成反比。通常認為，只要裂縫寬度大於10μm，裂縫含水飽和度將小於5%。因此，一般情況下，裂縫性油氣層的裂縫含油氣飽和度特別高。

裂縫性油氣層的總含水飽和度S_Wt等於裂縫含水飽和度與岩塊含水飽和度的算術加權和。若用V_f表示裂縫孔隙度占岩石總孔隙度的是百分數（稱為裂縫分布指數），則

勘查技術工程學

另外，也可用電阻率測井資料計算，即

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式中m和n為總孔隙度指數和總含水飽和度指數，R_TC為裂隙性地層的真電阻率。

15.6.2.3 確定滲透率

確定儲集岩石的滲透率是測井解釋的一個難題，主要原因是影響岩石滲透率的因素較多，隨機性較強，加之目前還缺乏能直接反映岩石滲透率的測井手段。因而，現有的方法基本上都是通過統計分析建立由測井計算的孔隙度、束縛水飽和度與岩心分析滲透率之間的經驗關系式。局限性較大，很難達到地質分析所要求的精度。

應用核磁共振測井資料計算儲層滲透率是目前較有效的方法。岩心實驗分析得出的計算滲透率的兩個主要經驗公式是

SDR方程

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Timur方程

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式中：φ_NMR為核磁測井求得的孔隙度；φ_F和φ_B分別是自由流體和束縛水孔隙度；T_2log為T₂的對數平均，C、a₁、a₂、b₁和b₂為經驗系數。對於砂岩地層，通常取a₁=4，a₂=2，b₁=1，b₂=2。系數C₁和C₂對於不同地區或層段可能不一樣，可通過實驗分析確定。一般情況下（砂岩），C₁=4，C₂=10。

D. 相對於直井,大斜度井或水平井中的測井技術可能有哪些困難如何解決

獨自一人，乘著海浪

E. 地球物理測井包括哪些方法

油氣田的地球物理法包括地球物理勘探和地球物理測井。地球物理勘探已在前一節中做了介紹，本節將介紹地球物理測井方法，簡稱測井。

地球物理測井已廣泛應用於石油地質勘探和油氣田開發過程中。應用測井方法可以劃分井筒地層剖面、確定岩層厚度和埋藏深度、進行區域地層對比，還可以探測和研究地層的主要礦物成分、裂縫、孔隙度、滲透率、油氣飽和度、傾向、傾角、斷層、構造特徵、沉積環境與砂岩體的分布等參數，對於評價地層的儲集能力、檢測油氣藏的開采情況、精細分析和研究油氣層等具有重要的意義。

目前，常用的測井方法主要有電法測井、聲波測井和放射性測井等。

一、電法測井不同岩石的導電性不同，岩石孔隙中所含各種流體的導電性也不同。利用該特點認識岩石性質的測井方法稱為電法測井。電法測井包括自然電位測井、電阻率測井和感應測井等。

1.自然電位測井1)基本原理自然電位測井是根據油井中存在著擴散吸附電位進行的。在打井鑽穿岩層時，地層岩石孔隙中含有地層水。地層水中所含的一定濃度的鹽類要向井筒內含鹽量很低的鑽井液中擴散。地層水所含的鹽分以氯化鈉為主，鈉離子帶正電，氯離子帶負電。由於氯離子移動得快，大量進入井筒內鑽井液中。致使井內正對著滲透層的那段鑽井液帶負電位，形成擴散電位。而這種電位差的大小與岩層的滲透性密切相關。地層滲透性好，進入鑽井液里的氯離子就多，形成的負電位就高；地層滲透性差，氯離子進入鑽井液里就少，形成的負電位就低。因此，含油滲透層在自然電位曲線上表現為負值，而不滲透的泥岩層等則顯正值(圖3-2)。

圖3-8判斷油氣水層的測井資料綜合解釋

另一方面要對測井以外的資料(如該井的鑽井、地質和工程資料等)進行綜合分析和解釋，搞清楚油層、氣層和水層的岩性、儲油物性(孔隙度和滲透率)、含油性(含油飽和度、含氣飽和度或含水飽和度)等。

思考題

1. 什麼叫油氣田？什麼叫含油氣盆地？

2. 區域勘探和工業勘探分別可劃分為哪兩個階段？

3. 地球物理勘探法主要包括哪些方法？簡述各種方法的基本原理。

4. 地球化學勘探法的主要原理是什麼？具體包括哪些方法？

5. 地質錄井包括哪些方法？

6. 地球物理測井主要包括哪些方法？分別主要有哪些用途？

7. 簡述聲波測井的基本原理。

F. 測井系列的選擇的原則

一個地區所選用的測井系列是否合理，主要取決於它是否能夠鑒別岩性、劃分儲集層、減少與克服環境的干擾、比較精確地提供主要的地質參數以及能夠比較可靠地評價儲層中的流體性質，其選擇的主要原則是：
1.滿足確定地層岩性及其成分的需要，清楚地劃分滲透層；
2.滿足薄層和厚層細分的需要，縱向上有較高的解析度；
3.滿足確定地層物性參數和孔隙結構的需要，復雜地質條件地層要有三種孔隙度測井方法；
4.能夠適應地層水礦化度的變化，滿足油、氣、水層有效識別和剩餘油飽和度計算的需要；
5.滿足多井小層對比、沉積微相識別以及精細油氣藏描述等地質研究的需要；
6.滿足解決地應力分析等地質問題和井徑、井斜計算等工程問題的需要；
7.測井系列設計要求有必測項目和選測項目；
8.對評價井和取心井要求進行特殊測井系列設計；
9.必測項目要求有不同探測深度（深、中、淺）電阻率測井、 孔隙度測井、自然伽瑪（或自然伽瑪能譜）、自然電位、井徑、井斜等項目。
10、每一個測井系列選擇的合理性、實用性和經濟性。
總之，在選擇測井系列及項目時，要針對測井所要解決的地質和工程上的實際問題， 選擇合理的測井系列，首先在標准測井曲線圖上測井系列進行改革，具體如下：
1、在砂泥岩儲層中採用雙側向、聲波時差、自然電位取代了2.5米底部梯度電阻率和自然電位。原因如下：
1）遼河油田已處於高開發階段，大套的地層對比已基本明確，地層需要更精細對比，而2.5米底部梯度電阻率曲線的縱向解析度為2.5米，而小於2.5米的薄層和薄互層卻分辨不出來，雙側向電阻率曲線的解析度卻很高，滿足薄層和厚層細分的需要，地層對比也就更加精細。而且與目的層段的雙側向電阻率曲線連續，減少了測井項目，節約了投入。
2）聲波時差測井曲線也列入標准測井項目，其原因之一是便於發現淺部不宜發現的淺氣層，之二是便於地震剖面的精細刻度，利於總體油藏描述。
3）井徑測井曲線也列入標准測井項目，其原因是便於工程上計算固井水泥量的計算。
2、在碳酸鹽岩及特殊岩性儲層中採用雙側向、聲波時差、自然伽瑪；用雙側向測井替代了原對比系列測井項目為2.5m梯度電阻率。雙側向、聲波時差測井曲線改測的原因與砂泥岩儲層的原因相同，自然伽瑪測井曲線列入標准測井項目的原因是在碳酸鹽岩及特殊岩性儲層自然伽瑪曲線能准確反映岩性，便於地層對比的需要。
其次，在用微球形聚焦測井替代原系列中的國產數控0.5m電位、3700系列中微側向測井項目，提高沖洗帶電阻率的探測精度。其原因是微球形聚焦測井和國產數控0.5m電位測井曲線都測量的是沖洗帶電阻率，而微球形聚焦測井的電流是聚焦的，垂直流向地層，減少了井眼和泥漿的分流的影響，能較精確計算沖洗帶電阻率。
其它測井系列優化選擇是在針對不同的井別和不同的油藏類型的基礎上進行優化的。具體如下： 1、砂泥岩地層
這類井測井主要目的是發現油氣層和精確計算儲層的孔隙度、滲透率、含油飽和度等地質參數，為准確計算油氣儲量和制定開發方案提供可靠依據，根據這一需要，應制定如下測井項目：3700的常規測井及地層傾角、核磁共振測井、陣列感應測井及補測小數控的相關資料，為了避免漏失淺氣層，測量段以上應加測補償聲波資料。
2、復雜岩性地層
A、在上部砂泥岩地層井段，按砂泥岩地層探井的測井系列項目實施。
B、對於復雜岩性地層來說，測井主要目的是進行裂縫發育段劃分及其發育程度的估算，這
也是測井資料解釋的難點，既要劃出裂縫發育段，又要對裂縫的發育程度及有效性進行評價，井周聲波成像測井（或微電阻率掃描成像）能很好地劃分裂縫發育段，且能直觀地顯示其產狀；交叉偶極聲波測井既能定性地劃分裂縫發育段，且能結合能譜測井判斷裂縫的有效性，又能計算岩石的各種機械特性參數。因此，這類井應選擇3700的常規測井的完井系列（補償密度改為岩性密度）、井周聲波成像（或微電阻率掃描成像）測井、交叉偶極聲波測井、自然伽瑪能譜測井及補測小數控的相關資料，對於火成岩地層，還應實施核磁共振測井。 開發井是指某一區塊從剛投入開發到油層嚴重水淹層以前所實施的井。一般情況下，這類
井所須的測井系列和項目相對簡單，選用小數控完井測井系列即可。但是，出現小數控常規完井測井系列難以解決問題時，應按相應測井系列和項目實施測井。
1、常規開發井
這類井所須的測井系列和項目相對簡單，選用數控常規完井測井系列即可。
2、深部氣層（深度大於2000米）
地層的壓實程度隨著深度的加深而加重，儲層的物性隨之變差，氣層在各三孔隙度曲線上的反映特徵也就不明顯，僅單孔隙度曲線（聲波時差）就更難區分油、氣、水層，但通過三孔隙度曲線組合判斷氣層還有明顯優勢。因此，這類儲層應選擇3700的常規測井的完井系列及補測小數控的相關資料。
3、高束縛水飽和度低阻油氣層
形成低阻的主要原因是它的高束縛水飽和度而導致油氣層電阻率低，使之與水層電阻率接近而不易區分，而 核磁共振測井與常規資料結合能較准確的求准儲層的束縛水飽和度、 可動水飽和度和油氣飽和度及孔隙度和滲透 率。因此，這類儲層應選擇3700的常規測井、核磁共振測井及補測小數控的相關資料。
4、高礦化度泥漿形成的低阻油氣層
形成低阻的主要原因是高礦化度泥漿而導致油氣層電阻率降低， 使之與水層電阻率接近而不易區分。在泥漿 礦化度小於100000ppm（大致數）時， 選擇核磁共振測井來確定儲層的束縛水飽和度、可動水飽和度和油氣飽和 度及孔隙度和滲透率；另外， 由於陣列感應測井有三種縱向解析度(1ft、2ft、4ft)六種探測深度(10in、20in、 30in、60in、90in、120in)共18條曲線，且深探測的線圈系探測深度( 約3m)較深側向探測深度(約2m)深，基本上沒 有泥漿侵入的影響，基本上能反映地層的真電阻率，油氣層的電阻率與水層的電阻率就會有較明顯的差異。因此，這類儲層應選擇3700的常規測井、核磁共振測井、陣列感應測井及補測小數控的相關資料。
5、薄層及薄互層油氣層
對於薄層及薄互層，一般電極系測井因層薄受其上下圍岩影響，導致所測得的電阻率與其真電阻率差別較大，對薄層及薄互層油氣層的影響就更大， 薄層電阻率測井儀解析度為2in(5cm),也就是說對於大於5cm的儲層， 薄層電阻率測井就能實現較准確的電阻率測量。因此，這類儲層應選擇3700的常規測井系列和薄層電阻率測井及補測小數控的相關資料。
6、復雜岩性地層
對於這類地層，測井系列和項目應該與探井裂縫性地層測井系列和項目相同，但考慮到費用問題，成像測井系列中項目可適當減少，因此，這類井應將3700的常規測井的完井系列（補償密度改為岩性密度）、井周聲波成像測井或微電阻率掃描成像測井、自然伽瑪能譜測井及小數控的補測項目作為必測項目，另外，根據地質和工程需要，還應實施核磁共振測井、交叉偶極聲波測井作為選測項目。
7、水淹層
這類井測井主要目的是解決注入水、蒸汽冷凝水、邊水及底水水淹問題，而油層水淹後的岩性、物性及儲層流體性質特徵在常規測井曲線上基本不反映。油層注水後，地層水礦化度隨水淹程度增強逐漸變淡，地層水電阻率逐漸增大，用常規測井資料難於求出變化後的地層水電阻率，從而給計算的地層含油飽和度帶來較大誤差，難於區分水淹層及評價其水淹程度。核磁共振測井是評價水淹層最有效的方法，人工激發極化電位能計算地層水的礦化度及其電阻率，也能在一定程度上解決水淹層問題，電纜地層測試器能准確測量地層壓力，通過它可以分析周邊井注采關系來間接確定油層水淹狀況，而核磁共振測井和電纜地層測試器測井的費用相對較貴，人工激發極化電位測井的費用相對較低。極化率曲線和自然電位曲線均是劃分滲透層的重要曲線。應用自然電位劃分滲透層生產上已廣泛應用，其不利條件是當泥漿礦化度與地層水礦化度接近時，自然電位幅度差變小或無幅度差，即難於區分滲透層了，而極化率曲線反映滲透層則非常靈敏。這是其方法特性決定的，因為地層極化電位的產生是靠地層水中的離子在地層內的運移形成的， 對於滲透性較差的地層(實驗表明， 低於10*10-3um2)，由於離子運移受阻，不能充分極化，所測極化率遠低於滲透性較好儲層 ，故利用極化率這一特性劃分滲透層非常有效。
因此，對於有水淹層的井，除了小數控完井測井系列外，都應加測人工激發極化電位（尤其是注水開發區塊）；對於規模性調整區塊，應選擇一定量核磁共振測井和電纜地層測試器測井來進行面上控制（加測核磁共振測井時，常規測井應選擇3700完井系列），以便進行電性對比，為准確識別後期井的水淹層打下基礎。
8、側鑽井
測井系列與常規開發井相同。
9、水平井
A、在儀器自由下放井段，選擇小數控完井測井系列或3700的常規測井的完井系列；
B、在大斜度和水平井段，選擇3700的常規測井的完井系列（雙側向—微側向改成雙感應—八側向）。
10、資料井
截止目前，這類井主要砂泥地層中實施，測井主要目的是取全取准各項資料，精確計算儲層的孔隙度、滲透率、含油飽和度等地質參數，分析油層水洗及孔隙度、滲透率變化情況，為制定油田中後期開發方案提供可靠依據。因此，這類儲層應選擇3700的常規測井、核磁共振測井、陣列感應測井、薄層電阻率測井、人工激發極化電位測井及補測小數控的相關資料。 固放磁測井包括固井質量檢查（聲波變密度或伽瑪密度和聲波變密度或分區水泥膠結）測井、放射性（中子伽瑪、自然伽瑪）測井和磁定位測井這三項內容。將聲波變密度測井作為常規的固井質量檢查測井，當需要對固井質量做進一步檢查或檢查套管技術狀況時，再從另兩種方法中選一種。

G. 主要測井方法

近幾十年來，人們為了通過測井使裂縫更容易被探測與評價，已做出了很大努力。然而，人們也發現裂縫的定性和定量評價比原來預計的情況復雜得多。各種方法都基於這一事實，即在井眼尺寸不變的均質地層中，裂縫帶將在探測的正常響應上產生異常。如果裂縫是張開的，則這種異常相當大；如果是閉合的，這種異常則微不足道。裂縫的分布極為復雜，裂縫性儲集層產量變化大而遞減快，高產井、低產井、乾井交替出現，開發這類儲層需付出很高的代價。隨著測井技術的進步，對裂縫性儲層的描述與開發已形成了一定的技術系列。以聲波及放射性為主的裂縫測井系列與地震資料結合，進行橫向預測，可以劃分裂縫發育帶及其分布，對裂縫發育帶應用微電極掃描和井下聲波電視測井，可以直觀地把裂縫形態、寬度、長度、走向，以及它們的含油產狀展示在人們面前。雖然有了這些技術上的進步，但由於地震資料受到地質因素的影響，在一個新區判斷裂縫發育帶仍然有很大的多解性。這些技術只能提高我們的成功率而不能在任何條件下得出單一而又肯定的解釋。由於裂縫發育的隨機性，以及層理、岩性等因素的影響，導致了測井響應的多解性，在一定程度上影響了用測井資料探測裂縫的成功率。探測裂縫及其分布規律的主要依據是裂縫與基質岩塊具有不同的地質、地球物理特徵，故在多數測井曲線上都有相應的顯示。用測井來探測裂縫只能限於那些張開或部分充填的裂縫，很難把天然裂縫從人工誘導縫中區分開來。

1.電測井方法

①雙側向測井。這種儀器強烈地受到裂縫的影響，因為裂縫網路構成低電阻率通道，這種通道具有分流電流的作用。在與鑽井軸成亞平行的裂縫情況中，如果鑽井液比存在於裂縫中的導電流體導電性更強，則淺側向電阻率R_LLS比深側向電阻率R_LLD低，曲線呈現雙軌；而在緻密帶內，孔隙少，無裂縫，R_LLS與R_LLD讀出的電阻率值相近，兩條曲線基本重合。②微側向測井。與雙側向相同，應用電阻率的異常來確定裂縫帶，微側向測井受垂向電阻率變化的影響，由於它們具有極板，因此面向極板的裂縫才能觀測到。但是，一般說來，由於鑽孔在裂縫附近易破碎，井眼成橢圓形，而極板有沿著長軸定向的趨勢。微側向測井儀器探測的深度很淺，裂縫系統的存在將大大影響這些儀器的響應。③感應測井。在假設裂縫產生電阻率異常的前提下，感應測井可用於確定裂縫的存在，由於其感應電流的分布是呈環狀的，所以感應測井受水平電阻率變化的影響，微側向測井與感應測井之間的振幅差異可用於顯示垂直與水平裂縫的存在。④電磁波傳播測井。千兆級高頻電磁波探測很淺的地層，具特高垂向解析度，使傳播時間和衰減曲線反映很薄的岩性變化。對水平和低角度裂縫有不同的反映特徵，水平縫以兩條曲線的尖銳高尖出現，泥頁岩的衰減更劇烈。如果極板遇上高角度縫，則出現較長井段的相應異常。

2.核測井方法

①補償密度測井。當井身結構較好時，補償密度曲線能較好地反映地層岩性和進行裂縫識別。②岩性密度測井。當採用重晶石鑽井液鑽井時，由於重晶石的光電吸收截面指數Pe值很大，Pe曲線在裂縫段將急劇增高。如果裂縫段井壁上形成重晶石泥餅，則裂縫段不僅有高的Pe值，而且還會有負的補償密度曲線值。③自然伽馬能譜測井。由於裂縫是流體循環的好場所，所以在漫長的地質年代裡，如果有鈾或其他放射性元素存在，NGS就能探測到裂縫。

3.聲波測井方法

①聲幅測井。這種方法可能比其他方法更多地用於探測裂縫。據Marris（1964）和其他學者的研究，縱波遇到垂直或高角度裂縫時減弱，而橫波遇到水平或低角度裂縫時更敏感。當縱波遇到充滿流體的裂縫時，由於接觸面上的反射，它的振幅降低。當橫波遇到充滿流體的裂縫時，它的振幅基本消失（Aquilera&Vanpoollen，1977）。另外，Welex把相長和相消干涉描述為平行井身但並不橫切井身的裂縫標志。然而，經驗表明，由於岩性變化及儀器居中狀況會使幅度產生像裂縫引起那樣大的變化。實際上，由於裂縫中固體顆粒的連接會使聲特性的不連續消失。因此，很難普遍使用這種方法。②變密度測井。變密度測井記錄的是在一個聲波傳送脈沖後，深度和振幅與時間的變化關系，大部分聲波波列被記錄下來並以近似地震道的形式顯示在測井記錄上。測井記錄上的陰影變化表明了振幅變化。暗色陰影表明最大的正振幅，淡色陰影表明最大的負振幅。根據Aguilera和Vanpoollen（1977）的工作，這種方法就是通過在測井記錄上尋找兩個獨特平行波組之間的跳躍或雜亂帶來表現裂縫。一些學者不是依靠跳躍帶而是尋找特殊的W形圖案來發現裂縫。然而，無論哪種情況，如果分析者未能很好地了解地層剖面，那麼，可能把岩性變化誤認為裂縫帶。由於岩性與孔隙度的變化在圖上可能產生類似於裂縫產生的突變，因此，解釋這種測井圖必須特別小心。③環形聲波測井。記錄沿井壁呈水平環形傳播的聲波，以聲波幅度的衰減來探測垂直高角度裂縫。實踐表明，這種方法是一種很有潛力的高傾角裂縫探測系統。④陣列聲波測井。通過時間窗口控制，可獲得縱波、橫波、斯通利波的能量曲線。利用斯通利波的衰減來探測裂縫，是一種探測裂縫的新途徑。斯通利波是一種頻率為2～5Hz的波，它對裂縫有很強的響應。斯通利波在裂縫面產生的機理是由於入射波在裂縫面的壓縮作用產生的流體脈沖進入井筒，使井壁產生壓縮及膨脹。因為流體由裂縫壓入井眼和流體進入裂縫，使轉換的斯通利能量消耗，因此能量衰減與裂縫發育有密切的關系。

4.成像測井方法

利用電流束和聲波波束對井軸進行掃描，從而得到有關井壁的「圖像」的一類測井方法。它是近20年發展起來的，並在繼續發展和完善中。通過成像測井可得到有關地層產狀、溶孔、溶洞等其他測井方法無法獲得的重要信息。這對地層、構造、岩性和裂縫性儲層的研究等方面意義都很大。包括：①井下電視。顯示井眼表面聲波響應的連續圖像。這種儀器能給出一張井壁聲波影像。它是通過記錄一部分聲波能量獲得的，由聲源發出並由井壁折回，反射到本身發射極，因此它起著接收器的作用。當岩石緻密而光滑時地層的反射能量更高。如果岩石表面粗糙，有裂縫或者孔洞，那就會存在能量失散，而這些不規則出現在膠片上更陰暗。這種儀器不僅能夠探測裂縫而且能夠確定裂縫的產狀，能很好地顯示岩石表面的形狀。它只能發現寬的、開啟的破裂面。當時間和振幅測井雙重顯示時，可發現充填物與基質具有聲波差異的裂縫。由於這是一種新的定向方法，因而也能確定裂縫的方向（Wily，1980；Aillet，1981）。這種方法在裂縫定量方面具有較好的應用前景。但是為了避免能量失散和有花斑的圖像的出現，不僅要求在鑽井液中沒有呈現懸浮狀態的組分，而且沒有厚的泥餅，還要求井眼不是橢圓形井眼，鑽井液中不含天然氣。②微電阻率掃描測井（FMS）。井壁附近的電阻率是重要的岩石物理性質之一，可用來描述地層的細微結構。微電阻率測井沿井壁測量，探測淺而垂向解析度高，因而對井壁地層的電性不均勻極為敏感。微電阻率測井無法確定裂縫的產狀，無法區分裂縫、小溶洞、溶孔，這些問題可以通過微電阻率掃描來解決。當緻密層中存在裂縫時，鑽開後高電導率的鑽井液或濾液就迴流或滲入地層中。FMS儀器掃描到此處時，就記錄下裂縫的高電導信息。在相應的FMS圖像上顯示為深灰或黑色，而沒有裂縫的地方，岩石為高電阻率，對應的FMS圖像上為淺灰或白色。FMS記錄的信息的清晰程度取決於以下幾個因素：ⓐ裂縫的張開度，如果裂縫的張開度大，鑽井液進入得就多而深，裂縫處的FMS圖像顏色就深，否則就淺；如果裂縫是閉合的，FMS就掃描不出來。ⓑ鑽井液性質，鑽井液電導率越大，對應裂縫處的FMS圖像就越暗。ⓒ鑽井液侵入程度，鑽井液取代地層中的烴越多，對應的FMS圖像就越暗。利用FMS圖像研究裂縫是一種新的測井手段，它能給出其他識別裂縫的測井方法不能給出的裂縫視產狀，能把裂縫和溶孔兩種不同的儲集層區分開，能估計裂縫視寬度而不受其他參數控制。這種方法是測井識別裂縫的補充和發展，它以直觀、簡單兩大特點使解釋人員易懂易用。③全井眼地層微掃描測井（FMI）：20世紀80年代中期，斯倫貝謝公司推出了第一支電法成像儀———地層掃描儀。這種儀器與傾角儀相似，但較之傾角儀，它安裝了大量的附加電極「電扣」去采樣電流，獲得的數據經處理後產生一幅對應於井壁的高清晰度圖像。1991年推出的FMI具有更大的井眼覆蓋率和更高的解析度。FMI極板安裝在8in井眼中應有80%的覆蓋率、0.2in的垂向解析度。FMI極板有192個電扣，能測定92條微電阻率曲線，能對井內每一條微電阻率曲線精確定位。現在已能用諸如FRACVIEW程序來分析井眼圖像電導率所反映的裂縫密度、張開度和孔隙度。張開度是根據裂縫加在電圖像背景上的電導率計算的；計算裂縫密度時計入井眼偏移並作為「校正密度」供井間對比使用；孔隙度用每一條裂縫的平均開度計算。

5.地層傾角測井方法

①雙井徑曲線。在很好地掌握了地層剖面後，井徑測井是發現井中裂縫帶的有效方法。簡言之，若井眼鑽遇高密度裂縫帶，則井徑擴大。特別是鑽遇高角度裂縫時，往往在與形成區域性裂縫的最小應力方向相平行的方向上產生井眼定向擴徑。②電導率異常檢測。該方法是排除地層層理引起的電導率異常，突出與裂縫有關的電導率異常。求出各極板與相鄰兩個極板的電導率讀數之間的最小電導率正差異，把這個最小正差異疊加在該極板的方位曲線上，作為識別裂縫的標志。③地層傾角矢量圖。在地層傾角測井矢量圖中，裂縫或者表現為層段之間無法進行對比，或者表現為傾角看起來很雜亂。也可根據孤立的高傾角顯示識別裂縫的存在。

6.其他測井方法

①溫度測井。鑽井液中的溫度梯度受開啟裂縫帶存在的影響，由於裂縫網隅被鑽井液侵入，使地層變冷，從而使溫度降低。②磁粉測井。可探測流體能與井眼流體交換的任何裂縫以及它們的方位和范圍。③重復式地層測試器（RFT）。系統測取地層壓力和鑽井液柱壓力，能分析壓力系統、尋找新裂縫系統。能直觀地認識地層滲透性，計算滲透率，評價生產能力。從儀器推靠和封閉成敗及預測壓力恢復情況，分析地層是干層、較小裂縫或孔隙、縱向連通很好的大裂縫，還是分散孤立的高角度裂縫，這也有助於研究高角度裂縫。

從以上的分析可以看出，在過去40年中，裂縫的探測與分析對電纜服務來說一直是個持續的挑戰。井下聲波電視測井（Taylor，1983）是一種成功的方法，然而卻難以區分開啟與閉合裂縫；環形聲波測井（Guy，1987）可用於探測垂直的或近於垂直的裂縫。斯通利波的能量衰減能顯示開啟裂縫的特徵（Brie，1988），尤其是用陣列聲波儀器規一化的差值能量。然而垂向平均間隔仍很大。除聲波方法外，在水基鑽井液中應用微電場獲得了成功。很久以來在裂縫性儲集層中一直使用傾角測井和SHDT（Lehne，1988），但仍然存在井眼粗糙度的影響問題。已經證明地層微掃描儀（Ekstrom等，1986）是富有成效的，但受粗糙度的影響，並且有時開啟與閉合裂縫的存在而使問題更加繁瑣。因此，對測井來說可靠的裂縫分析方法仍然是一種挑戰。

H. 相對於直井，大斜度井或水平井中的測井技術可能有哪些困難如何解決

從理論上講，水平井注水效果優於直井，因為水平井注水位線性高，注水效果快，波及面積大，可以提高採收率。但水平井注水在國內外應用較少，成本較高，生產管理難度大，風險較大。一個地區是否適合水平井注水，不僅取決於地質儲層的研究，還取決於鑽井完井技術的可行性。對於低滲透和特低滲透油藏，在鑽井和完井工藝能夠滿足地質油藏要求的前提下，我鼓勵採用水平井注水提高採收率。

I. 測井勘探及其發展趨勢

（一）測井勘探技術簡介

測井是通過在鑽孔內測量各個岩層的不同物理性質來研究鑽孔地質剖面，解決地下地質問題和了解鑽孔技術狀況。1910年首次試用了電阻儀測井。我國在20世紀50年代初開始採用電測井技術。60年代以來，世界各國廣泛利用岩層的電、磁、核、聲、熱等各種物性特徵，開發出多種測井方法。早期的測井為單道測量、模擬記錄。單獨採用電測井方法研究鑽孔剖面會出現許多難以解決的問題。每一種測井參數只反映岩性的一個側面，各種測井方法都有其局限性。因此，通常採用綜合測井技術，取長補短，去偽存真。我國已把綜合測井技術列為油、氣、煤等礦產地質勘探的常規手段，其測井曲線可作為劃分岩油、氣層、煤層，確定其厚度和埋藏深度，以及區分含水層、隔水層的重要依據。隨著電子技術和計算機技術的發展，油氣、煤炭測井技術走上了數字化道路，它使油氣測井技術從定性分層定厚發展到定量分析；從人工解釋發展到計算機解釋與成圖；從單一劃分岩層到解決多種地質問題，為評估油氣煤炭等資源儲量及其產量提供科學依據。

中國應用測井技術勘探始於1939年，七十多年來，中國油氣、煤炭勘探測井技術經歷了5次更新換代。第一代：半自動測井技術：第二代：全自動測井技術；第三代：數字測井技術；第四代：數控測井技術；第五代：成像測井技術，這些測井技術對提高油氣煤炭等資源的勘探效益發揮了重要作用。

（二）目前測井解釋過程中存在的問題

（1）解釋的不確定性

利用測井技術測得的信息僅僅是間接包含了岩石的地學描述信息，而不是直接得出地學知識信息。人們希望用測井數據去直接解釋一個地質目標，也就是說在測井與地質之間尋找對應關系。由於測井數據集是確定的，全部可量化的（而不是描述的），維數是有限的（即僅有幾種測井方法），因此測井數據集與地質描述結合之間就不是一一對應的，存在著不確定的解。

（2）解釋的區域性

由於沉積體與沉積環境密切相關，因此地質對沉積體的描述大多是地區性的。而測井方法是固定的，同樣是電阻率曲線對不同井、不同層位、不同地區，即使是同一類岩石也不會具有相同的數量。這就是為什麼用同一種測井方法，如果不修改控制參數，在研究地學問題時在不同的地區會得到不同的結論。

（3）負載能力有限性

地球物理測井測的是地層的電性、聲學特性和核物理特性，加上探測研究環境和條件的影響，不同的地質對象的響應差異並不顯著，如有岩性誤差，測井儀誤差，井徑和鑽井液影響。所以測井識別地質現象的能力是很有限的，需要數學和物理約束，才可以得出滿意的解。

測井地質學成果是地質識別的輔助信息，即輔助地質人員在由數據信息到知識和智慧（即決策）信息的生成過程中少走彎路，節省投入，達到事半功倍的境界。

（三）測井發展主要方向

1.測井技術發展方向

（1）電磁成像測井技術

它是電測井發展的主流方向，它使電測井信息的現場處理和後處理技術發生了突破，可以提供較為完善的測井圖像，方便直觀解釋與應用。電磁成像測井儀器採集的信息量大，信息全面，經過復雜的測後處理，如軟體聚焦、圖像處理等可形成曲線、圖像，適於進行地質應用解釋。

（2）隨鑽測井技術

隨鑽測井是一種新型的測井技術，它能夠在鑽開地層的同時實時測量地層信息。它的最大優點是能實時測井，在定向井和水平井的鑽進過程中，用隨鑽測量的數據可實時確定井眼軌跡和地層岩性，從而可以實時確定靶點命中情況；其次，不需要電纜，可測全常規測井項目，由於測速慢，降低了放射性測井的統計誤差，提高了儀器的縱向解析度；最後，隨鑽測井數據是在地層剛鑽開後不久測量到的，這時的地層還未受鑽井液污染或侵入很淺，能較真實地反映原始地層的特性。

隨鑽測井系統的缺點是數據傳輸率低，實時傳輸的曲線條數和數據采樣率受到限制，數據的精度也低於電纜測井，在探測器設計、可靠性和數據傳輸、資料應用等方面還存在一些問題。盡管隨鑽測量在進行地層評價方面還存在明顯不足，但它仍是進行地層評價的一種有效的方法，在某些情況下，可以提供更好的結果。近幾年來，由於隨鑽感測器的質量不斷得到改善，其在地層評價方面的應用也日趨廣泛，提高了隨鑽測量信息的可靠性。由於中子孔隙度、地層密度和補償雙電阻率隨鑽測井儀的問世，隨鑽測量在地層評價中的應用不斷擴大。隨著隨鑽測量數據傳輸率的改善，將會進一步提高采樣的頻率，並允許進行更多的隨鑽測量，如地層傾角、微電阻率測井、核磁共振等。這些信息與井場計算機系統相結合可進行實時的油氣分析。另外，隨鑽測量的數據解釋、質量控制、標准化等問題也會逐步改善，使隨鑽測量技術得到完善和提高。

（3）井間測井技術

發展井間測井技術，包括井間地震測井和井間電磁成像測井。主要是通過實現對井間地層特性的直接測量，改變測井橫向探測能力不足的固有弱點，同時也能較好地解決井孔與井間所採集到的信息類型和信息豐度極不平衡的問題，以及進一步改變單純以井為分析窗口推演和預測井間地層屬性的傳統研究模式。美國能源部把井間電磁成像特別是金屬套管井間電磁成像列為面向21世紀的能源科技戰略發展規劃的重點技術研究項目。目前，在我國，井間測井技術主要在油氣勘探方面得到一些應用。勝利油田從1997年開始，與美國EMI公司開展井間電磁成像測井技術應用方法的合作研究，主要的技術目標是實現井間電阻率信息的直接測量，以提供反映井間構造、儲層和油氣水分布的二維乃至三維的電阻率圖像。經過雙方共同努力，分別在勝利油田所屬的孤島、埕東油田的3對井中，成功地進行了10個井次的井間電磁成像大型工業性試驗。反演得到的井間電阻率成像圖，分析井間油水分布也見到較好的地質效果，標志著井間電磁成像測井技術在實用化方面有了重要的進展，並有可能應用於其他能源礦產的勘探。

（4）測井的正演、反演研究

電法測井正演研究是電法測井研究的基礎。正演模擬計算可為儀器設計服務，儀器的改進也必然需要正演模擬的配合。為了盡量准確、快速地求取地層電性參數，在給定完善儀器的條件下，使正演計算方法快速准確，反演演算法才可能穩定有效。電磁測井的數據處理和成果解釋都離不開數值模擬，這些使電測井的正演、反演成為研究熱點。

（5）測井裝備向高可靠、集成化、成像化、網路化發展

井下儀器向陣列化和集成化發展，變單點測量為陣列測量，以適應地層非均質的需要；變分散的儀器測量為高精度的組合儀器測量，以適應質量和效率的需要。

（6）聲波測井方面

偶極子和多極子橫波測井、聲源及聲波頻譜測井研究、井間聲波測井研究、聲波測井識別油氣、煤炭等礦產資源探索都將成為研究的熱點。

（7）核測井方面

中子測井法將繼續得到發展。

（8）套管井電阻率測井以及井下永久探測器等油藏動態監測技術系列不斷發展和完善

（9）數字電子技術和遙測技術不斷改進

使儀器精度和可靠性得到提高，使儀器的應用擴展到高溫高壓環境，使井下處理得以增強，促進了新的小井眼設計取得成功。

2.測井解釋發展方向

1）更新用測井資料確定岩性、岩相、環境研究的概念，將測井信息作為單項指標量提高到模型化的高度（即由數量模型提高到概念模型），建立典型模型。

2）深入研究測井曲線的旋迴特性，建立測井層序地層學分析體系，並以層序地層、旋迴地層和地層模擬為綜合測井和地震勘探資料研究使地震高解析度上升到測井的量級，使測井在區域研究上有更大的用武之地。

3）將測井資料進一步有效地應用到地應力計算、次生孔隙評價、地層敏感性分析和油層、煤層保護等工程方面。

4）測井資料應用從目前的單井評價和多井評價發展為油氣煤層等綜合優化管理的整體解決方案。

J. 地球物理測井概述

地球物理測井，簡稱測井（Well Logging），是用各種地球物理方法在井中進行勘查工作的總稱。

將測井與地面地球物理相比，許多方法的基本理論大體相同。由於井下探測的特殊性，測井的探測環境、研究對象、數據採集，以及一整套數據處理和資料解釋技術都與地面物探有著完全不同的概念。正是由於它能直接面對被探測對象進行測量，因而測量結果的真實性和可靠性，以及解決地下地質問題的能力和精細程度明顯高於地面地球物理方法。也需要指出，由於測井探測范圍的局限，所能提供的地球物理數據主要是井孔附近（探測器周圍）介質的響應，即從宏觀來看是一個井點的地層特徵，從區域研究的角度，它又不如地面地球物理。

根據探測對象及研究任務的不同，測井細分為油氣田測井（石油測井）、煤田測井、金屬與非金屬測井和水文與工程測井幾個小的分支。無論哪一類測井，都是根據地下不同岩、礦石或探測對象所表現的物理性質的差異，通過某種物理參數的測定來研究鑽井地質剖面，確定目的層段，並對其進行定量或半定量評價。本篇主要講述這一學科的一些基礎理論、方法原理和資料處理解釋技術。

地球物理測井的最初工作始於法國（1927年），七十多年來，隨著勘探工作的不斷深入和科學技術的進步，測井技術經歷了一系列的變革和發展，逐漸形成了以電學、聲學、核學為主體，結合熱學、磁學、力學和光學的一整套測井方法、儀器設備及資料解釋技術。目前，已有的測井手段可多達數十種，根據它們的物理基礎和應用領域，可作如下分類。

13.1.1 按岩石物理性質分類

（1）電測井類

這是以研究岩石導電性、介電特性和電化學活動性為基礎的一類測井方法。它利用某種井下裝置或儀器，通過測量岩石的電阻率、介電特性和電化學特性來解決地下地質問題的，在各類礦產的勘探開發中應用最為廣泛。屬於這類的測井方法主要如下。

1）普通視電阻率測井。

2）側向測井。包括深、淺側向（或雙側向）、微側向和微球形聚焦測井等。

3）微電阻率（或微電極系）測井和微電阻率掃描測井。

4）感應測井。包括深、中感應（或雙感應）和陣列感應測井。

5）電磁波傳播測井。

6）自然電位測井。

（2）聲測井類

這是以研究聲波在岩石中傳播時，其速度、幅度和頻率變化等聲學特性為基礎的一類測井方法。它廣泛用於地震解釋，確定地層孔隙度和儲層裂縫分析等。屬於這類的測井方法主要如下。

1）聲波速度測井。包括普通聲波測井和偶極聲波測井。

2）聲波幅度測井。

3）聲波全波列測井。

4）井下聲波電視。

（3）核測井類

這是以研究岩石核物理性質為基礎的一類測井方法，也稱放射性測井。它包括岩石的自然放射性和人工放射性兩類，廣泛應用於確定岩石性質與地層孔隙度，以及儲層裂縫分析等。屬於這類的測井方法主要如下。

1）自然伽馬及自然伽馬能譜測井。

2）密度測井。包括補償密度和岩性密度測井。

3）中子測井。包括補償中子、中子壽命、次生伽馬能譜和中子活化測井。

（4）其他類型測井

除了上述幾個大的測井分類之外，還有一些測井手段具有一定的特殊性，它們如下。

1）核磁測井。

2）磁測井。

3）重力測井。

4）地層傾角測井。

5）井徑及井斜測量。

6）井溫測井。

7）用於監控油氣儲層的流量測井和地層壓力測井（電纜地層測試器）。

13.1.2 按地質應用的測井組合分類

不同測井手段由於其所測岩石物理性質和儀器結構設計等差異，解決地質問題的能力和側重不盡相同。同時，也由於地下地質情況的復雜性，許多地質問題常常又需要多種測井方法共同配合去解決。因此，從實用的角度出發，有人又將測井按地質應用進行系列分類。因此，以下的分類組合只能理解為它的主要應用領域而不是全部。另外，有些測井方法還很難歸類於某種地質應用之中。

（1）飽和度測井系列

目前，用於研究油氣儲層飽和度的測井方法主要是電阻率測井。這是因為組成儲集岩石的礦物顆粒（骨架）和油氣具有非常高的電阻率，其導電性主要與岩石孔隙中所含導電流體（水）的數量，即含水飽和度以及該流體的電阻率有關。因此，利用深、淺、微電阻率測井組合，如雙側向-微側向（或微球形聚焦）組合，或深、中感應-微側向組合，可以研究沖洗帶含水飽和度和原狀地層含水飽和度，進而確定可動油氣和殘余油氣體積，這兩類測井組合常稱為飽和度測井系列。

此外，可用以研究油氣儲層飽和度的測井方法還有中子壽命測井和電磁波傳播測井，但它們在實際工作中應用較少。

束縛水飽和度也是評價油氣儲層，特別是評價滲透率的重要參數，但所述這些測井方法均無能為力。核磁測井對確定這一參數有獨到之處。

（2）孔隙度測井系列

目前，測定岩石孔隙度的測井方法主要是聲波（速度）測井、密度測井和中子測井。

需要指出，在定量研究岩石孔隙度時，岩性資料必不可缺。不知道岩性，孔隙度也難以求准。這三種方法的組合，能在一定程度上分析岩性並同時確定孔隙度。因此，有時又將它們稱為岩性孔隙度測井。

（3）岩性測井系列

有些測井方法雖不能用於研究岩石孔隙度和飽和度，但確定岩性的能力較強，我們把它歸為一類，稱為岩性測井。這些方法是自然電位測井、自然伽馬測井、岩性密度測井，以及自然和人工伽馬能譜測井等。後三種測井方法對於定量評價復雜岩性的岩石成分具有重要的作用。

（4）地層傾角測井系列

地層傾角測井最初主要用於測量井下岩層的傾斜角和傾斜方位，並由此研究地質構造、斷層和沉積特徵等。隨著探測儀器的不斷改進，相繼發展了高解析度地層傾角測井和地層學地層傾角測井，這一測井方法的地質應用領域向著更精細的地層學和沉積學研究方向進一步發展。

（5）成像測井系列

成像測井是20世紀90年代迅速發展起來的新型測井技術，它主要由電成像測井、聲成像測井、核成像測井，以及數字遙傳系統的多任務數據採集與成像系統組成。其中電成像測井有地層微電阻率掃描成像和陣列感應成像測井等方法；聲成像測井有偶極橫波聲波成像、超聲波電視和陣列地震成像測井等方法；核成像測井有陣列中子孔隙度岩性成像、碳氧比能譜成像和地球化學成像測井等方法。這些成像測井技術，為復雜、非均質儲層的地質分析和油氣勘探開發提供了有效的手段。

（6）其他

還有一些測井方法，如井斜、井徑測量及套管井聲幅測井等常歸為工程測井；中子壽命測井和碳氧比測井屬於開發測井范疇；地層流量測量、壓力測量以及井溫、流體密度和持水率計測井等又屬於生產測井等等。