测井曲线解读核心三属性(岩性 / 物性 / 含油气性)实用笔记
测井曲线解读核心三属性(岩性 / 物性 / 含油气性)实用笔记
前言:测井曲线是地下岩石的 “数字身份证”,通过自然伽马(GR)、电阻率(RT)、声波时差(AC)等关键曲线,可精准判断岩性、量化储层物性、识别流体类型,是油气勘探开发的核心技术工具。
一、岩性判断:从曲线特征辨岩石类型
1. 核心曲线原理与岩性对应表
测井曲线 | 原理核心 | 泥岩 / 页岩 | 砂岩 | 石灰岩 / 白云岩 | 蒸发岩(石膏 / 岩盐) |
自然伽马(GR) | 黏土矿物吸附放射性元素,值越高泥质含量越高 | 高(>100API),曲线锯齿状 | 中低(20~80API),纯砂最低 | 极低(<50API),曲线平直 | 近背景值(<20API) |
声波时差(AC) | 致密岩传播快(值小),疏松岩传播慢(值大) | 高(300~450μs/m) | 中(250~350μs/m) | 低(180~250μs/m) | 低(200~280μs/m) |
密度(DEN) | 岩石密度与矿物成分正相关 | 中(2.2~2.5g/cm³) | 中(2.0~2.6g/cm³) | 高(2.5~2.9g/cm³) | 中(2.3~2.6g/cm³) |
2. 关键判断技巧
避免单一误判:火山岩(如玄武岩)因含钾长石,GR 可能中等偏高(60~80API),需结合 DEN(>2.7g/cm³,高于砂岩)、AC(<300μs/m)综合区分;
含泥质砂岩识别:GR 高于纯砂岩(如 80~100API),AC 略高于纯砂岩,DEN 略低于纯砂岩(泥质密度低);
白云岩 vs 石灰岩:白云岩 DEN(2.7~2.9g/cm³)高于石灰岩(2.5~2.7g/cm³),GR 相近(均<50API)。
3. 图示参考
推荐搜索关键词:岩性识别测井曲线图、GR-AC交会图(岩性聚类)
核心看点:不同岩性在 “GR-AC”“GR-DEN” 交会图中的聚类区域(如泥岩集中于 “高 GR - 高 AC” 区,碳酸盐岩集中于 “低 GR - 低 AC” 区)。
二、物性判断:量化储层 “储集能力”(孔隙度 / 渗透性)
1. 孔隙度(储油空间):核心曲线与计算
(1)关键曲线原理
曲线 | 原理 | 计算逻辑(以砂岩为例) |
密度(DEN) | 孔隙度越高,岩石密度越低(流体密度<骨架密度,砂岩骨架密度 2.65g/cm³) | φ≈(2.65 - DEN)/(2.65 - 1.0)×100%(流体按水算) |
中子(CNL) | 孔隙度越高,中子俘获能力越强(水 / 油俘获强,气俘获弱) | 纯砂岩孔隙度≈CNL 值(需校正泥质、气影响) |
声波时差(AC) | 孔隙度越高,声波传播越慢(砂岩骨架 AC≈180μs/m,水 AC≈620μs/m) | φ≈(AC - 180)/(620 - 180)×100%(校正泥质) |
(2)孔隙度等级与勘探意义
孔隙度等级 | 数值范围(%) | 储层评价 | 典型场景 |
特高孔 | >30 | 优质储层,易开采 | 浅层未压实砂岩(如渤海新近系) |
高孔 | 20~30 | 较好储层 | 中浅层河流相砂岩 |
中孔 | 10~20 | 中等储层,需改造 | 深层砂岩(如鄂尔多斯延长组) |
低孔 | 5~10 | 差储层,依赖裂缝 | 致密砂岩、碳酸盐岩 |
特低孔 | <5 | 非常规储层(页岩气) | 四川盆地龙马溪组页岩 |
2. 渗透性(流体通道):间接推断方法
孔隙度关联:孔隙度>15% 的砂岩,渗透性多>10mD(达西单位,可商业开采);孔隙度<10%,渗透性多<1mD(致密储层);
岩性与粒度:粗砂岩(0.5~2mm)>中砂岩(0.25~0.5mm)>细砂岩(0.05~0.25mm),泥质含量每增 5%,渗透性降 50%;
成像测井(FMI):观察裂缝发育 —— 高角度裂缝可使低孔(5%)储层渗透性提升至 10~50mD(如塔里木奥陶系裂缝油藏)。
3. 图示参考
推荐搜索关键词:孔隙度计算测井图、渗透性与孔隙度关系图
核心看点:不同孔隙度储层的 “DEN-CNL-AC” 曲线特征,及裂缝在成像测井中的显示(暗色条带)。
三、含油气性判断:锁定孔隙中的流体类型
1. 核心曲线:电阻率(RT)—— 流体导电性差异
(1)原理与流体对应特征
流体类型 | 导电性 | 电阻率(RT)范围 | 深浅侧向电阻率(LLD/LLS) | 伴生曲线特征 |
地层水 | 强(含盐) | 低(<10Ω・m,矿化度越高值越小) | 基本重合(无径向差异) | AC、CNL、DEN 均为 “基准值” |
油 | 弱(不导电) | 中高(50~500Ω・m,是水层 5~10 倍) | LLD>LLS(油侵入浅) | AC 略高、CNL 略低 |
气 | 极弱(不导电) | 极高(>500Ω・m,是水层 10~20 倍) | LLD>LLS(气侵入更浅) | “三低”:AC 低、CNL 低、DEN 低 |
(2)特殊场景校正
高矿化度水层:西部盐湖盆地水层 RT 可能<1Ω・m,油层 RT 虽仅 30Ω・m,但需与泥岩 RT(<0.5Ω・m)对比,避免误判为 “低阻油层”;
低孔储层:致密砂岩(孔隙度<8%)含油时,RT 可能仅 20~50Ω・m,需结合 AC(略高于水层)、CNL(略低于水层)验证。
2. 多曲线交会图:提升准确率
交会图类型 | 水层特征 | 油层特征 | 气层特征 |
中子 - 密度(CNL-DEN) | 数据点沿 “水线” 分布 | 偏离水线,向高 CNL 微移 | 偏离水线,向低 CNL、低 DEN 移 |
电阻率 - 孔隙度(RT-φ) | 沿 “水层趋势线” 分布 | 偏离趋势线,向高 RT 移 | 显著偏离,向极高 RT 移 |
3. 图示参考
推荐搜索关键词:含油气性测井曲线图、CNL-DEN气层识别图、RT-φ交会图
核心看点:气层 “低 AC - 低 CNL - 高 RT” 的典型组合,及油 / 水层在交会图中的分离特征。
四、综合解释流程:从曲线到结论的实战步骤
1. 第一步:定岩性(筛选储层段)
用 GR 确定 “泥岩基线”(GR>100API 为泥岩),再结合 AC、DEN:
→ 若 GR 20~80API、AC 250~350μs/m、DEN 2.0~2.6g/cm³→判定为砂岩储层;
→ 若 GR<50API、AC 180~250μs/m、DEN 2.5~2.9g/cm³→判定为碳酸盐岩储层。
2. 第二步:评物性(筛选有效储层)
用 DEN、CNL、AC 计算孔隙度,结合渗透性推断:
→ 孔隙度>10%+ 无明显泥质夹层→有效储层;
→ 孔隙度 5~10%+ 成像测井见裂缝→潜在有效储层。
3. 第三步:判流体(确定油 / 气 / 水层)
在有效储层段内,结合 RT 与交会图:
→ RT 是水层 5 倍以上 + CNL-DEN 无气层特征→油层;
→ RT 是水层 10 倍以上 +“三低” 特征→气层;
→ RT 接近泥岩 + 沿水层趋势线分布→水层。
4. 实战案例
渤海某井 2000~2010m 段:
GR 65API(砂岩)→ DEN 2.5g/cm³(孔隙度 18%)→ RT 200Ω・m(水层 25Ω・m,8 倍)→ CNL 18%(无气层特征)→ 判定为油层,试油日产油 15m³。
附录:关键术语说明
API:自然伽马单位,用于衡量放射性强度;
mD(毫达西):渗透性单位,1mD 为常规储层下限;
深浅侧向电阻率(LLD/LLS):LLD 测深深,LLS 测深浅,用于判断流体径向侵入深度;
交会图:将两种曲线数据叠加,通过聚类或偏离特征辅助判断,降低单一曲线误差。