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探究地球物理测井的方法

 要:测井是在钻孔中进行地球物理测量、研究井中各种物理场的变化,进而达到研

究基础地质、寻找矿产的目的的一门学科。作者从测井方法的发展、分类、特征等方面对其进
行了详细论述。

 

  关键词:测井;地质;地球科学

 

  

1 测井方法概述 

  地球物理测井或简称测井,是在钻孔中进行地球物理测量、研究井中各种物理场的变化,
进而达到研究基础地质、寻找矿产的目的的一门学科。测井是一门边缘学科,它是将电磁学、
声学、核物理学、热学、光学、力学等学科的基本理论和测量方法,用于油气井或其他矿井中,
依靠获取的大量信息进行资源评价。因此,测井的发展有赖于数学、物理学的发展和计算机、
电子器件和新型材料等现代科学的进步。世界上第一次测井是在

 1927 年,由 Schlumberger 

家族的

Henri.Doll 在法国的 Diefenbach2095 井进行。通常的测井作业可以分为两个阶段:①

获取资料阶段,在这个阶段中,将装在汽车中的测井仪器设备运至井场,并安装好,将测
井仪器放至井底,用绞车提升井下仪器,同时进行参数测量,得到各种测井曲线。经验收后,
将获得的测井曲线带回室内。②资料解释阶段,根据测井的不同目的,在室内对获得的测井
资料进行人工解释,得到岩层各种地质参数,并做出相应的地质解释。测井作为石油勘探的
一种手段,已经有

 80 年的历史。由于它在生产中的显著地质效果,一开始就受到人们的重

视,到目前已成为石油勘探和开发过程中的一个不可缺少的工作环节。由于它的研究内容和
解决地质任务的能力,以及工作方法和测量设备相对于其他地球物理勘探方法具有不同的
特点,同时它还具有一些只适于在井内条件下使用的地球物理方法,例如,密度测井、中子
测井等核地球物理方法,因此,测井已发展成为应用地球物理学的一个独立分支。

 

  

2 测井方法的发展阶段 

  从评价油气层的角度来看,测井方法的发展大致经历了以下几个阶段:第一阶段,只
拥有普通电极系的电阻率法和自然电位法等少数几种方法,测量技术和设备都不完善,测
量结果受井眼条件影响很大,测得的是视参数,根据这些视参数只能做出定性估计。

 

  第二阶段,研究出了一套由视电性参数确定岩层电性参数的方法(即所谓横向测井方
法),同时对于岩层电性参数、储集参数、饱和参数的关系有了初步认识,这样就有可能进
行初步的定量解释(

Archie,1942)。但是,从视电阻率求岩层电阻率的方法只适用于一些

理想情况,并且由于对物理参数、储集参数、饱和参数之间关系的认识还很肤浅,所以定量
解释的范围和精度很有限。

 

  第三阶段,提出了一些带有聚集和贴井壁系统的测井方法,例如感应测井、侧向测井和
微侧向测井等。它们受井眼条件和邻层影响小,能比较直接反映岩层电性参数,在有利条件
下能直接测定岩层电阻率和泥浆侵入带电阻率。另外,还提出并改进了一些研究岩层孔隙度
的方法,如声波测井、密度测井和中子测井等。这些方法使得解释油气层时能更好地考虑岩
性变化等因素的影响,解释精度得到进一步提高,在多数情况下可以得到较好的定量结果。

 

  第四阶段,对各种物理参数、储集参数、饱和参数之间的关系有了进一步的认识,特别
是由于电子计算机的使用,利用更接近实际岩层的模型,综合多种物理参数,通过解析的