测井方法原理及应用分类.doc

测井方法的主要分类
1. 电法测井，又分自然电位测井、普通电阻率测井、侧向（聚焦电阻率）测井、感应测井、介电测井、电磁波测井、地层微电阻率扫描测井、阵列感应测井、方位侧向测井、地层倾角测井、过套管电阻率测井等（频率：从直流0~1.1GHZ）。
2. 声波测井，又分声速测井、声幅测井、长源距声波全波列测井、水泥胶结评价测井、偶极（多极子）声波测井、反射式声波井壁成像测井、井下声波电视、噪声测井等（频率由高向低发展，20KHZ~1.5KHZ）。
3. 核测井，种类繁多，主要分三大类：伽马测井、中子测井和核磁共振测井，伽马测井具体如下：自然伽马测井、自然伽马能谱测井、密度测井、岩性密度测井、同位素示踪测井等。
中子测井具体包括：超热中子测井、热中子测井、中子寿命测井、中子伽马测井、C/O比测井、PND-S测井、中子活化测井等。
发展趋势：中子源-记录伽马谱类（非弹性散射、俘获伽马、活化伽马等不同时间测量）。
4. 生产测井，主要分为三大类：生产动态测井、工程测井、产层评价测井。
生产动态测井方法主要有：流量计、流体密度计、持水率计、温度计、压力计、井下终身监测器等。
工程测井方法主要有：声幅、变密度测井仪、水泥胶结评价测井仪、磁定位测井仪、多臂微井径仪、井下超声电视、温度计、放射性示踪等。
产层评价方法测井：硼中子寿命、C/O比测井、脉冲中子能谱（PNDS）、过套管电阻率、地层测试器、其它常规测井方法组合等。
5. 随钻测井，大部分实现原理与常规电缆测井相同，实现方式上有许多特殊性。

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测井方法主要特征总结归类表
方法
发射
接收
记录
显示
纵向分
层能力
探测深度
测量原理
被测物理量的影响因素
测井响应的影响因素
主要应用
自然伽马
无
闪烁晶体探测器
计数率
强度
（API）
18英寸
6-8英寸
长半衰期的天然放射性同位素U、TH、K
放射性同位素的丰度、地层密度
泥浆密度
井径
泥浆性能
地层密度
地层划分与对比
泥质定性与定量分析
测量地层沉降
示踪测量
自然伽马
能谱

多道能谱计数器
能谱
U（PPM）、TH（PPM）K（%）
18英寸
6-8英寸
利用(2.62)
（1.76）、(1.46)
特征能量
放射性同位素的丰度、地层密度
泥浆密度
井径
泥浆性能
地层密度

重晶石
同上，附加
沉积环境
生油指示
岩性与矿物组分
粘土类型等
成岩作用

自然电位

井下点电极
地面电极
电位
电位（mV）
0.5m
6-8in
薄膜电位
扩散电位
动电电位，通常可忽略
地层水与泥浆滤液矿化度之差
温度
1）地层厚度
2）地层的真电阻率
3）侵入深度
4）侵入带电阻率
5）泥岩电阻率
6）泥浆电阻率
7）井眼直径
8）所含流体性质
划分储层
地层对比
估算泥质
计算地层水电阻率
声波速度
2发
2收
4个首波时间
时差
（
（慢度）
24英寸
5英寸

f=20KHz
声波反射、折射
岩性、孔隙度、埋深、地层年代

1）井眼不规则、扩径
2）周波跳跃
3）随机噪声
4）天然气
5）泥岩蚀变带
地层对比
孔隙度
岩性
地震时深转换
识别气层和裂缝
长源距声波

阵列声波
2发

2发
2收

2收
8个阵列接收
4个首波时间
T1R1全波列

多个波形
双时差
波形

纵波、横波、撕通利波时差、波形

36英寸
12英寸
声波反射、折射
全波列：纵波、横波、瑞利波、撕通利波、泥浆波
同上
1）井眼不规则、扩径
2）周波跳跃
3）随机噪声
4）天然气
5）泥岩蚀变带
地层对比
孔隙度
岩性
地震时深转换
岩石力学特性参数
识别气层和裂缝
（渗透率）
中子测井(补偿)CNL
中子源
双源距、双探测器
双计数率
石灰岩中子孔隙度（%）
24英寸
9-12英寸
热中子的减速（含氢量）和扩散（双源距消掉了扩散的影响）
地层中所有含氢物质
井眼
泥浆矿化度、地层水矿化度、骨架岩性等
确定地层孔隙度、判断岩性、识别气层
密度测井(补偿)FDC
伽马源
双伽马探测器
双计数率
地层密度（）
18英寸
6-9英寸
康普顿散射效应-地层电子密度
地层电子密度

岩石骨架、孔隙度和孔隙流体类别、性质及含量、泥饼等
确定岩性、计算孔隙度、确定泥质含量、划分裂缝带和气层
岩性密度测井LDT
伽马源
双探测器（一个测量ρb、另一个测量Pe）
总计数率

伽马射线谱（光电区、散射区）

ρb
g/cm3

Pe
b/e

康普顿效应-地层密度、
光电效应-岩性
岩石矿物成分及含量、岩石孔隙度和孔隙流体类别、性质及含量-
电子密度
井眼的影响、泥饼
自然放射性

确定岩性、计算孔隙度、确定泥质含量、划分裂缝带和气层
普通电阻率测井
供电电极
测量电极
恒流供电测电极间电位差
视电阻率
与电极距有关
与电极距有关

单极供电或双极供电
岩石岩性、矿化度、孔隙度与孔隙结构、含油性及其分布
1） 井眼、
2） 电极距
3） 围岩与高阻邻层屏蔽影响
4） 侵入影响
5）地层井眼倾斜的影响
粗略区分油水层、划分岩性和确定岩层界面、估算Rt、地层对比
双测向
主电极
测量电极、辅助屏蔽电极（LLD）、监督电极供电电流回流电极（LLS）
监督电极的电位变化
视电阻率
0.6m
LLD:
115cm

LLS:
30-35cm

深侧向与浅侧向同时测量
岩石岩性、矿化度、孔隙度与孔隙结构、含油性及其分布
同上
计算Sw、判断油气、水层
双感应
发射线圈T
接收线圈R

6FF40-6线圈
感应电动势
视电导率
1.3m
ILD:1.7m
ILM:0.8m
两个自成回路的线圈，即T和R，
T(交变电流)-地层（涡流）-地层（交变电磁场）-R(感应电动势)
井眼、侵入带、地层电导率；
侵入带直径Di
同上
油田地质研究，如油层对比和油层非均质研究、划分裂缝带和有地阻环带的油气层
微球形聚焦MSFL
长方形主电极A0
测量电极M0
Rxo
视电阻率
15cm
5cm？？
探测冲洗带电阻率
岩石岩性、矿化度、孔隙度与孔隙结构、含油性及其分布
同上
计算Rxo
井径测井CAL
无
贴井壁测量
井眼直径
in(cm)
——
——
极板贴井壁机械法直接测量
井眼直径
井眼垮塌、下井仪器的状态（如仪器偏心）
井径大小、计算固井水泥量；测井解释环境影响校正；提供钻井工程所需数据
中子寿命测井NLL（热中子衰减时间测井TDT）
脉冲中子源
双伽马射线探测器
双源距，不同时间的伽马射线计数率
热中子寿命τ（us）、Σ（c.u.）
18in
6-8in
减速与俘获，主要τ和Σ的关系
地层中各种元素的俘获伽马
井眼影响、泥浆滤液侵入带、原状地层的影响、层厚影响、背景值影响

研究地层性质特别是含油性、更适合与套管井中区分油气及研究开发动态
（时间推移测井）
电磁波传播测井
发射天线
、发射1.1GZ
接收天线
探测岩石极化性质
激发激化电位(mv)

双发双收井眼补偿T180R140R280T2
(mm)
地层介电常数εr
泥浆、泥饼介电常数
确定冲洗带含水孔隙度；冲洗带含水饱和度；区分油气、水、层；探测裂缝带
井下声波电视BHTV
超声换能器1.3MHz
超声换能器
声波回波幅度与回波时间
电压(mv)
6.5mm
6-20in
脉冲-回波法
反射与声衰减特性
声阻抗
井眼内泥浆特性、井壁岩性表面特性
识别裂缝、地层分析、替代取心、套管检查、地应力测量
核磁共振NMR
径向磁极产生均匀磁场
探测系统

横向驰豫时间T2
3in
1in
CPMG脉冲序列法测量T2、反转恢复法测量T1
流体含量；流体特性；孔径和孔隙度
流体含量；流体特性；孔径和孔隙度
地层孔隙度、渗透率、束缚水饱和度;识别稠油层、复杂岩性地层；低阻储层
微电阻率成像FMS
多排纽扣状电极
公共回流电极
直接记录每个电极的电流强度及所施加的电压

由仪器系数换算出反映井壁四周的地层微电阻率，井壁成像
5mm
1-2in
极板紧贴井壁，小电极向地层发射同极性的电流，流出的电流通过扫描测量方式被记录（高频、低频、直流）
泥浆滤液矿化度、井壁介质导电特性
井壁介质导电特性
研究岩石层理、岩石结构、岩石构造、替代取心、薄层分析