《测井解释与生产测井》复习题及答案.docx

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《测井解释与生产测井》复习题及答案

《测井解释与生产测井》期末复习题

一、填充题

1、在常规测井中用于评价孔隙度的三孔隙测井是声波速度测井，密度测井，中子测井。

2、在近平衡钻井过程中产生自然电位的电动势包括扩散电动势，扩散吸附电动势。

3、在淡水泥浆钻井液中（Rnf>Rw）,当储层为油层时出现减阻现象，当储层为水层是出现增阻现象。

4、自然电位包括扩散电动势，扩散吸附电动势和过滤电动势三种电动势。

5、由感应测井测得的视电导率需要经过井眼，传播效应，围岩，侵入四个校正才能得到地层真电导率。

6、感应测井的发射线圈在接收线圈中直接产生的感应电动势通常称为无用信号，在地层介质中由

产生的感应电动势称为有用信号，二者的相位差为90°Q

7、中子与物质可发生非弹性散射，弹性散射，快中子活化，热中子俘获四种作用。

&放射性射线主要有射线，射线，射线三种。

9、地层对中子的减速能力主要取决于地层的氢元素含量。

10、自然伽马能谱测井主要测量砂泥岩剖面地层中与泥质含量有关的放射性元素钍，钾Q

11、伽马射线与物质主要发生三种作用，它们是光电效应，康谱顿效应，电子对效应；

12、密度测井主要应用伽马射线与核素反应的康普顿效应Q

13、流动剖面测井解释的主要任务是确定生产井段产出或吸入流体的位置，性质，流量，评价地层生产性质Q

14、垂直油井内混合流体的介质分布主要有泡状流动，段塞状流动，沫状流动，雾（乳）状流动四种流型。

15、在流动井温曲线上，由于井眼内流体压力低于地层压力，高压气体到达井眼后会发生致冷效应，因此高压气层

出气口显示正异常。

16、根据测量对象和应用目的不同，生产测井方法组合可以分为流动剖面测井，采油工程测井，储层监视测井三大

测井系列。

17、生产井内流动剖面测井，需要测量的五个流体动力学参量分别是流量，密度，持率，温度，压力Q

二、简答题

1、试给出以下两个电极系的名称、电极距、记录点位置和近似探测深度：

（A）A0.5M2.25N;（B）M2.25A0.5BQ

2、试述三侧向测井的电流聚焦原理。

3、试述地层密度测井原理。

4、敞流式涡轮流量计测井为什么要进行井下刻度？

怎样刻度？

5、简述感应测井的横向几何因子概念及其物理意义

6、简述声波测井周波跳跃及其在识别气层中的应用。

7、能量不同的伽马射线与物质相互作用，可能发生哪几种效应？

各种效应的特点是什么？

8简述怎样利用时间推移技术测量井温曲线划分注水剖面。

9、试比较压差流体密度测井和伽马流体密度测井的探测特性和应用特点。

10、什么是增阻侵入和减阻侵入？

请说明如何运用这两个概念判断油气层。

11、试述热中子测井的热中子补偿原理。

12、简述感应测井的横向几何因子概念及其物理意义。

13、简述声波测井周波跳跃及其在识别气层中的应用。

14、能量不同的伽马射线与物质相互作用，可能发生哪几种效应？

各种效应的特点是什么？

15、简述怎样利用时间推移技术测量井温曲线划分注水剖面。

16、试比较压差流体密度测井和伽马流体密度测井的探测特性和应用特点。

17、试给出以下两个电极系的名称、电极距、记录点位置和近似探测深度：

（A）A0.75M2.5N;（B）M1.25A0.5BQ

18、什么是增阻侵入和减阻侵入？

请说明如何运用这两个概念判断油气层。

19、试述侧向测井的电流聚焦原理。

20、试述热中子测井的热中子补偿原理。

21、简述怎样利用时间推移技术测量井温曲线划分注水剖面。

、假设纯砂岩地层的自然伽马测井值GRmin=0和纯泥岩层的自然伽马测井值GRmaX=100已知某老地层（GCUR=2）

的自然伽马测井值GR=50求该地层的泥质含量VShO

四、试推导泥质砂岩地层由声波速度测井资料求孔隙度的公式

五、已知某一纯砂岩地层的地层水电阻率FW=0∙5ιsm,流体密度21∙0g∕cm3,骨架密度Jm=2.65g∕cm3,测井测得的

3

地层密度P=2.4g∕cm,地层真电阻率R=50Qm,求该地层的含水饱和度S（取a=b=1,m=n=2。

六、一口生产井内为油水两相流动，流体密度曲线显示N点处读数为0.92g∕cm3。

已知井底条件下水、油的密度分

别为1.0g/cm3和0.8g/cm3,试求N点处混合流体的持水率和持油率。

七、一口注水井（Dc=49'）采用核流量计（Dt=1.7''）定点测量，某层段上、下记录的时差分别为15秒和25秒。

砂岩

+

+

已知两个伽马探测器间距为1.5m,求该层吸水量（方/天）。

八、

描述砂泥岩剖面井筒中自然电场分布示意图，写出扩散电动势、扩散吸附电动势、总电动势表达式。

九、根据地层因素和电阻率增大系数的概念，推导求取纯砂岩储层含水饱和度的ArChie公式，并说明公式中参数

的意义

十、在砂泥岩井剖面上，某地层测井响应值为：

SP=-60mv,GR=60AP,DEN=2.15g∕cm3,CNL=28%已知数据：

纯

砂岩GR=OAPI,SP=-120mv;纯泥岩GR=100API,SP=OmVDEN=2.05g∕cm3,CNL=37%岩石骨架DEN=2.65g∕cm3,CNL=-5%;孔隙内流体DEN=1.05g∕cm3,CNL=100%计算：

（1）地层的泥质含量；

（2）地层的有效孔隙度（分别利用两种孔隙度测井计算）。

十一、某一储集层的有效孔隙度为25%

15%束缚水饱和度25%电阻率测井层水电阻率R=0.2（ohm）,泥浆滤液电a=1,b=1。

解释：

（1）计算储集层的含油饱和度、可动

（2）判断储集层的产液情况。

十二、已知某一淡水泥浆砂泥岩井段的分地层，判断岩性，并计算深度为

孔隙中只有油水两相，残余油饱和度为读数R=50（ohm）,R

已知地阻率Rmf=1.0（ohm）,取解释参数n=2,m=2,

油饱和度；

自然电位测井的曲线如右图所示，请划1010~1020处所对应地层的泥质含量VSh。

十三、描述砂泥岩剖面井筒中自然电场分布示意图，写出扩散电动势、扩散吸附电动势、总电动势表达式。

（12

分）

十四、根据地层因素和电阻率增大系数的概念，推导求取纯砂岩储层含水饱和度的ArChie公式，并说明公式

中参数的意义。

（12分）

十五、在砂泥岩井剖面上，某地层测井响应值为：

SP=-60mv，GR=60APIDEN=2.15g∕cm3，CNL=28%已知数

据：

纯砂岩GR=OAPISP=-120mv;纯泥岩GR=IooAPI）SP=OmVDEN=2.05g∕cm3,CNL=37%岩石骨架DEN=2.65g/cm3，CNL=-5%;孔隙内流体DEN=1.05g∕cm3,CNL=100%计算：

（1）地层的泥质含量；（5分）

（2）地层的有效孔隙度（分别利用两种孔隙度测井计算）。

（8分）

十六、某一储集层的有效孔隙度为25%孔隙中只有油水两相，残余油饱和度为15%束缚水饱和度25%电阻率测

（1）计算储集层的含油饱和度、可动油饱和度;

（9分）

井读数R=50（oh∏D,FX°=22（Ohm）。

已知地层水电阻率Rv=0.2（ohm），泥浆滤液电阻率Rm=1.0（ohm），取解释参数n=2，m=2a=1，b=1。

解释：

（2）判断储集层的产液情况。

（4分）

十七、试推导泥质砂岩地层由地层密度测井资料求孔隙度的公式。

（10分）

十八、已知某一纯砂岩地层的地层水电阻率R=0∙2iQm,流体声波时差.Vtf=650」s/m,骨架声波时差AtmF168」s/m，

测井测得的地层声波时差∆t=264.4Ms/m,地层真电阻率R=Hm,求该地层的含油饱和度So（取a=b=1,m=n=2。

二十、一口生产井内为气水两相流动，

0.64g/cm3。

已知井底条件下水、

试求M点处混合流体的持水率和

自然电位测井的曲线如右图所示，请划

1010~1020处所对应地层的泥质含量VSh。

流体密度曲线显示M点处读数为气的密度分别为1.0g/cm3和0.2g/cm3，持气率。

（10分）

流量计（Dt=1.7''）定点测量，某层段

40秒。

已知两个伽马探测器间距为2.0m，

十九、已知某一淡水泥浆砂泥岩井段的

分地层，判断岩性，并计算深度为（10分）

一、一口注水井（Dc=49'）采用核

上、下记录的时差分别为20秒和求该层吸水量（方/天）。

（10分）

（10分）

二、简答题

1、（A）电位电极系，0.5米，AM中点，1米

（B）梯度电极系，2.5米，AB中点，2.5米

2、在普通直流电测井仪器的供电电极两侧加上一对屏蔽电极构成三电极电极系，并供给屏蔽电极与主电极电流同极性的屏蔽电流，并使屏蔽电极与主电极等电位，对主电极电流形成垂向挤压作用，使其径向流入地层，克服井眼分流作用影响。

U=k∙4及物质对伽马射线的吸收规律

根据伽马射线与物质的康谱顿作用的吸收截面在沉积岩中的近似关系

=Noe4,当入射伽马射线的能量中等时，主要发生康谱顿效应，即

=Noe一工

InN

N2

--?

（Ll一L2）=匕•：

L=Ab（k：

L）

采用双接收器并取比值得:

In（N

对于某一仪器，.丄为已知的固定值,积密度'bo

=■:

?

b

k也是固定值，因此根据测量得到的两个计数率比值可以直接计算出地层的体

4、敞流式涡轮流量计测井为什么要进行井下刻度？

怎样刻度？

答：

涡轮流离计的测量响应方程RPS=K（Vf-Vth）中，斜率和截距与流体性质有关。

由于油气井内测量深度处的混

合流体性质及其参数未知，因此需要通过井下测量刻度。

井下刻度的基本方法是：

首先在稳定流动条件下，仪器以

稳定的速度分别向下和向上各测量4条以上；然后采用最小二乘法，对涡轮转速曲线和电缆速度曲线回归分析，确

定测量响应方程的斜率和截距。

5、简述感应测井的横向几何因子概念及其物理意义。

单元环几何因子：

3

Lr

g（r,z）rτ,代表单元环对测井响应的相对贡献；

2lTlR

横向微分几何因子：

G,r）-.二g（r,z）dz,代表单位厚度无限长圆筒状介质对测井响应的相对贡献；

横向积分几何因子：

r=d-

G横积（d）2Gr（r）dr,代表直径为d无限长圆柱体介质对测井响应的相对贡献;

纵向微分几何因子：

GZ（Z）=Og（r,z）dr,代表单位厚度无限大平板介质对测井响应的相对贡献；

纵向积分几何因子：

Z=^

G纵积（h）h2Gz（z）dz，代表厚度为h无限大平板介质对测井响应的相对贝献；

LZ=—•

2

6、简述声波测井周波跳跃及其在识别气层中的应用。

答：

在疏松气层情况下，由于地层大量吸收声波能量，声波发生较大衰减，这时常常是声波信号只能触发较近的一个接受器，而另一个接受器只能靠续至波所触发，因而在声波视差曲线上出现“忽大忽小”的幅度急剧变化的现象。

一般在高孔隙度疏松气层中容易出现周波跳跃，并用此现象来识别高孔隙度疏松气层。

7、能量不同的伽马射线与物质相互作用，可能发生哪几种效应？

各种效应的特点是什么？

光电效应：

对岩性敏感；

康普顿效应：

与体积密度线性相关；

电子对效应：

能量必须大于1.02MeV

8简述怎样利用时间推移技术测量井温曲线划分注水剖面。

首先，在稳定压力和流量下，向井内注水48小时以上，测量流动井温曲线；然后关井，不允许有任何流体泄露，

每间隔一段合适时间（一般2-4小时），测量若干条（一般3-5条）恢复井温曲线；最后，对比分析流动井温曲线

和恢复井温曲线，确定吸水层位，并估算各层的吸水量。

9、试比较压差流体密度测井和伽马流体密度测井的探测特性和应用特点。

压差密度测井：

全井眼探测，不能用于水平井和大斜度井伽马流体密度测井：

在斜井中，仪器对井眼的斜度变化不甚敏感；仪器和流动流体之间的摩擦不会影响测量结果流体动力因素对测量结果影响不大。

10、增阻侵入：

由于泥浆电阻率大于地层水电阻率，使得侵入后侵入带电阻率高于原状地层电阻率的现象；减阻侵入：

由于泥浆电阻率小于地层水电阻率，使得侵入后侵入带电阻率低于原状地层电阻率的现象；当泥浆电阻率高于地层水电阻率时，如果还出现低侵现象，则可以断定当前层位为油气层。

Ld

11、中子源在井下产生的热中子的空间分布同时受地层的减速长度LS和扩散长度Ld的影响。

为了消除扩散长度的影响，采用双接收器R1和R2,禾U用它们接收到的两个计数率的比值N1/N2可以很大程度上降低了扩散长度的影响，使得比值仅反映地层的减速特性，从而推算出地层的孔隙度。

12、简述感应测井的横向几何因子概念及其物理意义。

一Lr3一

单元环几何因子：

g（r,z）冇，代表单元环对测井响应的相对贡献；

2ITIR

横向微分几何因子：

G,r）==g（r,z）dz,代表单位厚度无限长圆筒状介质对测井响应的相对贡献；

d

rz=-

横向积分几何因子：

G横积（d）=P2Gr（r）dr,代表直径为d无限长圆柱体介质对测井响应的相对贡献；

纵向微分几何因子：

GZ（Z）=Og（r,z）dr，代表单位厚度无限大平板介质对测井响应的相对贡献;

纵向积分几何因子：

G纵积（h）h2Gz（z）dz,代表厚度为h无限大平板介质对测井响应的相对贡献;

LZ=—

13、简述声波测井周波跳跃及其在识别气层中的应用。

答：

在疏松气层情况下，由于地层大量吸收声波能量，声波发生较大衰减，这时常常是声波信号只能触发较近的一个接受器，而另一个接受器只能靠续至波所触发，因而在声波视差曲线上出现“忽大忽小”的幅度急剧变化的现象。

一般在高孔隙度疏松气层中容易出现周波跳跃，并用此现象来识别高孔隙度疏松气层。

14、能量不同的伽马射线与物质相互作用，可能发生哪几种效应？

各种效应的特点是什么?

光电效应：

对岩性敏感；

康普顿效应：

与体积密度线性相关；

电子对效应：

能量必须大于1.02MeV

15、简述怎样利用时间推移技术测量井温曲线划分注水剖面。

首先，在稳定压力和流量下，向井内注水48小时以上，测量流动井温曲线；然后关井，不允许有任何流体泄露，

每间隔一段合适时间（一般2-4小时），测量若干条（一般3-5条）恢复井温曲线；最后，对比分析流动井温曲线

和恢复井温曲线，确定吸水层位，并估算各层的吸水量。

16、试比较压差流体密度测井和伽马流体密度测井的探测特性和应用特点。

压差密度测井：

全井眼探测，不能用于水平井和大斜度井

伽马流体密度测井：

在斜井中，仪器对井眼的斜度变化不甚敏感；仪器和流动流体之间的摩擦不会影响测量结果流体动力因素对测量结果影响不大。

17、（A）电位电极系，0.75米，AM中点，1.5米

（B）梯度电极系，1.5米，MN中点，1.5米

18、增阻侵入：

由于泥浆电阻率大于地层水电阻率，使得侵入后侵入带电阻率高于原状地层电阻率的现象；减阻侵入：

由于泥浆电阻率小于地层水电阻率，使得侵入后侵入带电阻率低于原状地层电阻率的现象；当泥浆电阻率高于地层水电阻率时，如果还出现低侵现象，则可以断定当前层位为油气层。

19、在普通直流电测井仪器的供电电极两侧加上屏蔽电极，并供给与主电极电流同极性的屏蔽电流，对主电极电流形成垂向挤压作用，使其径向流入地层，克服井眼分流作用影响。

Ld

20、中子源在井下产生的热中子的空间分布同时受地层的减速长度LS和扩散长度Ld的影响。

为了消除扩散长度的影响，采用双接收器R1和R2,禾U用它们接收到的两个计数率的比值N1/N2可以很大程度上降低了扩散长度的影响，使得比值仅反映地层的减速特性，从而推算出地层的孔隙度。

21、简述怎样利用时间推移技术测量井温曲线划分注水剖面。

答：

首先，在稳定压力和流量下，向井内注水48小时以上，测量流动井温曲线；然后关井，不允许有任何流体泄

露，每间隔一段合适时间（一般2-4小时），测量若干条（一般3-5条）恢复井温曲线；最后，对比分析流动井温曲线和恢复井温曲线，确定吸水层位，并估算各层的吸水量。

GR

GR-GRmin

GRmaX

-GRmin

50-0

100-0

=0.5

三、

（1）计算泥质含量指数：

（2）计算泥质含量:

四、根据岩石体积模型、泥质含量和孔隙度的概念可得含水泥质砂岩声波时差与各组成成分有如下关系:

：

t=（^-VShMtm^TtfVS^tSh

式中，

..——孔隙度；

VSh泥质含量；

.Itf、.Itma——孔隙流体和泥岩声波时差；

：

t泥质砂岩声波时差，即测井值

由上式经恒等变形得到由声波时差测井值计算孔隙度公式:

LJtma…tsh

Ltma-∙tf

LJtmaI■'：

tb匚tma-∙tf

五、

（1）求孔隙度：

Pf=YhW

YYW日

P-P

fW

W

六、N点处混合流体的持水率和持油率分别为60%¾40%

■-=b-ma=2∙-2∙65=0.15Pf—Pma1∙0-2.65

=0.1m∕s

092-10

0.40=Yw=1-Yh=0.60

0.8-1.0

七、该层吸水量为30.69方/天。

1=2.54Cm

L1.5m

Vf上=

t上15s

：

:

.22

Q上=Vf上CP=Vf上一（dc2-α2）Cv8.64

4

=0.1-（12.446^-4.3182）0.838.64=76.7438（m3∕d）

4

Vf下==1.5m=0.06m/S

t下25

二22

Qr=Vf上CP=Vf上—（de-dt）Cv8.64

4

=0.06—（12.4462-4.3182）0.838.64=46.046（m3∕d）

4

Q=Q上-Q下=30.69（m3∕d）

八、

砂岩

RW

mf

K

Ig

da

=Kda

IRmf

lg∏RW

Rmf

ErEd-Eda=KIgIRrSSP

九、根据电阻率增大系数的定义I=Rtbn和地层因素的定义F=电=吕，有

RoSWnRWCPm

Rab

RW=訓宜

从而可以得到用于求取纯砂岩储层的含水饱和度的ArChie公式：

（abRW）I/n（∙m-Rt）

式中Rt――原状地层电阻率，（欧姆米）；

RQ纯水层电阻率，（欧姆米）；

a――与岩性有关的比例系数，由实验得到;

b――与岩性有关经验常数，由实验得到;

RW地层水电阻率，（欧姆米）;

――储层有效孔隙度，小数；

n――饱和度指数，反映油水分布状况对含油岩石电阻率的影响，由实验得到;

地层胶结指数，随着岩石胶结程度不同而变化，由实验得到。

十、

（1）计算储层的泥质含量:

根据泥质含量计算公式

2GCURJOg1

_和

X-Xmin

式中X

CGCUR’

2-1

"og=x-Xi

axmin

max

自然电位或自然伽马测井值;

Xmin――纯砂岩段的自然电位或自然伽马测井值;

Y

max

纯泥岩段的自然电位或自然伽马测井值。

利用自然电位法估算泥质含量:

Jog

一60-0

0-120

220.5-1

=33.3%

利用自然伽马法估算泥质含量:

Iog

60-0

100-0

220.6-1

22-1

=43.2%

根据泥质含量最小取值原则理，该层泥质含量为

33.3%，

属泥质砂岩储层。

（2）分别利用两种孔隙度测井确定孔隙度:

根据岩石体积物理模型,

可以导出计算孔隙度公式:

总孔隙度

有效孔隙度

X-X.

ma

Xf-Xma

X"ma

Xf-Xma

-VSh

XSh-Xma

Xf-Xma

式中X――目的层孔隙度测井值;

Xma

岩石骨架的孔隙度测井值;

Xf――流体的孔隙度测井值;

XSh――泥岩的孔隙度测井值。

265_215

利用密度测井计算：

总孔隙度t0.312,

t2.65-1.05

2.65-2.152.65-2.05

有效孔隙度0.3330.187。

2.65-1.052.65-1.05

28_（_5）

利用中子测井计算：

总孔隙度t0.314,

100_（_5）

28_（』）37—（—5）

有效孔隙度0.3330.181。

100-（-5）100_（_5）

十、

（1）计算储层的含油饱和度、可动油饱和度：

根据ArChie公式

原状地层含水饱和度SW=（a?

RW）1/n

CPmRt

冲洗带含水饱和度SXo=（abRmf）I/n

储层含水饱和度：

冲洗带含水饱和度：

储层含油饱和度：

S

储层残余油饱和度：

S

Sxo

0.2

0.25250

）1/2

（1.0）1/2

2-

0.25222

二0.253

=0.853

=1-0.253=0.747

or=1-Sxo=1-0.853=0.146

•>

CPmRxo

（2）判断储层的产液情况:

储层可动水饱和度：

SWm=SW-SWi=0.253-0.25=0.003

储层可动油饱和度：

Som=1-SW-Sor=1-0.253-0.15=0.597

结论：

储层主要产油，基本不产水，为油层。

十二、对于淡水泥浆，

SP曲线正异常为泥岩层，因此，

1020-1030为砂岩层，1000-1010为泥岩层，1010-1020为

泥质砂岩层。

AUSP

25

VSh-1-1

0.5

SSP

50

十三、描述砂泥岩剖面井筒中自然电场分布示意图，分）

写出扩散电动势、扩散吸附电动势、总电动势表达式。

（12

Sw=（

abRW）I/nRt）

Rmf

RW

答：

根据电阻率增大系数的定义

I=Rt=b

n

RoSW

和地层因素的定义

F=RW=m，有

R

ab

RW

Im∙Sn

从而可以得到用于求取纯砂岩储层的含水饱和度的ArChie公式:

式中Rt――原状地层电阻率，（欧姆米）；

Ro纯水层电阻率，（欧姆米）；

a――与岩性有关的比例系数，由实验得到；

b――与岩性有关经验常数，由实验得到；

RW地层水电阻率，（欧姆米）；

-――储层有效孔隙度，小数；

n――饱和度指数，反映油水分布状况对含油岩石电阻率的影响，由实验得到;

m地层胶结指数，随着岩石胶结程度不同而变化，由实验得到。

十五、在砂泥岩井剖面上，某地层测井响应值为：