梁忠野
【摘要】在調(diào)整井測井中時,井徑異常會對測井曲線產(chǎn)生很大的影響。在對測井曲線資料的采集和處理的過程中,井徑異常是常常能夠見到的。在進行調(diào)整井測井中時候,由于發(fā)生了井徑異常,容易導致遇阻或者遇卡的問題出現(xiàn),對曲線的幅值也存在一定的影響,不能夠真實地反映地層的實際情況。
【關(guān)鍵詞】井徑異常 測井曲線 調(diào)整 曲線幅值
在監(jiān)督、驗收常規(guī)測井資料時,常常會遇到一些異常曲線,主要是井徑異常導致的。井徑異常需要被特別關(guān)注,在現(xiàn)場必須能夠?qū)Ξ惓W龀龊侠淼慕忉?,才能作為合格的資料予以驗收。
1 分析井徑異常產(chǎn)生的原因
在調(diào)整井測井中時,影響測井曲線的井徑異常主要是大井眼井徑及突變井徑。裸眼井是以井軸為中心,利用探測儀器向外探測,探測到的介質(zhì)分別為泥漿、泥餅、侵入帶、過渡帶、原狀地層等等。由于每一種儀器都有一定的探測深度范圍,井徑的變化會使儀器探測對象發(fā)生變化,因此會產(chǎn)生曲線異常。
在大斜度井測井過程中,由于重力作用,使井徑、聲波時差等要求居中測量的測井儀器難以保持居中,微電極、密度、中子、微球形聚焦(以下簡稱微球)等要求貼井壁的測井儀器難以緊貼井壁,測井曲線可能會出現(xiàn)較多的異常現(xiàn)象。
綜合各種測井的方法,大斜度井、大井眼井和井眼不規(guī)則井等異常情況最終對于測井曲線的影響結(jié)果比較的接近。根據(jù)分析,具體可引起的異常如:聲波時差曲線發(fā)生跳躍;儀器極板貼不到井壁后,密度值、微電極、微球值受泥漿影響幅值偏?。恢凶觾x器不貼井壁,中子孔隙度偏大。
2 對測井曲線的一些解釋
測井曲線主要是有聲波時差曲線、自然Gamma曲線、自然電位曲線。
聲波時差曲線,在泥砂巖的剖面上,砂巖顯示低時差,其數(shù)值隨孔隙度的不同而不同;砂巖一般為高時差,其數(shù)值隨著壓實的程度的不同而產(chǎn)生變化;頁巖的時差介于泥巖和砂巖之間;礫巖的時差一般都比較低,并且隨著致密聲波時差值越低。在碳酸鹽的剖面上,致密石灰?guī)r和白云巖聲波時差最低,如果其中摻雜著泥質(zhì)的時候,聲波時差增高,假若有孔隙或者裂縫,聲波時差明顯增大,甚至會出現(xiàn)周波跳躍現(xiàn)象。
自然Gamma曲線,在泥砂巖的剖面上,純砂巖在自然Gamma曲線上顯示最低值,泥巖顯示最高值;粉砂巖和泥質(zhì)砂巖介于兩者之間,并且隨著巖層中泥質(zhì)質(zhì)量的增加曲線幅值增加。在碳酸鹽的剖面上,泥巖和頁巖顯示最高值,純的石灰?guī)r和白云巖有最低值,而泥灰?guī)r、泥質(zhì)石灰?guī)r、泥質(zhì)白云巖自然Gamma測井曲線值介于二者之間,并且隨著泥質(zhì)的含量增加而曲線幅值增大。
在淡水泥漿的砂泥巖剖面井中,自然電位測井曲線以大斷泥巖層部分的自然電位曲線為基礎(chǔ),此時出現(xiàn)異常的井段可以認為是滲透性巖層。在含有泥質(zhì)的砂巖中由于泥質(zhì)對于溶液產(chǎn)生吸附電動勢降低。所以純砂巖的自然電位異常幅度要比泥質(zhì)巖石的異常幅度大,而且隨著砂巖中泥質(zhì)含量的增加,自然電位異常幅度會隨之而減少。泥巖在密度測井曲線上幅值較高而煤層密度測井值在剖面上很低。
3 井徑異常對測井曲線影響的原因分析
3.1 對補償密度曲線的影響
在現(xiàn)場的測井工作中,由于井徑垮塌密度測井曲線容易出現(xiàn)測量值偏低,曲線數(shù)值不符合地區(qū)巖性規(guī)律的問題。現(xiàn)場采集資料分析標明,測井過程中密度測井曲線的偏低與儀器硬件及采集本身的關(guān)聯(lián)度并不高。
3.2 對聲波曲線的影響
聲波測井資料受到井徑及地層條件的影響比較的嚴重,有時候無法真實地反映出地層的情況。井眼的增大或者嚴重坍塌的地層,會使得聲波曲線的數(shù)值增大,而且會呈現(xiàn)無規(guī)律的變化,容易形成跳躍的曲線。工區(qū)內(nèi)地層巖性以砂巖和泥巖為主,能收集到的測井資料較齊全。對于這些測井資料進行分析得知,較厚的砂巖與泥巖,聲波時差曲線和密度曲線尚能區(qū)分,但對于較薄的砂巖與泥巖,區(qū)分的并不太好,聲波時差曲線受井徑變化影響。一般越是致密的巖層聲波時差值越低,在砂泥巖剖面上,砂巖一般顯示的時差值為最低值,泥巖一般為高值。再加上因為井徑的擴大,導致聲波在地層中的傳播時間變長,聲波的時差值增大。特別是當擴徑嚴重的時候,就會形成跳躍的曲線了。
因此,重構(gòu)聲波曲線需對測井資料進行詳細地分析,對工區(qū)內(nèi)各巖性的聲波數(shù)值與密度特征要了解。
3.3 對自然伽馬曲線的影響
泥漿、套管、水泥環(huán)所具有的放射性通常比地層低,同時又能吸收來自地層的伽馬射線,所以這些井內(nèi)介質(zhì)一般來說是使自然伽馬測井讀數(shù)降低。如果井內(nèi)沒有泥漿時,則井(空井)對自然伽馬射線的吸收弱;而當有泥漿時,井內(nèi)介質(zhì)對伽馬射線的吸收較強。可是,由于泥漿中含有粘土,具有一些放射性,這就抵償了伽馬射線的減弱,因此,井筒內(nèi)有沒有泥漿對自然伽馬曲線影響不大。當儀器從泥漿中出來時,所記錄的伽馬射線強度僅稍微增加一些。
但是泥漿密度不同,對伽馬射線的吸收程度不同,密度大,則吸收強。 因此,泥漿密度對自然伽馬曲線有較大的影響。如果泥漿中不含鉀鹽或其它的放射性元素,則泥漿礦化度對自然伽馬曲線影響不大。對已下套管的井來說,泥漿柱的直徑是一常數(shù);但對未下套管的井而言,則井徑擴大相當于泥漿層增厚。若泥漿沒有放射性,則井徑加大,讀數(shù)升高。井徑變化不大,對讀數(shù)影響不大。如果井徑變化很大,則對讀數(shù)影響很大。
3.4 對微電極、微球曲線的影響
在井里面,如果發(fā)生井壁坍塌,它所形成的不規(guī)則井眼,在這些井段內(nèi)的微電極、微球極板懸在半空而無法緊貼井壁,那么所測到的微電位曲線、微梯度曲線、微球曲線的幅度會降低,微電位曲線、微梯度曲線甚至接近于泥漿電阻率,微電位曲線和微梯度曲線的幅度差也明顯變小。
出現(xiàn)微電極曲線大段鋸齒波現(xiàn)象的原因有測井儀器的故障和環(huán)境的影響。環(huán)境的影響因素很多,主要有泥漿、泥餅和井壁狀況等。經(jīng)過對臨井的曲線進行對比研究,最終發(fā)現(xiàn)是由于井眼的不規(guī)則而造成的微電極曲線大段鋸齒波的現(xiàn)象。3.5 對側(cè)向曲線的影響。
井徑異常對側(cè)向曲線也存在著一定的影響。根據(jù)同性電相斥的原理,在供電電極(主電板)的上、下方裝上聚焦電極,使其主流與供電電極的電流極性相同,由于電流的排斥作用,使得主電流只沿著側(cè)向(垂直井軸)進入地層。在上下圍巖電阻率相同時,視電導率對稱。
由于深淺側(cè)向的探測的深度不一樣,擴徑會使得深、淺側(cè)向測井視電阻率有某種程度上的降低,受到井眼的影響比受到深測向測井大得多。
綜上所述,地質(zhì)情況和測井方法的多樣性決定了測井曲線的復雜性,井徑異常對測井曲線的影響較大,因此,在調(diào)整井測井中井徑異常的時候,要先分析影響曲線的因素,及時地調(diào)整方案解決問題;當發(fā)現(xiàn)新的問題出現(xiàn)時,也要及時地解決新的問題,總結(jié)出經(jīng)驗,不斷地提高水平,確保測井資料的準確性、真實性和可靠性。
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