[科普中国]-曲线重叠法

简介

曲线重叠法分为测井曲线重叠法和测井参数曲线重叠法两种。前者是指测井原始曲线重叠，后者是指经计算所得的参数曲线的重叠:可以是参数曲线间的重叠，也可以是参数曲线和某种原始测井曲线的重叠 。

曲线重叠法中有的属定性解释，有的属半定量解释。判断油气层的曲线重叠法的组合方式和重叠式样是多种多样的。1

声波时差中子伽马曲线重叠判断气层这种方法的具体做法是:取声波时差和中子伽马两条曲线的纵向比例相同，反方向刻度。在解释层段内找到一个与目的层岩性相同、孔隙性相近的水层(或低气油比的油层)，将两条曲线重合，并将两条曲线重叠绘制。

在探测范围内，储集层含气将会使测井声波时差增大，使中子伽马测井值增高。因此，重叠图上，对于气层，将会出现“正差异”(中子伽马曲线在声波时差曲线的右边);对于油水层，两曲线重合;对于泥岩，重叠曲线出现“负差异”(中子伽马曲线在声波时差曲线的左边)。如右图所不的声波时差与中子伽马曲线的重叠，直观地表明第3,4层为气层。1

中子密度测井曲线重叠法将中子测井与密度测井两条测井曲线刻度在同一记录道内。由于天然气的含氢指数和体积密度都比油或水小得多，因而对于含气储集层，中子测井显不低孔隙度，密度测井显不出孔隙度增大，重肴图上将出现明显的幅度差，且呈镜像反射图像。如右图油气影响的理想化显不。但钻井液侵入使幅度差减小，而泥质砂岩含气和含水时出现相反的幅度。所以对泥质含量较低的、侵入较浅的、中到高孔隙的砂泥岩气层，密度中子曲线重叠图应用效果最好。1

径向电阻率重叠法这种重叠法是把叠,(深探测电阻率)和叠,(冲洗带电阻率)按统一对数比例尺刻度，并在典型水层处，人为地使二者重合。和水层相比，油气层都有比较明显的减阻侵入，因此，在含有油气的储集层处显不出Rt>Ro的幅度差，可作为指不油气层的一种标志。

在解释层段内，地层水性质稳定的条件下，还可以用这种重叠图确定地层水电阻率Rw和含水饱和度Sw。右图是Rmf/Rw=3的情况下由电阻率重肴法求得Sw=14%。1

自然电位重叠法即将Rxo/Rt比值曲线与SP曲线进行重叠绘图。自然电位重叠图是Rxo/Rt比值快速直观解释技术，可用于识别含烃地层和指不烃的可动性(生产能力)。

由阿尔奇公式可得：

式中

Sw——岩石含水饱和度；

Sxo——冲洗带含水饱和度；

Rxo——冲洗带电阻率；

Rmf——钻井液滤液电阻率；

Rt——地层电阻率；

Rw——岩石中所含地层水的电阻率。

上式表明，通过Rxo/Rt和Rmf/Rw的比值可以计算得到Sw/Sxo的一种指示。 Rmf/Rw可以通过原始测井曲线SP反映出来。所以经过适当刻度的lg(Rxo/Rt)曲线与SP曲线重叠能快速直观地给出可动油气的位置:对于渗透性地层来说，当Sw/Sxo=1时，该层将产水，不论饱和度多大也不会产油;当Sw/Sxo≤0. 7时，则表明可能含烃和有可动烃产出。

在解释Rxo/Rt快速直观曲线时，必须参考SP、GR或微电极系测井曲线或电阻率比值，排除非渗透层。然后，如果SP与Rxo/Rt(实际为一Klg （Rxo/Rt）曲线在渗透层重合，则这一层很可能产水，如果Rxo/Rt曲线明显低于SP曲线(既在SP曲线的右侧)，则该层将产油气。Rxo/Rt值低于SP幅度值表明存在可动烃。

这种显不可动油气的自然电位重叠图法，只能用于淡水钻井液的砂泥岩剖面，并且应有Rxo>Rt，钻井液侵入深度中等。只有在此条件下，自然电位才能有效地反映Rmf/Rw。

自然电位重叠法所用资料均是实测的，不受地层水电阻率Rw、孔隙度φ和F-φ关系的影响。因此，这种方法可用于地层水电阻率Rw、泥质含量Vsh、甚至岩性变化较大的地区。

右图是含气泥质砂岩和儿层具有不同泥质含量的产水砂岩的例子。据Rxo/Rt和SP曲线间的分离可以识别出产气砂岩，出水层没有曲线分离现象。在含泥质水层上，SP曲线的变化基本与Rxo/Rt比值曲线的变化相同，因此泥质含量并没有明显地干扰这种比值，同样也没有受Rw变化的干扰。1

孔隙度重叠法孔隙度重叠法是以孔隙度为量纲进行重叠，根据孔隙度、含水孔隙度和冲洗带孔隙度曲线重叠的幅度差，显不地层的含油性和可动油，是快速直观显不方法的主要形式之一。孔隙度曲线由孔隙度测井资料提供。

含水孔隙度曲线由深探测电阻率资料求得，即：

冲洗带含水孔隙度曲线由微电阻率测井曲线求得，即：

对于水层，孔隙度重叠图上φ曲线与φw曲线基本重合;对于油气层冲曲线与价、曲线有明显的幅度差，即两者的幅度差可作为指示地层含油气性的标志。

应用孔隙度重叠法的有利条件是:

①钻井液侵入必须足够浅，使深探测电阻率基本上反映地层真电阻率。

②解释井段应包括许多储集层，特别是有明显的纯水层。

③在解释井段内地层水性质基本稳定。

④岩性和泥质含量应基本不变。1

应用曲线重叠法是一种快速直观解释油气水层的方法。油气水层判别是指在勘探钻井过程中，油气水层的识别工作。对某一构造或断块的某一层组来说，则水层的电阻率相同，当地层含油饱和度增加，地层电阻率也随之升高。在勘探钻井过程中，油气水层的识别是极其重要的地质工作。现场地质人员限于条件，只能采取实用、有效和快速、直观的识别方法，主要有三大类:一是利用录井资料判识油气水层;二是利用测井资料判识油气水层。三是曲线重叠发，曲线重叠法是一种快速直观解释油气水层的方法。1