明老师找油60 | 常规裸眼井测井中“最不重要”的测井曲线

流觞

  在石油勘探开发中，当钻完井后第一件事就是地球物理测井，常规裸眼井测井最常用的测井系列是测9条线，（GR、SP、CAL、Rd、Rs、Rxo、DT、Den、CNL），其中GR、SP、CAL关注在岩性解释，Rd、Rs、Rxo关注在电性和含油气性解释，DT、Den、CNL关注在物性（孔隙度）解释，在这些资料应用过程中，根据不同需求，每个人对其中各条曲线的认识有所差异，常用曲线也会不同，比如搞地质的人可能最关注岩性和沉积序列，他们最常看的是GR，搞测井解释的人可能最关注物性（Den）和含油气性（Rd），搞地震解释的最关注DT（时深关系和井震标定）、搞储层预测的最关注阻抗（DT和密度），每个人最关注曲线都有所不同，如果想找一点共同点的话，每个人最不关注的曲线或者说最不重要的曲线还是有相同点的，那就是“CAL井径曲线”，今天我们就来聊一下这个“最不重要”曲线-CA。

一 什么是井径测井

井径测井的曲线符号是CAL、CALI或者Caliper，单位In/cm。实质是机械式直接测量井眼直径的变化。因为实际井径往往和钻头直径不同，所以利用井径仪来测量井眼直径的变化。

二、为什么说井径曲线“最不重要”

1. 原理最简单

井径测井设备实际上就是从测井仪器上伸出的两个或几个弹性臂，到井壁上，弹性臂伸出的距离加上仪器的直径就是井径，最简单的一个机械测量，原理简单到几乎所有测井教科书上都不提它，都在讲电测井、声测井、放射性测井、成像、核磁测井。


井径仪的井径臂（也叫井径腿）在弹簧力的作用下发生伸张和收缩，并将井径臂的张缩变化转换成电阻值的变化记录下来，再刻度成井径长度的变化。

2. 测量最简单

就是一个最简单的机械测量装置，测量仪器实在没什么好说的，简单到我在网上都找不到一张常规双臂井径的仪器图，只好找一张稍新的4臂井径的图来充数。




3. 平常很少有人关注

地质学家和地球物理学家都在关注岩性、物性、含油性等，好像井径曲线上反映的地质信息也不多，对这么简单的一个机械测量关注不大。那么井径曲线真的这么无关紧要吗？有很多新的测井方法，是否可以从常规测井中替掉它呢？

三、井径曲线真的很重要

1. 井径是世界上最早使用的一条曲线
目前测井界通常把1927年斯伦贝谢兄弟发现电测井作为地球物理测井的开端，但实际上在很早很早以前，人类开始用铁锹挖井的时代，井径曲线已经开始使用了，那是几万年之前的事情了（有点矫情了），至少四川自贡盐井时代井径肯定测量很多的。

2. 井径是每口井最早使用的曲线
就每口井而言，钻井完成后、开始地球物理测井，之后就要开始下套管固井了，估算固井水泥填充量是最重要的一件事，用什么曲线呢，井径。因此井径是每口井最早使用的一条曲线（哈哈，报废井除外啊）。

3、井径曲线是关系到其他测井曲线质量和生命的一条曲线
其他曲线质量好不好，很多人只看它本身的曲线特点、与岩性物性吻合情况，实际上一个最重要的检查就是看井径曲线是否变化，如果井径曲线平直那还好说，如果曲线扩径严重或变化剧烈，像密度Den等那种探测距离很小的曲线，这种深度的测井曲线一般很差，失真严重。

它好你不一定好，它不好你一定不好
实际上测井解释专家对井径曲线还是很关注的，但往往是在储层段或目的层段，对易扩径段（如泥岩段）不太关注。

四、 井径曲线有什么用？
目前井径曲线主要应用在以下几个方面：
1、 估算固井水泥量
全井段井径资料可用于计算固井所需水泥量。
2、 测井井眼校正
在油气层井段的组合测井中，井径测量可以在许多定量解释中配合某些测井资料进行井眼影响校正。但需要注意的是，在测井处理和测井评价时进行了曲线的井径校正，但仅限于目的层储层，测井曲线并没有全井段做校正，校正结果也没有输出给后期储层研究人员，导致后期储层人员可能还要做相关校正。
3、其他各条测井曲线质量的检验尺
每种仪器都有其探测范围，同样对扩径的影响大小不一，探测距离越浅的曲线，受扩径影响越大，失真越严重，导致不同曲线得到的解释不一致，需引起格外注意。


例如这是一口碳酸盐岩井段的测井回放，通常用Den解释测井孔隙度，在前面明老师找油56-58里面介绍了碳酸盐岩定性测井解释的方法，按照这种刻度可以直接读出地层的孔隙度，在5874.5米处，从GR看和上下岩性基本没有变化。
声波孔隙度和中子孔隙度都为3%，但密度孔隙度为24%，明显偏大太多，从井径曲线看该段扩径严重，密度失真，密度孔隙度不可信，5885米处也反映同样的情况。
4、辅助判断岩性
泥岩层和某些松散的岩层，常常由于钻井时泥浆的浸泡和冲刷造成井壁坍塌，使实际井径大于钻头直径，出现井径扩大（称为扩径）。渗透性岩层，常常由于泥浆滤液向岩层中渗透，在井壁上形成泥饼，使实际井径小于钻头直径，出现井径缩小（称为缩径）；明显的泥饼也可以来验证孔隙渗透层的存在。致密岩层，井径接近钻头直径，变化不大。在裂缝发育或有洞穴的碳酸盐岩储集层，也可能出现扩径。

5、岩石力学及地应力分析
通过井壁崩落情况可以反映岩石的脆性、水敏性，裂缝发育、并研究水平最大最小主应力方向，为水平井优化河工程作业提供依据。

6、套管检查
可用于检查套管的变形、磨损和腐蚀。

五、井径测井技术的发展方向

目前井径测井这也是目前多井壁测井的一个重要的方向，可以测4臂、8臂、16臂、40臂径测井，可在裸眼井中开展井眼结构、井周地层成像、在套管井中开展套管变形、磨损和腐蚀成像，具有良好的发展前景。
WAVES是科吉思石油公司与沙特阿美公司联合研发的新一代阵列声波测井处理解释及三维井筒可视化软件包。它可对地层速度径向剖面数据、四臂井径到多臂井径数据进行处理和三维可视化展示，帮助工程师更深入地了解井下井周情况，指导地质研究和工程施工。

软件采用QT架构以及OpenInventor三维可视化引擎，将现代化的交互理念和精美的真三维可视化及二维绘图完美融合于一体，帮助用户以地质工程一体化视角诠释井筒岩石物理特性。软件操作符合用户习惯，所见既能上手，易学易用。
声波测井在地质工程一体化研究过程中发挥着重要的作用。WAVES可作为多学科的纽带，供不同专业人员进行相关学科的研究和分析，如帮助地球物理学家进行合成地震记录分析、岩石物理建模、AVO正演模拟；帮助地质学家和岩石物理学家进行地层分析以及裂缝评价等工作；帮助工程设计师进行井筒稳定性研究、完井及压裂设计。
感兴趣的伙伴可以在“科吉思石油技术”微信公众号了解更多信息，或在视频号上看到更多介绍，也可以联系我们进行软件试用: support@colchispetro.com