地球物理测井技术可以提供大量第一手的关于地层的地球物理信息。是油气田勘探开发工作中不可缺少的用来反映地下地质特征和井筒流体信息的重要手段,因此该课程教学力求全面、系统地反映测井学科理论和方法,将测井数据的采集、处理和解释有机结合成一个整体,并以测井储层评价为主体,从实际应用的角度系统地介绍基本概念、基本理论和基本方法。结合生产实际状况,从常规测井系列中的电法、声波、放射性到特殊测井方法,如成像测井系列等,从砂泥岩地层到复杂岩性剖面,从手工解释到数字处理,由浅入深,综合性地说明如何正确认识和应用测井资料,达到“学以致用”的目的。
通过这门课的学习,培养学生理论结合实际解决现场实际工程问题的能力;培养学生运用测井的科学思维分析实际问题的能力;培养学生良好的职业道德规范,具备较高的人文科学素养以及社会责任感;从专业的角度,培养学生树立节能、环保及安全的意识,初步具备避免与处置各种测井作业中出现的环境污染与安全隐患的能力。
成绩评定方式
1、平时成绩:按课程规定执行,主要包括作业、考勤情况等;
2、实验成绩:根据实验报告完成情况进行评定;
3、期末成绩:采用闭卷笔试方式进行评定。
本课程教学目标达成评价计算方法:0.9*(0.3*(课程教学目标平时成绩均分/课程教学目标平时成绩总分)+0.7*(课程教学目标期末成绩均分/课程教学目标期末成绩总分))+0.1*(课程教学目标实验成绩均分/课程教学目标实验成绩总分)
(一)理论教学(52学时)
第一章 绪论(2学时)
目的与要求:针对资源勘查工程专业学生已修相关课程,建立测井资料评价储层的基本概念,介绍地球物理测井的分类、任务、内容、过程、国内外测井发展的历史、现状及未来,了解测井技术在油气勘探开发中的重要作用,增强学生工程意识,激励学生学习该课程的积极性。
难点与重点:利用测井资料评价储集层的意义;不同测井方法各自具有的不同特点。
教学建议:利用多媒体播放现场测井过程,让学生直观“认识”测井。
第二章 储集层评价基础(2学时)
目的与要求:结合专业特点,从相关地质概念入手,围绕地层流体的基本性质,对储集层的分类、储集层的基本评价参数以及储集层评价作一个系统的介绍,使学生从单一的“固体思维”变为综合的“固液思维”,从而初步了解如何利用测井资料开展储集层评价。
难点与重点:掌握储集层相关的基本概念以及地层流体的基本性质,如何将测井手段与地质理论进行有效结合
教学建议:多媒体授课,采用探究式教学。通过课堂引入相关的概念和原理时,教师只提供一些事例和问题,让学生自己通过阅读、思考、讨论、听讲等途径去独立探究,达到掌握相应的原理和结论的目的。
第三章 电法测井(16学时)
目的与要求:电法测井是测井的起源,也是三大类测井方法中最重要的测井方法。通过电法测井的学习,要求学生不仅掌握岩石基本的电学性质,而且能够熟练运用电法测井资料来划分储层、判断流体性质,进一步对储层做出相应的评价。
难点与重点:电法测井的基本原理以及不同电法测井方法各自具有的特点和应用。
教学建议:多媒体授课,采用启发式教学。由于本章涵盖的内容较多,根据不同的教学任务,从学生的实际出发,采用多种方式,以启发学生的思维为核心,调动学生学习的主动性和积极性。
第一节 岩石的导电特性(2学时)
1.1 岩石的导电特性 (1学时)
1.2 阿尔奇公式 (1学时)
【重点:掌握影响岩石电阻率的因素、阿尔奇公式、井周岩石导电特征】
【难点:岩石视电阻率的概念及导电机理与影响因素】
第二节 自然电位测井(2学时)
2.1 自然电位测井的基本原理 (1学时)
2.2 自然电位测井曲线的基本特征及影响因素 (1学时)
【重点:掌握自然电位测井的基本原理、曲线形态、影响因素及地质应用】
【难点:自然电位的成因】
第三节 普通电阻率测井(3学时)
3.1普通视电阻率测井(1学时)
3.2 视电阻率曲线分析 (1学时)
3.3 微电极测井 (1学时)
【重点:掌握普通电极系测井的基本原理、梯度曲线的应用以及微电极测井曲线的应用】
【难点:视电阻率曲线的影响因素】
第四节 侧向测井(4学时)
4.1侧向测井的基本原理 (2学时)
4.2 侧向测井的影响因素及应用(2学时)
【重点:掌握侧向测井的基本原理、曲线基本特征及应用】
【难点:侧向测井的影响因素】
第五节 感应测井(3学时)
5.1感应测井的基本原理及影响因素(1学时)
5.2感应测井曲线的应用 (2学时)
【重点:感应测井的基本原理、影响因素及曲线特征】
【难点:感应测井曲线的应用】
第六节 电成像测井(2学时)
6.1电成像测井的基本原理(1学时)
6.2电成像测井的基本应用(1学时)
【重点:掌握成像测井资料对于非常规储层的识别】
【难点:利用常规测井曲线与成像测井资料准确有效划分储层】
第四章 声波测井(8学时)
目的与要求:声波测井反映了地层的声学性质,它包括速度类、幅度类及频率类三类测井方法。其中声波时差测井、声幅测井及变密度测井资料的应用是本门课程要求掌握的重点内容。
难点与重点:井眼补偿声波时差测井的基本原理及应用、体积物理模型。
教学建议:多媒体授课,采用启发式教学。由于本章涵盖的内容较多,根据不同的教学任务,从学生的实际出发,采用多种方式,以启发学生的思维为核心,调动学生学习的主动性和积极性。
第一节 岩石的声学特性 (2学时)
1.1 岩石弹性性质(岩石声学参数、纵横波速度、反射、折射、滑行波等)
1.2 滑行波产生条件
【重点:滑行波产生的条件】
【难点:岩石基本声学性质】
第二节 声波时差测井的基本原理 (1学时)
【重点:井眼补偿声波时差测井如何消除井眼不规则的影响】
【难点:声波时差测井的基本原理】
第三节 声波时差测井曲线的影响因素及曲线特征 (1学时)
【重点:声波时差曲线的基本特征】
【难点:声波时差曲线的影响因素】
第四节 声波时差测井曲线的应用 (2学时)
【重点:利用体积物理模型计算孔隙度】
【难点:声波测井曲线的应用】
第五节 声波测井新方法简介,了解新方法的技术特色及创新,掌握其在评价储层方面所发挥的作用 (2学时)
【重点:掌握新方法在储层评价方面的应用】
【难点:新方法的基本原理】
第五章 核测井(10学时)
目的与要求:核测井是根据岩石及其孔隙流体的核物理性质,研究石油地质、油井工程和油田开发的核地球物理方法。通过本章的学习,要求学生了解不同放射性测井方法的基本原理、掌握不同放射性测井方法的基本应用。
难点与重点:自然伽马测井、补偿密度测井、补偿中子测井的基本原理及应用。
教学建议:多媒体授课,采用启发式教学。由于本章涵盖的内容较多,根据不同的教学任务,从学生的实际出发,采用多种方式,以启发学生的思维为核心,调动学生学习的主动性和积极性。
第一节 自然伽马测井(3学时)
1.1自然伽马测井的基本原理 (1学时)
1.2自然伽马曲线的地质应用 (1学时)
1.3 自然伽马能谱测井 (1学时)
【重点:如何利用自然伽马曲线计算地层的泥质含量】
【难点:自然伽马测井与自然伽马能谱测井的异同点】
第二节 地层密度测井及岩性密度测井(2学时)
2.1地层密度测井 (1学时)
2.2岩性密度测井 (1学时)
【重点:如何利用密度曲线计算地层的孔隙度、视石灰岩孔隙度的计算】
【难点:三孔隙度交会图版的使用】
第三节 中子测井(2学时)
3.1中子测井的基础及基本原理 (1学时)
3.2中子测井曲线的地质应用 (1学时)
【重点:含氢指数的概念、视石灰岩孔隙度的计算】
【难点:中子曲线对于气层的响应特征、三孔隙度交会图版的使用】
第四节 核磁共振测井:掌握该方法在储层流体性质评价中发挥的重要作用。(1学时)
【重点:核磁共振测井如何识别流体性质】
【难点:核磁共振测井的基本原理】
第五节 专题讲座——石油放射性测井辐射防护安全与环境保护 (2学时)
地球物理测井主要分为电法测井、声波测井、放射性测井等。对环境有一定影响的是放射性测井,也称核测井。随着测井技术的发展,放射性测井成为生产过程中重要的测井类型,但由于存在放射性源的使用,由此带来的放射性污染如果控制不好,对人及环境的危害是非常大的。对于将来从事相关工作的人员来说,了解核测井过程中的辐射防护安全与环境保护是非常有必要的。因此,以专题讲座的形式从放射性的危害(对人体的危害以及对环境的污染)、测井放射性源的分类、测井作业中的放射性防护、放射性源的安全管理、放射性测井核辐射环境保护等几个方面对测井过程中的辐射防护安全与环境保护进行简单的介绍与讲解。
第六章 工程测井与地层测试(2学时)
目的与要求:本章设置为了解性内容。工程测井是指通过检测套管、水泥环和地层,实现固井质量、射孔状况、井眼状况、储集层作业状况、增产措施状况等的分析与评价的一系列测井方法。地层测试是在钻井过程中或完钻后,利用电缆地层测试仪对地层进行压力降落和恢复测试,测量地层压力,采集地层流体,估算有效渗透率,预测产能,判别油气水界面。通过本
章的学习,要求对上述一系列方法有一定的了解,达到基本能阅读相关资料的目的。
难点与重点:放射性示踪测井与电缆地层测试的基本应用。
教学建议:多媒体授课,采用探究式教学。
第一节 放射性示踪测井(1学时)
第二节 电缆地层测试(1学时)
第七章 地层倾角测井(2学时)
目的与要求:地层倾角测井是一种测井方法的地质应用,它不仅可以补充在地面上无法得到的井下地层的准确倾斜资料,而且由于测井资料的分布密度大,测井速度快,可以快速、准确、大量地获得立体分布的地层倾角资料。通过本章的学习,要求掌握地层倾角测井资料的成果图件形式以及在地质问题中的应用。
难点与重点:地层倾角的成果图、地层倾角测井资料在地质方面的应用
教学建议:多媒体授课,采用探究式教学。
第一节 地层倾角测井的基本原理及成果显示 (1学时)
【重点:地层倾角测井资料的成果显示类型及特点】
【难点:地层倾角测井的基本原理】
第二节 地层倾角测井资料在地质方面的应用 (1学时)
【重点:地层倾角测井资料如何识别地层产状】
【难点:地层倾角测井资料在沉积方面的应用】
第八章 测井资料综合解释(10学时)
目的与要求:本章通过对三大类测井方法的综合,要求学生掌握砂泥岩储集层的划分、流体的识别,特别是测井定性解释到储层定量评价的基本思路和方法,从而建立起利用测井资料评价储集层的油气勘探测井思维。
难点与重点:储层的定性解释与定量评价。
教学建议:多媒体授课,采用启发式和讨论式教学。
第一节 地层对比 (1学时)
【重点:划分岩性、地层对比的方法及用途】
【难点:地层对比方法】
第二节 四性关系研究(1学时)
【重点:储层四性关系的确立对于储层评价的重要意义。】
【难点:如何进行准确的四性关系评价】
第三节 储集层评价 (8学时)
3.1 储集层的定性评价 (2学时)
3.2 储集层的定量评价 (2学时)
3.3 测井资料的综合解释 (4学时)
【重点:储集层的划分、储层参数计算和油气水层的快速直观解释】
【难点:如何从定性过渡到定量进行储层的综合解释】
(二)实验教学(4学时)
目的和要求:定性了解普通电极系在不同电阻率地层所得视电阻率曲线形态特征;了解电阻率测井的刻度原理;加深对理论曲线的理解。
1、必修实验项目
序号 | 项目编码 | 项目名称 |
1 | 0301034 | 普通电极系视电阻率测井模拟实验(4学时) |
在扎实学好相关数学、物理知识的基础上,进行普通地质学等基础地质课程的学习,这是进入测井专业知识学习必不可少的铺垫。
(一)教材:
1、《地球物理测井》.宋延杰,陈科贵,王向公.石油工业出版社,2011
(二)参考书
1、《矿场地球物理》.丁次乾编.石油大学出版社,2008
2、《石油地球物理测井》.张守谦.石油工业出版社,1984
3、《测井原理与综合解释》.洪有密.石油大学出版社,1993
4、《油气测井地质》.陈立官.成都科技大学,1990
5、《测井资料综合解释与数字处理》.雍世和.石油工业出版社,1984
6、《地球物理测井资料在分析沉积环境中的应用》.黄智辉.地质出版社,1986
7、《油气藏储集层测井评价技术》.曾文冲.石油工业出版社,1991
(三)其它网络教学资源:http://kejian.swpu.edu.cn/app.php