石油，一个跟我们生活息息相关的名字。
（图片来源于网络）
在石油勘探开发中，一个必不可少的环节就是：地球物理测井。
地球物理测井，简称测井，是应用地球物理方法测量井中岩层的各种物理信息，研究油气田、煤田等钻井地质剖面，解决某些地下地质、生产及钻井技术问题的一门应用技术学科。具体地讲，是通过井下专门仪器，沿钻井剖面测量岩层的导电性、声学特性、放射性、电化学特性等地球物理参数的方法。测井方法众多，声、电、放射性只是最基础的方法。每一种测井方法都只能间接地、有条件地反映岩层特性的某一个侧面，要想全面认识地下地质情况，发现和评价油气层，应该综合应用多种测井方法。
为什么要测井呢？
钻井的深度范围很大，浅的只有几十米，深的则可以达到数千米。井内特征复杂，裸眼不可见，井内环境是黑暗、潮湿、高温、高压。为了得到地下详细的地质情况，找到油气层的具体位置，地球物理测井不可或缺。简单说，在高温、高压、潮湿、黑暗的井下世界里，有一双“明亮而智慧的眼睛”，可以去观察地层、看清地层及其地质特征等，这就是测井！
现代测井一般由测井车来完成，测井车包含三个部分：
- 地面设备，主要对测量信号进行记录和处理；
- 测井电缆，主要用来提放井下仪器，确定井下仪器所处深度，负责地面设备和井下仪器的通讯；
- 井下仪器，用来接收和发送相关信号，探测周围介质情况。
地球物理测井主要是利用油气、煤层、水等在岩层中地球物理特性差异来解决实际地质问题。工作人员需要根据从地下测量的物理参数来判断岩层的性质，由于间接地证明会存在多解性，为了达到去伪存真、去粗取精，需要较多的岩石物理参数，也因此相应发展了很多对应的测井技术。以石油测井为例，主要探究的岩石物性有：岩石的导电性、岩石的电化学特性、岩石的弹性性质、岩石的核物理性质等。
以自然电位（Spontaneous Potential，SP）测井为例：
钻井之后，由于井壁附近的电化学活动性造成的电场称为自然电场。沿着井轴测量记录自然电位变化曲线，可以用来划分岩性。一般地，地层水和泥浆含盐浓度不同会引起扩散电动势和吸附电动势；地层压力与泥浆柱压力不同会引起过滤电动势。这些是油气井井内自然电位产生的主要原因。测量自然电位的方法很简单，我们只需要在井内放置一个测量电极M，地面放置一个电极N，将M电极沿着井壁移动，即可测量出井内自然电位变化的曲线。
根据自然电位曲线的变化，我们可以：判断岩性、划分渗透层；判断储层中的流体性质；计算地层水电阻率；估计泥质含量；判断水淹层；地层对比和沉积相研究。
例如，一般含水砂岩的自然电位幅度ΔUsp比含油砂岩的自然电位幅度ΔUsp要高，据此可判断油水层。同一砂岩层中，上部含油下部含水时，根据上述结论可以从自然电位曲线上找到油水接触面。
通过测井获得各种测井资料只是测井的第一阶段，对测井资料进行解释也同样十分重要。具体讲，就是根据测井资料找到储集层并对储集层性能进行评价。
小知识 ~ ~ 储集层：
一是具有储存油气的孔隙、孔洞和裂缝（隙）等空间场所；二是孔隙、孔洞和裂缝（隙）之间必须相互连通，在一定压差下能够形成油气流动的通道。因此我们把具备这两个条件的岩层称为储集层。就是说，储集层就是具有连通孔隙，既能储存油气，又能使油气在一定压差下流动的岩层。
（图片来源于网络）
找到石油的储集层之后，我们得了解储集层的性质，特别是孔隙度、渗透率、饱和度（含油饱和度）。最后我们根据岩性、物性、含油性和电性与储集层模型之间的联系，就可以得到该井的产能情况。（油气产能评价是在定性分析与定量计算的基础上，对储集层产出流体的性质和产量做出综合性的解释结论。）
在测井解释的最后阶段，我们会根据所有的测井资料给出一个测井综合图，一般包括：深度、电阻率、孔隙度、渗透率、饱和度和测井解释剖面等。后期石油开发就可以利用综合资料找到合适的储集层位置进行石油开采。
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参考文献：
1、赵军龙.测井方法原理[M].西安:陕西人民教育出版社.2008
2、洪有密. 测井原理与综合解释[M].东营,中国石油大学出版社,2007
3、赵军龙《测井测井方法原理绪论》课程PPT
4、部分图片来自网络
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