Theory, Measurement and Interpretation of Well Logs pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Society of Petroleum Engineers

作者:Zaki Bassiouni

出品人:

页数:384

译者:

出版时间:1994

价格:USD 180

装帧:softcover

isbn号码:9781555630560

丛书系列:

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• Well
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《勘探油气层：理论、测量与解释》 一、 勘探油气层：基础理论与核心概念 本书旨在为石油和天然气勘探领域的专业人士及相关专业学生提供一个全面深入的学习框架，聚焦于油气储层勘探过程中至关重要的“测井”技术。我们将从基础理论出发，系统阐述油气储层的形成、岩石物理性质、流体性质以及它们与测井响应之间的内在联系。 1. 油气储层的形成与演化： 沉积环境分析： 深入探讨不同沉积环境（如河流、三角洲、浅海、深海等）如何形成具有储集油气潜力的岩石。理解沉积构造、粒度分布、岩石类型（砂岩、碳酸盐岩、页岩等）及其对测井响应的影响。 成岩作用与储层质量： 分析成岩作用（如压实、胶结、溶解、交代等）如何改变储层孔隙度、渗透率等关键参数。理解早期成岩作用与晚期成岩作用对储层物性的不同影响。 烃源岩与生烃机制： 介绍有机质类型、成熟度以及生烃动力学，为理解地下油气来源提供背景。 圈闭与输导层： 阐述形成有效油气圈闭的必要条件，包括盖层、圈闭构造和输导层。 2. 岩石物理学基础： 孔隙度与孔隙结构： 详细介绍总孔隙度、有效孔隙度、微孔隙度等概念。深入分析孔隙连通性、孔径分布、孔隙形状及其对流体流动和测井信号的影响。 渗透率与渗流理论： 讨论影响渗透率的因素，如孔隙度、喉道尺寸、岩石骨架的完整性等。介绍达西定律及其在储层评价中的应用。 饱和度与流体性质： 定义水饱和度、油饱和度、气饱和度，并阐述它们如何影响储层的电性、声学和核磁共振响应。介绍油、气、水的密度、粘度、表面张力等基本物理性质。 岩石骨架性质： 分析石英、长石、方解石、白云石等矿物的声波速度、密度、电阻率等特性，以及它们如何构成岩石的基质响应。 黏土矿物的影响： 探讨黏土矿物的类型、含量、分布（层状、夹层、散布等）以及它们对储层物性、测井响应（特别是电性和核磁响应）的复杂影响。 3. 测井理论基础： 测井仪器的工作原理： 详细介绍各类测井仪器（如电阻率测井、声波测井、密度测井、中子测井、自然伽马测井、成像测井等）的基本物理原理，包括电磁感应、声波传播、核辐射与物质相互作用、气体电离等。 响应函数与探测范围： 理解不同测井工具的探测深度、分辨率和对地下岩石、流体响应的敏感性。 测量误差与数据质量控制： 探讨测井过程中可能存在的各种误差来源（如仪器误差、井壁变化、泥浆侵入等），以及如何进行数据质量控制和初步处理。 二、 勘探油气层：测量技术与仪器详解 本部分将详细介绍用于地下油气储层探测和评价的各类关键测井工具，从其设计原理到实际测量过程，再到数据记录与初步处理。 1. 电学测井： 电阻率测井： 感应测井（Induction Logging）： 原理、类型（如侧向测井、三侧向测井）、对浅层和深层电阻率的测量，以及对泥浆电阻率、地层电阻率、泥饼效应的考虑。 电阻率测井（Laterolog Logging）： 原理、类型（如微球形聚焦测井、深侧向测井），特别适用于高电阻率地层和含盐泥浆井。 微电极测井（Microresistivity Logging）： 用于测量井壁附近的围岩电阻率，评估泥浆侵入程度。 自然电位测井（Spontaneous Potential Logging）： 原理（电化学势、散装扩散势），在地层对比、判断渗透层与隔层、识别淡水与盐水方面的应用。 2. 核测井（放射性测井）： 自然伽马测井（Natural Gamma Ray Logging）： 原理（测量地层中放射性元素K、U、Th的伽马射线），在地层岩性划分、泥岩含量评价中的关键作用。 密度测井（Density Logging）： 伽马-伽马密度测井： 原理（利用放射源发射伽马射线，测量地层对伽马射线的衰减），测量地层体积密度。 对孔隙度、密度补偿、岩性识别的影响。 中子测井（Neutron Logging）： 快中子-慢中子测井： 原理（利用中子源发射快中子，测量地层对中子的减速和俘获），主要测量地层中的氢含量，间接反映孔隙度。 对不同流体（水、油、气）的响应差异。 3. 声波测井： 声波时差测井（Sonic Logging）： 直达声波（P波）和剪切波（S波）的测量： 原理（测量声波在井壁传播的速度），计算声波时差。 地层声波时差（DT）与孔隙度的关系（Wyllie时间-压力公式等）。 在储层评价、应力分析、地震联合解释中的应用。 4. 成像测井（Imaging Logs）： 电阻率成像测井（Electrical Imaging Logs）： 微电阻率成像： 如FMI、FMS，高分辨率地层表面电阻率图像。 应用： 详细的地层结构分析、沉积构造识别、微裂缝检测、倾角测量。 声波成像测井（Acoustic Imaging Logs）： 如ULB，测量地层表面声波反射强度和声波到达时间。 应用： 识别井壁成像、微裂缝、孔洞。 5. 特殊测井： 核磁共振测井（NMR Logging）： 原理（质子在磁场和射频脉冲下的响应）： 测量流体在孔隙中的弛豫时间。 核心参数： 总孔隙度、可动孔隙度、束缚水孔隙度、渗透率预测、流体识别。 井眼映像测井（Borehole Televiewer, BHTV）： 声波 BHTV 和光学 BHTV： 记录井壁的二维图像，识别地层倾角、裂缝、构造。 地层测试仪器（Formation Testers）： 如RFT, MDT： 在井筒内对目标地层进行取样和压力测量，直接获取储层流体性质和压力信息。 三、 勘探油气层：测量数据解释与储层评价 本部分是测井技术的核心应用环节，将详细介绍如何将测得的原始数据转化为有意义的地质信息，最终实现对油气储层的全面评价。 1. 数据处理与质量控制： 数据预处理： 深度对齐、斜井校正、仪器响应校正、孔隙度补偿等。 岩性识别： 单参数岩性识别： 利用自然伽马、电阻率等单一参数进行粗略的岩性划分。 多参数岩性交叉解释： 结合密度、中子、声波、伽马等多个测井曲线，利用测井交会图（如密度-中子图、声波-密度图）进行精细的岩性识别与区分（如砂岩、泥岩、碳酸盐岩、砂砾岩等）。 储层参数计算： 孔隙度计算： 密度孔隙度（PHID）： 基于密度测井数据。 中子孔隙度（PHIN）： 基于中子测井数据。 声波孔隙度（PHIS）： 基于声波测井数据。 核磁共振孔隙度（NMR porosity）： 包括总孔隙度、可动孔隙度、束缚水孔隙度。 综合孔隙度评价： 考虑不同孔隙度计算方法的优缺点，进行综合分析和校准。 饱和度计算： 水饱和度（Sw）计算： Archie公式及其修正： 介绍 Archie 公式原理，以及在不同岩性（砂岩、碳酸盐岩）和不同条件下（如泥质含量、岩石孔隙结构）的修正模型。 Simandoux公式、Indonesia公式等。 核磁共振饱和度计算： 基于可动水和束缚水孔隙度的划分。 油、气饱和度计算： Sw + So + Sg = 1。 渗透率预测： 经验公式法： 基于孔隙度、饱和度等参数的经验关系。 核磁共振渗透率预测： 基于流体弛豫时间与喉道尺寸的统计关系。 多参数回归模型。 2. 流体识别与定量评价： 油、水、气识别： 电阻率法： 利用高电阻率解释为油或气，低电阻率解释为水。 密度-中子交会图： 识别“密度-中子交叉”现象，指示气层。 声波时差： 气层声波时差显著增大。 核磁共振： 不同流体的弛豫时间差异。 烃类识别： 区分油与气： 结合电阻率、密度、中子、声波等参数，以及实际生产数据。 区分淡水、咸水、油、气。 储层质量评价： 有效储层评价： 确定具有商业开采价值的储层层段。 产能预测： 基于孔隙度、渗透率、饱和度等参数，预测储层的产量潜力。 3. 地层对比与构造解释： 测井曲线作为地层“指纹”： 利用自然伽马、电阻率等特征曲线进行区域性的地层对比。 构造解释： 结合电阻率成像测井、声波成像测井等，识别地层倾角、断层、褶皱等构造特征。 4. 井间地质解释与储量计算： 综合井间地质模型建立： 结合单井测井解释结果、地震资料、岩心资料等，建立三维地质模型。 储量估算： 基于地质模型和储层参数，计算地下油气储量。 5. 案例分析与综合应用： 精选典型油气藏案例： 从不同地质条件（如陆相、海相）和不同储层类型（如砂岩储层、碳酸盐岩储层）中选取案例。 演示完整的测井解释流程： 从数据处理到最终的储层评价。 强调测井解释与地震、岩心、试油资料的联合解释的重要性。 本书结构清晰，内容涵盖广泛，力求从理论到实践，全面解析测井技术在油气勘探开发中的关键作用。

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这部作品给我的最大感受是其极强的“实用主义”倾向，它拒绝空泛的理论说教，而是专注于如何将复杂的地球物理测量转化为对地下资源价值的精准评估。书中的图表制作精良，数据可视化水平极高，使得原本枯燥的曲线特征在对比中变得异常清晰。例如，书中对声波测井中与裂缝相关的各项指标（如慢时差、方位各向异性）的综合判读流程，被分解为一连串可操作的步骤，配有大量的实例图，极大地降低了高阶测井技术的学习门槛。此外，书中对环境校正的讨论，特别是针对井眼泥浆类型变化和地层倾角对不同曲线影响的量化描述，体现了作者对复杂现场环境的深刻理解。它不仅告诉你“应该”做什么，更是在告诉你“为什么”要这样做，以及在不同地质背景下“如何调整”策略。对于正在进行储层改造或非常规储层评价的工程师来说，这本书提供的量化工具和决策支持是其案头必备的宝典。

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这本书的阅读体验，宛如跟随一位经验极其丰富的地质工程师进行了一次为期数月的野外与室内考察，其内容广度与深度令人印象深刻。它巧妙地平衡了理论的抽象性和实际应用的具体性。我尤其欣赏其在案例分析部分所展现出的叙事技巧——如何将抽象的数学模型（如岩石物理学中的孔隙度与渗透率的非线性关系）巧妙地嵌入到真实的测井图版解读之中。例如，书中对自然伽马能谱分析的章节，不仅仅停留在对泥岩含量进行初步估算，而是深入探讨了放射性元素在不同沉积环境中的迁移和富集机制，这极大地拓宽了我对沉积学与地球化学交叉领域的认识。对于那些习惯于传统、偏重描述性解释方法的从业者而言，这本书无疑是一剂“强心针”，它催促我们必须拥抱更复杂的统计学和地层学框架来约束我们的解释结果。唯一的遗憾或许是，部分高级统计模型的推导过程略显跳跃，或许需要读者具备一定的信号处理或线性代数背景才能完全跟上作者的思路，但这从侧面也证明了其作为一部高级参考资料的定位。

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这部作品以其严谨的学术态度和对复杂地质过程的深刻洞察力，为地球科学领域的研究者和实践者提供了一份不可或缺的参考指南。作者似乎花费了大量心力梳理了从基础物理原理到实际数据处理的整个链条，使得即便是初涉该领域的新手也能沿着清晰的逻辑脉络逐步深入。特别值得称赞的是其对不同测量技术背后的物理机制的阐述，这种细致入微的讲解，避免了将测井数据视为“黑箱”的危险倾向，而是引导读者真正理解传感器如何与地层岩石发生相互作用。例如，书中对于电导率测量中地层电阻率因子（Invading Factor）的修正方法的探讨，就体现了作者力求精确的专业精神，这对于进行储层参数定量评价时，是至关重要的环节。此外，书中对数据质量控制和异常值识别的论述也极为详实，这在实际的油气勘探和水资源评估项目中，往往是决定项目成败的关键一步。总而言之，它不仅仅是一本教科书，更像是一份详尽的“操作手册”与“理论基础”的完美结合体，极大地提升了阅读者对测井曲线的解释深度和可靠性。

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如果说技术书籍有“文采”的话，那么这部作品的“文采”就体现在其极强的逻辑连贯性和结构严谨性上。它的编排并非简单的技术罗列，而是围绕一个核心目标展开——如何从原始信号过渡到地质意义明确的岩性、流体和储层参数。从电磁波的麦克斯韦方程组出发，到电阻率的深浅侧向校正，再到最终的渗透率估计，每一步都有明确的数学和物理基础作为支撑，没有丝毫的赘述或牵强附会。我最欣赏其在探讨岩石物理学模型时，对“毛管束缚水”概念的精细刻画，这在低孔渗储层中对有效孔隙度的划分至关重要。这种对细节的执着，使得这本书在理论深度上远超同类出版物。对于希望从“测井操作员”升级为“地质模型构建师”的人来说，这本书是搭建理论大厦的理想蓝图，它提供的框架比任何单一的经验公式都要可靠得多。

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坦白说，市面上充盈着大量关于地层评价的入门书籍，但很少有能像这部作品一样，敢于直面“解释的不确定性”这一核心难题。作者的笔触非常坦诚，没有试图用一套万能的公式来解决所有地质问题，而是花了大篇幅去讨论多参数信息融合（Multi-parametric Inversion）的局限性以及面对多解性（Ambiguity）时的决策流程。这种基于概率论的解释哲学，才是现代油藏工程和非常规资源评价所急需的思维模式。我特别欣赏作者在讨论声波测井部分时，对“时间差分析”（Slowness Time Picking）中人为误差的敏感性分析，这直接触及了数据解释中最容易被忽视但影响巨大的环节。书中对特定地层条件（如高地温梯度或极端压力环境）下仪器响应漂移的描述，也显得尤为贴合现场实际需求。总的来说，这本书迫使我重新审视自己过去许多“想当然”的解释结论，提供了更具批判性思维的工具箱。

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Examples are utterly confusing.

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