科学钻探中的测井应用 测井资料的应用有哪些？
科学钻探的目的主要是通过钻孔获取岩心、岩屑、岩层中的流体(气体和液体)、实施地球物理测井和在钻孔中安放仪器进行长期观测，以获取地下岩层中的各种地学信息，进行地学研究。它可以分为大洋科学钻探、大陆科学钻探、极地钻探。
最早实施的深海钻探计划DSDP(1968～1983年)和大洋钻探计划ODP(1985～2003年)，30余年来在全球各大洋钻井近3000口，取心近30×104m，验证了板块构造理论，创立了古海洋学揭示了洋壳结构和海底高原的形成，证实了气候演变的轨道周期和地球环境的突变事件，分析了汇聚大陆边缘深部流体的作用，发现了海底深部生物圈和天然气水合物。当ODP计划于2003年10月结束时，规模更大的综合大洋钻探计划IODP(2003～2013年)开始实施。
大洋钻探计划的成功，使人们的眼光转向了大陆。与海洋相比，大陆地壳要复杂得多。大陆岩石圈的形成、结构与演化历史都比大洋要复杂得多。要想揭开大陆动力学过程的规律性，只有通过大陆上系统的科学钻探来取得地球深部的岩心和数据，验证现有科学假说的真伪及不足。自20世纪70年代开始，先后有苏联、美、英、法、德等14个国家开展大陆科学钻探。
欧洲10个国家(德国、比利时、丹麦、法国、意大利、挪威、荷兰、英国、瑞典和瑞士)于1991年合作开展的欧洲南极冰芯钻探项目(EPICA)，拉开了极地钻探的序幕。
1996年由德、美、中三国发起的国际大陆科学钻探组织成立，中国开始进入大陆科学钻探领域。“中国大陆科学钻探工程”项目于1997年6月获国家科技领导小组批准，1999年9月27日获国家计委批准;于2001年8月4日开钻，2005年4月18日完钻(终孔深度5158m)，并在该孔建立了科学钻探长期观测基地。目前，仍在实施的中国大陆科学钻探项目有青海湖国际环境钻探项目(ICDP项目)、汶川地震断裂带科学钻探WFSD项目、白垩纪松辽盆地大陆科学钻探项目(973项目)。
地球是一个复杂系统，地球科学的发展已经越来越要求将大气圈、岩石圈、生物圈、水圈与深部地球和空间作为一个整体研究，需要地球科学各学科的交叉渗透。过去几十年，科学技术的发展为地球科学的交叉和融合创造了条件，地球科学的各分支学科系统科学地结合起来。
在科学钻探领域也不例外，在同一地质环境下地震、测井、岩心测量等获得的不同比例尺资料是描述地下地质情况极好的相互补充。地震剖面是区域描述的基础，测井比例尺中等且能给出钻孔周围区域连续的信息，岩样测量则给出详细的物理性质和年代。岩样在取心过程中经常受到各种扰动，测井可获得更大的岩石体积的一组连续信息;岩心深度和方向需根据测井资料确定，缺失岩心的井段岩性和地质构造可通过岩心和测井剖面对比恢复。相对地震测量，测井具有高得多的垂直分辨率和很小的横向分辨率，两者结合研究地下地质构造比任一种单一方法好得多。据1997年的统计，近25年的DSDP计划中仅有14%的钻孔实施测井，而1985年开始的ODP项目中实施测井的钻孔已占56%。近十几年来在德国、日本、美国、俄罗斯和乌克兰等国的大陆科学钻探中，测井发挥了重要的作用。
10.5.1大洋科学钻探中的测井
在综合大洋钻探计划(IODP)中，深度超过400m的井都必须进行地球物理测井。如果同一区域的相同层段已经测过井，可以不再测井;否则，必须经过测井部门负责人的认可。另外，每一次航行规划都会指定一名测井科学家负责与该航次的首席科学家及测井服务部门联系。
斯仑贝谢测井公司是国际大洋钻探计划(IODP)的合作伙伴，主要采用该公司的常规测井仪器和特种测井仪器，有时也采用其他几个测井公司的仪器。航次期间，部分测井资料(成像测井数据量太大，不便传输)被传送到岸上进行处理，然后再返回到船上。航次结束后一个月，可从测井服务部门得到全部可用的测井资料。Splicer和Sagan是现用的两个岩心与测井资料对比的软件包，Splicer主要用于岩心集成，Sagan主要用于测井－岩心对比解释。
在大洋钻探计划中，测井资料主要用于以下几方面的研究:
1)经济地质学;
2)地球化学;
3)地热学;
4)水文地质学;
5)古气候学;
6)岩石学。
10.5.2大陆科学钻探中的测井
科学钻探工程的目的不仅仅是打一口钻井，而是要取得来自于地球深部的直接证据以认识地球，验证已有的理论与假说。在钻探至地球深部后，辅以地球物理测井测量地下岩层的电、声、核、力学性质，以便评价地质构造、研究地壳热结构、研究地下流体及其运动机制、阐明地壳的结构及其演化、确定地壳应力场等。将钻探与地球物理测井相结合，便构成了伸入地球内部的“望远镜”，这便是大陆科学钻探的全面含义。可以说，测井在大陆科学钻探中具有举足轻重的作用。下面介绍几个代表性的大陆科学钻探项目。
10.5.2.1德国的大陆科学钻探计划(KTB)
德国的大陆深钻井(KTB)于1987年9月开钻，于1994年10月终孔，深度为9101m。KTB通过直接探测、原位测量，研究深部岩石的地球物理异常性质，调查与评价深部大陆地壳的物理与化学条件，以了解大陆地壳的结构、成分、动力学，演化及正在进行的过程与古过程。在该项目的实施过程中，在其先导孔的钻探中共使用了65种不同类型、不同方法的测井仪器，共测井398次;在主孔的钻探中，使用了50种不同类型、不同方法的测井仪器，共测井266次。KTB的地球物理测井，采用了当时世界上最先进的测井方法和技术，获得了大量的深部现场原位数据，为地球科学研究提供了丰富的、极为可靠的资料，图10.5.1为德国大陆深钻井7800～8600m测井实例。
图10.5.1 德国大陆深钻井7800～8600m测井实例
KTB计划的成功，与测井发挥的重要作用密不可分，该计划取得了以下成果:①研究地层热事件;②地质构造识别与定向;③地应力场测量;④岩性剖面重建。
10.5.2.2 科拉半岛的SG－3号大陆科学钻探计划
地球上的最深井———苏联科拉半岛的SG－3号深钻的钻探研究中，测井也发挥了重要的作用。在钻探的第一阶段(0～7000m)，曾采用较多的测井方法研究钻孔，其目的不仅是解决地质问题，而且要对各种测井方法所获得的信息进行比较，为钻探的第二阶段(井深>7000m)测井方法的优化组合创造条件。根据有关文字资料的不完全统计，该孔的测井方法组合达25种以上，测井方法包括声波、自然伽马、中子伽马、中子－中子、井中三分量磁测，以及井径、井斜、磁定位(套管接箍)、井液采集等方法。测量深度达7000m时使用了测井24种方法，达11500m时还有15种。图10.5.2为SG－3号深钻测井实例。
该科学深钻计划取得了以下成果:①建立了该钻孔反映的地壳上部构造的地球物理与岩石物理剖面模型;②根据所揭示的岩石物理性质垂直分带，对地壳构造获得了新的认识;③确定地球内部的温度规律;④研究了该钻孔揭露地层的应力状态。另外，该超深井面向超高压、超高温的测井环境，推动了测井技术的进步与发展。
图10.5.2 SG－3号深钻测井实例
10.5.2.3 中国大陆科学钻探计划———科钻一井
在中国的第一口大陆科学钻探工程钻孔的钻探工作中，实施了8次综合测井，采集到全井段的综合测井信息;实施了73次工程测井。主要的测井方法有:双侧向、微球聚焦、自然电位、自然伽马、自然伽马能谱、岩性密度、补偿中子、多极阵列声波、超声成像和微电阻扫描成像、井径、井温、井液电阻率、井斜、分区水泥胶结、套管接箍。
科钻一井的钻探工作中取得的主要测井成果如下:①变质岩测井响应特征分析和岩性识别;②岩心定向归位;③成像测井地质应用;④测井综合剖面;⑤变质岩测井解释的频谱分析方法;⑥中国大陆科学钻探测井信息系统;⑦主孔井眼三维可视化系统;⑧测井地震联合解释;⑨井中地球物理场分析。
无论是在大洋科学钻探领域，还是在大陆科学钻探领域，测井都发挥着不可或缺的作用，而且随着测井技术与方法的完善与进步，这一作用将越来越大。
科学钻探中的元素测井~
元素测井又称地球化学测井。它是自然伽马能谱测井、中子活化测井、非弹性散射伽马能谱测井和热中子俘获伽马测井等的组合，以求取地层元素含量并转换成地层矿物丰度的方法的总称。
目前利用元素测井已可测定地层中的20余种化学元素。这些化学元素大多数集中在地层骨架中，对地质和岩石物性的解释有极强的诊断能力。人们据此可以精确计算出岩石骨架密度，并与体积密度一起计算出精确的总空隙度，据此划分地层和进行井与井之间的相关对比。这种方法比传统的测井曲线精确得多。德国大陆科学钻探计划（KTB）、国际大洋钻探计划（ODP）以及美国、法国、瑞典等国的大陆科学钻探计划的实践表明，元素测井对研究矿物在高温高压下蚀变所涉及的地球化学作用、弥补漏掉的岩屑或岩心样、显示岩石的不均匀性以及重建地球化学剖面等具有特殊的作用（李舟波、王祝文，1998）。
我是大庆测井一公司的。
测井资料在地质勘探中解决较为突出的地质问题有：
一、确定标志层
利用测井资料在勘探区寻找标志层，标志层是在测井曲线上具有一定明显特征，并在勘探区内分较广，具有岩性、物性、层位和曲线形态都比较稳定
二、确定煤层
利用测井资料解释煤层的深度、厚度、结构（夹矸厚度≥0.10M）,而且精度很高。由于煤层、岩层的物性各自不同，引起测井曲线上的幅值异常反应，测井资料主要是利用测井曲线在煤层中反应的特殊性来确定煤层的厚度、深度及结构，其在各类地质报告中已普遍应用。由于采集系统和处理系统的不断改进，解释精度也在不断提高。
三、煤层对比
利用测井资料对煤层层位或断缺情况以及煤层结构、煤层分叉合并进行对比，利用地震资料对煤层分布规律进行研究并与测井资料进行对比。建立地层层序模式，提高了地质研究程度。
四、构造的确定
利用测井资料确定断层，褶曲等构造。断层会使地层出现间距明显缩短或缺失或者是增大或重复的现象。因此根据测井曲线层位间距的明显缩短或缺失、层位间距的增加或重复，我们可以从曲线上判断断层的大致位置及其性质。
五、确定煤质级别
通过测井资料的分析、处理对煤层灰份、水份、含碳量的解释，氧化煤、风化煤的确定。从而确定煤质的级别。提高了对煤层的研究程度。而且对煤层风化氧化、火成岩入煤层等规律的研究，也取得了可喜在成果。
六、测井资料对岩性的解释
岩性解释是测井资料地质解释的重要一环。在诸多的识别方法中，岩性判别树法是其中的一种。岩性判别树法是基于每种岩性在测井曲线上都有各自的响应范围，该范围在测井响应超维空间中占有各自的至少不完全重复的超维立方体。根据勘探区的地球物理特征来建立岩性判别树，用其来作测井解释的岩性识别。其识别准确性较高。
七、岩石强度的划分
利用测井资料进行数字处理，对岩石的强度、岩层孔隙度、岩层砂泥水含量等提供有关参数。尤其对煤层顶底板提供较为详细的岩石力学资料。从而为矿井建设及设计提供煤层顶、底板的有力依据。
八、在解决水文地质问题方面
用测井资料解释第三、四系的厚度及变化规律，研究其水文地质条件。应用测井资料划分含水层、隔水层。确定含水层位置、流速、流量、补给关系、富水性及地下水活动规律等取得了明显的地质效果。为钻孔的压力试验提供了可靠的试验依据。
九、利用测井资料对沉积环境的分析
利用测井资料解释煤层冲刷变化及砂体的堆积情况等。
十、测井资料解释煤层空巷
煤层空巷，即煤层采空部分。水位一般保持不住，密度、电阻率明显减小，井径明显地增大，并随充填物的多少而变化。当充填物较少时，则密度、电阻率突出明显地减小，井径突出明显地增大；当充填物较多时，则密度、电阻率明显增大，井径明显减小。
十一、对矿井开采技术条件方面
利用测井资料的井温、井斜、井径为矿井开采技术条件的研究提供了资料和依据。测井还提供了地层倾角及方位角资料。
十二、利用测井资料确定溶洞、构造破碎带、裂隙带及其深度、厚度和发育程度,判断岩石的软硬、完整性
十三、利用测井资料，对岩浆进行划分，对煤质变化的影响范围进行圈定
测井资料是地质勘探信息数字化的一种不可缺少的手段之一，测井资料是勘探钻孔中地质信息的原始基础资料，测井资料已经从简单的定性、定深、定厚、定量、划分地层及岩性，发展到煤岩层层位、煤岩层产状、煤岩层力学性质、断层参数，煤层煤质参数、岩层孔隙度、岩层砂泥水含量、含水层参数，成为补充钻探、地质资料的重要手段。随着测井参数的增多和处理技术的发展，测井资料会提供更多更可靠的信息，可以应用于各种矿产勘探和多领域地质研究。总之，测井资料在地质勘探中必将占有越来越重要的地位。
科学钻探中的测井应用
答：科学钻探的目的主要是通过钻孔获取岩心、岩屑、岩层中的流体(气体和液体)、实施地球物理测井和在钻孔中安放仪器进行长期观测,以获取地下岩层中的各种地学信息,进行地学研究。它可以分为大洋科学钻探、大陆科学钻探、极地钻探。 最早实施的深海钻探计划DSDP(1968～1983年)和大洋钻探计划ODP(1985～2003年),30余年来在全球...
科学钻探中的测井应用
答：科学钻探通过钻孔获取岩心、岩屑、岩层中的流体以及实施地球物理测井和长期观测，以获取地下岩层中的各种地学信息，进行地学研究。科学钻探可以分为大洋科学钻探、大陆科学钻探和极地钻探。大洋科学钻探计划DSDP和大洋钻探计划ODP在全球各大洋钻井近3000口，取心近30×10^4m，验证了板块构造理论，创立了古海洋学...
测井在油气田勘探开发中的应用有哪些
答：1)利用地球物理测井信息解释评价油、气、水层，计算含油气岩系的孔隙度、渗透率和含油(气)饱和度。2)利用测井信息研究生油层、盖层及油气的生、储、盖组合。3)利用测井信息研究油储储量参数、地下流体性质、分布状况。此外，测井工作还可用于现代地应力场定量分析，预测和监测地层压力、破裂压力，为合理...
测井资料的应用有哪些?
答：测井资料是地质勘探信息数字化的一种不可缺少的手段之一，测井资料是勘探钻孔中地质信息的原始基础资料，测井资料已经从简单的定性、定深、定厚、定量、划分地层及岩性，发展到煤岩层层位、煤岩层产状、煤岩层力学性质、断层参数，煤层煤质参数、岩层孔隙度、岩层砂泥水含量、含水层参数，成为补充钻探、地质...
地层岩石力学性能测井表征方法及应用
答：地层岩石力学性能测井表征方法包括：1、声波测井。声波测井是最常用的方法之一，它通过测量声波在地层岩石中传播的速度和衰减程度来确定岩石的弹性模量和泊松比。2、密度测井.密度测井则是通过测量地层岩石的密度来计算岩石的抗压强度。3、核磁共振测井。核磁共振测井则是通过测量地层岩石中的水分子的信号来确定...
科学钻探中的元素测井
答：元素测井又称地球化学测井。它是自然伽马能谱测井、中子活化测井、非弹性散射伽马能谱测井和热中子俘获伽马测井等的组合，以求取地层元素含量并转换成地层矿物丰度的方法的总称。目前利用元素测井已可测定地层中的20余种化学元素。这些化学元素大多数集中在地层骨架中，对地质和岩石物性的解释有极强的诊断...
P.S测井技术的工程应用?
答：P.S测井又称弹性波速度测井,它是地震勘探方法之一,也是地球物理测井技术的一个重要分支,目前已广泛应用于水利水电工程、石油工程、铁路工程、冶金工程、工业与民用建筑等众多岩土工程地质勘察领域,取得了良好的应用效果。一般来说,P.S测井可原位测定压缩波(Pressure Wave)和剪切波(Shear Wave)在岩(土)体中的传播...
测井在油气勘探中的作用?
答：测井技术又称为地球物理测井技术，是一种井下油气勘探的重要手段，是在钻探井中使用反映热、声、电、光、磁和核放射性等物理性质的仪器测量地层的各种物理信息；通过对这些信息按各自的物理原理和它们之间相互联系进行数据处理和解释，辨别地下岩石的孔隙性、渗透性和流体性质及其分布，用于发现油气藏，评估...
超深井钻探数据采集与传输技术的应用方案
答：因此,如果将来深钻项目实施,应该向地质学家提出科学选址,尽量回避高温的要求。这样可为钻探工作减少许多困难,也可以大大节约成本。 3.1.1.2 超深井钻探过程中井下数据采集与传输技术的应用方案 (1)井下数据采集与传输的指导思想 1)我们认为,科学钻探井并非定向井,没有必要在整个钻进过程中始终使用昂贵的随钻测量仪器...
"LWD"缩写在随钻测井领域的具体应用和设计研究
答：LWD，即 Logging While Drilling 的缩写，直译为“随钻测井”，是地质学和石油工业中常用的一个术语。这个英文缩写在学术界尤其在地球科学领域具有较高的流行度，大约为7188次。LWD技术主要应用于钻探过程中实时获取井下地质信息，以提高钻探效率和准确性。具体来说，LWD工具通过在钻井过程中进行测井，收集...
