三孔隙度測井是由聲波時差測井、中子測井以及密度測井組成的綜合測井技術。聲波時差測井、中子測井以及密度測井工作原理不同，在不同的岩性地層有著不同的回響，但在確定地層孔隙方面有著密切的相關性，在計算岩性地層孔隙度、滲透率及流體性質方面有著比其它測井技術更直接更準確的優勢，在油氣勘探等領域得到了廣泛的套用。
基本介紹
- 中文名：三孔隙度測井
- 外文名：tri-porosity logging
- 套用領域：油氣勘探領域
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聲波時差測井
原理
將一個受控聲波振源放入井中，聲源發出的聲波引起周圍質點的振動，在地層中產生體波--縱波和橫波；在井壁--鑽井液界面上產生誘導的界面波--偽瑞利波和斯通萊波。這些波作為地層信息的載體，被井下接收器接收送至地面的記錄下來，即為聲波測井。
聲波測井聲波時差曲線主要反映地層的岩性、孔隙度和孔隙流體性質，也受到其它因素影響。
（1）井徑變化的影響
在井眼擴大井段的上、下界面處，時差曲線就會出現假異常。
a.井眼擴大井段下界面處，聲速測井時差曲線△T減小的假異常；
b.井眼擴大井段，無異常；
c.井眼擴大井段上界面處，聲速測井時差曲線△T增大的假異常。
（2）地層厚度的影響
地層厚度大小是相對聲速測井儀的間距來說的，厚度>間距稱為厚層，厚度<間距稱為薄層。
a.厚地層中部，聲波時差不受圍岩的影響，時差曲線出現平直段，該段時差值為該厚地層的時差值。當地層岩性不均勻時，曲線有小的變化，則取該厚地層中部時差曲線的平均值作為它的時差值。
b.時差曲線由高向低和由低向高變化的半幅點處，正好對應於地層的上、下界面。所以可以用半幅點劃分地層界面。
實測時差曲線往往受井徑及岩性變化影響，劃分地層界面時，常參考微電極和自然電位曲線。
聲速測井儀間距>地層厚度，石灰岩層相當於薄層：曲線受圍岩(頁岩)影響較大，測得石灰岩層中部時差高於其實際時差值，曲線半幅點間距大於石灰岩地層的實際厚度。並且石灰岩地層越薄，圍岩影響越大。
兩接收探頭間距大於互層中的地層厚度時，曲線不能反映地層的真正速度，甚至還可能出現反向
（3）“周波跳躍”現象的影響
一般，聲速測井儀的兩接收換能器是被同一脈衝首波觸發。對於含氣疏鬆地層，因地層大量吸收聲波能量，，聲波發生較大衰減，這時聲波信號只能觸發路徑較短的““周波跳躍””現象第1接收器，當首波到達時，由於經過更長路徑衰減，不能觸發第2接收器。第2接收器的線路只能被續至波所觸發，因而在聲波時差曲線上出現““忽大忽小””的幅度急劇變化現象----周波跳躍。
計算孔隙度公式
聲波時差計算孔隙度公式：￠s={[(AC-182)/438]x[1/cp]}x100%
AC:聲波曲線可讀數值
CP：壓實校正係數=1.68-0.0002h
(h:井垂深)
操作注意事項
上井前應在車間進行鋁筒刻度，其數值與鋁筒聲波縱波時差標稱值絕對誤差應在5us/m(+1.5us/ft - 1.5us/ft)以內。測井過程中，要在套管內測一段聲波時差的數值應在187us/m ± 5us/m(57us/ft ± 2us/ft)。在滲透層聲波曲線不得出現與地層無關的跳動，如有周波跳躍，測速應降至1200m/h以下重複測量。滲透層的聲波時差應符合地區規律，利用聲波時差計算的地層孔隙度值與補償中子、補償密度或岩性密度計算的地層孔隙度值基本一致。聲波時差曲線數值不得低於岩石的骨架值。
補償中子測井
原理
通常，在較長距離(長源距)條件下，地層中孔隙度大，含氫量高時中子的計數率低；地層中孔隙度小，含氫量低時中子的計數率高。根據這種原理，通過模型井的刻度，用中子測井即可測量地層的孔隙度。
計算孔隙度公式
中子可通過直接讀取滲透層中子曲線數值獲得地層的孔隙度百分比。
操作注意事項
補償密度測井曲線（DEN）：測量地層的體積密度（g/cm3），反映地層的總孔隙度。
測井前要定期對儀器進行車間刻度及基本檢定，測井前後用檢定器對儀器進行檢定，測前檢定與基本檢定之間的誤差容限為±2p.u,測前與測後檢定的誤差容限為±1p.u。測井主曲線與重複曲線對比形狀基本相同，井眼規則處，當測量孔隙度大於7p.u時，重複誤差容限為測量值的7%；當測量孔隙度不大於7p.u時，重複誤差容限為±0.5p.u。測井曲線與體積密度、聲波時差及自然伽瑪曲線有相關性，所測地層孔隙度與其他孔隙度測井計算的地層孔隙度基本相同。在緻密的碳酸鹽岩地層，測井值應與岩石骨架值相吻合。
套用
通常，補償中子測井、密度測井與自然伽馬測井進行組合測量，主要套用於：
（1）確定地層孔隙度
（2）中子--密度、中子--聲波組合確定地層孔隙度和判斷岩性
（3）用補償中子與補償地層密度測井曲線劃分含氣地層
（4）定性指示高孔隙度氣層
補償密度測井
密度測井是確定岩性和岩石密度的重要測井方法，與聲波、中子測井組合形成岩性--孔隙度測井系列。
原理
利用固定強度的伽馬射線源照射地層，伽馬射線穿過地層時，由於產生康普頓效應，伽馬射線會被地層吸收；地層對伽馬射線吸收的強弱決定於岩石中單位體積內所含的電子數((即電子密度))；而電子密度與地層的密度有關，由此，通過測定伽馬射線的強度可測定岩性的密度。
計算孔隙度公式
密度計算孔隙度公式：[(2.65-den)/(2.65-1)]x100%
Den：密度曲線可視值
1：水的密度值
操作注意事項
補償中子測井曲線（CN）：測量地層的含氫量，反映地層的含氫指數（地層的孔隙度%）
上井前要對儀器進行定期的車間刻度及基本檢定。測井前、後用檢定器對儀器進行檢查，密度值與基本檢定值比較，誤差絕對值小於0.03g/m3。測井過程中，主曲線與重複曲線對比形狀基本相同，在井壁規則處，其誤差絕對值小於0.03g/m3。測井曲線與補償聲波、自然伽瑪、補償中子曲線有相關性，計算的地層孔隙度與補償中子、補償聲波計算的地層孔隙度應基本相同。在緻密的碳酸鹽岩的地層，測井值應與岩石骨架值相吻合。值得注意的是除鑽井液中加重晶石或地層為煤層、黃鐵礦層外，密度補償值應為零或小的正值。
套用
⑴確定地層孔隙度
⑵劃分含氣地層
