2025年石油勘探測井?dāng)?shù)據(jù)解釋技術(shù)知識(shí)考察試題及答案解析一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.某井段測井顯示：自然伽馬（GR）曲線低值（30API），補(bǔ)償中子（CNL）與密度（DEN）曲線重疊呈“負(fù)差異”（CNL≈8%，DEN≈2.55g/cm3），聲波時(shí)差（AC）為240μs/m，深側(cè)向電阻率（RT）為80Ω·m。該井段最可能的巖性是（）。A.泥巖B.石灰?guī)rC.中高孔砂巖D.白云巖2.核磁共振測井（NMR）中，T2截止值（T2cutoff）的主要作用是（）。A.區(qū)分自由流體與束縛流體B.計(jì)算總孔隙度C.識(shí)別油氣顯示D.校正井眼影響3.對(duì)于各向異性儲(chǔ)層（如頁巖），使用方位電阻率測井時(shí)，水平電阻率（Rh）與垂直電阻率（Rv）的關(guān)系通常表現(xiàn)為（）。A.Rh>RvB.Rh=RvC.Rh<RvD.無固定規(guī)律4.測井?dāng)?shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的核心目的是（）。A.消除不同儀器間的刻度差異B.提高曲線分辨率C.增強(qiáng)儲(chǔ)層識(shí)別精度D.降低測井成本5.利用元素俘獲譜測井（ECS）計(jì)算礦物含量時(shí)，關(guān)鍵依據(jù)的是（）。A.地層對(duì)中子的俘獲截面差異B.伽馬射線的康普頓散射效應(yīng)C.光電效應(yīng)指數(shù)差異D.熱中子壽命差異6.評(píng)價(jià)低滲透儲(chǔ)層有效性時(shí)，以下哪項(xiàng)參數(shù)最能反映流體滲流能力？（）A.總孔隙度B.束縛水飽和度C.可動(dòng)流體飽和度D.泥質(zhì)含量7.頁巖氣儲(chǔ)層評(píng)價(jià)中，總有機(jī)碳含量（TOC）的關(guān)鍵測井響應(yīng)特征是（）。A.高GR、高電阻率、低聲波時(shí)差B.低GR、低電阻率、高聲波時(shí)差C.高電阻率、高聲波時(shí)差、低中子孔隙度D.高GR、低聲波時(shí)差、高中子孔隙度8.隨鉆測井（LWD）與電纜測井（WL）相比，最顯著的優(yōu)勢(shì)是（）。A.測井速度更快B.受井眼條件影響更小C.能實(shí)時(shí)獲取地層信息D.儀器分辨率更高9.計(jì)算含油飽和度（So）時(shí)，阿爾奇公式（So=（aΦ?mSw?n/Rt）^0.5）中，“m”參數(shù)主要反映（）。A.巖石膠結(jié)程度B.孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度C.地層水礦化度D.油氣密度10.處理復(fù)雜巖性儲(chǔ)層（如砂泥灰?guī)r互層）時(shí)，最有效的測井解釋方法是（）。A.體積模型法B.交會(huì)圖法C.經(jīng)驗(yàn)公式法D.單一曲線重疊法二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分，少選得1分，錯(cuò)選不得分）1.以下測井方法中，可用于識(shí)別氣層的有（）。A.補(bǔ)償中子密度測井重疊法B.聲波時(shí)差（AC）與中子孔隙度（CNL）差異法C.地層元素測井（XRF）D.介電測井（DPL）2.核磁共振測井（NMR）在低孔低滲儲(chǔ)層評(píng)價(jià)中的優(yōu)勢(shì)包括（）。A.直接測量有效孔隙度B.區(qū)分束縛水與可動(dòng)流體C.計(jì)算滲透率（如Coates模型）D.不受泥漿侵入影響3.影響測井曲線環(huán)境校正（如井眼、泥漿、溫度）的主要因素有（）。A.井徑大小與形狀B.泥漿電阻率（Rm）C.地層溫度（T）D.測井儀器類型4.非常規(guī)儲(chǔ)層（如致密砂巖、頁巖）測井解釋的關(guān)鍵參數(shù)包括（）。A.脆性指數(shù)（BI）B.吸附氣含量（Va）C.裂縫密度（FD）D.滲透率（K）5.人工智能（AI）在測井?dāng)?shù)據(jù)解釋中的應(yīng)用場景包括（）。A.巖性自動(dòng)識(shí)別（如卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）B.儲(chǔ)層參數(shù)非線性建模（如隨機(jī)森林）C.測井曲線重構(gòu)（如生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)）D.油氣水層智能判別（如支持向量機(jī)）三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述“三孔隙度測井曲線重疊法”的原理及在儲(chǔ)層巖性識(shí)別中的應(yīng)用。2.對(duì)比分析常規(guī)砂巖儲(chǔ)層與頁巖氣儲(chǔ)層在測井響應(yīng)特征上的差異（至少列出5項(xiàng)）。3.說明核磁共振測井（NMR）中T2譜的物理意義，并解釋如何利用T2譜計(jì)算可動(dòng)流體飽和度（Smf）。4.闡述測井?dāng)?shù)據(jù)與地震資料聯(lián)合反演（如多井約束反演）在儲(chǔ)層預(yù)測中的優(yōu)勢(shì)及關(guān)鍵步驟。5.針對(duì)高含泥儲(chǔ)層（如泥質(zhì)砂巖），解釋為何需進(jìn)行“泥質(zhì)校正”，并說明常用的校正方法（至少兩種）。四、綜合分析題（共25分）某油田沙三段儲(chǔ)層測井?dāng)?shù)據(jù)如下表所示（井眼條件良好，泥漿電阻率Rm=0.8Ω·m，地層水電阻率Rw=0.1Ω·m，溫度100℃，阿爾奇參數(shù)a=1.0，m=2.0，n=2.0）：|井深（m）|GR（API）|AC（μs/m）|DEN（g/cm3）|CNL（%）|RT（Ω·m）|NMRT2幾何均值（ms）||||||||||28502860|45|260|2.48|12|65|35|已知：純砂巖骨架密度ρma=2.65g/cm3，泥巖密度ρsh=2.35g/cm3；砂巖聲波骨架時(shí)差Δtma=55μs/m，泥巖聲波時(shí)差Δtsh=100μs/m；核磁共振T2截止值T2cutoff=33ms；密度孔隙度公式：ΦD=（ρmaρb）/（ρmaρf），ρf=1.0g/cm3；聲波孔隙度公式：ΦS=（ΔtΔtma）/（ΔtflΔtma），Δtfl=620μs/m；要求：（1）計(jì)算該井段的泥質(zhì)含量（Vsh）、密度孔隙度（ΦD）、聲波孔隙度（ΦS）；（2）利用阿爾奇公式計(jì)算含油飽和度（So）；（3）結(jié)合NMRT2幾何均值與T2cutoff，判斷該儲(chǔ)層可動(dòng)流體飽和度（Smf）的大致范圍；（4）綜合分析該儲(chǔ)層的巖性、儲(chǔ)集性能及含油性，給出評(píng)價(jià)結(jié)論。答案及解析一、單項(xiàng)選擇題1.答案：C解析：GR低值（<60API）排除泥巖（A）；石灰?guī)r（B）密度約2.71g/cm3，聲波時(shí)差約156μs/m（25℃，1atm），與題干不符；白云巖（D）密度約2.87g/cm3，聲波時(shí)差約142μs/m，亦不符。砂巖骨架密度2.65g/cm3，當(dāng)孔隙度較高時(shí)（Φ≈（2.652.55）/(2.651.0)=5.7%），CNL與密度曲線因含流體差異呈“負(fù)差異”（CNL>ΦD），聲波時(shí)差240μs/m對(duì)應(yīng)孔隙度約（24055）/(62055)=32.7%（需校正），綜合判斷為中高孔砂巖。2.答案：A解析：NMRT2譜中，T2<T2cutoff對(duì)應(yīng)束縛流體（黏土束縛水、毛管束縛水），T2≥T2cutoff對(duì)應(yīng)自由流體（可動(dòng)水、油氣），因此T2cutoff的核心作用是區(qū)分兩類流體。總孔隙度由T2譜積分獲得（B錯(cuò)誤）；識(shí)別油氣需結(jié)合T1T2二維譜或擴(kuò)散系數(shù)（C錯(cuò)誤）；井眼影響校正通過儀器設(shè)計(jì)或環(huán)境參數(shù)輸入完成（D錯(cuò)誤）。3.答案：C解析：頁巖等各向異性儲(chǔ)層因?qū)永戆l(fā)育，垂直于層理方向（Rv）的電阻率通常高于平行方向（Rh），因?qū)щ姷V物（如黏土）沿層理分布，電流沿層理更容易導(dǎo)通（Rh更?。?.答案：A解析：測井?dāng)?shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化通過區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)層（如穩(wěn)定泥巖、灰?guī)r）統(tǒng)一不同井、不同儀器的測井值刻度，消除系統(tǒng)誤差，核心目的是保證多井?dāng)?shù)據(jù)的可比性（B、C為間接效果，D無關(guān)）。5.答案：A解析：ECS通過測量地層對(duì)熱中子的俘獲截面（Σ）差異反演元素含量（如Si、Ca、Fe等），進(jìn)而計(jì)算礦物含量。康普頓散射對(duì)應(yīng)密度測井（B錯(cuò)誤）；光電效應(yīng)指數(shù)（Pe）用于巖性識(shí)別（C錯(cuò)誤）；熱中子壽命（τ）與俘獲截面相關(guān)（τ=1/（Σ·σ）），但ECS直接測量Σ（D錯(cuò)誤）。6.答案：C解析：低滲透儲(chǔ)層總孔隙度（A）高但多為束縛孔隙，束縛水飽和度（B）高則可動(dòng)流體少；可動(dòng)流體飽和度（C）直接反映能參與滲流的流體量，是有效性核心指標(biāo)；泥質(zhì)含量（D）影響孔隙結(jié)構(gòu)但非直接滲流能力。7.答案：C解析：頁巖氣儲(chǔ)層富含有機(jī)質(zhì)（干酪根），有機(jī)質(zhì)密度低（約1.01.3g/cm3），導(dǎo)致聲波時(shí)差（AC）增大（高值）；有機(jī)質(zhì)導(dǎo)電性差，電阻率（RT）高；中子孔隙度（CNL）因含氫指數(shù)高（干酪根含H）呈高值（但題干選項(xiàng)C中“低中子孔隙度”表述可能有誤，實(shí)際應(yīng)為高中子孔隙度，此處可能為題目設(shè)計(jì)誤差，按常規(guī)正確特征應(yīng)為高RT、高AC、高中子）。8.答案：C解析：LWD在鉆進(jìn)過程中實(shí)時(shí)測井，可及時(shí)調(diào)整井眼軌跡（如水平井導(dǎo)向），是其核心優(yōu)勢(shì)。測井速度（A）、井眼影響（B）、分辨率（D）與電纜測井無顯著優(yōu)勢(shì)（部分LWD儀器分辨率低于電纜）。9.答案：A解析：阿爾奇公式中，m為膠結(jié)指數(shù)，反映巖石膠結(jié)程度（膠結(jié)越緊密，m越大）；孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度由孔隙形狀因子（如迂曲度）影響（B錯(cuò)誤）；地層水礦化度影響Rw（C錯(cuò)誤）；油氣密度影響電阻率但非m參數(shù)（D錯(cuò)誤）。10.答案：A解析：體積模型法通過建立礦物、流體體積方程（如Vsh+Vma+Φ=1），結(jié)合多測井響應(yīng)方程（如GR=Vsh·GRsh+Vma·GRma+Φ·GRf），可同時(shí)求解泥質(zhì)含量、礦物成分、孔隙度等參數(shù)，適用于復(fù)雜巖性。交會(huì)圖法（B）依賴參數(shù)相關(guān)性，經(jīng)驗(yàn)公式（C）適應(yīng)性差，單一曲線（D）信息不足。二、多項(xiàng)選擇題1.答案：ABD解析：氣層因含氣導(dǎo)致中子孔隙度降低、密度降低（A正確）；氣層聲波時(shí)差增大（“周波跳躍”），與中子孔隙度差異顯著（B正確）；介電測井（DPL）利用油氣與水的介電常數(shù)差異識(shí)別氣層（D正確）；地層元素測井（XRF）主要用于礦物成分分析（C錯(cuò)誤）。2.答案：ABC解析：NMR通過氫核信號(hào)直接測量有效孔隙度（A正確）；T2譜區(qū)分束縛/可動(dòng)流體（B正確）；Coates模型（K=（Φ^4·(BVI)^2）/C）利用束縛流體體積（BVI）計(jì)算滲透率（C正確）；泥漿侵入會(huì)影響近井地帶流體分布，NMR仍受影響（D錯(cuò)誤）。3.答案：ABCD解析：井徑過大或不規(guī)則會(huì)導(dǎo)致測井儀器貼井壁不良（A正確）；泥漿電阻率影響感應(yīng)、側(cè)向測井的侵入校正（B正確）；溫度影響地層水電阻率（Rw）及儀器刻度（C正確）；不同儀器（如國產(chǎn)與進(jìn)口）的探測深度、分辨率不同（D正確）。4.答案：ABCD解析：非常規(guī)儲(chǔ)層需評(píng)價(jià)脆性（壓裂可行性，BI）、吸附氣（頁巖氣主要賦存形式，Va）、裂縫（滲流通道，F(xiàn)D）及滲透率（K，決定產(chǎn)能），均為關(guān)鍵參數(shù)。5.答案：ABCD解析：AI技術(shù)已廣泛應(yīng)用于巖性識(shí)別（CNN提取曲線特征）、參數(shù)建模（隨機(jī)森林處理非線性關(guān)系）、曲線重構(gòu)（GAN填補(bǔ)缺失數(shù)據(jù)）、油氣判別（SVM分類），均為典型場景。三、簡答題1.答案要點(diǎn)：原理：補(bǔ)償中子（CNL）、密度（DEN）、聲波（AC）三種孔隙度測井對(duì)不同巖性和流體的響應(yīng)差異，通過重疊顯示（歸一化后）識(shí)別巖性。應(yīng)用：純砂巖：CNL與DEN曲線重疊（孔隙度一致），AC對(duì)應(yīng)孔隙度略高（因聲波對(duì)小孔隙更敏感）；石灰?guī)r：CNL（氣層時(shí)降低）與DEN（高密度）重疊呈“正差異”（CNL<ΦD），AC時(shí)差低；白云巖：密度更高（2.87g/cm3），CNL更低，AC時(shí)差低于石灰?guī)r；泥巖：GR高，CNL（高含H）與DEN（低密度）重疊呈“負(fù)差異”（CNL>ΦD），AC時(shí)差高。2.答案要點(diǎn)（5項(xiàng)差異）：|特征|常規(guī)砂巖儲(chǔ)層|頁巖氣儲(chǔ)層||||||GR值|低（<60API，純砂巖）|高（富含有機(jī)質(zhì)及放射性元素）||電阻率（RT）|中高（含油時(shí)>10Ω·m）|高（有機(jī)質(zhì)+低孔隙度，>50Ω·m）||聲波時(shí)差（AC）|中高（孔隙度控制，200300μs/m）|高（有機(jī)質(zhì)低密度，>300μs/m）||密度（DEN）|中低（2.42.6g/cm3）|低（有機(jī)質(zhì)+黏土，2.32.5g/cm3）||中子孔隙度（CNL）|中低（與孔隙度正相關(guān)）|高（有機(jī)質(zhì)含H，>15%）||核磁共振T2譜|寬譜（大孔隙為主）|窄譜（微納米孔隙，T2<10ms）|3.答案要點(diǎn)：T2譜物理意義：反映孔隙中流體分子的橫向弛豫時(shí)間分布，與孔隙大小正相關(guān)（大孔隙→長T2，小孔隙→短T2）。計(jì)算可動(dòng)流體飽和度（Smf）：總孔隙度（ΦNMR）=T2譜積分面積；束縛流體體積（BVI）=T2<T2cutoff部分的積分面積；可動(dòng)流體體積（MVI）=ΦNMRBVI；Smf=MVI/ΦNMR×100%（若為油層需考慮油氣校正）。4.答案要點(diǎn)：優(yōu)勢(shì)：結(jié)合測井高垂向分辨率與地震廣橫向覆蓋的優(yōu)勢(shì)，提高儲(chǔ)層橫向預(yù)測精度；降低多解性（地震約束測井反演，測井約束地震反演）。關(guān)鍵步驟：①測井?dāng)?shù)據(jù)預(yù)處理（標(biāo)準(zhǔn)化、環(huán)境校正）；②建立初始地質(zhì)模型（層位、巖性、物性）；③地震子波提取與匹配；④反演參數(shù)優(yōu)化（如波阻抗、孔隙度）；⑤反演結(jié)果驗(yàn)證（井震對(duì)比、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)檢驗(yàn)）。5.答案要點(diǎn)：原因：泥質(zhì)（黏土礦物）含束縛水，會(huì)導(dǎo)致：①中子孔隙度（CNL）偏高（黏土含結(jié)構(gòu)水）；②密度孔隙度（ΦD）偏高（黏土密度低）；③電阻率（RT）偏低（黏土附加導(dǎo)電性）。需校正泥質(zhì)影響以獲得真實(shí)儲(chǔ)層參數(shù)。常用方法：①自然伽馬法：Vsh=（GRGRmin）/（GRmaxGRmin），再用Vsh校正孔隙度（Φ=Φ測井Vsh·Φsh，Φsh為泥巖孔隙度）；②交會(huì)圖法：利用GR與密度（或中子）交會(huì)，建立泥質(zhì)含量與測井響應(yīng)的關(guān)系式；③體積模型法：聯(lián)立泥質(zhì)、骨架、流體的體積方程與測井響應(yīng)方程（如GR=Vsh·GRsh+(1Vsh)·GRma，GRma≈0），求解Vsh并校正其他參數(shù)。四、綜合分析題（1）計(jì)算泥質(zhì)含量（Vsh）、密度孔隙度（ΦD）、聲波孔隙度（ΦS）泥質(zhì)含量（Vsh）：采用自然伽馬法，假設(shè)純砂巖GRmin=30API，純泥巖GRmax=120API（常規(guī)值），則：Vsh=（4530）/（12030）=0.167（16.7%）。密度孔隙度（ΦD）：ΦD=（ρmaρb）/（ρmaρf）=（2.652.48）/（2.651.0）=0.17/1.65≈10.3%。聲波孔隙度（ΦS）：ΦS=（ΔtΔtma）/（ΔtflΔ