石油地球物理测井考试自考本科大纲
(课程代码 6346)

适用专业：石油工程（独立本科段、专科）；
学    时:96

一、 课程的性质 目的和任务
本课程是石油工程专业的一门必修的专业基础课。在油田开发中要不断掌握油藏的静态和动态资料，包括井的情况、开发方案的实施效果、油水的分布状态、油水井注入产出剖面变化和油水产量等生产情况。而这些信息和数据的获取只有也必须借助地球物理测井才能获得，因此，地球物理测井在油田开发阶段中是获取油田监测信息的重要手段。
通过本课程的学习，使学生能够掌握各种常用的测井方法的基本原理，曲线的主要影响因素，曲线的基本特征和主要应用。能用测井资料粗略地解释储层的岩性、物性、含油气性等方面的性质；能够确定吸水剖面吸水量的大小、产出剖面的有水量、压力和温度变化情况；套管的变形和破损情况，为制定开发方案提供依据。使学生在学习过程中不仅可以掌握一定测井基本理论知识，还可以培养他们运用测井资料解决实际问题的能力，为后续专业课的学习打下坚实的基础。
二、课程的基本要求
    由于本课程涉及面比较广，应安排在普通物理、普通化学、核物理、电工及电子技术基础、油气田开发地质学等课程之后进行。要求学生具有一定的数理基础和一定的地质基础知识，本课程的重点是掌握各种地球物理测井方法的基本原理和地球物理解释方法及其在地质与油田工程方面的应用。
三、课程内容和考核目标
绪论（2学时）
(一) 学习目标：
了解测井学和测井技术的发展，石油地球物理测井在勘探和油田开发中的应用。掌握储层的分类及需要确定的储层参数。
(二)  课程内容：
1．测井学和测井技术的发展
2．测井技术在勘探和油田开发中的应用
3．储层的分类及需要确定的储层参数
4．测井系列的选择
(三)  考核知识点：
1．孔隙度的概念
2．饱和度的概念
(四)  考核要求：
1．识记
（1）孔隙度的概念
（2）饱和度的概念

第一章  自然电位测井（6学时）
（一）学习目标：
通过本章的学习使学生了解自然电位产生的原因；掌握自然电位测井曲线的形状及影响因素；掌握自然电位曲线的应用。重点是掌握自然电位曲线的形状和其在油田中的应用。
(二)  课程内容
第一节 井内自然电位产生的原因（1学时）
1．扩散吸附电位
2．过滤电位
第二节 自然电位测井曲线的形状（1学时）
1．井内自然电场的分布
2．自然电位的曲线形状
第三节 影响渗透层自然电位曲线的主要因素（2学时）
1．渗透层自然电位异常幅度的计算
2．自然电位曲线的影响因素
3. 自然电位校正图版
第四节 自然电位曲线的应用（2学时）
1．判断岩性，确定渗透性地层
2．计算地层水电阻率
3. 估计地层的泥质含量
4. 判断水淹层位
(三)  考核知识点
1．自然电位产生的原因
2．自然电位的曲线形状
3．自然电位的影响因素
4. 自然电位曲线的应用
 (四)  考核要求
1．识记
（1）记住扩散吸附电位和过滤电位的概念
（2）记住扩散吸附电位的计算公式
（3）记住自然电位曲线的形状和产生异常的条件
（4）记住自然电位曲线的影响因素
2．理解：
（1）理解扩散吸附电位产生原因和过程
（2）理解过滤电位产生原因和过程
（3）理解各种环境因素的变化对自然电位产生的影响
3.简单应用
（1）会利用扩散吸附电位计算公式对自然电位曲线影响因素进行分析
（2）会利用自然电位曲线进行渗透层的判断
（3）会利用自然电位曲线进行水淹层的判断
（4）会利用自然电位曲线进行储层泥质含量的估算
4．综合应用
（1）综合其他测井曲线进行储层厚度的划分和相应的物性分析

第二章 电阻率测井（18学时）
（一）  学习目标：
通过本章的学习使学生掌握普通电阻率测井、微电极测井、测向测井和感应测井的基本原理；了解各种电阻率测井曲线的形状及影响因素；掌握各种电阻率测井曲线的应用。重点是掌握如何利用各种电阻率测井曲线进行油水层的划分。
(二)  课程内容
第一节     普通电阻率测井（4学时）
1． 均匀介质电阻率的测量
2．视电阻率
3. 电极系
第二节     视电阻率曲线的影响因素（4学时）
1．渗透性地层纵横向电阻率的变化
2．视电阻率曲线的影响因素
3. 标准测井
第三节     测向测井（4学时）
1．三侧向测井基本原理
2．影响三侧向视电阻率的因素
3. 七侧向、双侧向视电阻率曲线特点及应用
第四节     冲洗带电阻率测井（4学时）
1．微电极测井原理
2．微球形聚焦测井原理
第五节      感应测井（2学时）
1．感应测井原理
2．现场应用的0.8m六线圈系的特性
3. 感应测井资料的应用
第六节      核磁共振测井（0学时，本节不作为考核内容）

 (三)  考核知识点
1．视电阻率的概念
2．电极系的概念、分类、书写
3．普通电阻率测井、三侧向测井、微电极测井、感应测井的基本原理
4. 普通电阻率测井、三侧向测井、微电极测井、感应测井的曲线特点
5. 普通电阻率测井、三侧向测井、微电极测井、感应测井曲线的应用
6. 普通电阻率测井曲线的影响因素
 (四)  考核要求
1．识记
（1）记住视电阻率和电极系、电极距和探测深度的概念
（2）记住电极系分类中所涉及到的各种电极系概念
（3）记住阿尔奇公式和理想电位电极系和理想梯度电极系的视电阻率计算公式
（4）记住理想电位电极系和理想梯度电极系曲线的形状特点
（5）记住渗透性地层纵横向电阻率的变化
（6）记住视电阻率曲线的影响因素
（7）记住普通电阻率测井、三侧向测井、微电极测井、感应测井的基本原理
2．理解：
（1）理解泥浆侵入造成井眼周围的电阻率区带现象
（2）理解泥浆高侵和泥浆低侵与油气的关系
（3）理解微电极测井和双侧向测井曲线出现幅度差的原因
（4）理解侧向测井的聚焦原理
（5）理解电极距与曲线的分层能力和电极系探测深度之间的关系
（6）理解不同电阻率测井方法中的异同点和相应适用条件
3.简单应用
（1）会利用视电阻率曲线进行砂层的划分和砂层界面的确定
（2）会利用微电极曲线进行渗透层的判断
（3）会利用三侧向测井和双侧向测井进行油水层的判断
（4）会利用阿尔奇公式进行纯砂岩储层的孔隙度和含水饱和度的计算
4．综合应用
（1）综合各种电法测井曲线进行渗透层的划分和油水层的判断
第三章 声波测井（14学时）
（一）  学习目标：
通过本章的学习使学生掌握声波在不同介质中的传播规律，掌握各种声波测井方法的基本原理；了解声波测井曲线的形状及应用；重点掌握滑行波和声波时差的概念和双发双收声波测井仪的井眼补偿原理，掌握利用声幅测井曲线进行固井质量的判断。
(二)  课程内容
第一节     岩石的声学特性（2学时）
1. 岩石的弹性
2．岩石的声速
3. 岩石的声波幅度
第二节     声速测井（4学时）
1．单发双收声速测井仪的测量原理
2．影响声速测井的因素
3. 双发双收仪器对井眼影响的补偿
4. 声波时差测井资料的应用
第三节     长源距声波全波列测井（2学时）
1．裸眼井声波全波列成分
2．声波全波列测井的记录方式和记录信息
3. 声波全波列测井资料的应用
第四节     声波幅度测井（6学时）
1．岩石的声波幅度测井
2．水泥胶结声波幅度测井
3．声波变密度测井
4．声波全面评价水泥胶结固井质量
5. 超声波电视测井
6. 噪声测井
 (三)  考核知识点
1．滑行波、声波时差、临界角、周波跳跃的概念
2．井径的变化对声波时差的影响
3．利用声幅测井和声波变密度测井进行固井质量检查的原理
4. 声波时差测井资料的主要应用
5. 产生滑行波的条件
 (四)  考核要求
1．识记
（1）记住滑行波、声波时差、临界角、周波跳跃的概念
（2）记住折射定律的内容和公式
（3）记住单发双收声速测井仪的基本原理
（4）记住双发双收声速测井仪的井眼补偿原理
（5）记住声波全波列的波形成分
（6）记住声波时差测井曲线的影响因素
（7）记住声波时差测井曲线的主要应用
2．理解：
（1）理解滑行波产生的条件
（2）理解首波的定义及其与声波时差的关系
（3）理解声波时差与地层岩性和孔隙度之间的关系
（4）理解不同介质对声波能量吸收造成声幅衰减之间的关系
3.简单应用
（1）会利用声波时差曲线进行地层孔隙度的计算
（2）会利用声波时差曲线判断气层
（3）会利用声波时差曲线进行岩性的划分
（4）会利用怀利公式进行纯砂岩储层的孔隙度的计算
4．综合应用 
（1）综合各种测井曲线进行气层的判断
第四章 放射性测井（16学时）
（一）  学习目标：
    通过本章的学习使学生掌握各种放射性测井方法的基本原理及其应用；了解自然伽玛、密度测井、中子测井曲线的形状；重点掌握r射线与地层的作用及其所对应的测井方法，掌握中子与地层作用及其所对应的测井方法。
(二)  课程内容
第一节     放射性测井基础知识（4学时）
1. 原子核的衰变及其放射性特点
2．伽马射线与物质的作用
3. 中子与物质的作用
4. 放射性强度的探测
第二节     自然伽玛测井（3学时）
1．岩石的自然放射性
2．自然伽玛测井的测量原理
3. 自然伽玛曲线的特点
4. 自然伽玛曲线的应用
第三节     自然伽玛能谱测井（2学时）
1．自然伽玛能谱测井的地质基础
2．自然伽玛能谱测井原理
3. 自然伽玛能谱测井资料的应用
第四节     密度测井（2学时）
1．密度测井的基本原理
2．密度测井的影响因素
3．密度曲线的应用
4．岩性密度测井
第五节     中子测井（5学时）
1.中子源和岩石的中子特性
2.中子测井的应用
(三)  考核知识点
1．伽马射线与物质的作用及其所对应的测井方式
2．中子与物质的作用及其所对应的测井方式
3．自然伽玛曲线的特点及其应用
4. 密度测井和补偿中子测井的补偿原理
5. 利用密度测井和中子测井求取孔隙度
 (四)  考核要求
1．识记
（1）记住放射性涨落、核衰变、放射性活度、中子寿命的概念
（2）记住利用自然伽玛测井计算泥质含量公式
（3）记住密度测井和中子测井计算孔隙度公式
（4）记住自然伽玛测井曲线的形态特点和应用
（5）记住密度测井和中子测井的基本原理
（6）记住岩石中子特性及其与地层中核素的关系
（7）记住各种放射性测井曲线的影响因素
2．理解：
（1）理解密度测井与中子测井的测量值与孔隙度之间的关系
（2）理解放射源与射线探测的特殊性
（3）理解伽马射线与物质的作用特点
（4）理解中子与物质的作用特点
3.简单应用
（1）会利用密度测井和中子测井进行孔隙度的计算
（2）会利用密度测井和中子测井曲线判断气层
（3）会利用自然伽玛曲线计算储层的泥质含量
4．综合应用 
（1）综合各种孔隙度测井曲线进行油气层的判断
（2）综合各种测井方法进行泥质含量的计算
第五章 工程测井（12学时）
（一）  学习目标：
    通过本章的学习使学生掌握各种工程测井方法的基本原理及其应用；了解工程测井常用仪器，掌握地层测试和录井气测资料的应用
第一节     油井井深结构及井口装置（1学时）
1. 井深结构
2．油井的井口装置
第二节     工程测井常用仪器测量原理（4学时）
1．井径系列测井仪器的测量原理
2．磁法测井仪的测量原理
3. 热学测井仪的结构及测量原理
4. 方位测井仪的结构及测量原理
5. 卡点测量仪测量原理及应用
第三节     地层倾角测井（2学时）
1．地层倾角测井的基本原理
2．倾角测井的计算
3. 倾角测井的基本图件
4. 倾角测井的应用
第四节     录井及气测井（2学时）
1．录井资料
2．气测井
3．录井和气测井资料的应用
4．综合录井仪概述
第五节     成象测井技术（0学时，本节不作为考核要求）
第六节     电缆地层测试器（3学时）
1. 电缆地层测试器的作用
2. 测试器的组成和测量原理
3. 解释
 (三)  考核知识点
1．各种工程测井的测量原理
2．录井和气测井资料的应用
3．地层测试仪测量原理及其定性解释
(四)  考核要求
1．识记
（1）记住各种工程测井的测量原理
（2）记住录井和气测井资料的应用
（3）记住地层测试仪测量原理及其定性解释
2．理解：
（1）理解色谱气测井的基本原理
（2）理解地层倾角与地层的构造和沉积的关系
3.简单应用
（1）会利用录井和气测井曲线进行油水层的判断
第六章 生产测井（12学时）
（一）  学习目标：
    通过本章的学习使学生掌握各种生产测井方法的基本原理及其应用；掌握放射性同位素示踪法测井资料解释和集流型非集流型流量计的工作原理，了解产出剖面的主要应用
第一节     放射性同位素载体示踪法测井（3学时）
1. 工作原理
2．仪器简介
3. 施工和测井工艺
4. 测井资料解释方法
5. 讨论
第二节     水井连续流量计测井（3学时）
1．测量原理
2．连续流量计结构及特点
3. 测井资料解释方法
4. 注入剖面测井资料的应用
第三节     产出剖面测井技术（6学时）
1．集流型测井仪器及其方法原理
2．产出剖面非集流型测井仪器及其方法原理
(三)  考核知识点
1．放射性同位素示踪法测井工艺
2．连续流量计的测量原理及其应用
3. 产出剖面集流型和非集流型测井原理
(四)  考核要求
1．识记
（1）记住放射性同位素示踪法测井的基本原理和相应测井工艺
（2）记住产出剖面的基本应用
2．理解：
（1）理解同位素载体的配置要求，注入剖面和产出剖面的工艺要求
（2）理解集流型和非集流型测井的应用条件
3.简单应用
（1）会利用放射性同位素示踪法测井进行简单解释

第七章 测井资料综合解释（16学时）
（一）  学习目标：
    通过本章的学习使学生掌握利用各种测井资料确定岩性、分层、计算物性参数，能够对纯砂岩地层计算饱和度参数，确定油水层，划分有效厚度。重点掌握岩石物理体积模型和相应的孔隙度和饱和度的计算方法
第一节     确定岩性（6学时）
1. 定性划分岩性
2．用曲线重叠法划分岩性和估计孔隙度
3. 交会图法确定岩性和孔隙度
4. 三种孔隙度测井组合联立方程
第二节     含油气纯砂岩地层测井解释的基本方程（2学时）
1．探测范围
2．纯岩石的物理体积模型
3. 孔隙度测井岩石物理体积模型
第三节     岩石电阻率与岩性、物性和含油性的关系（8学时）
1．岩石电阻率与岩性关系
2．岩石电阻率与地层水性质的关系
3. 岩石电阻率与孔隙度的关系
4. 岩石电阻率与含油饱和度的关系
5. 束缚水饱和度和渗透率的确定
第四节      泥质砂岩测井解释方法（0学时，不作为考试要求）
第五节      复杂岩性解释简介（0学时，不作为考试要求）
(三)  考核知识点
1．掌握如何利用各种测井资料进行岩性的综合确定
2．掌握岩石物理体积模型及纯砂岩解释方程
3. 岩石电阻率与岩性、地层水、孔隙度、饱和度之间的关系
(四)  考核要求
1．识记
（1）记住阿尔奇公式及其应用
（2）记住岩石电阻率与岩性、地层水矿化度、孔隙度、饱和度之间的关系
2．理解：
（1）理解岩石物理体积模型的定义及其地质含义
（2）理解阿尔奇公式适用的地质条件
3.简单应用
（1）会利用纯岩石测井解释方程求解泥质含量、孔隙度、饱和度等参数

四、学习教材和主要参考书
教材：
《矿场地球物理测井》,王群编著，石油工业出版社  2002年4月第1版。
参考书：
《油田开发应用地球物理测井》,蔺景龙编著，石油工业出版社  1997年8月第1版。

五、有关说明与实施要求

（一） 关于“课程内容与考核目标”中有关提法的说明
    在本大纲的“考核知识点与考核要求中，对各个知识点按四个能力层次（“识记”、“领会”、“简单应用”、“综合应用”）分别提出要求，这些层次之间具有递进等关系。四个能力层次的含义：
识记：要求能够识别和记忆本课程中规定的有关知识点的主要内容（如定义、定理、定律、表达式、公式、原则、重要结论、方法、步骤及特征、特点等），并能根据考核的不同要求，做出正确的表述、选择和判断。
领会：要求能够领悟和理解本课程中规定的有关知识点的内涵和外延，熟悉其内容要点和它们之间的联系，并能根据考核的不同要求，做出正确的解释、说明和论述。
简单应用：要求能够运用本课程中规定的少量知识点，分析和解决一般应用问题。如简单的计算、绘图和分析、论证等。
综合应用：要求能够运用本课程中规定的多个知识点，分析和解决较复杂的应用问题。如简单计算、绘图、简单设计、编程和分析、论证等。

（二） 自学方法指导
   本课程是一门专业基础知识与应用技能并重的课程，因而在学习方法上也有其自身的特点。概括地说就是：对基本概念性的知识要弄清楚，对基本应用要反复练习和实践，对书中的习题要认真独立完成，还要注意归纳总结，勤做笔记，以巩固所学知识。在学完全部内容之后可再做一些综合练习，以使自己的操作技能得到进一步提高。
  为了帮助大家提高自学效果，以下几点方法可供参考：
1、 学习过程中要始终结合本大纲来学，在阅读教材的每一章内容之前，应先参看考试大纲中的这一章的知识点和学习要求，了解重点和难点以及对各知识点的能力层次的要求，能做到自学起来心中有数，从而能把握住学习内容的轻重和自学进度。
2、 读教材时要循序渐进，先粗读后细读。对大纲指出的重点要精读，吃透每一个知识点；对概念性的知识要深刻理解；对基本操作方法要熟练掌握并融会贯通。
3、 本课程是一门实践性很强的课程，因此，在学习过程中要实践，通过实践加深对教材内容的理解，提高学习效率。
4、 认真完成书中的习题有助于理解、消化、掌握和巩固所学的知识。应做到每一章学习结束后，章末的习题都能独立、正确、熟练地完成。
5、遇到疑难问题如果一时无法解决但不影响后续内容学习的可以暂搁一搁，之后可以利用社会助学或考前辅导之际得解决，也可找同学商量，集思广益，进行讨论。
6、学习时要注意归纳、总结和比较，以求对知识点的融会贯通。

（三）对社会助学的要求
1、 应以本大纲的制定的教材为基础、本大纲为依据进行辅导，不能随意增删内容或更改要求。
2、 应熟知本大纲对课程所提出的总的要求和各章的知识点，正确把握各知识点要求达到的层次，深刻理解对各知识点的考核要求。
3、 应对学习方法进行指导，提倡“仔细阅读教材，认真完成习题；主动获取帮助，依靠自己学通”的学习方法。
4、 应注意对考生自学能力的培养，引导考生逐步学会独立学习、独立思考、独立操作。在自学过程中要学会自己提出问题，经过分析自己做出判断，从而解决问题。
5、 本课程共7学分。因此应注意对考生实际操作能力的培养，不能简单地仅帮助考生解决这个问题，而是要善于启发、引导考生弄清为什么会出现这样的问题，用什么方法可以解决这类问题。以使考生理解问题出现的原因，掌握解决问题的办法。

（四）关于命题考试的若干问题
1、 本大纲各章所规定的考试知识点及知识点下的知识细目都属于考核的内容，考试命题覆盖到各章，适当突出重点章节，加大重点内容的覆盖密度。
2、 试卷中对不同能力层次要求的分数比例大致为：“识记”占30%，“领会”占30%，“简单应用”占20%，“综合应用”占20%。
3、 试题难易程度要合理，可分为：易，较易，较难和难四个等级。每份试卷中不同难度试题的分数比例一般一次为：   2：3：3：2。
4、 试题的主要题型主要有：名词解释、填空、单项选择、简答题和综合应用题。
5、 考试采用闭卷考试方式，时间为150分钟；试题分量以中等水平的考生在规定时间内答完全部试题为度；评分采用百分制，60分为及格；考试时只允许带笔、橡皮和直尺，答卷必须用钢笔，颜色规定为蓝色或是黑色，答题卡必须用2B铅笔填涂。

六、题型举例
1. 单项选择题
   （1）电导率和电阻率的关系为
       A.  线性     B.  指数     C.  正比    D.  反比
   （2）微电位电极系探测到是
 A. 泥浆电阻率  B. 冲洗带电阻率  C. 地层电阻率    D. 岩性电阻率
2. 填空题
   （1）水淹层在自然电位曲线上产生                       。
   （2）油层在三侧向曲线上呈现                           。
3. 名词解释
   放射性涨落   热中子寿命   周波跳跃    声波时差
4. 简答题
   （1）简述电极系的探测深度的定义
   （2）简述自然伽玛测井曲线的应用
5. 综合题
 某岩层的电阻率为32欧姆米，水层电阻率为8欧姆米，求自考本科含油饱和度。
（n=2，b=1）