本發(fā)明涉及非常規(guī)致密儲層測井解釋評價技術(shù)領(lǐng)域,特別是測井二次解釋,具體為一種超低滲砂巖油藏低阻儲層測井解釋方法。
背景技術(shù):
測井是利用巖層的電化學(xué)特性、導(dǎo)電特性、聲學(xué)特性、放射性等地球物理特性測量地球物理參數(shù)的一種方法,測井得到的一般都是各種不同的物理參數(shù),如電阻率、自然電位、聲波速度、巖石體積、密度等,上述物理參數(shù)可統(tǒng)稱為測井資料,通常測井資料無法直接應(yīng)用于石油勘探作業(yè)中,將測井得到的測井資料轉(zhuǎn)化成可以直接應(yīng)用于石油勘探作業(yè)中的地質(zhì)信息的方法被稱為測井解釋,測井解釋的核心是確定測井資料與地質(zhì)信息之間應(yīng)用的關(guān)系,采用正確的方法把測井資料轉(zhuǎn)化成地質(zhì)信息。
測井二次解釋,一般是在掌握了多井測井資料的基礎(chǔ)上,為了對一個油田或一個區(qū)塊進行精細描述而所需做的工作,這就要求多井綜合評價的結(jié)果符合地下地質(zhì)特征。因此,首先要對所有井的測井曲線進行標準化,以消除可能存在的測井系統(tǒng)誤差,進行二次測井解釋的區(qū)塊一般都擁有了一定數(shù)量的取心和化驗分析資料,用以進行測井標準化工作。
2000年以來,我國開展以有效儲層識別與評價為核心的低孔、低滲油氣藏測井解釋技術(shù)攻關(guān)取得重大進展,形成了“高精度測井采集、分類型精細解釋、多信息綜合評價”的測井工作總體思路。低孔、低滲油氣藏測井評價的核心問題是有效儲層的識別評價,測井采集精度和信息豐度是前提,巖石物理、巖性識別是基礎(chǔ),孔隙結(jié)構(gòu)評價是關(guān)鍵,油氣識別是重點。在現(xiàn)有的研究中專利CN105464650A,一種隨鉆測井解釋方法;專利CN105443122A,一種測井解釋模型的處理方法及裝置;專利CN105317431A,一種用于解釋和評價水平井測井參數(shù)的方法;專利CN104712330A,一種測井滲透率解釋方法;2012年第32卷第9期,天然氣工業(yè),楊小兵等人在《頁巖氣儲層測井解釋評價技術(shù)》一文中,從頁巖地層的地質(zhì)、測井特征和評價難點入手,通過對頁巖氣儲層評價關(guān)鍵參數(shù)的計算分析,基本上掌握了頁巖氣儲層關(guān)鍵評價參數(shù)的計算方法,從而建立起頁巖氣儲層定性評價標準。2002年第9卷第5期,特種油氣藏,丁純軍等人在《志丹地區(qū)低孔、低滲儲層測井解釋評價》一文中,針對不同層組的地層,優(yōu)選細化測井解釋模型的參數(shù),使測井資料的數(shù)字處理能較真實地反映儲層物性特征、流體含量及孔隙度變化,為準確的測井解釋油氣層提供了科學(xué)的依據(jù),同時為低孔、低滲油氣層的解釋提供了一種新的思路。2010年2月第175期,國外測井技術(shù),王新龍等人在《蘇格里氣田低孔低滲儲層測井解釋評價與應(yīng)用研究》中,利用巖心分析化驗資料建立了孔隙度、滲透率等測井解釋方程,繪制測井解釋圖版,研究了天然氣的識別方法。2011年2月,第13卷1期,資源與礦產(chǎn),李偉華等人,在《西峰油田西259井區(qū)長32特低滲儲層測井二次解釋研究》中,通過對油藏成因機理、四性關(guān)系研究,巖心分析化驗資料為依據(jù),建立孔隙度、滲透率、含油飽和度解釋模型,制定測井解釋標準進行了二次解釋。
對于超低滲砂巖油藏低阻儲層,儲層物性較差,孔隙毛管壓力較高,大于油水自身重力。因此,其油水分異不明顯,地下儲層原本油、水就沒有截然的界限,多是油水過渡帶,現(xiàn)有技術(shù)識別儲層流體難度大(要識別出油層、油水同層、含油水層、水層),識別的準確率低,識別結(jié)果經(jīng)不起試油測試及開發(fā)生產(chǎn)的檢驗。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對目前測井解釋都是針對油水層分異較明顯的儲層,當(dāng)油水分異不明顯時,識別的準確率低的缺點,本發(fā)明提供一種專用于超低滲砂巖油藏低阻儲層解釋方法。
本發(fā)明提供一種超低滲砂巖油藏低阻儲層測井解釋方法,包括如下步驟:
步驟1.結(jié)合油藏儲層自身性質(zhì),進行測井系列優(yōu)化選擇,對取心井進行巖心歸位,依據(jù)儲層品質(zhì)指數(shù)SQRT(K/Ф)進行分區(qū),依據(jù)SQRT(K/Ф)的斜率分布進行分區(qū),斜率相同的連續(xù)區(qū)段為一個區(qū),斜率發(fā)生變化,變化幾次即增加幾個區(qū);其中,K為滲透率;Ф為孔隙度;SQRT為儲層品質(zhì)指數(shù);
步驟2.油水層定性識別,引入陣列感應(yīng)測井徑向電阻率梯度因子,放大鉆井液侵入不同流體造成陣列感應(yīng)測井不同探測深度曲線的徑向變化趨勢:其中,Ri為不同探測深度的地層視電阻率;R90為探測深度為90in的地層視電阻率;Gi,i+1為徑向電阻率梯度因子;綜合分析油層、油水同層、水層陣列感應(yīng)測井得到徑向上電阻率梯度因子變化,得到各分區(qū)不同流體陣列感應(yīng)響應(yīng)相應(yīng)特征;
步驟3.根據(jù)步驟1和步驟2得到的數(shù)據(jù),制作各分區(qū)油水層定量識別圖版,確定出儲層電性下限;
步驟4.根據(jù)步驟1和步驟2得到的數(shù)據(jù),建立各分區(qū)儲層參數(shù)測井解釋模型;
步驟5.根據(jù)試油測試層段的物性分析、密閉取心的飽和度分析結(jié)果,做出各分區(qū)各油、氣、水層孔隙度~滲透率圖版、滲透率~含水飽和度圖版、孔隙度~儲集能力丟失圖版和孔隙度~單位厚度產(chǎn)油量,確定不同分區(qū)各類層的儲層物性下限;
步驟6.經(jīng)過巖心物性分析孔隙度數(shù)據(jù)與孔隙度系列(包括聲波時差測井、密度測井和中子測井)電測數(shù)據(jù)相關(guān)關(guān)系的優(yōu)選結(jié)果,確定出不同分區(qū)各類層的電性下限;
步驟7.根據(jù)步驟5和步驟6得到的不同分區(qū)各類層的物性下限和電性下限,對儲層進行測井二次解釋。
所述步驟1中,測井系列優(yōu)化選擇包括巖性測井系列、孔隙度測井系列和電阻率測井系列,其中巖性測井系列包括自然電位測井和自然伽馬測井識別評價,孔隙度測井系列包括密度測井、聲波時差測井和中子測井,電阻率測井系列包括陣列感應(yīng)測井、感應(yīng)測井和R4.0測井。
所述步驟1中,對取心井進行巖心歸位,包括以聲波時差測井曲線為基準,對巖心孔隙度進行深度歸位校正。
所述步驟3中,分區(qū)油水層定量識別圖版包括深感應(yīng)電阻率~聲波時差交會圖、深感應(yīng)電阻率~密度交會圖和深感應(yīng)電阻率~中子交會圖,通過上述測井交會圖確定出儲層電性下限。
所述步驟4中,參數(shù)解釋模型包括泥質(zhì)含量模型、孔隙度模型、滲透率模型和飽和度模型。
所述泥質(zhì)含量模型計算方法如下:
其中,Vsh為泥質(zhì)的體積含量;IGR為自然伽馬相對值;GCUR為希爾奇指數(shù),老地層取2;GRmax為泥巖段自然伽馬;GRmin為砂巖段自然伽馬。
根據(jù)分層分區(qū)做出的巖心孔隙度~聲波時差交會圖、巖心孔隙度~密度交會圖和巖心孔隙度~中子交會圖,優(yōu)化出孔隙度解釋模型。
根據(jù)各分區(qū)孔隙度~滲透率關(guān)系圖版,基于孔隙度解釋模型,得到滲透率模型。
利用巖電實驗(即室內(nèi)測得的巖石電性與巖性關(guān)系)資料,根據(jù)校正后的含水飽和度資料,進而得到含油飽和度,由含油飽和度和RILD(深感應(yīng)電阻率)資料得到各分區(qū)含油飽和度模型。
首先根據(jù)測井資料內(nèi)容,計算所需的巖電參數(shù)a、b、m、n,其中,a為與巖性有關(guān)的比例系數(shù);m為膠結(jié)指數(shù);b和n為與巖性有關(guān)的參數(shù);由阿爾奇方程求取含水飽和度,與實際測得的飽和度進行對比,再校正,進而得到含油飽和度,由含油飽和度和RILD(深感應(yīng)電阻率)資料,做出各區(qū)含油飽和度圖版,進而得到含油飽和度模型。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明至少具有以下有益效果,本發(fā)明在二次解釋中引入陣列感應(yīng)測井徑向電阻率梯度因子,利用陣列感應(yīng)不同電極系探測深度不同,進而區(qū)分徑向上因為注體分布差異導(dǎo)致的電阻率不同,另外二次解釋中試油數(shù)據(jù)更多,儲層特征資料更多,隨著勘探開發(fā)的深度,資料和數(shù)據(jù)會越來越多,資料、數(shù)據(jù)更多,則認識更準確。
把研究區(qū)儲層有依據(jù)地分區(qū)、分層,建立精細測井解釋相關(guān)圖版,提高了測井解釋精度,使測井電性響應(yīng)與物性分析及試油結(jié)果匹配性更好。
在相關(guān)地質(zhì)資料及地質(zhì)認識的基礎(chǔ)上,通過處理測井資料,建立適合的儲層測井解釋模型,進而確定儲層物性和電性下限,可以獲得準確、可靠的測井解釋結(jié)果,可以實現(xiàn)對油水分異差、油水過渡帶明顯的超低滲砂巖油藏低阻儲層測井解釋,不但可用于測井二次解釋,同時也適用于一次解釋。
附圖說明
圖1為本發(fā)明測井解釋方法流程示意圖;
圖2~4為本發(fā)明不同儲層根據(jù)儲層品質(zhì)指數(shù)SQRT(K/Ф)的分區(qū)圖;
圖5為本發(fā)明油水層定性識別圖版,圖5a為聲波時差(AC)-深感應(yīng)電阻率交會圖,圖5b為中子測井(CNL)-深感應(yīng)電阻率交會圖,圖5c為密度測井(DEN)-深感應(yīng)電阻率交會圖;其中,RILD:深感應(yīng)電阻率,AC:聲波時差,DEN:密度測井,CNL:中子測井。
圖6為本發(fā)明孔隙度交會圖,圖6a為巖心分析孔隙度-聲波時差交會圖,圖6b為巖心分析孔隙度-密度測井值交會圖,圖6c為巖心分析孔隙度-中子測井值交會圖,其中,AC:聲波時差;Φ:巖心分析孔隙度;R2表征相關(guān)系數(shù);
圖7為本發(fā)明孔隙度與滲透率交會圖,其中,K:巖心分析孔隙度;Φ:巖心分析滲透率;R2表征相關(guān)系數(shù)。
圖8為地層因素與孔隙度關(guān)系圖;
圖9為電阻增大率與含水飽和度關(guān)系圖;
圖10為深感應(yīng)電阻率與含油飽和度交會圖;
圖11為有效厚度下限圖版,圖11a為滲透率-孔隙度圖版,圖11b為含水飽和度-滲透率圖版,圖11c為儲集能力丟失-孔隙度圖版,圖11d為單位厚度產(chǎn)油量-孔隙度圖版,圖11e為單位厚度產(chǎn)油量-滲透率圖版;
圖12為密度與電阻率交會圖。
附圖中,圖6~圖9中的方程式是圖中點的集合的體積,x代表橫坐標AC,y代表縱坐標Φ,R為相關(guān)系數(shù),R2表征相關(guān)系數(shù)的大小。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明,但本發(fā)明的保護范圍不限于此。
本發(fā)明方法如圖1所示,通過處理測井資料數(shù)據(jù)和相關(guān)地質(zhì)資料,研究適合的確定儲層物性下限、電性下限的方法,總結(jié)出超低滲砂巖油藏低阻儲層測井解釋方法,具體如下:
步驟一、進行測井系列優(yōu)化,其中巖性測井系列選用自然電位和自然伽馬測井系列識別評價;孔隙度測井系列優(yōu)化選用密度測井、聲波時差測井和中子測井;電阻率測井系列優(yōu)化選用陣列感應(yīng)測井、感應(yīng)測井和R4.0;
步驟二、對研究區(qū)42口取心井進行巖心歸位,利用聲波時差對巖心孔隙度進行深度歸位校正。分析發(fā)現(xiàn),巖心深度在1700~2100m之間,其歸位校正量最大只達到1.2m,符合歸位校正誤差分析規(guī)律及校正范圍;
步驟三、對長61、長62、長63三個小層依據(jù)儲層品質(zhì)指數(shù)SQRT(K/Ф)進行分區(qū),如圖2~4所示,根據(jù)SQRT(K/Ф)的分布是幾段式就分成幾類,每一段斜率相同,認為其變化規(guī)律相同,不同段間,其斜率不同,變化規(guī)律不同;
步驟四、油水層定性識別:為了放大鉆井液侵入不同流體造成陣列感應(yīng)測井不同探測深度曲線的徑向變化趨勢,引入陣列感應(yīng)測井徑向電阻率梯度因子(相鄰探測深度測井之差與最深探測測井值之比)綜合分析油層、油水同層、水層陣列感應(yīng)測井徑向電阻率梯度因子的變化,得出各區(qū)塊不同流體陣列感應(yīng)響應(yīng)特征;
步驟五、制作各個分區(qū)油水層定量識別圖版,該定量識別圖版包括深感應(yīng)電阻率~聲波時差交會圖、深感應(yīng)電阻率~密度交會圖、深感應(yīng)電阻率~中子交會圖,如圖5所示,確定出儲層電性下限;
步驟六、建立各分區(qū)儲層參數(shù)測井解釋模型,包括泥質(zhì)含量模型、孔隙度模型、滲透率模型、飽和度模型;
其中泥質(zhì)含量模型計算方法如下:Vsh為泥質(zhì)的體積含量,IGR為自然伽馬相對值,GCUR為希爾奇指數(shù)、其中老地層取2,GRmax為泥巖段自然伽馬,GRmin為砂巖段自然伽馬;
如圖6所示,孔隙度模型是根據(jù)各區(qū)各層的巖心孔隙度~聲波時差交會圖、巖心孔隙度~密度交會圖和巖心孔隙度~中子交會圖優(yōu)化得到的;
如圖7所示,滲透率模型則是根據(jù)各分區(qū)各層孔隙度~滲透率關(guān)系圖版,由孔隙度參數(shù)解釋模型轉(zhuǎn)化得到的;
飽和度模型是根據(jù)測井資料求取含水飽和度,再求得含油飽和度;
由室內(nèi)巖電實驗得到巖電參數(shù)a、b、m、n,通過物性分析測得孔隙度,可以得到電阻率與孔隙度相關(guān)關(guān)系(a、m參數(shù)),通過阿爾奇公式計算飽和度,由于室內(nèi)飽和度分析中存在系統(tǒng)誤差,所以測試分析的飽和度和計算的飽和度不匹配,需要進行校正;
為了消除地層水礦化度的影響,引入地層因素(F),式中:Ro—孔隙中100%含水的地層電阻率、單位Ω·m;Rw—孔隙中所含地層水電阻率、單位Ω·m;a為與區(qū)域地層特征有關(guān)的巖性系數(shù);m是指膠結(jié)指數(shù),隨巖石膠結(jié)程度不同而變化;對地層因素公式兩端取對數(shù)得到lgF=lga-mlgφ。在雙對數(shù)坐標(F為縱坐標,Φ為橫坐標)中,分別對三小層數(shù)據(jù)點以lgF為因變量,以lgΦ為自變量回歸,求直線斜率為m,截距為a,如圖8,得到地層因素與孔隙度關(guān)系圖。n,b與巖性有關(guān)的區(qū)域參數(shù),表示油水在孔隙中的分布狀況對含油巖石電阻率的影響。據(jù)阿爾奇公式,通過巖電實驗資料,可以得出一組Sw、Rt數(shù)據(jù),并在雙對數(shù)坐標中做關(guān)系曲線圖,如圖9所示。得到電阻增大率與含水飽和度關(guān)系圖。
利用巖心分析資料含油飽和度和測井資料RILD(深感應(yīng)電阻率)資料,做出各分區(qū)含油飽和度圖版,如圖10所示。其中,根據(jù)阿爾奇公式計算各分區(qū)各層含水飽和度;計算含水飽和度的目的是計算含油飽和度,是本領(lǐng)域公認的常識,So+Sw=1;其中,a:與巖性有關(guān)的比例系數(shù);m:膠結(jié)指數(shù);b、n:與巖性有關(guān)的參數(shù);Rw:地層水電阻率;Rt:巖層電阻率;Ф:孔隙度;S0:含油飽和度。
步驟七、根據(jù)各個層滲透率、孔隙度、含水飽和度,做出孔隙度~滲透率圖版、滲透率~含水飽和度圖版、孔隙度~儲集能力丟失圖版,孔隙度~單位厚度產(chǎn)油量,滲透率~單位厚度產(chǎn)油量,通過上述圖版確定儲層物性下限,如圖11所示;
步驟八、做出密度與深感應(yīng)電阻率圖版,確定各層電性下限,如圖12所示;
最后根據(jù)確定的各層物性下限、電性下限,可以對超低滲砂巖油藏低阻儲層測井進行二次解釋。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的超低滲砂巖油藏低阻儲層測井解釋方法發(fā)明所作的進一步詳細說明,不能認定本發(fā)明的具體實施方式僅限于此,對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單的推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定專利保護范圍。