三大岩石测井储层评价.doc
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1、1测井资料评价碎屑岩储层(砂岩类储层、泥岩类储层)、碳酸盐岩储层、火山岩储层、变质岩储层的要点、步骤各是什么?答:1)碎屑岩主要由各种矿物碎屑、岩石碎屑、胶结物(泥质、灰质、铁质等)及孔隙空间。常见成分有石英(分布广泛,常出现在砂岩粉砂岩储集层中)、长石、粘土、重矿物等,重矿物(辉石、重晶石、金红石)对密度测井有重要影响。碎屑岩评价要点:碎屑岩储层的评价其核心在于“四性关系”(即岩性、物性、电性和含油气性)的评价,随着测井资料处理与解释的精细程度的加深和范围的拓广和生产实践的需求,含水性也越来越被重视,目前已演化为包括产能评价的“五性”关系的评价,其具体的方法如下:1.碎屑岩储层评价的要点是对
2、测井资料经过预处理与标准化之后,开展储层“四性关系” (即岩性、物性、电性和含油气性)研究,建立不同的储层参数解释模型,然后进行测井资料处理,对碎屑岩储层进行测井综合评价,从而建立一套适合于碎屑岩储层的测井解释与评价方法。2.测井资料评价碎屑岩储层的一般步骤:2.1预处理与标准化为了保证测井解释的精度与准确性,首先要对原始测井资料进行预处理及标准化,即将全区的测井数据校正到统一标准之下。2.11测井资料预处理 受测井环境、测井仪器及施工环节的影响,在测井解释前需要对测井曲线进行必要的预处理,包括深度校正、环境校正等。(1) 测井曲线深度校正在测井资料数据处理过程中,测井曲线的深度校正与编辑是测
3、井数据处理的重要环节之一。深度校正包括深度对齐和井斜校正两项内容。目前有两种方法,其一是将自然伽马测井曲线与地面岩心自然伽马曲线进行深度对比,借助特征明显层段的典型电性特征,找出两者存在的深度误差。此种方法对比性强,效果较好;其二是通过对比岩心分析孔隙度与威利公式计算的孔隙度(密度或声波)测井曲线,上下移动岩心分析孔隙度,进行深度归位。此种方法需要在较短的层段密集采样,效果略差。(2) 环境校正目前,对测井曲线进行环境影响校正的方法主要有解释图版法和计算机自动校正法。2.1.2测井曲线标准化测井曲线进行标准化处理,就是要消除或减小不同操作人员的操作误差以及校正误差等各种误差,从而使测井资料在全
4、油田范围具有统一的刻度。(1) 标准层的选取标准层是指在全区广泛分布,厚度稳定,岩性相对单一,电性特征明显,易于区域对比的地层。同一标准层,不同井点的某一条和某几条测井响应,如声波时差、电阻率,应该具有相同、近似或呈规律性变化的频率分布。根据标准层的选取原则,选择出合理的标准层。(2) 标准化方法的选取目前标准化方法主要有关键井校正法、均值校正法、趋势面分析法等。由于趋势面分析方法是地质条件约束较小,适用范围较广,故一般选取趋势面方法进行测井数据标准化。 2.2、储层“四性”关系储层“四性”是指储层的岩性、物性、电性及含油性。储层的岩性、物性、含油性与电性响应特征之间既相互联系又相互制约,其中
5、岩性起主导作用,岩性控制物性,物性影响含油气性。对油藏的岩性、电性、物性以及含油性特征精细描述并进行四性关系研究的目的就是在于更好的把握四性特征,揭示储层研究中所需参数与测井响应的关系,同时也为建立储层测井精细解释模型及油、气、水、干层定性识别和定量解释提供基础。通过四性关系分析有助于揭示储层研究中所需参数与测井响应的关系,同时也为建立储层测井精细解释模型及油、气、水、干层定性识别和定量解释提供基础。如图2-2:图2-2 XX井“四性”关系图2.3测井解释模型建立2.3.1 泥质含量模型泥质含量不仅可反映岩性信息,在划分储层、判断沉积环境等方面有重要的作用,而且与地层有效孔隙度、渗透率、含水饱
6、和度和束缚水饱和度等储层参数关系密切。因此,准确地计算地层的泥质含量是测井评价中十分重要的一个环节。通过四性关系研究发现,在碎屑岩储层中一般利用SP、GR曲线计算泥质含量。 式中:-经验系数;-泥质含量,小数;、采样点的自然伽马、自然电位响应值;、解释层段纯砂岩和纯泥岩的自然电位响应值;GRmax、GRmin解释层段纯砂岩和纯泥岩的自然伽马响应值。2.3.2孔隙度解释模型 通常认为,中子测井反映的是总孔隙,密度测井反映的是有效孔隙,声波测井则侧重反映粒间孔隙。对于低孔、低渗性油藏,测井精度高低对求取由测井得到的地质参数,判识油层的准确性有直接影响。(1)常规测井方法a、声波测井体积模型公式:
7、b、密度测井体积模型公式:c、中子测井体积模型公式:(2)非常规测井新方法(1)由于低孔、低渗及低饱和度油气藏采用常规的测井解释方法很难得到理想的测井储层参数模型,人们考虑更多的影响因素,发展精细模型,如在三种孔隙度单相关计算孔隙度基础上,建立孔隙度复相关经验关系式。(2)也可采用核磁共振测井技术,它对对岩石骨架没有响应,直接测量岩石孔隙中流体. 在复杂岩性地层中计算的孔隙度比传统依赖于骨架参数评价孔隙度更为准确,已成为复杂储集层的重要测井手段之一2. 2.3.3渗透率解释模型渗透率与孔隙度、粒度中值、分选系数、泥质含量等参数有关。一般通过主成分分析或者聚类分析等方法建立不同层系不同沉积相带中
8、渗透率与孔隙度、粒度中值、分选系数、泥质含量等一个或多个参数的关系,从而建立具有针对性的渗透率解释模型。在常规碎屑岩储层中,渗透率往往与孔隙度呈指数关系,可以此来拟合渗透率。但对于低渗透储层来说,孔隙度和孔隙结构对渗透率的影响非常大,粒度中值可以反映储层的粒度及孔隙特征,为了更加准确地解释渗透率,利用孔隙度和粒度中值进行多元回归,建立渗透率的多元回归公式如下3:lg K = -5.9+0.68lgMd+5.38lg R2=0.89式中:K渗透率,10-3m2;有效孔隙度,%;Md粒度中值,mm。电缆地层测试新技术可以用来评价渗透率。2.3.4含油饱和度模型用测井资料求取含油饱和度一般是建立在岩
9、石电学性质研究的基础上,通过取样模拟地下条件进行岩电试验获取所需的岩电参数,利用阿尔奇公式、印度尼西亚公式等一些列公式建立不同层系中不同沉积微相的含油饱和度模型。目前来看,阿尔奇公式在油田应用较广,效果也比较理想。 对于非低孔低渗储集层,认为其岩性、岩石颗粒的大小、胶结物、胶结程度和孔喉的配比情况基本一致,岩电实验可以得出一组建立对比标准的岩电参数a、m、b、n(a胶结系数;m孔隙胶结指数;b饱和度系数;n饱和度指数),其中a、m(特别是m)是反映储集层孔隙结构的岩电参数。但对于低孔低渗储集层而言,其孔隙结构的非均质性使这一问题变得更为复杂。储集层孔隙结构的非均质性常常导致同一储集层段不同部位
10、的岩电参数也存在很大变化,即对于孔隙结构非均质性强的复杂储集层,阿尔奇方程的岩电参数并非像普通砂岩储集层那样的定值(对于一个地区的特定储集层而言)。若岩电参数取值不当,会导致对流体类型的分辨能力降低,进而造成含饱和度求取的误差。因此,必须对储集层的孔隙结构与岩电参数的相关性进行研究,使岩电参数值能准确反映孔隙结构的差异变化,以提高低孔低渗储集层的测井解释精度4。2.3.5地层水电阻率模型油田注水开发以后,原始的地层水电阻率发生变化,求准混合滤液电阻率对于测井精细解释和水淹层评价具有十分重要的意义。混合滤液电阻率与地层温度、静自然电位、泥浆电阻率、泥浆密度等有着较复杂的对应关系。在研究试油层段温
11、度随深度变化的基础上,按经典公式计算研究区的混合滤液电阻率。t=10.266+0.033hrmf=(2.169-1.1dg)(rm/(1+0.0276(t-18)1.073Kc=70.7(273+t)/298rz=10-ssp/kc rmf式中,t为温度,h为埋深,rmf为泥浆滤液电阻率,rm为泥浆电阻率,rz为混合滤液电阻率,dg为泥浆密度,Kc是和温度有关的系数,ssp为静自然电位。2.4测井解释处理测井储层评价始终要考虑地质因素的影响, 体现在测井资料处理过程中就是岩性、沉积相带、注水开发后储层结构变化等的模式化5。2.4.1确定处理参数 特别是对地层水电阻率参数进行确定, 应充分利用试
12、水分析数据, 建立地层水电阻率与深度的关系。2.4.2关键井检验进行关键井检验,检验的目的主要是验正模型的可靠性和参数选取的正确性,为测井多井解释提供依据。检验的方法是主要是将处理的储层参数与岩心分析值相对比,若发现解释模型及处理参数的选取不合理,及时修改,直到满意为止。2.4.3有效厚度的确定有效厚度指“能产出工业油流的、对产能有贡献的那部分储集层的厚度”,划定油层有效厚度的关键是确定油层有效厚度的物性、电性及含油气性下限。有效厚度下限值的确定以试油资料为依据,以岩心分析资料和试油试采层段测井解释参数为基础,通过地质、录井、地球物理测井等资料的综合研究,利用测井处理与解释结果分层系、分相带制
13、作物性含油饱和度、电性含油饱和度等的交汇图,进行油层、油水同层、水层、干层等属性分析,建立不同沉积相带的油、水、干层的判别标准。对于低渗储层,有学者提出各类测井、岩芯和试油资料,研究评价岩石物理相的多种信息、划分方法及其分类评价,建立不同类别岩石物理相油层有效厚度参数下限的差异、特征及评价标准,分析了微电极曲线提取特低渗储层岩石物理相背景特征。并以实例分析提取特低渗透储层岩石物理相分类表征参数,实现了将非均质、非线性问题转化为相对均质、线性问题解决,提高了测井精细解释油层有效厚度的精度和效果6。2.4.4测井解释多井处理以测井精细解释模型、有效厚度下限为依据,对研究区测井资料进行多井解释。研究
14、内容主要包括处理参数的选择、细分层处理、沉积微相相带约束、关键井检验、多井处理与解释等。解释工作完成后,分别按层按点输出各种储层参数值并按小层及韵律层输出解释结果表并解释成果图。2.5储层综合评价统计解释结果,绘制孔、渗、饱等参数的平面等值线图,研究储层物性在空间的分布和变化规律,开展剩余油分布及预测,进行储层综合评价。2.5.1储层分类许多学者(李道平、杨奕华、王允诚、赵靖舟)对碎屑岩储层分类评价标准进行了研究,提出了各种分类标准7。实际情况不同情况具体分析。 如今,还可以用神经网络进行储层分类,BP 神经网络也称为“误差逆传播神经网络”(Back Propagation Network),
15、是一种具有三层或三层以上的阶层型神经网络,上、下层之间各神经元实现全连,BP 下层的每一个单元与上层每一个单元都实现连接,而每层的神经元之间无连接。网络按有教师示教的方式学习,当一模式提供给网络后,神经元的激活值从输入层经中间层向输出层传播,在输出层每个单元获得网络的输入响应。在这之后,按减小希望输出与实际输出的方向,从输出层经中间层逐层修正各连接权,最后回到输入层,故称为“误差逆传播算法”。随着这种误差逆传播的不断进行,网络对输入模式响应的正确率也不断上升,最终将使误差稳定在一个最小值8。2.5.2有利储层分布 对某一特定地区进行研究时,绘制砂体展布图,结合该区沉积特征判断连片性好、砂体厚度
16、大且储层物性好的优质储集层,确定为油气储集的重要空间。 绘制有效厚度等值线、有效孔隙度等值线图、有效渗透率等值线图及含油饱和度等值线图,判断中高孔分布区,由此划定有利储层分布位置。(二)测井资料评价碳酸盐岩储层1.碳酸盐岩储层评价的要点是利用测井资料,识别碳酸盐岩储层储集类型、进行储层级别的划分、预测储层渗透率以及储层裂缝。2.测井资料评价碎屑岩储层的一般步骤:2.1识别储层储集类型通常碳酸盐岩储集层发育复杂多样的储集空间类型,除原生孔隙外,主要发育溶孔、溶洞、裂缝等次生孔隙。孔隙、裂缝和溶洞构成了碳酸盐岩储集空间的基本形态,它们的发育特征及组合状况是碳酸盐岩储集层评价的核心。2.1.1.碳酸
17、盐岩储层储集类型的测井识别方法通过对川东地区已完钻井常规测井资料、EMI成像测井资料以及岩心分析资料的研究与分析,总结出了一套利用常规测井资料识别碳酸盐岩储层储集类型的有效方法。2.1.2孔隙(溶蚀孔洞) 型储集层的测井响应特征该类储集层在飞仙关组、长兴组均较发育, 多发育于白云岩中,岩性较纯,自然伽马为15API 左右,井径表现为接近钻头直径或规则扩径。中子、 声波、密度孔隙度(或部分)测井有明显的储层响应特征,声波时差、 中子孔隙度增高、 岩石体积密度降低。与致密层相比, 电阻率数值明显降低, 且双侧向多呈“ 正差异” 。 该类储层厚度相对较大,孔隙度曲线和电阻率曲线形状多呈“ U” 或“
18、 W” 字形变化。岩心分析资料与实际测井曲线对比的结果表明,孔、 喉分布越均匀、 形状越趋于球形、 孔径小而均匀,则上述典型特征越明显。2.1.3裂缝-溶孔型储集层的测井响应特征该类储集层在飞仙关组较发育,长兴组发育很少,仅在局部井段发育。 其孔隙发育段往往多在白云岩中,其孔隙度数值相对较高,川东地区这类储集层的孔隙度可达10%以上,且因裂缝的存在改善了渗滤特性,因而能够高产且能稳产。 这类储集层的测井响应兼有裂缝和孔隙的特点。双侧向特征:双侧向测井在明显的低阻异常的背景上,又有更低一级的异常。 低角度裂缝电阻率降低幅度较大, 双侧向曲线形状多呈尖刺状,多为“ 负差异” , 也有“ 正差异”
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- 岩石 测井 评价
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