CN109138975B - 一种基于时移测井数据的求解相渗特征曲线的新方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于时移测井数据的求解相渗特征曲线的新方法，步骤1，根据不同时刻电阻率测量数据，基于联合反演理论反演地层电阻率剖面信息；步骤2，格式化输出电阻率剖面信息；步骤3，根据电阻率和饱和度转换公式计算出不同时刻地层饱和度剖面；步骤4，计算任意两时刻间地层含水饱和度的改变量；步骤5，计算单位时间内地层流体的流量；步骤6，计算储层中各相流体的有效渗透率特征点；步骤7，拟合输出两相流体的相渗曲线，本发明以往获取有效渗透率的最佳途径主要由测试获得，但其成本极高，基于时移测井数据求解相渗特征曲线的新方法，将为储层的有效性和产能评价提供关键的基础参数，是勘探开发降本增效的一项重要举措。
Description
技术领域
本发明涉及油田开发技术领域，具体为一种基于时移测井数据的求解相渗特征曲线的新方法。
背景技术
储层的渗流特征是控制完井、油田开发及油藏管理决策的一个关键参数。对储层渗流特征评价的最重要参数是有效渗透率，获取有效渗透率的最佳途径主要由测试获得，但其成本极高，因此一般由实验室的绝对渗透率进行转换，比如岩心分析、测井对比以及井测试等。岩心分析提供的是相当于几立方英寸的样品的平均渗透率。这种样品的尺寸太小，无法概括地描述储层特征。标准的井测试所研究的样品的尺寸约是几千立方英尺。这种样品的尺寸太大，不能对储层的非均质性做出任何详细的描述。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于时移测井数据的求解相渗特征曲线的新方法，解决了背景技术中所提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于时移测井数据的相渗特征曲线求解新方法，其主要特征在于：
步骤1，根据不同时刻电阻率测量数据，基于联合反演理论反演地层电阻率剖面信息；
步骤2，格式化输出电阻率剖面信息；
步骤3，根据电阻率和饱和度转换公式计算出不同时刻地层饱和度剖面；
步骤4，计算任意两时刻间地层含水饱和度的改变量；
步骤5，计算单位时间内地层流体的流量；
步骤6，计算储层中各相流体的有效渗透率特征点；
步骤7，拟合输出两相流体的相渗曲线。
所述的根据时移电阻率测量数据联合反演地层电阻率剖面信息，还包括，涉及一种时移电阻率测量数据联合反演方法，主要步骤包括：
步骤1，测井数据收集及整理，包括不同时刻电阻率测量数据以及对应的测井时间、钻井日志、测井解释成果表、储层物性参数等；
步骤2，数据预处理，包括曲线有效性判别、深度对齐、自动分层等；
步骤3，时移电阻率联合反演，根据不同仪器的测量数据调用相应的正演仿真程序，采用LM迭代反演方法反演获得不同时刻电阻率剖面；
步骤4，输出反演的地层电阻率剖面，包括不同时刻侵入深度、侵入带电阻率和地层真电阻率。
所述的时移测井电阻率联合反演算法：所述联合反演包括同一仪器不同时刻的随钻实时和上提复测测量数据或不同仪器不同时刻的随钻和电缆测量数据。
所述的格式化输出反演的地层电阻率剖面，其特征在于：所述输出的电阻率剖面中地层真电阻率为同一值，不同时刻测井的原因导致泥浆侵入深度和侵入带电阻率不同，所述反演结果包括不同时刻的泥浆侵入深度、不同时刻侵入带电阻率、原状地层真电阻率等信息。
所述的计算不同时刻地层饱和度剖面，其特征在于：所述根据电阻率和饱和度转换关系，计算不同时刻侵入带含水饱和度和原状地层含水饱和度；
所述的计算单位时间内泥浆滤液的侵入量，其特征在于：
步骤1，根据不同时刻计算的含水饱和度计算出任意两时刻间地层含水饱和度的改变量
；
步骤2，结合孔隙度和饱和度的定义，计算出单位时间内各相流体的流量
，即:
式中
表示地层孔隙度，
表示储层岩石体积，
表示时间间隔，
表示含水饱和度改变量。
所述的由钻井日志中给出的泥浆比重，计算出钻井柱和地层压力，再根据达西公式计算出地层水、油或气的有效渗透率特征点，其特征在于：
步骤1，根据钻井日志提取目标层段的泥浆密度（比重）和地层水密度，由下面压力计算公式计算钻井柱和原状地层得压力：
其中：
表示压力，单位PSI；
表示密度，单位
，
表示目标层段深度，单位m，计算钻井柱压力时，按照钻井日志中的泥浆比重取值，计算地层压力时，一般取
，H取值为目标层段顶深和底深的中间值。
步骤2，根据不同时刻计算的钻井柱和地层压力计算出井壁与地层压力差
；
步骤3，根据达西公式，结合电阻率联合反演的泥浆侵入深度
、油水粘度等，计算地层水、油或气等的有效渗透率，即：
所述的根据相渗透率的定义，获取某含水饱和度对应的相对渗透率特征点，拟合输出两相流体的相渗曲线，其特征在于：
步骤1，根据相渗透率的定义
，结合地层绝对渗透率计算获得水的相对渗透率；
步骤2，根据目标层计算的含水饱和度和对应的相流体相对渗透率特征散点值，拟合获得含水饱和度和各相流体相对渗透率函数关系。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
该一种基于时移测井数据的求解相渗特征曲线的新方法，本发明提出一种基于不同时间下的电阻率测井资料、多种动静态测井数据联合表征储层的有效渗透率的新方法，该方法涉及到不同时刻测量数据的有效归一化，需要测井、储层、油藏等多学科的联合攻关，是一项全新的求解相渗特征曲线的新方法。基于时移测井数据求解相渗特征曲线的新方法，将为储层有效性和产能评价提供关键基础参数，能为测井的储层评价技术实现由静至动的飞跃，并推动测井资料的有机集成和时间归一化，是勘探开发降本增效的一项重要举措。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的基于时移电阻率测量数据的建立相渗曲线的一具体实例流程图；
图2为本发明一实例中不同时刻电阻率测量数据示意图；
图3为本发明一实例中时移电阻率联合反演的电阻率剖面图；
图4为本发明一实例中计算的各目标储层饱和度与相对渗透率对应的特征散点图；
图5为本发明一实例中根据特征散点所拟合的饱和度和相对渗透率关系曲线。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1所示，图1为本发明所涉及的基于时移电阻率测量数据建立相渗特征曲线的流程图。
步骤101，首先基于时移电阻率测量数据开展电阻率联合反演研究，其主要步骤包括：
1），测井数据收集及整理，包括不同时刻电阻率测量数据以及对应的测井时间、钻井日志、测井解释成果表、储层物性参数等，不同时刻电阻率测量数据如图2所示；
2），数据预处理，包括曲线有效性判别、时移电阻率曲线深度对齐、地层结构的自动分层处理等；
3），时移电阻率多核并行联合反演处理，根据不同仪器的测量数据调用相应的正演仿真程序，采用LM并行迭代反演方法反演获得不同时刻电阻率剖面，流程转入步骤102；
步骤102，格式化输出反演的地层电阻率剖面，包括不同时刻侵入深度、侵入带电阻率和地层真电阻率，如图3所示，其中输出的电阻率剖面中地层真电阻率为同一值，不同时刻测井的原因导致泥浆侵入深度和侵入带电阻率不同，转入步骤103；
步骤103，根据电阻率和饱和度转换公式计算出不同时刻地层饱和度剖面，计算不同时刻侵入带含水饱和度和原状地层含水饱和度，流程转入步骤104；
步骤104，根据不同时刻计算出的地层饱和度剖面，计算不同时刻地层含水饱和度的改变量
，流程转入步骤105；
步骤105，结合孔隙度和饱和度的定义，计算出单位时间内泥浆滤液的侵入量
，即：
式中
表示地层孔隙度，
表示储层岩石体积，
表示时间间隔，
表示含水饱和度改变量，流程转入步骤106；
步骤106，根据达西公式计算出地层水、油或气的有效渗透率特征点，计算结果如图4所示，其有效渗透率特征点的具体计算过程如下：
1），根据钻井日志提取目标层段的泥浆密度和地层水密度，由下面压力计算公式计算钻井柱和原状地层得压力：
其中：
表示压力，单位PSI；
表示密度，单位
，
表示目标层段深度，单位m。具体到计算钻井柱压力时，按照钻井日志中的泥浆比重取值，计算地层压力时，一般取
，H取值为目标层段顶深和底深的中间值；
2），根据不同时刻计算的钻井柱和地层压力可计算出井壁与地层压力差
；
3），根据达西公式，结合步骤101联合反演的泥浆侵入深度
及整理的油水粘度等，计算地层水、油或气的有效渗透率，即：
步骤107，根据相渗透率的定义，获取某含水饱和度对应的相对渗透率特征点，并拟合输出两相流体的相渗曲线，结果如图5所示，其具体计算过程如下：
1），根据相渗透率的定义
，结合步骤101中整理测井解释成果表中的地层绝对渗透率，计算获得油、气、水的相对渗透率；
2），根据步骤103中计算的各目标层含水饱和度及其对应的步骤106计算的水、油或气的相对渗透率特征散点值，拟合获得含水饱和度和各相流体相对渗透率函数关系。
本发明提出一种基于不同时间下的电阻率测井资料、多种动静态测井数据联合表征储层的有效渗透率的新方法，该方法涉及到不同时刻测量数据的有效归一化，需要测井、储层、油藏等多学科的联合攻关，是一项全新的求解相渗特征曲线的新方法。基于时移测井数据求解相渗特征曲线的新方法，将为储层有效性和产能评价提供关键基础参数，能为测井的储层评价技术实现由静至动的飞跃，并推动测井资料的有机集成和时间归一化，是勘探开发降本增效的一项重要举措。
工作原理：测井数据收集及整理，包括不同时刻电阻率测量数据以及对应的测井时间、钻井日志、测井解释成果表、储层物性参数等，不同时刻电阻率测量数据，数据预处理，包括曲线有效性判别、时移电阻率曲线深度对齐、地层结构的自动分层处理等，时移电阻率多核并行联合反演处理，根据不同仪器的测量数据调用相应的正演仿真程序，采用LM并行迭代反演方法反演获得不同时刻电阻率剖面。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.一种基于时移测井数据的相渗特征曲线求解新方法，其特征在于：
步骤1，根据不同时刻电阻率测量数据，基于联合反演理论反演地层电阻率剖面信息,主要步骤包括：
步骤a，测井数据收集及整理，包括不同时刻电阻率测量数据以及对应的测井时间、钻井日志、测井解释成果表、储层物性参数；
步骤b，数据预处理，包括曲线有效性判别、深度对齐、自动分层；
步骤c，时移电阻率联合反演，根据不同仪器的测量数据调用相应的正演仿真程序，采用LM迭代反演方法反演获得不同时刻电阻率剖面；
步骤2，格式化输出电阻率剖面信息；
步骤3，根据电阻率和饱和度转换公式计算出不同时刻地层饱和度剖面；
步骤4，计算任意两时刻间地层含水饱和度的改变量；
步骤5，计算单位时间内地层流体的流量；
步骤6，计算储层中各相流体的有效渗透率特征点，主要步骤包括：
步骤a，根据钻井日志提取目标层段的泥浆密度和地层水密度，由下面压力计算公式计算钻井柱和原状地层的压力：
其中：
表示压力，单位PSI；ρ 表示密度，单位
，
表示目标层段深度，单位m，计算钻井柱压力时，按照钻井日志中的泥浆比重取值，计算地层压力时，一般取
，H取值为目标层段顶深和底深的中间值；
步骤b，根据不同时刻计算的钻井柱和地层压力计算出井壁与地层压力差
；
步骤c，根据达西公式，结合电阻率联合反演的泥浆侵入深度
、油水粘度，计算地层水、油或气的有效渗透率特征点，即：
步骤7，拟合输出两相流体的相渗曲线。
2.根据权利要求1所述的一种基于时移测井数据的相渗特征曲线求解新方法，其特征在于：时移测井电阻率联合反演算法，联合反演包括同一仪器不同时刻的随钻实时和上提复测测量数据或不同仪器不同时刻的随钻和电缆测量数据。
3.根据权利要求1所述的一种基于时移测井数据的相渗特征曲线求解新方法，其特征在于：步骤2格式化输出反演的地层电阻率剖面，包括不同时刻侵入深度、侵入带电阻率和地层真电阻率，格式化输出反演的地层电阻率剖面方法，所述输出的电阻率剖面中地层真电阻率为同一值，不同时刻测井的原因导致泥浆侵入深度和侵入带电阻率不同，所述反演结果包括不同时刻的泥浆侵入深度、不同时刻侵入带电阻率、原状地层真电阻率信息。
4.根据权利要求1所述的一种基于时移测井数据的相渗特征曲线求解新方法，其特征在于：步骤3计算不同时刻地层饱和度剖面方法，所述根据电阻率和饱和度转换关系，计算不同时刻侵入带含水饱和度和原状地层含水饱和度。
5.根据权利要求1所述的一种基于时移测井数据的相渗特征曲线求解新方法，其特征在于：步骤5中计算单位时间内地层流体的流量，主要步骤包括：
步骤1，根据不同时刻计算的含水饱和度计算出任意两时刻间地层含水饱和度的改变量
，
步骤2，结合孔隙度和饱和度的定义，计算出单位时间内各相流体的流量
，即:
式中
表示地层孔隙度，
表示储层岩石体积，
表示时间间隔，
表示含水饱和度改变量。
6.根据权利要求1所述的一种基于时移测井数据的相渗特征曲线求解新方法，其特征在于：步骤7拟合输出两相流体的相渗曲线，主要步骤包括：
步骤1，根据相渗透率的定义
，结合地层绝对渗透率计算获得水的相对渗透率；
步骤2，根据目标层计算的含水饱和度和对应的相流体相对渗透率特征散点值，拟合获得含水饱和度和各相流体相对渗透率函数关系。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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