CN103510946A - 一种气测录井资料评价储层流体性质的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种对原生油藏以及轻-中等次生改造后油气藏的解释吻合率较高的气测录井资料评价储层流体性质的方法，包括如下步骤：(1)气体综合指数计算；(2)气体综合指数解释评价图；(3)气体综合指数三元图；(4)与其它参数组合的解释图版。本发明的气测录井资料评价储层流体性质的方法，设计计算了新的评价指数，建立了新的解释图版以及解释图件应用形式；量化的气体综合系列指数可以和其它气测参数，乃至测井参数相结合，灵活使用，为评价油气层提供了方便；对次生改造后油气藏，特别是浅层有轻-中等生物降解作用的油气藏，解释吻合率较高。

Description

一种气测录井资料评价储层流体性质的方法

技术领域

本发明涉及一种气测录井的方法，尤其是一种气测录井资料评价储层流体性质的方法。

背景技术

1、3H气体比值解释法

Haworth J.H等在1985定义的三个比值是：

湿度比：是C₂～C₅烃类浓度和与C₁～C₅烃类浓度和之比，它的大小是指示油气湿度的特征指标。

$\mathrm{WH}=\frac{C_2+C_3+C_4+C_5}{C_1+C_2+C_3+C_4+C_5}\×100\%$

平衡比：用来识别煤层效应，因为煤系地层中含大量C₁和C₂，因此，利用该指标可以把煤层气显示和油层气显示区别开。

$\mathrm{BH}=\frac{C_1+C_2}{C_3+C_4+C_5}$

特征比：它可以用来解释介于油气之间的一类模糊显示。

$\mathrm{CH}=\frac{C_4+C_5}{C_3}$

C₁、C₂、C₃、C₄、C₅分别代表甲烷、乙烷、丙烷、丁烷(正异构体之和)、戊烷(正异构体之和)。

湿度比是一个区域性评价指标，表示在全部气显示中重组分的相对丰度：

1)WH＜0.5，判断为干气；

2)WH在0.5～17.5之间，判断为气或油气共存；

3)WH在17.7～40判断为油；

4)WH＞40判断为重质油或者残余油。

平衡比与湿度比通常绘在同一栏里，因为它们在含烃层中的表现特征相反。它们随储层中气向油的过渡有彼此趋近的现象，在气油界面处交叉。煤成气往往富含甲烷和乙烷而缺少丙烷和丁烷、戊烷，从而引起平衡比以不变的方式指示油气显示而造成解释失真。因此对烃显示做出评价时，应将平衡比的使用与湿度比的使用结合起来。

3H法原理明确，易于掌握，而且可以根据本地区的特征来修订其判定界值。可以随井深绘制解释图，沿垂直剖面方向观察解释的合理性。由于井筒产出气的影响，常常会是3H法指示的含油气层厚度偏大，此时要结合地质录井岩性资料，卡准储层上下深度界限；综合解释时可以参考测井解释成果资料卡取储层的顶底深度。

2、三角形解释图版

烃组分三角形图版法是基于热真空蒸馏气体分析(VMS)数据建立的气体解释方法。三角形解释图版是由三角形座标系和三角形内价值区组成。三角形座标实质上是个极座标，极角为60°，极边为20单位，构成等边三角形。等边三角形的三个顶点分别为座标系的零点，各轴上为逆时针分别对应C₂/∑C、C₃/∑C、nC₄/∑C的值，其中∑C＝C₁+C₂+C₃+nC₄，C₁、C₂、C₃、nC₄分别为甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷百分比含量。用实测数据中的C₂/∑C做C₃/∑C的平行线；C₃/∑C做nC₄/∑C的平行线；nC₄/∑C做C₂/∑C的平行线，构成一个观察三角形。通过观察三角形的大小及形状判断储层中油气的性质。

用三角形座标系与观察三角形的顶点对应相连，其连线交于一点M，此点在三角形解释图版法中称为价值点，由已探明多层位的多个价值点M，构成了价值区。以此为参考来判断所评级的油气显示层位有无生产价值。

三角形解释图版法依据以下原则进行解释：

①观察三角形顶点朝上为正三角形，朝下为倒三角形；观察三角形边长与三角形图板的边长比值小于25％为小三角形，25％-75％为中三角形，大于100％为大三角形。正三角形为气层，倒三角形为油层。

②观察三角形为大三角形表示气体来自干气或低油气比储集层；小三角形表示气体来自湿气层或高油气比油层。

③M点落在产能区内表明有产能，否则无产能。

传统上选取显示层的代表性组份数据，依据单点数据分析，做三角形图版，进行储层流体性质解释。不能连续成图。适合于组分出至nC4的数据。对深层油气藏或原生油气藏解释效果较好；对次生改造后油气藏，特别是浅层严重生物降解油气藏，解释吻合率较差。

3、I_T指数

I_T指数把观察三角形图形的变化情况用指数表达，是对三角形图版法应用的一个拓展。

定义三角形图版法流体性质指数：

I_T＝1-(C2+C3+C4)/(0.2·∑C)

三角形图版法的应用所做的拓展为，根据I_T计算方法，将气测组份值代入上述方程，根据所采集的气测数据，连续计算I_T数值，可以对应井深成图，能够在纵向上清楚地反映油气性质的变化，便于判断储层所含的流体性质。也可以与其它录井参数及测井参数做交会图，为判断储层流体性质提供了一种新的图解方法。

I_T为正值，对应观察三角形是正三角形，I_T为负值对应观察三角形是倒三角形，I_T为零正好是点三角形：

0.75＜I_T＜1时为大正三角形

0.25＜I_T＜0.75时为中正三角形

0＜I_T＜0.25时为小正三角形

-0.25＜I_T＜0时为小倒三角形

-0.75＜I_T＜-0.25时为中倒三角形

-1＜I_T＜-0.75时为大倒三角形

I_T＜-1时为极大倒三角形

发明内容

本发明提供了一种对次生改造后油气藏的解释吻合率较高的气测录井资料评价储层流体性质的方法。

实现本发明目的的气测录井资料评价储层流体性质的方法，包括如下步骤：

(1)气体综合指数计算：

通过以下公式分别计算甲烷C₁、乙烷C₂、丙烷C₃、丁烷C₄(正异构体之和)、戊烷C₅(正异构体之和)的组分含量，得到气体综合指数I₁、I₂、I₃、I₄和I₅：

$I_1=\frac{C_1}{C_1+C_2+C_3+C_4+C_5}$ 式-1

$I_2=\frac{C_2}{C_1+C_2+C_3+C_4+C_5}$ 式-2

$I_3=\frac{C_3}{C_1+C_2+C_3+C_4+C_5}$ 式-3

$I_4=\frac{C_4}{C_1+C_2+C_3+C_4+C_5}$ 式-4

$I_5=\frac{C_5}{C_1+C_2+C_3+C_4+C_5}$ 式-5

(2)气体综合指数解释评价图：

基于步骤(1)中得到的气体综合指数，根据油气显示的实际情况，进行组合，从C₁～C₅的5种轻烃组份做分组处理，以C₁为一组，表征轻质气态烃；以C₂+C₃为一组，表征中质气态烃；以C₄+C₅为一组，表征重质气态烃；采用I₁、I₂+I₃、I₄+I₅的组合方式，随深度绘制气体综合指数录井解释评价图；在纵向上反映轻烃组份相对比例的变化情况，对不同层位储层流体性质进行比较；

(3)气体综合指数三元图：

采用I₁、I₂+I₃、I₄+I₅的组合，绘制三元图版，用于区分储层流体性质；使用I₁划分流体性质的界限：

气藏、凝析油气藏及轻质油藏、中质油藏、重质油藏、次生油藏在综合指数三元图上具有较清楚的分区域分布的特点；

I₁＞90％时，为天然气；

75％＜I₁＜90％时，为轻质油；

65％＜I₁＜75％时，为中质油；

30％＜I₁＜65％时，为重质油；

(4)与其它参数组合的解释图版：

I₁与I_T指数结合，形成储层流体性质解释图版；

I₁与气测总烃值TG结合，形成储层性质解释图版。

本发明的气测录井资料评价储层流体性质的方法的有益效果如下：

本发明的气测录井资料评价储层流体性质的方法，设计计算了新的评价指数，建立了新的解释图版以及解释图件应用形式；量化的气体综合系列指数可以和其它气测参数，乃至测井参数相结合，灵活使用，为评价油气层提供了方便；对次生改造后油气藏，特别是浅层严重生物降解油气藏，解释吻合率较高。

附图说明

图1为本发明的气测录井资料评价储层流体性质的方法的气体综合指数录井解释评价图。

图2为本发明的气测录井资料评价储层流体性质的方法的油层与气层三元图版。

图3为本发明的气测录井资料评价储层流体性质的方法的气体比值I1与气测总烃值TG的交会图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的

(1)气体综合指数(In)计算

气测录井检测的甲烷C₁、乙烷C₂、丙烷C₃、丁烷C₄(正异构体之和)、戊烷C₅(正异构体之和)的烃类参数是随钻检测到的气态烃组分的含量。本发明定义并计算出下面一组指数，统称为气体综合指数，本发明称为气体综合指数解释评价法(COGASIN，Comprehensive Gas Index)：

$I_1=\frac{C_1}{C_1+C_2+C_3+C_4+C_5}$ 式-1

$I_2=\frac{C_2}{C_1+C_2+C_3+C_4+C_5}$ 式-2

$I_3=\frac{C_3}{C_1+C_2+C_3+C_4+C_5}$ 式-3

$I_4=\frac{C_4}{C_1+C_2+C_3+C_4+C_5}$ 式-4

$I_5=\frac{C_5}{C_1+C_2+C_3+C_4+C_5}$ 式-5

(2)气体综合指数解释评价图

基于综合指数的五个比值，根据油气显示的实际情况，进行合理的组合，从C₁～C₅的7种轻烃组份做分组处理，以C₁为一组，表征轻质气态烃；以C₂+_C3为一组，表征中质气态烃；以C₄+C₅为一组，表征重质气态烃。采用I₁、I₂+I₃、I₄+I₅的组合方式，可以随深度绘制气体综合指数录井解释评价图，如图1所示。可以在纵向上反映轻烃组份相对比例的变化情况，便于对不同层位储层流体性质进行比较。

3)气体综合指数三元图

采用I₁、I₂+I₃、I₄+I₅的组合，可以绘制三元图版，用于区分储层流体性质。尤其是在区分不同性质流体的时候，在油层、气层的识别中，能起到良好的作用。如图2，为油层与气层在三元图版上的表现。通过参考国内外关于轻烃解释的文献，使用I₁划分流体性质的界限：

气藏、凝析油气藏及轻质油藏、中质油藏、重质油藏、次生油藏在综合指数三元图上具有较清楚的分区域分布的特点。

I₁＞a天然气；b＜I₁＜a轻质油；c＜I₁＜b中质油；d＜I₁＜c重质油；

根据研究工区内的实践数据资料，不同油田，存在不同的数据特征，使用I₁区分流体性质的界限是不一样的，需结合具体油气藏的气测资料和油气层试油产出情况，寻求适合该油田的经验值。

可以使用In系列指数结合其它气测参数，分异气层和不同性质的油层。(参考值，a＝90％；b＝75％；c＝65％；d＝30％。所述的I₁指数范围是油气田的经验统计值。根据气测资料和油气层产出情况，寻求适合该油田的指数范围)

(4)与其它参数组合的解释图版

I₁与I_T指数结合，形成储层流体性质解释图版

I₁与气测总烃值TG结合，形成储层性质解释图版

气体比值I₁与总烃TG的交会图，如图3所示。体现了气体比值I₁在判断储层流体性质中的作用。量化指标全烃值TG结合I₁区分油层、油气同层与气层具有良好的效果。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神前提下，本领域普通工程技术人员对本发明技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (1)

1.一种气测录井资料评价储层流体性质的方法，包括如下步骤：

(1)气体综合指数计算：

通过以下公式分别计算甲烷C₁、乙烷C₂、丙烷C₃、丁烷C₄(正异构体之和)、戊烷C₅(正异构体之和)的组分含量，得到气体综合指数I₁、I₂、I₃、I₄和I₅：

$I_1=\frac{C_1}{C_1+C_2+C_3+C_4+C_5}$ 式-1

$I_2=\frac{C_2}{C_1+C_2+C_3+C_4+C_5}$ 式-2

$I_3=\frac{C_3}{C_1+C_2+C_3+C_4+C_5}$ 式-3

$I_4=\frac{C_4}{C_1+C_2+C_3+C_4+C_5}$ 式-4

$I_5=\frac{C_5}{C_1+C_2+C_3+C_4+C_5}$ 式-5

(2)气体综合指数解释评价图：

基于步骤(1)中得到的气体综合指数，根据油气显示的实际情况，进行组合，从C₁～C₅的5种轻烃组份做分组处理，以C₁为一组，表征轻质气态烃；以C₂+C₃为一组，表征中质气态烃；以C₄+C₅为一组，表征重质气态烃；采用I₁、I₂+I₃、I₄+I₅的组合方式，随深度绘制气体综合指数录井解释评价图；在纵向上反映轻烃组份相对比例的变化情况，对不同层位储层流体性质进行比较；

(3)气体综合指数三元图：

采用I₁、I₂+I₃、I₄+I₅的组合，绘制三元图版，用于区分储层流体性质；使用I₁划分流体性质的界限：

气藏、凝析油气藏及轻质油藏、中质油藏、重质油藏、次生油藏在综合指数三元图上具有较清楚的分区域分布的特点；

I₁＞90％时，为天然气；

75％＜I₁＜90％时，为轻质油；

65％＜I₁＜75％时，为中质油；

30％＜I₁＜65％时，为重质油；

(4)与其它参数组合的解释图版：

I₁与I_T指数结合，形成储层流体性质解释图版；

I₁与TG结合，形成储层性质解释图版。

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