CN106468172B - 一种超低渗砂岩油藏低阻储层测井解释方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超低渗砂岩油藏低阻储层测井解释方法，涉及非常规致密储层测井解释评价技术领域，针对目前测井解释方法对油水分异差储层适应性差，解释准确率和精度低的缺陷，提供一种专用于超低渗砂岩油藏低阻储层解释方法，该方法在相关地质资料和地质认识的基础上，通过处理测井资料数据，研究适合的确定储层物性下限、电性下限的方法，总结出超低渗砂岩油藏低阻储层测井解释方法，该方法可以获得准确可靠的测井解释结果，可以实现对储层油水电阻率差异大，油水过渡带明显的超低渗砂岩油藏低阻储层的测井解释。

Description

一种超低渗砂岩油藏低阻储层测井解释方法

技术领域

本发明涉及非常规致密储层测井解释评价技术领域，特别是测井二次解释，具体为一种超低渗砂岩油藏低阻储层测井解释方法。

背景技术

测井是利用岩层的电化学特性、导电特性、声学特性、放射性等地球物理特性测量地球物理参数的一种方法，测井得到的一般都是各种不同的物理参数，如电阻率、自然电位、声波速度、岩石体积、密度等，上述物理参数可统称为测井资料，通常测井资料无法直接应用于石油勘探作业中，将测井得到的测井资料转化成可以直接应用于石油勘探作业中的地质信息的方法被称为测井解释，测井解释的核心是确定测井资料与地质信息之间应用的关系，采用正确的方法把测井资料转化成地质信息。

测井二次解释，一般是在掌握了多井测井资料的基础上，为了对一个油田或一个区块进行精细描述而所需做的工作，这就要求多井综合评价的结果符合地下地质特征。因此，首先要对所有井的测井曲线进行标准化，以消除可能存在的测井系统误差，进行二次测井解释的区块一般都拥有了一定数量的取心和化验分析资料，用以进行测井标准化工作。

2000年以来，我国开展以有效储层识别与评价为核心的低孔、低渗油气藏测井解释技术攻关取得重大进展，形成了“高精度测井采集、分类型精细解释、多信息综合评价”的测井工作总体思路。低孔、低渗油气藏测井评价的核心问题是有效储层的识别评价，测井采集精度和信息丰度是前提，岩石物理、岩性识别是基础，孔隙结构评价是关键，油气识别是重点。在现有的研究中专利CN105464650A，一种随钻测井解释方法；专利CN105443122A，一种测井解释模型的处理方法及装置；专利CN105317431A，一种用于解释和评价水平井测井参数的方法；专利CN104712330A，一种测井渗透率解释方法；2012年第32卷第9期，天然气工业，杨小兵等人在《页岩气储层测井解释评价技术》一文中，从页岩地层的地质、测井特征和评价难点入手，通过对页岩气储层评价关键参数的计算分析，基本上掌握了页岩气储层关键评价参数的计算方法，从而建立起页岩气储层定性评价标准。2002年第9卷第5期，特种油气藏，丁纯军等人在《志丹地区低孔、低渗储层测井解释评价》一文中，针对不同层组的地层，优选细化测井解释模型的参数，使测井资料的数字处理能较真实地反映储层物性特征、流体含量及孔隙度变化，为准确的测井解释油气层提供了科学的依据，同时为低孔、低渗油气层的解释提供了一种新的思路。2010年2月第175期，国外测井技术，王新龙等人在《苏格里气田低孔低渗储层测井解释评价与应用研究》中，利用岩心分析化验资料建立了孔隙度、渗透率等测井解释方程，绘制测井解释图版，研究了天然气的识别方法。2011年2月，第13卷1期，资源与矿产，李伟华等人，在《西峰油田西259井区长32特低渗储层测井二次解释研究》中，通过对油藏成因机理、四性关系研究，岩心分析化验资料为依据，建立孔隙度、渗透率、含油饱和度解释模型，制定测井解释标准进行了二次解释。

对于超低渗砂岩油藏低阻储层，储层物性较差，孔隙毛管压力较高，大于油水自身重力。因此，其油水分异不明显，地下储层原本油、水就没有截然的界限，多是油水过渡带，现有技术识别储层流体难度大(要识别出油层、油水同层、含油水层、水层)，识别的准确率低，识别结果经不起试油测试及开发生产的检验。

发明内容

针对目前测井解释都是针对油水层分异较明显的储层，当油水分异不明显时，识别的准确率低的缺点，本发明提供一种专用于超低渗砂岩油藏低阻储层解释方法。

本发明提供一种超低渗砂岩油藏低阻储层测井解释方法，包括如下步骤：

步骤1.结合油藏储层自身性质，进行测井系列优化选择，对取心井进行岩心归位，依据储层品质指数SQRT(K/Ф)的斜率分布进行分区，斜率相同的连续区段为一个区，斜率发生变化，变化几次即增加几个区；其中，K为渗透率；Ф为孔隙度；SQRT为储层品质指数；

步骤2.油水层定性识别，引入阵列感应测井径向电阻率梯度因子，放大钻井液侵入不同流体造成阵列感应测井不同探测深度曲线的径向变化趋势：其中，R_i为不同探测深度的地层视电阻率；R₉₀为探测深度为90in的地层视电阻率；G_i,i+1为径向电阻率梯度因子；综合分析油层、油水同层、水层阵列感应测井得到径向上电阻率梯度因子变化，得到各分区不同流体阵列感应响应相应特征；

步骤3.根据步骤1和步骤2得到的数据，制作各分区油水层定量识别图版，确定出储层电性下限；

步骤4.根据步骤1和步骤2得到的数据，建立各分区储层参数测井解释模型；

步骤5.根据试油测试层段的物性分析、密闭取心的饱和度分析结果，做出各分区各油、气、水层孔隙度～渗透率图版、渗透率～含水饱和度图版、孔隙度～储集能力丢失图版和孔隙度～单位厚度产油量，确定不同分区各类层的储层物性下限；

步骤6.经过岩心物性分析孔隙度数据与孔隙度系列(包括声波时差测井、密度测井和中子测井)电测数据相关关系的优选结果，确定出不同分区各类层的电性下限；

步骤7.根据步骤5和步骤6得到的不同分区各类层的储层物性下限和电性下限，对储层进行测井二次解释。

所述步骤1中，测井系列优化选择包括岩性测井系列、孔隙度测井系列和电阻率测井系列，其中岩性测井系列包括自然电位测井和自然伽马测井识别评价，孔隙度测井系列包括密度测井、声波时差测井和中子测井，电阻率测井系列包括阵列感应测井、感应测井和R4.0测井。

所述步骤1中，对取心井进行岩心归位，包括以声波时差测井曲线为基准，对岩心孔隙度进行深度归位校正。

所述步骤3中，分区油水层定量识别图版包括深感应电阻率～声波时差交会图、深感应电阻率～密度交会图和深感应电阻率～中子交会图，通过上述测井交会图确定出储层电性下限。

所述步骤4中，储层参数测井解释模型包括泥质含量模型、孔隙度模型、渗透率模型和饱和度模型。

所述泥质含量模型计算方法如下：

其中，V_sh为泥质的体积含量；IGR为自然伽马相对值；GCUR为希尔奇指数，老地层取2；GR_max为泥岩段自然伽马；GR_min为砂岩段自然伽马。

根据分层分区做出的岩心孔隙度～声波时差交会图、岩心孔隙度～密度交会图和岩心孔隙度～中子交会图，优化出孔隙度解释模型。

根据各分区孔隙度～渗透率关系图版，基于孔隙度解释模型，得到渗透率模型。

利用岩电实验资料，根据校正后的含水饱和度资料，进而得到含油饱和度，由含油饱和度和深感应电阻率资料得到各分区含油饱和度模型。

首先根据测井资料内容，计算所需的岩电参数a、b、m、n，其中，a为与岩性有关的比例系数；m为胶结指数；b和n为与岩性有关的参数；由阿尔奇方程求取含水饱和度，与实际测得的饱和度进行对比，再校正，进而得到含油饱和度，由含油饱和度和深感应电阻率资料，做出各区含油饱和度图版，进而得到含油饱和度模型。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果，本发明在二次解释中引入阵列感应测井径向电阻率梯度因子，利用阵列感应不同电极系探测深度不同，进而区分径向上因为注体分布差异导致的电阻率不同，另外二次解释中试油数据更多，储层特征资料更多，随着勘探开发的深度，资料和数据会越来越多，资料、数据更多，则认识更准确。

把研究区储层有依据地分区、分层，建立精细测井解释相关图版，提高了测井解释精度，使测井电性响应与物性分析及试油结果匹配性更好。

在相关地质资料及地质认识的基础上，通过处理测井资料，建立适合的储层测井解释模型，进而确定储层物性和电性下限，可以获得准确、可靠的测井解释结果，可以实现对油水分异差、油水过渡带明显的超低渗砂岩油藏低阻储层测井解释，不但可用于测井二次解释，同时也适用于一次解释。

附图说明

图1为本发明测井解释方法流程示意图；

图2～4为本发明不同储层根据储层品质指数SQRT(K/Ф)的分区图；

图5为本发明油水层定性识别图版，图5a为声波时差(AC)-深感应电阻率交会图，图5b为中子测井(CNL)-深感应电阻率交会图，图5c为密度测井(DEN)-深感应电阻率交会图；其中，RILD：深感应电阻率，AC：声波时差，DEN：密度测井，CNL：中子测井。

图6为本发明孔隙度交会图，图6a为岩心分析孔隙度-声波时差交会图，图6b为岩心分析孔隙度-密度测井值交会图，图6c为岩心分析孔隙度-中子测井值交会图，其中，AC：声波时差；Φ：岩心分析孔隙度；R²表征相关系数；

图7为本发明孔隙度与渗透率交会图，其中，K：岩心分析孔隙度；Φ：岩心分析渗透率；R²表征相关系数。

图8为地层因素与孔隙度关系图；

图9为电阻增大率与含水饱和度关系图；

图10为深感应电阻率与含油饱和度交会图；

图11为有效厚度下限图版，图11a为渗透率-孔隙度图版，图11b为含水饱和度-渗透率图版，图11c为储集能力丢失-孔隙度图版，图11d为单位厚度产油量-孔隙度图版，图11e为单位厚度产油量-渗透率图版；

图12为密度与电阻率交会图。

附图中，图6～图9中的方程式是图中点的集合的体积，x代表横坐标AC，y代表纵坐标Φ，R为相关系数，R²表征相关系数的大小。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明，但本发明的保护范围不限于此。

本发明方法如图1所示，通过处理测井资料数据和相关地质资料，研究适合的确定储层物性下限、电性下限的方法，总结出超低渗砂岩油藏低阻储层测井解释方法，具体如下：

步骤一、进行测井系列优化，其中岩性测井系列选用自然电位和自然伽马测井系列识别评价；孔隙度测井系列优化选用密度测井、声波时差测井和中子测井；电阻率测井系列优化选用阵列感应测井、感应测井和R4.0；

步骤二、对研究区42口取心井进行岩心归位，利用声波时差对岩心孔隙度进行深度归位校正。分析发现，岩心深度在1700～2100m之间，其归位校正量最大只达到1.2m，符合归位校正误差分析规律及校正范围；

步骤三、对长6₁、长6₂、长6₃三个小层依据储层品质指数SQRT(K/Ф)进行分区，如图2～4所示，根据SQRT(K/Ф)的分布是几段式就分成几类，每一段斜率相同，认为其变化规律相同，不同段间，其斜率不同，变化规律不同；

步骤四、油水层定性识别：为了放大钻井液侵入不同流体造成阵列感应测井不同探测深度曲线的径向变化趋势，引入阵列感应测井径向电阻率梯度因子(相邻探测深度测井之差与最深探测测井值之比)综合分析油层、油水同层、水层阵列感应测井径向电阻率梯度因子的变化，得出各区块不同流体阵列感应响应特征；

步骤五、制作各个分区油水层定量识别图版，该定量识别图版包括深感应电阻率～声波时差交会图、深感应电阻率～密度交会图、深感应电阻率～中子交会图，如图5所示，确定出储层电性下限；

步骤六、建立各分区储层参数测井解释模型，包括泥质含量模型、孔隙度模型、渗透率模型、饱和度模型；

其中泥质含量模型计算方法如下：V_sh为泥质的体积含量，IGR为自然伽马相对值，GCUR为希尔奇指数、其中老地层取2，GR_max为泥岩段自然伽马，GR_min为砂岩段自然伽马；

如图6所示，孔隙度模型是根据各区各层的岩心孔隙度～声波时差交会图、岩心孔隙度～密度交会图和岩心孔隙度～中子交会图优化得到的；

如图7所示，渗透率模型则是根据各分区各层孔隙度～渗透率关系图版，由孔隙度参数解释模型转化得到的；

饱和度模型是根据测井资料求取含水饱和度，再求得含油饱和度；

由室内岩电实验得到岩电参数a、b、m、n，通过物性分析测得孔隙度，可以得到电阻率与孔隙度相关关系(a、m参数)，通过阿尔奇公式计算饱和度，由于室内饱和度分析中存在系统误差，所以测试分析的饱和度和计算的饱和度不匹配，需要进行校正；

为了消除地层水矿化度的影响，引入地层因素(F)，式中：Ro—孔隙中100％含水的地层电阻率、单位Ω·m；Rw—孔隙中所含地层水电阻率、单位Ω·m；a为与区域地层特征有关的岩性系数；m是指胶结指数，随岩石胶结程度不同而变化；对地层因素公式两端取对数得到lg F＝lg a-m lgφ。在双对数坐标(F为纵坐标，Φ为横坐标)中，分别对三小层数据点以lgF为因变量，以lgΦ为自变量回归，求直线斜率为m，截距为a，如图8，得到地层因素与孔隙度关系图。n，b与岩性有关的区域参数，表示油水在孔隙中的分布状况对含油岩石电阻率的影响。据阿尔奇公式，通过岩电实验资料，可以得出一组Sw、Rt数据，并在双对数坐标中做关系曲线图，如图9所示。得到电阻增大率与含水饱和度关系图。

利用岩心分析资料含油饱和度和测井资料深感应电阻率资料，做出各分区含油饱和度图版，如图10所示。其中，根据阿尔奇公式计算各分区各层含水饱和度；计算含水饱和度的目的是计算含油饱和度，是本领域公认的常识，So+Sw＝1；其中，a：与岩性有关的比例系数；m：胶结指数；b、n：与岩性有关的参数；R_w：地层水电阻率；R_t：岩层电阻率；Ф：孔隙度；S₀：含油饱和度。

步骤七、根据各个层渗透率、孔隙度、含水饱和度，做出孔隙度～渗透率图版、渗透率～含水饱和度图版、孔隙度～储集能力丢失图版，孔隙度～单位厚度产油量，渗透率～单位厚度产油量，通过上述图版确定储层物性下限，如图11所示；

步骤八、做出密度与深感应电阻率图版，确定各层电性下限，如图12所示；

最后根据确定的各储层物性下限、电性下限，可以对超低渗砂岩油藏低阻储层测井进行二次解释。

以上内容是结合具体的超低渗砂岩油藏低阻储层测井解释方法发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

Claims (7)

1.一种超低渗砂岩油藏低阻储层测井解释方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1.结合油藏储层自身性质，进行测井系列优化选择，对取心井进行岩心归位，依据储层品质指数SQRT(K/Ф)的斜率分布进行分区，斜率相同的连续区段为一个区，斜率发生变化，变化几次即增加几个区；其中，K为渗透率；Ф为孔隙度；SQRT为储层品质指数；

步骤2.油水层定性识别，引入阵列感应测井径向电阻率梯度因子，放大钻井液侵入不同流体造成阵列感应测井不同探测深度曲线的径向变化趋势：其中，R_i为不同探测深度的地层视电阻率；R₉₀为探测深度为90in的地层视电阻率；G_i,i+1为径向电阻率梯度因子；综合分析油层、油水同层、水层阵列感应测井得到径向上电阻率梯度因子变化，得到各分区不同流体阵列感应响应相应特征；

步骤3.根据步骤1和步骤2得到的数据，制作各分区油水层定量识别图版，确定出储层电性下限；

步骤4.根据步骤1和步骤2得到的数据，建立各分区储层参数测井解释模型；

步骤5.根据试油测试层段的物性分析、密闭取心的饱和度分析结果，做出各分区各油、气、水层孔隙度～渗透率图版、渗透率～含水饱和度图版、孔隙度～储集能力丢失图版和孔隙度～单位厚度产油量，确定不同分区各类层的储层物性下限；

步骤6.经过岩心物性分析孔隙度数据与孔隙度系列电测数据相关关系的优选结果，确定出不同分区各类层的电性下限；

步骤7.根据步骤5和步骤6得到的不同分区各类层的储层物性下限和电性下限，对储层进行测井二次解释；

所述步骤1中，测井系列优化选择包括岩性测井系列、孔隙度测井系列和电阻率测井系列，其中岩性测井系列包括自然电位测井和自然伽马测井识别评价，孔隙度测井系列包括密度测井、声波时差测井和中子测井，电阻率测井系列包括阵列感应测井、感应测井和R4.0测井；

所述步骤1中，对取心井进行岩心归位，包括以声波时差测井曲线为基准，对岩心孔隙度进行深度归位校正；

所述步骤3中，分区油水层定量识别图版包括深感应电阻率～声波时差交会图、深感应电阻率～密度交会图和深感应电阻率～中子交会图，通过上述测井交会图确定出储层电性下限。

2.根据权利要求1所述超低渗砂岩油藏低阻储层测井解释方法，其特征在于：所述步骤4中，储层参数测井解释模型包括泥质含量模型、孔隙度模型、渗透率模型和饱和度模型。

3.根据权利要求2所述超低渗砂岩油藏低阻储层测井解释方法，其特征在于：所述泥质含量模型计算方法如下：

其中，V_sh为泥质的体积含量；IGR为自然伽马相对值；GCUR为希尔奇指数，老地层取2；GR_max为泥岩段自然伽马；GR_min为砂岩段自然伽马。

4.根据权利要求3所述超低渗砂岩油藏低阻储层测井解释方法，其特征在于：根据分层分区做出的岩心孔隙度～声波时差交会图、岩心孔隙度～密度交会图和岩心孔隙度～中子交会图，优化出孔隙度解释模型。

5.根据权利要求4所述超低渗砂岩油藏低阻储层测井解释方法，其特征在于：根据各分区孔隙度～渗透率关系图版，基于孔隙度解释模型，得到渗透率模型。

6.根据权利要求5所述超低渗砂岩油藏低阻储层测井解释方法，其特征在于：利用岩电实验资料，根据校正后的含水饱和度资料，进而得到含油饱和度，由含油饱和度和深感应电阻率资料得到各分区含油饱和度模型。

7.根据权利要求6所述超低渗砂岩油藏低阻储层测井解释方法，其特征在于：首先根据测井资料内容，计算所需的岩电参数a、b、m、n，其中，a为与岩性有关的比例系数；m为胶结指数；b和n为与岩性有关的参数；由阿尔奇方程求取含水饱和度，与实际测得的饱和度进行对比，再校正，进而得到含油饱和度，由含油饱和度和深感应电阻率资料，做出各区含油饱和度图版，进而得到含油饱和度模型。