CN107795320B - 一种水平井碳酸盐岩储层参数的计算方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种水平井碳酸盐岩储层参数的计算方法，包括利用元素录井的元素含量计算矿物成分及含量；利用计算的矿物含量，计算声波时差骨架ACma；利用计算的声波时差骨架ACma，计算声波孔隙度；利用计算的声波孔隙度，重构中子孔隙度曲线；利用重构的中子孔隙度曲线和已有的声波时差曲线，计算储层孔隙度；计算储层渗透率，含气饱和度。本发明的方法解决了复杂碳酸盐岩水平井因测井资料不全无法对储层进行测井定量评价的问题。该方法可操作性强，可以较准确、客观的对海相碳酸盐岩水平井储层进行定量评价。

Description

一种水平井碳酸盐岩储层参数的计算方法
技术领域
本发明属于油气勘探开发领域，具体涉及一种水平井碳酸盐岩储层的测井评价方法。
背景技术
我国碳酸盐岩储层一般具有埋藏深、岩性组合多样、孔隙结构复杂、非均质性强等特点。尤其针对水平井，测井项目不全，很多水平井仅测量了自然伽马、电阻率和声波时差曲线等少数曲线。众所周知，碳酸盐岩储层多为两种或更多岩性组成，在测井解释中至少需要两条以上的孔隙度测井曲线(测井系列中的三孔隙度测井主要是声波时差、补偿密度和补偿中子)，当孔隙度测井曲线仅有声波时差一条曲线时，容易造成储层的岩性组合及含量无法定量计算，导致储层的测井参数尤其是孔隙度不能准确计算，影响气水层的准确判断。
调研表明，针对这类水平井的测井评价，国内外大都是采用建立研究区经验的方式，大多采用的是定性的测井解释方法，解决了一些实际问题，但是，因为孔隙度求解困难，这类水平井的定量解释受到了很大制约，解释精度普遍不高。另外，采用水平井技术提高采收率的油气区多为低含油气丰度的致密储层，或为深层超深层储层，且矿物成分复杂，这些因素的存在，对于测井资料齐全的直井已很难评价准确，评价测井资料稀缺的水平井难度更大。因此，碳酸盐岩水平井储层的有效识别和流体的准确判别一直是油气勘探开发领域的行业难题。
近年来，录井技术近年来取得了长足发展，元素录井能有效的测量各元素的含量，这使利用岩屑识别矿物的能力大幅提高，根据矿物的元素组合已经能够计算矿物成分。这些进展为测录井技术的结合提供了新机遇，并已成为储层和流体评价技术的发展趋势，将录井与测井结合起来开展储层岩石物理研究与油气水评价越来越成为测井分析家的共识。
碳酸盐岩储层岩性复杂、非均质强，孔隙结构复杂，该类储层矿物组分多样，岩石骨架很难确定，此外，水平井较少的测井项目导致了储层参数计算模型建立存在困难，利用测井资料计算的孔隙度、渗透率、饱和度等地质参数精度不高。因此，本领域亟需一种利用水平井测井曲线识别复杂矿物能力的测井评价方法。
发明内容
为了克服以上难题，研究和探索出一套针对该类储层水平井测井解释与评价方法，以提高碳酸盐岩水平井储层和流体识别及评价的精度，提升测井解释符合率。
本方法的思路就是寻找测录井相结合的纽带，以录井技术识别矿物为研究基础，形成基于矿物成分拟合中子测井曲线的分析方法，建立水平井矿物识别与测井曲线的转换关系，为仅测量了单一孔隙度测井曲线的水平井提供了实现测井定量解释的条件，达到利用水平井测井曲线识别复杂矿物的能力。
根据本发明的一个方面，提供一种水平井碳酸盐岩储层参数的计算方法，包括以下步骤：
利用元素录井的元素含量计算矿物成分及含量；
利用计算的矿物含量，计算声波时差骨架ACma；
利用计算的声波时差骨架ACma，计算声波孔隙度；
利用计算的声波孔隙度，重构中子孔隙度曲线；
利用重构的中子孔隙度曲线和已有的声波时差曲线，计算储层孔隙度；
计算储层渗透率，含气饱和度。
进一步地，利用全井段的矿物含量，采用不同矿物成分的理论声波时差，计算全井段声波时差骨架ACma。
进一步地，利用已知的测井声波时差和计算的声波时差骨架ACma，采用声波孔隙度模型，计算全井段的声波孔隙度。
进一步地，将计算的声波孔隙度作为地层的有效孔隙度，根据声波孔隙度与中子孔隙度的统计对应关系，重构中子孔隙度曲线。
进一步地，采用声波-中子交会的方法，计算矿物体积，进而计算泥质含量，孔隙度。
进一步地，利用GR曲线计算泥质含量。
进一步地，利用地区的孔隙度与渗透率的拟合关系计算储层渗透率。
进一步地，利用阿尔奇公式和地区的岩电参数，计算含气饱和度。
进一步地，利用计算的储层渗透率和含气饱和度对储层进行流体识别，对储层进行综合评价。
本发明通过录井对地层元素的定量测量，利用水平井的部分测井曲线，形成了一种利用元素录井进行中子测井曲线重构，进而对储层进行测井定量综合评价的方法，解决了复杂碳酸盐岩水平井因测井资料不全无法对储层进行测井定量评价的问题。该方法可操作性强，经中国石化元坝气田海相碳酸盐岩储层应用证实，该方法可以较准确、客观的对海相碳酸盐岩水平井储层进行定量评价。
附图说明
通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1显示了根据本发明一个实施例的水平井储层测井评价的方法流程图。
图2显示了根据本发明一个实施例的碳酸盐岩储层参数计算及测井评价成果图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
本发明立足元素录井与测井资料的有机结合。首先，根据元素录井可实现矿物定量计算，即利用元素录井的元素含量计算矿物成分，并计算其含量；其次，利用全井段的矿物含量，采用不同矿物成分的理论声波时差，计算全井段声波时差的变骨架。然后利用已知的测井声波时差和声波骨架，采用声波孔隙度模型，计算全井段的声波孔隙度。此方法计算的声波孔隙度可以较客观的反映地层的孔隙度。第三，利用此次计算的孔隙度作为中子孔隙度，来重构中子曲线；最后，应用复杂岩性处理技术，采用声波时差和中子交会的方法，计算复杂地层的矿物体积，泥质含量，进而计算储层孔隙度，再计算其渗透率及含气饱和度等储层参数。利用上述的储层参数及测井解释标准，对储层进行流体识别，最终实现储层测井定量解释及综合评价。
本发明涉及一种水平井中子重构碳酸盐岩储层参数计算的方法，首先针对碳酸盐岩水平井储层的岩性组合及储层特征，利用元素录井的元素含量计算矿物成分及含量；利用计算的矿物含量，计算变声波时差骨架ACma；利用计算的ACma，计算声波孔隙度；利用计算的声波孔隙度，重构中子孔隙度曲线；利用重构的中子曲线和已有的声波时差曲线，采用声波-中子交会的方法，计算矿物成分及体积含量，进而计算泥质含量，孔隙度；计算储层渗透率，含气饱和度。
如图1所示，本发明的一个实施例是通过以下方案实现的，所述方法包括以下步骤：
(1)利用录井资料中，元素录井的元素含量计算矿物成分及含量，例如，C11，C22，其中C11代表灰岩的含量(％)，C22代表白云岩的含量(％)。
(2)利用步骤(1)中计算的矿物含量，计算声波时差骨架ACma。例如，通过矿物含量计算声波时差骨架ACma是指用灰岩、白云岩、泥质的含量和与之对应的声波骨架值，利用体积模型计算声波混合骨架。
(3)利用步骤(2)中计算的ACma，计算声波孔隙度。例如，利用声波混合骨架ACma，根据威利公式计算声波孔隙度。
(4)利用步骤(3)中计算的声波孔隙度，重构中子孔隙度曲线。例如，将计算的声波孔隙度作为地层的有效孔隙度，根据声波孔隙度与中子孔隙度的统计对应关系，重构中子孔隙度曲线。
(5)利用重构的中子孔隙度曲线和已有的声波时差曲线，采用声波-中子交会的方法，计算矿物体积，进而计算泥质含量，孔隙度。声波-中子交会方法是指利用声波、中子曲线，采用体积模型，运用数学的算法，联立方程求解，可以计算矿物的含量、进而计算孔隙度。例如，泥质含量可利用GR曲线，根据相应的模型，选择合理的参数计算得来。
(6)计算储层渗透率，含气饱和度。透率的计算是利用地区的孔隙度与渗透率的拟合关系，用孔隙度来计算渗透率。含气饱和度则是利用阿尔奇公式，利用地区的岩电参数，来进行计算。
(7)利用上述计算的储层参数对储层进行流体识别、储层综合评价。
上述参数在储层评价流体识别中的作用：泥质含量、孔隙度、渗透率参数反映储层的有效性，利用相应的标准，对储层进行识别，并对其进行综合评价。含气饱和度的大小，反映储层含气、含水等流体的特性。因此利用地区的饱和度参数标准，就能对储层进行流体识别。
为便于理解本发明实施例的方案及其效果，以下给出一个具体应用示例。本领域技术人员应理解，该示例仅为了便于理解本发明，其任何具体细节并非意在以任何方式限制本发明。
下面结合附图对本发明作进一步详细描述：
如图2所示，显示了根据本发明一个实施例的碳酸盐岩储层参数计算及测井评价成果图。该方法可操作性强，可以较准确、客观的对海相碳酸盐岩水平井储层进行定量评价。
以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (8)

1.一种水平井碳酸盐岩储层参数的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
利用元素录井的元素含量计算矿物成分及含量；
利用计算的矿物含量，计算声波时差混合骨架ACma；
利用计算的声波时差混合骨架ACma，计算声波孔隙度；
利用计算的声波孔隙度，重构中子孔隙度曲线；
利用重构的中子孔隙度曲线和已有的声波时差曲线，计算储层孔隙度；
计算储层渗透率，含气饱和度；
其中，将计算的声波孔隙度作为地层的有效孔隙度，根据声波孔隙度与中子孔隙度的统计对应关系，重构中子孔隙度曲线。
2.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于，利用全井段的矿物含量，采用不同矿物成分的理论声波时差，计算全井段声波时差混合骨架ACma。
3.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于，利用已知的测井声波时差和计算的声波时差混合骨架ACma，采用声波孔隙度模型，计算全井段的声波孔隙度。
4.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于，采用声波-中子交会的方法，计算矿物体积，进而计算泥质含量，孔隙度。
5.根据权利要求4所述的计算方法，其特征在于，利用GR曲线计算泥质含量。
6.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于，利用地区的孔隙度与渗透率的拟合关系计算储层渗透率。
7.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于，利用阿尔奇公式和地区的岩电参数，计算含气饱和度。
8.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于，利用计算的储层渗透率和含气饱和度对储层进行流体识别，对储层进行综合评价。
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