CN111827989B - 一种沥青削减指数识别含沥青砾岩油层的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种沥青削减指数识别含沥青砾岩油层的方法，依据实验分析孔隙度确定砾岩储层的骨架密度，计算储层的密度孔隙度(φD)，同时提取中子孔隙度(φN)；根据油气对密度孔隙度和中子孔隙度的影响关系，计算含油因子(of)；根据沥青对电阻率和自然伽马的升高的影响关系，计算含沥青砾岩的电性削减系数(c)；构建沥青削减指数(CI),对含沥青砾岩油层进行识别。本发明使得含沥青砾岩油层的识别更加准确，图版应用符合率100％。

Description

一种沥青削减指数识别含沥青砾岩油层的方法
技术领域
本发明涉及石油勘探中的复杂油气藏储层测井评价技术领域，特别是针对含沥青砾岩储层测井评价中一种沥青削减指数识别含沥青砾岩油层的方法。
背景技术
目前对于砾岩流体性质识别方法主要有基于常规测井曲线的孔隙度—饱和度交会图的方法，该方法是基于经典的阿尔奇(Archie)公式建立起来的:
式中:Sw为储层的含水饱和度，无量纲；Rt为含油气纯岩石电阻率，Rw为地层水的电阻率，单位为欧姆米；φ为储层有效孔隙度，a、b为与岩性有关的比例系数，m为胶结指数，n为饱和度指数，均无量纲。
经典的阿尔奇公式适用于具有粒间孔隙且孔渗性较好的纯砂岩，它具有较单一的孔隙大小分布，孔喉匹配关系好。对于常规的砂岩储层，储层含油饱和度是可以被准确计算出来的，但是对于砾岩储层，饱和度的计算就不准确了，特别是含沥青的砾岩储层，当地层中含沥青质时，由于沥青质堵塞孔道，导致储层电阻率显著升高，利用阿尔奇公式计算的含油饱和度会明显增大，不能有效识别油层。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于沥青对电性影响的削减指数识别含沥青砾岩油层的方法，能够实现在无实验资料情况下，根据沥青的常规测井响应特征(当砾岩储层含沥青时，自然伽马升高、电阻率增大、中子变小、密度降低)，依据沥青测井相应特征和储层油气响应特征获得定量的、连续的削减指数(CI)，并利用该指数对含沥青砾岩油层进行识别。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种沥青削减指数识别含沥青砾岩油层的方法，其特征在于报告步骤：依据实验确定砾岩储层的骨架密度，计算储层段的密度孔隙度(φD)，同时提取响应的中子孔隙度(φN)；根据油气对密度孔隙度和中子孔隙度的影响关系，计算含油因子(of)；根据沥青对电阻率和自然伽马的影响关系，计算含沥青砾岩的电性削减系数(c)；构建沥青削减指数(CI),对含沥青砾岩油层进行识别，削减指数的数学模型为：CI＝c×of。
进一步的，所述含油因子(of)的特征参数包括：密度孔隙度(φD)和中子孔隙度(φN)，其意义在于，密度值越小和中子值越小，储层的含油性越好，其物理基础在于当储层含油时，因为油的密度值和含氢指数均比水小，造成含油储层的密度孔隙度变大，而中子孔隙度变小。其公式为：
进一步的，所述电性削减系数(c)的特征参数包括：储层电阻率(RT)和储层自然伽马(GR),其意义在于，该削减系数可以有效削减沥青对对电阻率的影响，而凸显油气和骨架对电阻率的贡献，其物理基础在于，当地层中含沥青质时，由于沥青质堵塞孔道，导致储层电阻率显著升高，另外由于沥青的吸附作用，导致储层吸附更多的放射性元素，使得自然伽马值升高。
其公式为：
c＝RT/GR
进一步的，构建削减指数(CI),对含沥青砾岩油层进行识别，削减指数的数学模型为：
CI＝c×of
本发明的有益效果在于，能够实现在无实验资料情况下，通过常规测井资料获得定量的、连续的削减指数(CI)，并利用该指数对含沥青砾岩油层进行识别，克服了沥青造成电阻率升高而使得利用阿尔奇公式计算的含油饱和度偏高的局限性，使得含沥青砾岩油层的识别更加准确，图版应用符合率96.8％。
附图说明
图1为本发明一种沥青削减指数识别含沥青砾岩油层的方法的流程图；
图2为本发明利用削减指数识别含沥青砾岩油层的效果图，
具体实施方式
下面结合附图，对本发明提供的具体实施方式作进一步详细说明，本发明所要解决的关键技术问题是消除含沥青对砾岩储层造成的电阻率升高的影响，从而正确判别流体性质。该发明的物理基础是当砾岩储层含有沥青时，由于沥青质堵塞孔道，导致储层电阻率显著升高，另外由于沥青的吸附作用，导致储层吸附更多的放射性元素，使得自然伽马值升高，两者同时升高，那么本发明所提供的消减指数为两者相除，可以有效削减沥青对电阻率和自然伽马的影响，而凸显油气和骨架对电阻率的贡献，从而使得利用电性判断流体性质的方法更加准确。
参见图1，本发明实施例提供的一种沥青削减指数识别含沥青砾岩油层的方法，包括如下具体步骤：
步骤101：收集某研究区含沥青砾岩储层多口井试油井段的常规测井资料，包括电阻率和孔隙度测井数据；
步骤102：根据威利公式计算密度孔隙度(φD)和提取响应中子孔隙度(φN)，中子孔隙度在中子测井曲线上读取，密度孔隙度按如下公式计算：
φD＝(ρma-ρb)/(ρma-ρf)
其中，ρma为骨架密度，ρb为体积密度测量值，ρf为储层流体体积密度；
步骤103：根据公式计算含油因子；
步骤104：根据公式c＝RT/GR，计算电性削减系数；
步骤105：根据公式CI＝c×of构建沥青削减指数；
步骤105：制作含沥青砾岩削减指数油层识别图版
参照图2所示，试油为油层、油水同层、水层、含油水层的特征值不能区分油层，图2(右)为削减指数-密度交会图，可以有效区分油水同层及油层和含油水层和水层，说明削减指数可以有效削减沥青造成的电性升高带来的影响。利用该图版建立了区域含沥青砾岩油层的标准，图版符合率100％，标准如下：
油层/油水同层：CI>0.11，含油水层/水层：CI<0.11。
利用本发明提供的方法对某研究区31口井的含沥青砾岩储层的流体性质进行了识别，结果符合率达到了96.8％，应用效果显著。
表1某研究区含沥青砾岩储层的流体识别结果

Claims (1)

1.一种沥青削减指数识别含沥青砾岩油层的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)依据实验分析孔隙度确定砾岩储层的骨架密度，采用含水纯地层模型计算储层的密度孔隙度φD，并读取中子孔隙度φN，密度孔隙度计算公式如下：
φD＝(ρma-ρb)/(ρma-ρf)
其中，ρma为骨架密度，ρb为体积密度测量值，ρf为储层流体体积密度；
2)根据油气对密度孔隙度和中子孔隙度的影响关系，计算含油因子of；含油因子of的特征参数包括：密度孔隙度φD和中子孔隙度φN，该值越大，储层的含油性越好，其物理基础在于当储层含油时，因为油的密度值和含氢指数均比水小，造成含油储层的密度孔隙度增大，而中子孔隙度减小；其公式为：
3)根据沥青对电阻率和自然伽马的影响关系，计算含沥青砾岩电性削减系数c，沥青电性削减系数c的特征参数包括：储层电阻率RT和储层自然伽马GR,该削减系数有效削减沥青对对电阻率和自然伽马的影响，而凸显油气和骨架对电阻率的贡献，当地层中含沥青质时，由于沥青质堵塞孔道，导致储层电阻率显著升高，另外由于沥青的吸附作用，导致储层吸附更多的放射性元素，使得自然伽马值升高，其公式为：c＝RT/GR
4)建立沥青削减指数CI,制作多个试油段的削减指数和密度交会图，确定油层与水层的削减指数CI临界值，对含沥青砾岩油层进行识别，沥青削减指数的数学模型为：CI＝c×of。
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