CN112031753B - 一种随钻识别低渗气水层的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种随钻识别低渗气水层的方法，其步骤为：S1、计算可动含气饱和度；S2、确定地层水的T2截止值，计算可动水饱和度和束缚水饱和度；S3、计算可动气水比指数；S4、以可动气水比指数为纵坐标，以束缚水饱和度为横坐标，建立解释图版；S5、将待解释层的束缚水饱和度和可动气水比指数投影到解释图版上，根据落点所在的解释区域，进行解释。本发明的方法有效解决了致密气藏的随钻识别难题，而且方法操作简单、成本低廉、解释准确、应用前景广阔。
Description
技术领域
本发明涉及油气层解释评价技术领域，尤其是一种随钻识别低渗气水层的方法。
背景技术
致密气藏具有低孔隙度、低渗透率、低丰度、气水关系复杂等特点，随钻识别主要依靠气测录井技术，由于气测数据受钻井条件的影响较大，且难以识别地层含水性及储层有效性，导致气测解释符合率较低；核磁共振录井技术能够有效识别储层的含水性和有效性，但由于是在地表常温常压条件下进行的测量，气体的含氢分子数较低，核磁共振检测不到含气信号；录井评价人员将饱和样与新鲜样T2谱之间的幅度差定义为含气区，这种假定缺乏科学依据，因为气体具有较强的可压缩性，即便孔隙里含气，也无从得知含气丰度；因此，在不确定含氢分子数或气体充满度的前提下，就评价出含气饱和度也是不准确的。
发明内容
本发明的目的在于为解决现有技术中气测技术难以识别储层有效性与含水性、核磁共振难以识别储层含气性的不适应性的技术问题，提供了一种随钻识别低渗气水层的方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种随钻识别低渗气水层的方法，包括以下步骤：
S1、根据实钻井的气测数据及核磁共振资料，计算可动含气饱和度；
S2、通过对饱和样进行离心或根据试气资料的统计分析，确定地层水的T2截止值，根据新鲜样的T2谱，计算可动水饱和度和束缚水饱和度；
S3、根据可动含气饱和度和可动水饱和度，计算可动气水比指数；
S4、以可动气水比指数为纵坐标，以束缚水饱和度为横坐标，将不同试气结论的点投影到(束缚水饱和度,可动气水比指数)的坐标系中，建立解释图版，确定气层、含水气层、气水同层、水层、干层的解释区域；
S5、将待解释层的束缚水饱和度和可动气水比指数投影到步骤S4中建立的解释图版上，根据落点所在的解释区域，进行解释。
进一步地，所述步骤S1的具体过程如下：
S101、收集气测资料，计算解释层全烃曲线的峰基比，所述全烃曲线的峰基比的计算公式为：
式中：TGp为全烃峰值,TGb为全烃的基线值；
S102、取岩心中部未受侵染的新鲜样品，立即进行核磁共振T2测量，得到新鲜样的T2谱，然后将新鲜样品完全浸泡入接近地层水矿化度的盐水中，充分饱和后进行核磁共振T2测量，得到饱和样的T2谱，计算视可动含气饱和度，所述视可动含气饱和度的计算公式为：
式中：As为饱和样的T2谱面积；Af为新鲜样的T2谱面积；
S103、根据式(1)和式(2)计算可动含气饱和度，所述可动含气饱和度的计算公式为：
进一步地，在所述步骤S2中，所述可动水饱和度的计算公式为：
所述束缚水饱和度的计算公式为：
式中：T2max为T2谱峰的最大值，T2min为T2谱峰的最小值，T2cutoff为T2谱截止值，Ai为对应T2弛豫时间为i时的峰面积，dT2为T2的间隔值。
进一步地，在所述步骤S3中，所述可动气水比指数的计算公式为：
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明将广泛使用的气测录井技术和核磁共振录井技术进行技术耦合，实现了优势互补，建立了束缚水饱和度—可动气水比指数解释图版，将核磁共振评价储层有效性、含水性的优势与气测评价含气性的优势有机结合，实现了致密气藏的随钻准确解释，并可明显提高油气层解释符合率，同时克服了气测无法识别储层有效性与含水性的不足、核磁共振无法识别储层含气性的不足；另外，本发明的方法操作简单，成本低廉，解释准确，适用范围更广，为建设方提供最具参考价值的致密气层解释成果，为勘探开发的整体效益提升提供了技术支撑。
附图说明
为了使本发明的优点更容易理解，将通过参考在附图中示出的具体实施方式更详细地描述上文简要描述的本发明。可以理解这些附图只描绘了本发明的典型实施方式，因此不应认为是对其保护范围的限制，通过附图以附加的特性和细节描述来解释本发明。
图1为新鲜样和饱和样的核磁共振T2谱示意图；
图2为束缚水饱和度—可动气水比指数解释图版；
图3为实施例中M53井气层、M108井气水同层、J18井干层解释图。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明实施方式可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明实施方式发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底了解本发明实施方式，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本发明实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施方式详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
下面结合附图对本发明的实施例作进一步详细的说明：
本发明提供的一种随钻识别低渗气水层的方法，包括以下步骤：
S1、根据实钻井的气测数据及核磁共振资料，计算可动含气饱和度，具体步骤如下：
S101、收集气测资料，计算解释层全烃曲线的峰基比，所述全烃曲线的峰基比的计算公式为：
式中：TGp为全烃峰值，符号为％；TGb为全烃的基线值，符号为％；
S102、取岩心中部未受侵染的新鲜样品，立即进行核磁共振T2测量，得到新鲜样的T2谱，然后将新鲜样品完全浸泡入接近地层水矿化度的盐水中，充分饱和后进行核磁共振T2测量，得到饱和样的T2谱；如图1所示，饱和样与新鲜样的T2谱之间的幅度差，为视可动含气区，需要结合气测数据加以确定；新鲜样的T2谱在截止值的右侧部分为可动含水信号，左侧部分为不可动含水信号；
计算视可动含气饱和度，所述视可动含气饱和度的计算公式为：
式中：As为饱和样的T2谱面积；Af为新鲜样的T2谱面积；值得注意的是：①孔隙空间中的气体均是可动的，不受截止值限制；②从核磁共振T2谱上无法确定是否含气，故称之为“视”含气；
S103、根据式(1)和式(2)计算可动含气饱和度，所述可动含气饱和度的计算公式为：
S2、通过对饱和样进行离心或根据试气资料的统计分析，确定地层水的T2截止值(T2cutoff)，根据新鲜样的T2谱，计算可动水饱和度和束缚水饱和度；
其中，所述可动水饱和度的计算公式为：
所述束缚水饱和度的计算公式为：
式中：T2max为T2谱峰的最大值，T2min为T2谱峰的最小值，T2cutoff为T2谱截止值，Ai为对应T2弛豫时间为i时的峰面积，
为T2的间隔值。
S3、根据式(3)和式(4)，计算可动气水比指数；
其中，所述可动气水比指数的计算公式为：
S4、以可动气水比指数(Im(g/w))为纵坐标，以束缚水饱和度(Siw)为横坐标，将不同试气结论的点投影到(Siw，Im(g/w))的坐标系中，建立解释图版，确定气层、含水气层、气水同层、水层、干层的解释区域；如图2所示，在解释图版中，充分考虑了新鲜样与饱和样叠加T2谱中的三个区域(束缚水区、可动水区、视含气区)，通过与气测资料的结合，消除了视含气区的不确定性，实现了致密气藏的随钻准确解释，解释图版的解释符合率高达95％以上。
S5、将待解释层的束缚水饱和度和可动气水比指数投影到步骤S4中建立的解释图版上，根据落点所在的解释区域，进行解释。
S6、结合图3进行解释层验证：
解释层1：将M53井1620.2-1621.9m的核磁数据投到解释图版上，如图3所示，M53井共有9个数据点，其中8个数据点落于气层区，气测全烃为7.19％，也表明地层含气量较高，解释为气层；井段1619.0-1622.0m试气，日产气21936m3，不产水，解释结论符合；
解释层2：将M108井2532.27-2534.47m的核磁数据投到解释图版上，如图3所示，M108井共有11个数据点并全部落于气水同层区，气测全烃为5.11％，解释为气水同层；井段2531.5-2534.5m试气，日产气2050m3、水3.2m3，为气水同层，解释符合；
解释层3：将J18井3032.3-3032.82m的核磁数据投到解释图版上，如图3所示，J18井共有4个数据点并全部落于干层区，解释为干层；井段3030.0-3033.0m试气，仅有气显示，不产水，解释结论符合；
经验证，解释图版的解释符合率达到95.8％。
本发明通过对气测录井技术和核磁共振录井技术的耦合，提取对孔隙流体性质及可动性敏感的信息，建立可动气水比指数与束缚水饱和度的关系图版，实现了气层、含水气层、气水同层、水层、干层的准确解释，解释符合率提高了20％以上。由于核磁共振T2谱包含了丰度的地质和流体信息，气测录井又是最常用的录井技术手段，这两项技术的优势互补，有效解决了致密气藏的随钻识别难题，另外本发明的方法操作简单，成本低廉，解释准确，应用前景广阔。
综上所述，本发明的内容并不局限在上述的实施例中，本领域的技术人员可以在本发明的技术指导思想之内提出其他的实施例，但这些实施例都包括在本发明的范围之内。
Claims (4)
1.一种随钻识别低渗气水层的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、根据实钻井的气测数据及核磁共振资料，计算可动含气饱和度；
S2、通过对饱和样进行离心或根据试气资料的统计分析，确定地层水的T2截止值，根据新鲜样的T2谱，计算可动水饱和度和束缚水饱和度；
S3、根据可动含气饱和度和可动水饱和度，计算可动气水比指数；
S4、以可动气水比指数为纵坐标，以束缚水饱和度为横坐标，将不同试气结论的点投影到(束缚水饱和度,可动气水比指数)的坐标系中，建立解释图版，确定气层、含水气层、气水同层、水层、干层的解释区域；
S5、将待解释层的束缚水饱和度和可动气水比指数投影到步骤S4中建立的解释图版上，根据落点所在的解释区域，进行解释。
2.根据权利要求1所述的一种随钻识别低渗气水层的方法，其特征在于，所述步骤S1的具体过程如下：
S101、收集气测资料，计算解释层全烃曲线的峰基比，所述全烃曲线的峰基比的计算公式为：
式中：TGp为全烃峰值,TGb为全烃的基线值；
S102、取岩心中部未受侵染的新鲜样品，立即进行核磁共振T2测量，得到新鲜样的T2谱，然后将新鲜样品完全浸泡入接近地层水矿化度的盐水中，充分饱和后进行核磁共振T2测量，得到饱和样的T2谱，计算视可动含气饱和度，所述视可动含气饱和度的计算公式为：
式中：As为饱和样的T2谱面积；Af为新鲜样的T2谱面积；
S103、根据式(1)和式(2)计算可动含气饱和度，所述可动含气饱和度的计算公式为：
3.根据权利要求2所述的一种随钻识别低渗气水层的方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述可动水饱和度的计算公式为：
所述束缚水饱和度的计算公式为：
式中：T2max为T2谱峰的最大值，T2min为T2谱峰的最小值，T2cutoff为T2谱截止值，Ai为对应T2弛豫时间为i时的峰面积，
为T2的间隔值。
4.根据权利要求3所述的一种随钻识别低渗气水层的方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述可动气水比指数的计算公式为：
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