CN113107464B - 一种水平井步进式水淹层识别测井方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水平井步进式水淹层识别测井方法，步骤为：S1、利用导眼井或参考井测得的自然伽马和电阻率测井曲线相关关系，构建电阻率预测模型；进而将目标水平井水平层段测得的自然伽马测井曲线输入至电阻率预测模型中，得到目标水平井水平层段的目标电阻率RT_th；S2、通过对目标水平井水平层段实测电阻率RT进行井斜影响校正和围岩影响校正，得到目标水平井水平层段的实际电阻率RT_syn；S3、将实际电阻率RT_syn与参照物电阻率RT_th进行比较：当RT_syn＜RT_th，即判断该目标层为水淹层；反之，则判断该目标层为非水淹层；该方法有效解决了以往水平井测井电阻率受井斜及围岩影响而难以进行水淹层识别问题，提高了水平井测井解释符合率，有效降低开发井的生产成本。

Description

一种水平井步进式水淹层识别测井方法

技术领域

本发明涉及地球物理勘探技术领域，特别涉及一种水平井步进式水淹层识别测井方法。

背景技术

受注入水的影响，油层水淹导致储层的流体性质、孔隙结构、岩石物理性质以及油气水分布规律等，都会发生不同程度的变化。这些变化对测井资料都会造成影响，同时注入的水性不同，对测井资料特别是电阻率资料影响较大，给测井解释评价带来极大的困难。特别是在水平井中，为直井设计的测井仪器，测井环境发生了变化，与仪器轴垂直方向的地层多数情况下不再是各向同性的均质体了，而是各向异性的非均质体，同时井眼和泥浆侵入形状等的对称性也不再存在了,因此应用于垂直井中的测井仪器再用水平井测井需要面对种种不利因素的影响。其测井响应特征很难反映实际地层情况，更加增大了水平井水淹层的解释评价难度。

发明内容

本发明的目的是提供一种解决水平井水淹层难以识别的问题的水平井步进式水淹层识别测井方法。

为此，本发明技术方案如下：

一种水平井步进式水淹层识别测井方法，步骤如下：

S1、预测目标井水平层段的油藏背景下的理想电阻率，其具体实施方法为：

S101、利用导眼井或参考井测得的自然伽马和电阻率测井曲线相关关系，构建电阻率预测模型，进而利用自然伽马曲线就可以预测标水平井水平层段油藏背景下的理想电阻率；

该步骤主要是通过受井斜影响较小的测井曲线来预测目标井水平层段的电阻率。申请人通过大量的统计分析发现，自然伽马测井曲线受井斜影响较小，也就是说目标井水平层段的自然伽马数值与对应的导眼井或参考井对应层段的自然伽马数值是一致的；因此，在同一油藏背景下，水平层段不同的自然伽马值对应的电阻率与参考井或导眼井相同自然伽马值对应的电阻率相同，该理论即构建电阻率模型的基础；

水平层段理想电阻率预测模型具体为：RT_th＝f(GR,a,b)；其中，GR为目标水平井水平层段实际测量的自然伽马曲线；a、b为与区域相关的常数，无量纲；通过将目标水平井水平层段实测的自然伽马GR代入井电阻率预测模型，得到目标水平井水平层段油藏背景下的理想电阻率RT_th。

S102、将目标水平井水平层段测得的自然伽马测井曲线输入至步骤S101构建的电阻率预测模型中，即可得到目标水平层段的理想电阻率；

S103、以步骤S102得到目标水平层段的理想电阻率作为参照物，即目标水平井水平层段的目标电阻率RT_th；

S2、计算得到水平井水平层段实际电阻率，其具体实施方法为：

S201、井斜影响校正：

在垂直井中，一般情况下地层模型可以假定为各向同性的均质体，测井仪器轴垂直或近似垂直于地层水平面，无论是地层、井眼还是泥浆侵入形状均认为是绕仪器轴旋转对称的；而对大斜度井和水平井，与仪器轴垂直方向的地层多数情况下不再是各向同性的均质体了，而是各向异性的非均质体，因此应用于垂直井中的测井仪器再用于大斜度井和水平井测井需要进行井斜校正；

基于此，具体校正方法为：

在实验室中取全直径岩心，以平行全直径岩心层理方向为为0°，每10°为步长，在0～90°范围内进行不同斜度对应的电阻率的测试，得到井斜校正关系式：RT_θ＝f(RT,θ,a,b)；其中，

RT_θ为经过井斜校正后得到的电阻率；

RT为实验室测量得到的电阻率；

θ为井斜角θ’与地层倾角α的差值，θ＝θ’-α；这是由于大部分情况下，地层不一定为水平状态，而是存在一定角度的地层倾角α，因此在获取井斜校正关系实验中，将井斜角θ’与地层倾角α的差值赋值给井斜校正关系式：RT_θ＝f(RT,θ,a,b)中，使其同时适用水平井和大斜度井(地层水平对应的是水平井，地层倾斜对应的是大斜度井)；

a、b为与井眼环境及区域相关的常数，无量纲；

进而，通过将目标水平井水平层段的井斜角θ’、地层倾角α和实测的电阻率RT代入至上述井斜校正关系式中，得到经过井斜校正后的电阻率RT_θ；

S202、围岩影响校正：

在直井中，仪器测量电阻率基本上反应储层本身能的电阻率，围岩只是影响储层边界电阻率，不影响对储层本身电阻率的界定；而在水平井中，仪器与界面平行或成一定的角度，这样仪器测量的是储层与围岩的电阻率总的相应，仪器与界面的距离不同其影响程度不同；

基于此，经过围岩校正后才能确定本层的电阻率，且由于在测量过程中可以把储层与围岩电阻率看成是串联的，因此，围岩影响校正的具体方法为：

将目标水平井水平层段相关参数和井斜校正后的电阻率RT_θ代入至围岩影响校正公式：RT_θ＝V_sand*RT_syn+V_shale*RT_shale中，得到砂岩(储层)经过校正后的电阻率RT_syn，即实际电阻率；其中，井斜角校正后的电阻率，V_sand为砂岩体积，RT_shale为泥岩(围岩)电阻率，V_shale为泥岩体积。

S3、判断该目标水平井水平层段是否发生水淹：

将步骤S202得到的实际电阻率RT_syn与步骤S103得到的参照物电阻率RT_th进行比较：

(1)当RT_syn＜RT_th，即判断该目标层为水淹层；

(2)当RT_syn≥RT_th，则判断该目标层为非水淹层。

与现有技术相比，该水平井步进式水淹层识别测井方法以导眼井或参考井为切入点，利用其与水平井目标层段对应层的曲线间的相互关系，构建电阻率预测模型以得到该目标水平层段在该油藏下的目标电阻率；然后对水平实测电阻率进行影响因素校正得到实际电阻率，用校正后的电阻率与目标电阻率进行对比，来研判水平井目标层段的水淹情况；该方法有效解决了以往水平井测井电阻率受井斜及围岩影响而难以进行水淹层识别问题，提高了水平井测井解释符合率，有效降低开发井的生产成本。

附图说明

图1为本发明的水平井步进式水淹层识别测井方法的流程图；

图2为本发明的实施例的大港油田某区块某水平井水平层段理想电阻率、实测电阻率、井斜校正后电阻率以及围岩影响校正后电阻率的示意图；

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的说明，但下述实施例绝非对本发明有任何限制。具体地，在本实施例中，待测水平井为大港油田王官屯某油田一口采油水平井，该水平井水平层段对应的油组，在该区块只有一口井生产，即该井的参考井，初期日产油20多吨，含水0％，目前累产油2万吨左右，且该油组动用程度较低。预测该水平井日产油10吨。

如图1所示，采用本申请的水平井步进式水淹层识别测井方法验证大港油田王官屯某油田一口采油水平井水层层段是否水淹，其具体步骤如下：

S1、预测实施例井水平层段的油藏背景下的理想电阻率，其具体实施方法为：

S101、利用该水平井的参考井测得的自然伽马和电阻率测井曲线相关关系，构建电阻率预测模型，进而利用自然伽马曲线就可以预测标水平井水平层段油藏背景下的理想电阻率；

其中，该井区水平层段理想电阻率预测模型具体为：RT_th＝13258*GR^-1.82，其中a＝13258，b＝-1.82；

S102、将实施例井水平层段测得的自然伽马测井曲线输入RT_th＝13258*GR^-1.82模型中，即可得到该水平层段的理想电阻率RT_th，如图2所示；

S103、以步骤S102得到该水平层段的理想电阻率作为参照物，即该水平井水平层段的目标电阻率RT_th；

S2、计算得到水平井水平层段实际电阻率，其具体实施方法为：

S201、井斜影响校正：

在实验室中取全直径岩心，以平行全直径岩心层理方向为为0°，每10°为步长，在0～90°范围内进行不同斜度对应的电阻率的测试，得到井斜校正关系式：RT_θ＝f(RT,θ,a,b)；其中，RT_θ为经过井斜校正后得到的电阻率，RT为实验室测量得到的电阻率，θ为井斜角θ’与地层倾角α的差值，θ＝θ’-α；a、b为与井眼环境及区域相关的常数，无量纲；进而，通过将目标水平井水平层段的井斜角θ’、地层倾角α和实测的电阻率RT代入至上述井斜校正关系式中，得到经过井斜校正后的电阻率RT_θ，如图2所示；

S202、围岩影响校正：

将该水平井水平层段相关参数和井斜校正后的电阻率RT_θ代入至围岩影响校正公式：RT_θ＝V_sand*RT_syn+V_shale*RT_shale中，得到砂岩(储层)经过校正后的电阻率RT_syn；其中，RT_θ为仪器测量且经过倾角校正后的电阻率，V_sand为砂岩体积，RT_shale为泥岩(围岩)电阻率，V_shale为泥岩体积；

S3、判断该水平井水平层段是否发生水淹：

将步骤S202得到的实际电阻率RT_syn与步骤S103得到的参照物电阻率RT_th进行比较：从图2中可以看出，该水平井水平层段的实际电阻率RT_syn明显小于该水平井水平层段的理想电阻率RT_th，而是与区域水层电阻率接近，基于此可以判断该井水平层段属于高水淹层。

施工人员在对该井水平层段进行试油，试油结果高含水，只有少量油花；可见，本申请的计算情况与实施情况相符，在实际应用中能够得到准确的判断结果，为油田的后期开发及剩余油评价提供了新的技术手段。

Claims (2)

1.一种水平井步进式水淹层识别测井方法，其特征在于，步骤如下：

S1、预测目标井水平层段的油藏背景下的理想电阻率：

S101、利用导眼井或参考井测得的自然伽马和电阻率测井曲线相关关系，构建电阻率预测模型，以实现利用自然伽马曲线预测目标水平井水平层段在油藏背景下的理想电阻率；

S102、将目标水平井水平层段测得的自然伽马测井曲线输入至步骤S101构建的电阻率预测模型中，即可得到目标水平层段的理想电阻率；

S103、以步骤S102得到目标水平层段的理想电阻率作为参照物，即目标水平井水平层段的目标电阻率RT_th；

S2、通过对目标水平井水平层段实测电阻率RT进行井斜影响校正和围岩影响校正，得到目标水平井水平层段的实际电阻率RT_syn；

井斜影响校正方法为：在实验室中取全直径岩心，以平行全直径岩心层理方向为0°，每10°为步长，在0～90°范围内进行不同斜度对应的电阻率的测试，得到井斜校正关系式：RT_θ＝f(RT,θ,a,b)；其中，RT_θ为经过井斜校正后得到的电阻率，RT为实验室测量得到的电阻率，θ为井斜角θ’与地层倾角α的差值，θ＝θ’-α；a、b为与井眼环境及区域相关的常数，无量纲；进而，通过将目标水平井水平层段的井斜角θ’、地层倾角α和实测的电阻率RT代入至上述井斜校正关系式中，得到经过井斜校正后的电阻率RT_θ；

围岩影响校正方法为：将目标水平井水平层段相关参数和井斜校正后的电阻率RT_θ代入至围岩影响校正公式：RT_θ＝V_sand*RT_syn+V_shale*RT_shale中，得到砂岩经过校正后的电阻率RT_syn或储层经过校正后的电阻率RT_syn，即实际电阻率；其中，RT_θ为仪器测量且经过井斜角校正后的电阻率，V_sand为砂岩体积，RT_shale为泥岩电阻率或围岩电阻率，V_shale为泥岩体积；

S3、判断该目标水平井水平层段是否发生水淹：将步骤S2得到的实际电阻率RT_syn与参照物电阻率RT_th进行比较：当RT_syn＜RT_th，即判断该目标水平井水平层为水淹层；反之，则判断该目标水平井水平层为非水淹层。

2.根据权利要求1所述的水平井步进式水淹层识别测井方法，其特征在于，水平层段理想电阻率预测模型为：RT_th＝f(GR,a,b)；其中，GR为目标水平井水平层段实测的自然伽马曲线；a、b为与区域相关的常数，无量纲；通过将目标水平井水平层段实测的自然伽马测井曲线代入井电阻率预测模型，得到目标水平井水平层段油藏背景下的理想电阻率RT_th。