CN113740928B - 一种致密砂岩储层的流体识别方法 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种致密砂岩储层的流体识别方法。所述方法包括：确定致密砂岩储层中每个采样点上用于区分地层流体的至少两个参数的数值；利用预先设置的含气指数的计算策略，对同一个采样点上至少两个参数的数值进行计算，得到每个采样点的含气指数；根据每个采样点的含气指数、地层电阻率和储层测试资料，建立含气指数、地层电阻率和气水界线值的对应关系；利用含气指数、地层电阻率和气水界线值的对应关系，识别所述致密砂岩储层的流体。
Description
技术领域
本申请实施例涉及石油勘探中的测井评价技术领域，尤指一种致密砂岩储层的流体识别方法。
背景技术
致密砂岩储层流体识别方法包括常规测井与录井相结合的方法，以及，利用岩石力学参数识别流体的方法。其中：
上述第一种方法中，基于常规测井资料识别有效储层，再利用地层电阻率高低和录井气测信息，综合判断储层流体性质，该方法缺点在于无法有效识别低阻气层。
上述第二种方法中，利用阵列声波测井资料，计算地层岩石力学参数，然后根据体积压缩系数与泊松比的曲线交会幅度判断地层含气性，交会包络越大，含气性越好，但该方法评价结果偏乐观，对地层的含水性不敏感。
发明内容
为了解决上述任一技术问题，本申请实施例提供了一种致密砂岩储层的流体识别方法。
为了达到本申请实施例目的，本申请实施例提供了一种致密砂岩储层的流体识别方法，包括：
确定致密砂岩储层中每个采样点上用于区分地层流体的至少两个参数的数值；
利用预先设置的含气指数的计算策略，对同一个采样点上至少两个参数的数值进行计算，得到每个采样点的含气指数；
根据每个采样点的含气指数、地层电阻率和储层测试资料，建立含气指数、地层电阻率和气水界线值的对应关系；
利用含气指数、地层电阻率和气水界线值的对应关系，识别所述致密砂岩储层的流体。
一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上文所述的方法。
一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上文所述的方法。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
通过确定致密砂岩储层中每个采样点上用于区分地层流体的至少两个参数的数值，利用预先设置的含气指数的计算策略，对同一个采样点上至少两个参数的数值进行计算，得到每个采样点的含气指数，并根据每个采样点的含气指数、地层电阻率和储层测试资料，建立含气指数、地层电阻率和气水界线值的对应关系，再利用含气指数、地层电阻率和气水界线值的对应关系，识别所述致密砂岩储层的流体，实现快速判断致密砂岩储层的流体性质的目的，有效解决致密砂岩储层气水关系复杂、流体识别困难等问题。
本申请实施例的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例而了解。本申请实施例的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本申请实施例技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请实施例的实施例一起用于解释本申请实施例的技术方案，并不构成对本申请实施例技术方案的限制。
图1为本申请实施例提供的致密砂岩储层的流体识别方法的流程图；
图2为本申请实施例提供的气水识别图的示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本申请实施例的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
图1为本申请实施例提供的致密砂岩储层的流体识别方法的流程图，包括：
步骤101、确定致密砂岩储层中每个采样点上用于区分地层流体的至少两个参数的数值；
在一个示例性实施例中，用于区分地层流体的至少两个参数可以为采用不同技术手段识别地层流体的方式所产生的计算参数。
步骤102、利用预先设置的含气指数的计算策略，对同一个采样点上至少两个参数的数值进行计算，得到每个采样点的含气指数；
现有技术之一是利用泊松比和体积压缩系数两条曲线通过一定的刻度进行交会，通过是否交会及交会的幅度进行识别气层，结果偏乐观，且对是否含水不敏感。与该现有技术相比，利用至少两种参数共同来确定一个含气指数，可以更加准确地表示每个探测深度的地层的信息，提高判断的准确性。
步骤103、根据每个采样点的含气指数、地层电阻率和储层测试资料，建立含气指数、地层电阻率和气水界线值的对应关系；
在一个示例性实施例中，该气水界线值为含气指数的阈值，用于划分气层和含水层的分界线。
步骤104、利用含气指数、地层电阻率和气水界线值的对应关系，识别所述致密砂岩储层的流体。
在一个示例性实施例中，利用该对应关系可以快速地识别出气层或含水层，有效解决致密砂岩储层气水关系复杂、流体识别困难等问题。
本申请实施例提供的方法，通过确定致密砂岩储层中每个采样点上用于区分地层流体的至少两个参数的数值，利用预先设置的含气指数的计算策略，对同一个采样点上至少两个参数的数值进行计算，得到每个采样点的含气指数，并根据每个采样点的含气指数、地层电阻率和储层测试资料，建立含气指数、地层电阻率和气水界线值的对应关系，再利用含气指数、地层电阻率和气水界线值的对应关系，识别所述致密砂岩储层的流体，实现快速判断致密砂岩储层的流体性质的目的，有效解决致密砂岩储层气水关系复杂、流体识别困难等问题。
下面对本申请实施例提供方法进行说明：
在一个示例性实施例中，可以利用泊松比信息和泥浆侵入深度信息作为区分地层流体的参数。
由于含气地层的泊松比小于含水地层的泊松比，可以利用这一特征对地层流体加以区分。由于气层的泥浆侵入深度大于水层的泥浆侵入深度，因此可用泥浆侵入深度L对地层流体加以区分。
在一个示例性实施例中，含气指数的计算策略为计算泊松比信息和泥浆侵入深度信息的乘积。
含气指数IG综合运用泊松比Posi和泥浆侵入深度L，对气和水具有更高的敏感性，可以更好地区分气层和水层。
在一个示例性实施例中，所述根据每个采样点的含气指数、地层电阻率和储层测试资料，建立含气指数、地层电阻率和气水界线值的对应关系，包括：
获取每个采样点的阵列感应电阻率M2RX，并对每个采样点的阵列感应电阻率M2RX执行取对数操作，得到每个采样点的的阵列感应电阻率M2RX的标记值；以及，对所述含气指数执行取对数操作，得到每个含气指数的标记值；
利用每个采样点的的阵列感应电阻率M2RX的标记值以及含气指数的标记值，结合储层测试资料，确定地层电阻率、含气指数和气水界线值的对应关系。
可以利用阵列感应电阻率M2RX和含气指数来标记采样点，并通过分别取对数的方式降低对应关系的建立复杂度，减少计算成本，提高对应关系的确定效率。
在一个示例性实施例中，根据每个采样点的含气指数、地层电阻率和储层测试资料，建立含气指数、地层电阻率和气水界线值的对应关系，包括：
在二维坐标系中记录地层电阻率和含气指数的对应关系；
利用预先获取的不同采样点的产气量和产水量，在所述二维坐标系中确定气层和含水层的分界线；
根据所述气层和含水层的分界线在二维坐标系中的位置信息，确定地层电阻率、含气指数和气水界线值的对应关系。
基于含气指数IG和阵列感应电阻率M2RX，结合测试资料中的产气、产水量，绘制出气水识别图版，划分出气水分界线，可以更加准确地确定地层电阻率、含气指数和气水界线值的对应关系，提高流体识别的准确度。
在一个示例性实施例中，所述利用地层电阻率、含气指数和气水界线值的对应关系，识别所述致密砂岩储层的流体，包括：
获取每个采样点的地层电阻率和含气指数；以及，确定所有采样点的气水界线值；
计算相同采样点对应的含气指数与气水界线值之间的差值；
根据所述差值识别所述致密砂岩储层的流体。
在一个示例性实施例中，所述根据所述差值识别所述致密砂岩储层的流体，包括：
如果所述差值大于0，则所述致密砂岩储层为气层；
如果所述差值小于0，则所述致密砂岩储层为含水层。
通过获取含气指数与气水界线值之间的差值，可以快速判断出致密砂岩储层的流体性质。
在一个示例性实施例中，所述确定每个采样点上用于区分地层流体的至少两个参数的数值之前，所述方法还包括：
判断在泥岩段和非渗透砂岩层段的电阻率曲线是否满足预设的重合判断条件，得到判断结果；
如果所述判断结果为满足所述重合判断条件，则确定每个采样点上用于区分地层流体的至少两个参数的数值。
可以对阵列感应测井数据进行环境校正，保证不同探测深度的电阻率曲线在泥岩段和非渗透砂岩层段基本重合，达到把控电阻率曲线质量的目的，为后续操作提供准确地计算依据。
本申请实施例提供一种致密砂岩储层流体快速识别方法，基于气层与水层的泥浆侵入深度和泊松比存在较大差异这个特征，对致密砂岩储层中的流体(气、水)进行识别。利用阵列感应和阵列声波资料可以分别获得泥浆侵入深度L和泊松比Posi，将泥浆侵入深度L与泊松比Posi进行组合，构建出基于泥浆侵入深度和泊松比的含气指数IG，形成气水识别图版，再根据气水识别图版中的气水分界线方程定义出了气水判别指数D，根据其正负可以快速判断出储层的流体性质。
下面对本申请实施例提供的方法进行说明，所述方法包括如下步骤：
(1)获取区域测井、测试资料
收集统计区域测井、测试资料，测井资料主要包括阵列感应和阵列声波资料，测试资料包括测试起止深度、层位、产气量和产水量等。
(2)校正阵列感应测井资料环境
对阵列感应测井数据进行环境校正。包括趋肤效应校正和井眼校正等。此步骤的目的是为了把控曲线质量，保证不同探测深度的电阻率曲线在泥岩段和非渗透砂岩层段基本重合。
(3)提取纵、横波时差
基于阵列声波测井资料，利用根据时间-慢度相关法，可以提取出地层的纵波时差DTC和横波时差DTS。
(4)计算岩石力学参数
本方法主要涉及的及岩石力学参数为泊松比Posi，基于阵列声波测井资料提取出的纵、横波时差，可以计算出所需的岩石力学参数，计算公式如下：
泊松比
其中DTC和DTS分别为纵、横波时差，通过阵列声波时差提取获得。一般情况下，含气地层的泊松比小于含水地层，可以利用这一特征对地层流体加以区分。
(5)利用阵列感应电阻率反演计算出泥浆侵入深度
构建最小二乘目标函数
其中y是阵列感应电阻率测井数据，f是阵列感应电阻率正演响应，f是关于x的非线性函数，x是待反演参数，包括：泥浆侵入深度L、冲洗带半径l，冲洗带电阻率Rxo，原状地层电阻率Rt，目标函数收敛时所对应的x即为反演最终结果。本方法主要利用本步骤中反演计算得出的泥浆侵入深度L，一般情况下，气层的泥浆侵入深度大于水层，因此可用泥浆侵入深度L对地层流体加以区分。
(6)确定含气指数的计算表达式
泊松比Posi和泥浆侵入深度L都可以一定程度上指示地层的含气性，将二者组合构建出含气指数IG，
IG＝Posi×L
含气指数IG综合运用泊松比Posi和泥浆侵入深度L，对气和水具有更高的敏感性，可以更好地区分气层和水层。
(7)确定气水判别指数
图2为本申请实施例共的气水识别图的示意图。如图2所示，气水识别图版为双对数坐标，其中横坐标是M2RX，纵坐标是IG，不带三角的浅灰色气泡和带三角的深色气泡分别代表地层产气和产水，气泡的大小表示产气、产水量的相对高低。
基于含气指数IG和探测深度为120in的阵列感应电阻率M2RX，结合测试资料中的产气、产水量，绘制出气水识别图版，划分出气水分界线。
根据该气水识别图中气泡的分布情况，可以将储层分类为气层和含水层，气水界线的表达式如下：
IG＝1.53×M2RX-0.4425。
(8)利用气水判别指数识别储层的流体
定义气水判别指数D＝IG-1.53×M2RX-0.4425，根据气水判别指数D的正负可以快速判断出储层的流体性质，即D>0,储层为气层；D<0，储层为含水层。
本申请实施例提供的方法，基于利用泥浆侵入深度和泊松比识别气、水层的思想，构建出基于泥浆侵入深度和泊松比的含气指数，形成气水识别图版，在此基础上定义了气水判别指数D,根据其正负可以快速判断出致密砂岩储层的流体性质(气、水)。
本方法不局限于利用电阻率高低识别地层孔隙中的流体，而是综合利用泥浆侵入深度和泊松比识别气、水层，可以有效解决致密砂岩地层气水关系复杂、流体识别困难、低阻气层识别等难题，可在致密砂岩气勘探开发中发挥巨大作用。
为验证气水快速识别方法的有效性，收集了计划测试的8口井阵列感应、阵列声波测井资料，读取了目的层电阻率M2RX，提取了地层的纵、横波时差，计算储层泊松比Posi，通过阵列感应电阻率反演计算得出泥浆侵入深度L，进而计算得出含气指数IG，最终得到每口井目的层气水判别指数，根据其正负判断储层是气层还是含水层。测试工作完成后，将气水快速识别结论与测试结论作对比，具体参见表1。
表1
如表1所示，8口井的气水快速识别结论与测试结论完全吻合。
本申请实施例提供一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上文任一项中所述的方法。
本申请实施例提供一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上文任一项中所述的方法。
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
Claims (5)
1.一种致密砂岩储层的流体识别方法，包括：
确定致密砂岩储层中每个采样点上用于区分地层流体的两个参数的数值；其中，所述两个参数为泊松比和泥浆侵入深度，利用阵列感应电阻率反演计算得出泥浆侵入深度；
利用预先设置的含气指数的计算策略，对同一个采样点上的所述两个参数的数值进行计算，得到每个采样点的含气指数；其中，含气指数的计算策略为计算泊松比和泥浆侵入深度的乘积；
根据每个采样点的含气指数、地层电阻率和储层测试资料，建立含气指数、地层电阻率和气水界线值的对应关系；
利用含气指数、地层电阻率和气水界线值的对应关系，识别所述致密砂岩储层的流体；
所述根据每个采样点的含气指数、地层电阻率和储层测试资料，建立含气指数、地层电阻率和气水界线值的对应关系，包括：
获取每个采样点的阵列感应电阻率M2RX，并对每个采样点的阵列感应电阻率M2RX执行取对数操作，得到每个采样点的阵列感应电阻率M2RX的标记值；以及，对所述含气指数执行取对数操作，得到每个含气指数的标记值；所述阵列感应电阻率M2RX为探测深度为120in的阵列感应电阻率；
利用每个采样点的阵列感应电阻率M2RX的标记值以及含气指数的标记值，在二维坐标系中记录地层电阻率和含气指数的对应关系，气水识别图版为双对数坐标，横坐标为阵列感应电阻率M2RX的标记值，纵坐标是含气指数的标记值；
利用预先获取的不同采样点的产气量和产水量，在所述二维坐标系中确定气层和含水层的分界线；
根据所述气层和含水层的分界线在二维坐标系中的位置信息，确定地层电阻率、含气指数和气水界线值的对应关系；
所述利用含气指数、地层电阻率和气水界线值的对应关系，识别所述致密砂岩储层的流体，包括：
获取每个采样点的地层电阻率和含气指数；以及，确定所有采样点的气水界线值；
计算相同采样点对应的含气指数与气水界线值之间的差值；
根据所述差值识别所述致密砂岩储层的流体。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述差值识别所述致密砂岩储层的流体，包括：
如果所述差值大于0，则所述致密砂岩储层为气层；
如果所述差值小于0，则所述致密砂岩储层为含水层。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定每个采样点上用于区分地层流体的两个参数的数值之前，所述方法还包括：
判断在泥岩段和非渗透砂岩层段的电阻率曲线是否满足预设的重合判断条件，得到判断结果；
如果所述判断结果为满足所述重合判断条件，则确定每个采样点上用于区分地层流体的两个参数的数值。
4.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时实现权利要求1至3任一项所述的方法。
5.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以实现权利要求1至3任一项所述的方法。
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