CN116906033A - 一种用于碳酸盐岩储层的测井评价技术及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及储层测井评价技术领域，提出了一种用于碳酸盐岩储层的测井评价技术及系统，包括储层关系综合评价模块、基于成像测井资料裂缝评价模块、基于孔洞参数定量评价模块、岩心检验的电成像模块、三维数字的岩心构建模块以及三维数字岩心技术构建岩石模块，岩石物理研究采用薄片分析、X‑衍射、毛管压力实验等多种手段解析岩石组分、内部结构孔隙类型、裂缝发育情况、孔喉大小、孔喉配置关系等岩石内部的微观结构，充分了解岩石的岩性、物性特征，用岩心刻度测井，分析储层电性特征。通过上述技术方案，解决了现有技术中的计算精度不够高，计算速度不够快，适用性小问题。

Description

一种用于碳酸盐岩储层的测井评价技术及系统

技术领域

本发明涉及储层测井评价技术领域，具体的，涉及一种用于碳酸盐岩储层的测井评价技术及系统。

背景技术

目前，储层评价是以测井资料为基础，结合地质、地震资料、岩心分析资料以及开发过程中的动静态资料等，从测井角度综合评价含油气储层，查明复杂岩性储层的参数计算方法、流体性质判别以及解决面临的某类特殊地质问题等中国石油拥有一批科研院所和测井公司，对碳酸盐岩复杂岩性测井评价方法有深入研究。其中在国内油田比较有特色的单位有四川地质勘探开发研究院、新疆塔里木塔河油田等，在国外区块对碳酸盐岩有深入研究的有长城钻探、石油勘探开发研究院等。过去几十年已经储备了一批碳酸盐岩测井评价专家，形成了多项特色评价技术。

现有技术中授权公告号为：CN114692360A的一种用于碳酸盐岩储层的测井评价方法及系统，该方法基于碳酸盐岩储层基质的导电特性，按照分离处理的策略结合设定的参数分别获取储层的孔洞电阻率和裂缝电阻率，在判别当前碳酸盐岩储层的裂缝状态后，根据裂缝电阻率计算裂缝孔隙度，再调用匹配的渗透率计算模型加入获得的裂缝孔隙度和裂缝张开度数据计算储层的裂缝渗透率，综合裂缝渗透率及采用设定算法获得的孔洞渗透率对当前储层进行测井评价。上述方案采用常规的测井参数和统计分析参数实现，能克服传统测井评价技术应用于碳酸盐岩储层时精度偏差明显的问题，且在可靠实现各类型碳酸盐岩储层测井评价的基础上，不需计算常规参数以外的中间理论参数，提升了评价结果获取的时效性，然而该发明无法有效地识别检测区域岩石特性，碳酸盐储层岩性复杂、储集空间类型多样、大小相差大、非均质性强，孔隙结构复杂，常规的孔隙不能完全反映储集性能，该发明检测精度不是很好，并且只适用于特定特性的岩石环境中，适用性不大。

发明内容

本发明提出一种用于碳酸盐岩储层的测井评价技术及系统，解决了相关技术中的计算精度不够高，计算速度不够快，适用性小问题。

本发明的技术方案如下：一种用于碳酸盐岩储层的测井评价系统，包括储层关系综合评价模块、基于成像测井资料裂缝评价模块、基于孔洞参数定量评价模块、岩心检验的电成像模块、三维数字的岩心构建模块以及三维数字岩心技术构建岩石模块，所述储层关系综合评价模块、基于成像测井资料裂缝评价模块、基于孔洞参数定量评价模块、岩心检验的电成像模块、三维数字的岩心构建模块以及三维数字岩心技术构建岩石模块依次通信连接。

所述储层关系综合评价模块用于检测碳酸盐岩储层具体岩性特征，所述成像测井资料裂缝评价模块用于确定岩储层具体岩性特征后的初步识别分析，所述基于孔洞参数定量评价模块用于进一步的识别分析，所述岩心检验的电成像模块用于对岩储层内部进行初步识别分析，所述三维数字的岩心构建模块用于对岩储层内部状况进行初步成像，所述三维数字岩心技术构建岩石模块用于对岩储层内部孔隙等进行分析。

作为本发明的一种优选方案，所述储层关系综合评价模块由薄片分析模块、X衍射模块、毛管压力实验模块、样片比较模块以及实验室分析模块组成，所述薄片分析模块、X衍射模块、毛管压力实验模块以及样片比较模块均用于对收集的岩储层样品进行初步分析，所述实验室分析模块用于对分析的数据进行处理汇总，所述基于成像测井资料裂缝评价模块由空隙空间电成像模块、声阻抗响应异常分析模块、图像模糊识别模块、声阻抗测井资料标定模块以及结果分析模块组成，所述空隙空间电成像模块、声阻抗响应异常分析模块、图像模糊识别模块、声阻抗测井资料标定模块以及结果分析模块均用于对岩储层内部岩性特性进行初步分析。

作为本发明的一种优选方案，所述基于孔洞参数定量评价模块由电阻率资料标定模块、信息收集模块、半定量分析评级模块、结果统计模块以及结果分装模块组成，所述电阻率资料标定模块、信息收集模块、半定量分析评级模块、结果统计模块以及结果分装模块均用于对岩储层内部岩性特征作进一步分析。

作为本发明的一种优选方案，所述岩心检验的电成像模块由资料收集模块、参数统计模块、浅侧向电阻率标定模块、结果分析比对模块以及结果收集分析模块组成，所述岩心检验的电成像模块由资料收集模块、参数统计模块、浅侧向电阻率标定模块、结果分析比对模块以及结果收集分析模块均用于对岩储层内部情况作出初步分析。

作为本发明的一种优选方案，所述三维数字的岩心构建模块由扫描仪准备模块、岩心扫描模块、扫描仪反馈模块、图像收集模块、电子计算机断层扫描模块、初成像模块以及图像上传处理模块组成，所述扫描仪准备模块、岩心扫描模块、扫描仪反馈模块、图像收集模块、电子计算机断层扫描模块、初成像模块以及图像上传处理模块均用于对岩储层内部情况进行初步成像。

作为本发明的一种优选方案，所述三维数字岩心技术构建岩石模块由三维灰度图像接收模块、灰度图像二值化处理模块、灰度图像岩心表征单元体积分析模块、孔隙的结构分析模块、三维数字岩心构建模块、岩心的表征单元体积分析模块、岩心孔隙结构分析模块以及二维和三维图像展示模块组成，所述三维灰度图像接收模块用于对灰度图像进行接收并对图像进行成型。

作为本发明的一种优选方案，所述灰度图像二值化处理模块、灰度图像岩心表征单元体积分析模块、孔隙的结构分析模块、三维数字岩心构建模块、岩心的表征单元体积分析模块、岩心孔隙结构分析模块以及二维和三维图像展示模块均用于对岩储层内部孔隙等进行分析。

一种用于碳酸盐岩储层的测井评价技术，采用如前述的一种用于碳酸盐岩储层的测井评价系统，包括如下步骤：

S1、以岩石性质为基础，经过薄片分析模块等确定岩石的各项特征，根据测井实际资料为基础，并结合样片比较模块来进行储层综合性质评价；

S2、启动图像模糊识别技术，分析一些较为复杂的孔隙出现在声电成像测井资料上的电导率等响应异常状况，采用结果分析模块获得响应的轮廓边界；

S3、根据信息采集模块等电阻率抗测井标定的指标，得到裂缝和溶孔储层的面孔率、孔隙度、渗透率及一些物理特性参数；

S4、利用扫描仪技术，对碳酸盐岩心部分进行完整的扫描，扫描仪扫描时会和不同密度的碳酸盐岩部分发生作用，使扫描仪波长形成不同的长短，经过计算机断层扫描技术，从而可以得到碳酸盐岩石内部三维灰度图像，并使用图像上传处理模块进行处理；

S5、对得到的灰度图像进行二值化等分析，从而得到碳酸盐内部结构特征，然后经过计算得出碳酸盐内部孔隙度和渗透率。

相比于现有技术，本发明的优点在于：碳酸盐储层岩性复杂、储集空间类型多样、大小相差大、非均质性强，孔隙结构复杂，常规的孔隙不能完全反映储集性能，岩石物理研究采用薄片分析、X-衍射、毛管压力实验等多种手段解析岩石组分、内部结构孔隙类型、裂缝发育情况、孔喉大小、孔喉配置关系等岩石内部的微观结构，充分了解岩石的岩性、物性特征，用岩心刻度测井，分析储层电性特征，根据裂缝、溶蚀孔洞等复杂孔隙空间在声电成像测井资料上的电导率或声阻抗响应异常，应用图像模糊识别技术，提取不规则响应的轮廓边界，经过电阻率或声阻抗测井资料标定，得到裂缝及溶孔储层的长度密度、面孔率、水动力宽度、孔隙度、渗透率等视参数，从而达到半定量评价复杂岩性碳酸盐岩储层的目的。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明的一种用于碳酸盐岩储层的测井评价系统的原理框架图；

图2为本发明的一种用于碳酸盐岩储层的测井评价系统中储层关系综合评价模块的原理框架图；

图3为本发明的一种用于碳酸盐岩储层的测井评价系统中基于成像测井资料裂缝评价模块的原理框架图；

图4为本发明的一种用于碳酸盐岩储层的测井评价系统中基于孔洞参数定量评价模块的原理框架图；

图5为本发明的一种用于碳酸盐岩储层的测井评价系统中岩心检验的电成像模块的原理框架图；

图6为本发明的一种用于碳酸盐岩储层的测井评价系统中三维数字的岩心构建模块的原理框架图；

图7为本发明的一种用于碳酸盐岩储层的测井评价系统中三维数字岩心技术构建岩石模块的原理框架图。

图中：1、储层关系综合评价模块；11、薄片分析模块；12、X衍射模块；13、毛管压力实验模块；14、样片比较模块；15、实验室分析模块；

2、基于成像测井资料裂缝评价模块；21、空隙空间电成像模块；22、声阻抗响应异常分析模块；23、图像模糊识别模块；24、声阻抗测井资料标定模块；25、结果分析模块；

3、基于孔洞参数定量评价模块；31、电阻率资料标定模块；32、信息收集模块；33、半定量分析评级模块；34、结果统计模块；35、结果分装模块；

4、岩心检验的电成像模块；41、资料收集模块；42、参数统计模块；43、浅侧向电阻率标定模块；44、结果分析比对模块；45、结果收集分析模块；

5、三维数字的岩心构建模块；51、扫描仪准备模块；52、岩心扫描模块；53、扫描仪反馈模块；54、图像收集模块；55、电子计算机断层扫描模块；56、初成像模块；57、图像上传处理模块；

6、三维数字岩心技术构建岩石模块；61、三维灰度图像接收模块；62、灰度图像二值化处理模块；63、灰度图像岩心表征单元体积分析模块；64、孔隙的结构分析模块；65、三维数字岩心构建模块；66、岩心的表征单元体积分析模块；67、岩心孔隙结构分析模块；68、二维和三维图像展示模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。

实施例

如图1～图7所示，本实施例提出了一种用于碳酸盐岩储层的测井评价系统，包括储层关系综合评价模块1、基于成像测井资料裂缝评价模块2、基于孔洞参数定量评价模块3、岩心检验的电成像模块4、三维数字的岩心构建模块5以及三维数字岩心技术构建岩石模块6，储层关系综合评价模块1、基于成像测井资料裂缝评价模块2、基于孔洞参数定量评价模块3、岩心检验的电成像模块4、三维数字的岩心构建模块5以及三维数字岩心技术构建岩石模块6依次通信连接，储层关系综合评价模块1用于检测碳酸盐岩储层具体岩性特征，成像测井资料裂缝评价模块用于确定岩储层具体岩性特征后的初步识别分析，基于孔洞参数定量评价模块3用于进一步的识别分析，岩心检验的电成像模块4用于对岩储层内部进行初步识别分析，三维数字的岩心构建模块5用于对岩储层内部状况进行初步成像，三维数字岩心技术构建岩石模块6用于对岩储层内部孔隙等进行分析。

本实施例中，储层关系综合评价模块1由薄片分析模块11、X衍射模块12、毛管压力实验模块13、样片比较模块14以及实验室分析模块15组成，薄片分析模块11、X衍射模块12、毛管压力实验模块13以及样片比较模块14均用于对收集的岩储层样品进行初步分析，实验室分析模块15用于对分析的数据进行处理汇总，基于成像测井资料裂缝评价模块2由空隙空间电成像模块21、声阻抗响应异常分析模块22、图像模糊识别模块23、声阻抗测井资料标定模块24以及结果分析模块25组成，空隙空间电成像模块21、声阻抗响应异常分析模块22、图像模糊识别模块23、声阻抗测井资料标定模块24以及结果分析模块25均用于对岩储层内部岩性特性进行初步分析。

具体的，基于孔洞参数定量评价模块3由电阻率资料标定模块31、信息收集模块32、半定量分析评级模块33、结果统计模块34以及结果分装模块35组成，电阻率资料标定模块31、信息收集模块32、半定量分析评级模块33、结果统计模块34以及结果分装模块35均用于对岩储层内部岩性特征作进一步分析。

本实施例中，岩心检验的电成像模块4由资料收集模块41、参数统计模块42、浅侧向电阻率标定模块43、结果分析比对模块44以及结果收集分析模块45组成，岩心检验的电成像模块4由资料收集模块41、参数统计模块42、浅侧向电阻率标定模块43、结果分析比对模块44以及结果收集分析模块45均用于对岩储层内部情况作出初步分析。

具体的，三维数字的岩心构建模块5由扫描仪准备模块51、岩心扫描模块52、扫描仪反馈模块53、图像收集模块54、电子计算机断层扫描模块55、初成像模块56以及图像上传处理模块57组成，扫描仪准备模块51、岩心扫描模块52、扫描仪反馈模块53、图像收集模块54、电子计算机断层扫描模块55、初成像模块56以及图像上传处理模块57均用于对岩储层内部情况进行初步成像。

本实施例中，三维数字岩心技术构建岩石模块6由三维灰度图像接收模块61、灰度图像二值化处理模块62、灰度图像岩心表征单元体积分析模块63、孔隙的结构分析模块64、三维数字岩心构建模块65、岩心的表征单元体积分析模块66、岩心孔隙结构分析模块67以及二维和三维图像展示模块68组成，三维灰度图像接收模块61用于对灰度图像进行接收并对图像进行成型。

具体的，灰度图像二值化处理模块62、灰度图像岩心表征单元体积分析模块63、孔隙的结构分析模块64、三维数字岩心构建模块65、岩心的表征单元体积分析模块66、岩心孔隙结构分析模块67以及二维和三维图像展示模块68均用于对岩储层内部孔隙等进行分析。

一种用于碳酸盐岩储层的测井评价技术，采用如前述的一种用于碳酸盐岩储层的测井评价系统，包括如下步骤：

S1、以岩石性质为基础，经过薄片分析模块11等确定岩石的各项特征，根据测井实际资料为基础，并结合样片比较模块14来进行储层综合性质评价；

S2、启动图像模糊识别技术，分析一些较为复杂的孔隙出现在声电成像测井资料上的电导率等响应异常状况，采用结果分析模块25获得响应的轮廓边界；

S3、根据信息采集模块32等电阻率抗测井标定的指标，得到裂缝和溶孔储层的面孔率、孔隙度、渗透率及一些物理特性参数；

S4、利用扫描仪技术，对碳酸盐岩心部分进行完整的扫描，扫描仪扫描时会和不同密度的碳酸盐岩部分发生作用，使扫描仪波长形成不同的长短，经过计算机断层扫描技术，从而可以得到碳酸盐岩石内部三维灰度图像，并使用图像上传处理模块57进行处理；

S5、对得到的灰度图像进行二值化等分析，从而得到碳酸盐内部结构特征，然后经过计算得出碳酸盐内部孔隙度和渗透率。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于碳酸盐岩储层的测井评价系统，其特征在于，包括储层关系综合评价模块(1)、基于成像测井资料裂缝评价模块(2)、基于孔洞参数定量评价模块(3)、岩心检验的电成像模块(4)、三维数字的岩心构建模块(5)以及三维数字岩心技术构建岩石模块(6)，所述储层关系综合评价模块(1)、基于成像测井资料裂缝评价模块(2)、基于孔洞参数定量评价模块(3)、岩心检验的电成像模块(4)、三维数字的岩心构建模块(5)以及三维数字岩心技术构建岩石模块(6)依次通信连接。

所述储层关系综合评价模块(1)用于检测碳酸盐岩储层具体岩性特征，所述成像测井资料裂缝评价模块用于确定岩储层具体岩性特征后的初步识别分析，所述基于孔洞参数定量评价模块(3)用于进一步的识别分析，所述岩心检验的电成像模块(4)用于对岩储层内部进行初步识别分析，所述三维数字的岩心构建模块(5)用于对岩储层内部状况进行初步成像，所述三维数字岩心技术构建岩石模块(6)用于对岩储层内部孔隙等进行分析。

2.根据权利要求1所述的一种用于碳酸盐岩储层的测井评价系统，其特征在于，所述储层关系综合评价模块(1)由薄片分析模块(11)、X衍射模块(12)、毛管压力实验模块(13)、样片比较模块(14)以及实验室分析模块(15)组成，所述薄片分析模块(11)、X衍射模块(12)、毛管压力实验模块(13)以及样片比较模块(14)均用于对收集的岩储层样品进行初步分析，所述实验室分析模块(15)用于对分析的数据进行处理汇总，所述基于成像测井资料裂缝评价模块(2)由空隙空间电成像模块(21)、声阻抗响应异常分析模块(22)、图像模糊识别模块(23)、声阻抗测井资料标定模块(24)以及结果分析模块(25)组成，所述空隙空间电成像模块(21)、声阻抗响应异常分析模块(22)、图像模糊识别模块(23)、声阻抗测井资料标定模块(24)以及结果分析模块(25)均用于对岩储层内部岩性特性进行初步分析。

3.根据权利要求2所述的一种用于碳酸盐岩储层的测井评价系统，其特征在于，所述基于孔洞参数定量评价模块(3)由电阻率资料标定模块(31)、信息收集模块(32)、半定量分析评级模块(33)、结果统计模块(34)以及结果分装模块(35)组成，所述电阻率资料标定模块(31)、信息收集模块(32)、半定量分析评级模块(33)、结果统计模块(34)以及结果分装模块(35)均用于对岩储层内部岩性特征作进一步分析。

4.根据权利要求3所述的一种用于碳酸盐岩储层的测井评价系统，其特征在于，所述岩心检验的电成像模块(4)由资料收集模块(41)、参数统计模块(42)、浅侧向电阻率标定模块(43)、结果分析比对模块(44)以及结果收集分析模块(45)组成，所述岩心检验的电成像模块(4)由资料收集模块(41)、参数统计模块(42)、浅侧向电阻率标定模块(43)、结果分析比对模块(44)以及结果收集分析模块(45)均用于对岩储层内部情况作出初步分析。

5.根据权利要求4所述的一种用于碳酸盐岩储层的测井评价系统，其特征在于，所述三维数字的岩心构建模块(5)由扫描仪准备模块(51)、岩心扫描模块(52)、扫描仪反馈模块(53)、图像收集模块(54)、电子计算机断层扫描模块(55)、初成像模块(56)以及图像上传处理模块(57)组成，所述扫描仪准备模块(51)、岩心扫描模块(52)、扫描仪反馈模块(53)、图像收集模块(54)、电子计算机断层扫描模块(55)、初成像模块(56)以及图像上传处理模块(57)均用于对岩储层内部情况进行初步成像。

6.根据权利要求5所述的一种用于碳酸盐岩储层的测井评价系统，其特征在于，所述三维数字岩心技术构建岩石模块(6)由三维灰度图像接收模块(61)、灰度图像二值化处理模块(62)、灰度图像岩心表征单元体积分析模块(63)、孔隙的结构分析模块(64)、三维数字岩心构建模块(65)、岩心的表征单元体积分析模块(66)、岩心孔隙结构分析模块(67)以及二维和三维图像展示模块(68)组成，所述三维灰度图像接收模块(61)用于对灰度图像进行接受并对图像进行成型。

7.根据权利要求6所述的一种用于碳酸盐岩储层的测井评价系统，其特征在于，所述灰度图像二值化处理模块(62)、灰度图像岩心表征单元体积分析模块(63)、孔隙的结构分析模块(64)、三维数字岩心构建模块(65)、岩心的表征单元体积分析模块(66)、岩心孔隙结构分析模块(67)以及二维和三维图像展示模块(68)均用于对岩储层内部孔隙等进行分析。

8.一种用于碳酸盐岩储层的测井评价技术，采用如权利要求7所述的一种用于碳酸盐岩储层的测井评价系统，其特征在于，包括如下步骤：

S1、以岩石性质为基础，经过薄片分析模块(11)等确定岩石的各项特征，根据测井实际资料为基础，并结合样片比较模块(14)来进行储层综合性质评价；

S2、启动图像模糊识别技术，分析一些较为复杂的孔隙出现在声电成像测井资料上的电导率等响应异常状况，采用结果分析模块(25)获得响应的轮廓边界；

S3、根据信息采集模块(32)等电阻率抗测井标定的指标，得到裂缝和溶孔储层的面孔率、孔隙度、渗透率及一些物理特性参数；

S4、利用扫描仪技术，对碳酸盐岩心部分进行完整的扫描，扫描仪扫描时会和不同密度的碳酸盐岩部分发生作用，使扫描仪波长形成不同的长短，经过计算机断层扫描技术，从而可以得到碳酸盐岩石内部三维灰度图像，并使用图像上传处理模块(57)进行处理；

S5、对得到的灰度图像进行二值化等分析，从而得到碳酸盐内部结构特征，然后经过计算得出碳酸盐内部孔隙度和渗透率。