CN117052384A - 基于测录结合的复杂岩性混积岩储层甜点综合评价方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供基于测录结合的复杂岩性混积岩储层甜点综合评价方法，包括以下步骤，S1：收集区块各种资料；S2：利用随钻测井和气测录井建立混积岩储层有效性评价指数E；S3：利用随钻俘获能谱测井，建立变矿物权重混积岩储层可压性指数BRIT；S4：利用随钻俘获能谱测井，建立变矿物权重可酸性指数ACID。本发明通过混积岩储层有效性评价指数E、变矿物权重可压性指数BRIT、可酸性指数ACID，可以有效寻找混积岩储层地质、工程甜点，为勘探阶段测试、取样，油田开发阶段射孔方案的制定以及后期措施提供依据。本发明适用范围广、实效性强、预测精度高，对于的勘探、开发具有重要的指导意义，也可适当推广到其他类型的油藏中使用。
Description
技术领域
本发明属于油气勘探开发技术领域，尤其是涉及基于测录结合的复杂岩性混积岩储层甜点综合评价方法。
背景技术
陆源碎屑与碳酸盐混合沉积是一种特殊的沉积类型，随着油气勘探的深入，混积岩作为油气有利储层越来越受到重视。因其复杂的沉积特性，混积岩易形成薄互层储层，在平面和纵向上，发育砂岩、云岩、灰岩及混合碳酸质砂岩等多种储层，岩性多样分布复杂，不同类型储层测试产能差异大，易形成“低、边、碎”的边际油田。混积岩储层甜点主要包括储层的有效性，即地质甜点和可改造性，即工程甜点，如何快速、准确、高效评价混积岩储层甜点对油田开发方案设计和后续措施选取起到决定性作用。
气录井技术主要是通过对进入钻井液中烃类气体及液体的组分和含量进行测量分析，可以不受地层岩性影响而直接获取地层的含油气信息。而随钻元素能谱测井对测量的俘获伽马能谱进行解谱和氧闭合计算，可以得到石英石、白云石、方解石、伊利石等矿物干重，为复杂岩性混积岩储层研究提供了基础。
因此，亟需一种复杂岩性混积岩储层甜点综合评价方法，提高混积岩储层有效性及可改造性的评价效率和精度。
发明内容
本发明要解决的问题是提供基于测录结合的复杂岩性混积岩储层甜点综合评价方法，该方法可以有效寻找混积岩储层地质、工程甜点，为该类混积岩的勘探、开发和后期措施奠定了坚实的基础。
本发明提供基于测录结合的复杂岩性混积岩储层甜点综合评价方法，包括以下步骤，
S1：收集区块各项资料；
S2：利用随钻测井和气测录井建立混积岩储层有效性评价指数E；
S3：利用随钻俘获能谱测井，建立变矿物权重混积岩储层可压性指数BRIT；
S4：利用随钻俘获能谱测井，建立变矿物权重可酸性指数ACID。
进一步的，在所述S1中，所述资料包括随钻俘获能谱测井资料、气测资料、岩心资料、壁心资料、岩屑录井资料、测试资料、生产资料和测井解释成果资料。
进一步的，所述S2包括以下步骤，
S21：调整DEN、RD曲线的左右刻度，使两条线反交会，且在致密层段重叠在中线处，定义交会面积为混积岩储层测井有效性评价指数W；
S22：通过对进入钻井液中烃类气体及液体的组分和含量进行测量分析，获取地层的含油气信息，定义总烃值比上本井泥岩段总烃基质作为混积岩储层气测录井有效性评价指数T；
S23：定义混积岩储层有效性评价指数E，其计算公式如下，
E＝W*T。
进一步的，在所述S21中，所述混积岩储层测井有效性评价指数W的计算公式为如下，
其中：Rd为测井深电阻率值，Ω·m；Rd左刻度、Rd右刻度为电阻率曲线左右刻度值，一般选择0.2Ω·m和200Ω·m；DEN为测井密度值，g/cm3；DEN左刻度、DEN右刻度为密度曲线左右刻度值，混积岩储层一般选择2.95g/cm3，1.95g/cm3。
进一步的，在所述S22中，所述混积岩储层气测录井有效性评价指数T的计算公式如下，
其中：Tg为气测录井总烃值，％；Tg泥岩为泥岩段总烃基质，％。
进一步的，所述S3包括以下步骤，
S31：利用随钻俘获能谱测井测量的矿物干重和随钻伽马、电阻率、密度、中子曲线，采用多矿物模型计算白云石、方解石、石英、伊利石和地层总孔隙度，计算公式如下，
DEN＝ρ白云石V白云石+ρ方解石V方解石+ρ石英石V石英石+ρ伊利石V伊利石+φTSwρ水+φT(1-Sw)ρ油
CN＝CN白云石V白云石+CN方解石V方解石+CN石英石V石英石+CN伊利石V伊利石+φTSwCN水+φT(1-Sw)CN油
GR＝GR白云石V白云石+GR方解石V方解石+GR石英石V石英石+GR伊利石V伊利石+φTSwGR水+φT(1-Sw)GR油
DW白云石＝DEN白云石V白云石DEN(1-φT)
DW方解石＝DEN方解石V方解石DEN(1-φT)
DW石英石＝DEN石英石V石英石DEN(1-φT)
DW伊利石＝DEN伊利石V伊利石DEN(1-φT)
1-φT＝V白云石+V方解石+V石英石+V伊利石
其中：DEN为测井密度值，g/cm3；CN为测井中子值，f；GR为测井自然伽马值，API；DW白云石、DW方解石、DW石英石、DW伊利石分别为白云石、方解石、石英石、伊利石的矿物干重，f；V白云石、V方解石、V石英石、V伊利石分别为白云石、方解石、石英石、伊利石的体积，f；ρ白云石、ρ方解石、ρ石英石、ρ伊利石分别为白云石、方解石、石英石、伊利石的密度，g/cm3；CN白云石、CN方解石、CN石英石、CN伊利石分别为白云石、方解石、石英石、伊利石的中子值，f；GR白云石、GR方解石、GR石英石、GR伊利石分别为白云石、方解石、石英石、伊利石的伽马值，API；
φT为岩石总孔隙度，f；Sw为岩石含水饱和度，f；
S32：白云石、方解石、石英石、伊利石为脆性矿物，伊利石为塑性矿物，根据已有实验研究成果，定义变矿物权重混积岩储层可压性指数BRIT，
计算公式如下，
其中：YM白云石、YM方解石、YM石英石分别为白云石、方解石、石英石的矿物杨氏模量；PO白云石、PO方解石、PO石英石、PO伊利石分别为白云石、方解石、石英石和伊利石的矿物泊松比，f。
进一步的，所述S4包括以下步骤，
S41：通过对复杂岩性混积岩储层岩心分析数据分析，建立混积岩储层渗透率K模型，计算公式如下，
S42：根据盐酸与不同矿物反映程度，定义储层可酸性指数ACID，计算公式如下，
进一步的，本发明还提供一种装置，运行上述的数据处理方法。
进一步的，本发明还提供一种设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的算法，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的数据处理方法。
进一步的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机算法，所述计算机算法被处理器执行时实现所述的数据处理方法。
本发明具有的优点和积极效果是：
本发明利用随钻俘获能谱测井结合勘探阶段测压、取样和测试结论，创新建立基于测井和气测录井的储层有效性指数E用以划分混积岩优质储层；利用元素能谱测井资料，创新建立储层可改造性评价技术，即变矿物权重的混积岩储层可压裂性指数BRIT和可酸性指数ACID。混积岩储层有效性评价指数E、变矿物权重可压性指数BRIT、可酸性指数ACID，可以有效寻找混积岩储层地质、工程甜点，为勘探阶段测试、取样，油田开发阶段射孔方案的制定以及后期措施提供依据。该方法可以有效寻找混积岩储层地质、工程甜点，为该类混积岩的勘探、开发和后期措施奠定了坚实的基础。本发明适用范围广、实效性强、预测精度高，对于的勘探、开发具有重要的指导意义，也可适当推广到其他类型的油藏中使用。
附图说明
图1是本发明实施例整体流程图。
图2是本发明实施例研究区复杂岩性混积岩岩心孔隙度-渗透率交会图。
图3是本发明实施例研究区A井复杂岩性混积岩储层甜点综合分析图。
图4是本发明实施例研究区单井实际产能与储层效性评价指数E对比图。
图5是本发明实施例研究区措施前后实际产能与可压性指数BRIT、可酸性指数ACID对比图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合附图对本发明实施例做进一步描述：
如图1所示，基于测录结合的复杂岩性混积岩储层甜点综合评价方法，包括以下步骤。
S1：收集区块随钻俘获能谱测井资料、气测资料、岩心资料、壁心资料、岩屑录井资料、测试资料、生产资料和测井解释成果资料。
具体的，收集区块随钻俘获能谱测井资料、气测资料、岩心资料、壁心资料、岩屑录井资料、测试资料、生产资料和测井解释成果资料。由于气测资料会受钻井、仪器和工程参数等因素的影响，为消除钻井参数的影响，在应用气测资料前，需对气测资料进行校正，以消除钻井因素对气测值的影响。
S2：利用随钻测井和气测录井建立混积岩储层有效性评价指数E。
具体的，对于复杂岩性混积岩储层来说，其有效性主要取决于储层泥质含量的多少层物性的好坏和含油气的丰度。全岩分析泥质含量和测井电阻率分析表明，混积岩储层泥质含量升高会引起电阻率显著降低，储层致密则会导致电阻率升高。而储层密度值DEN低，电阻率RD高则表明储层物性好且含油气性好。因此DEN与RD的交会幅度与储层的物性和含油气性呈正相关关系。在此基础上，调整DEN、RD曲线的左右刻度，使两条线反交会，且在致密层段重叠在中线处，定义交会面积为混积岩储层测井有效性评价指数W，其计算公式如下，
其中：Rd为测井深电阻率值，Ω·m；Rd左刻度、Rd右刻度为电阻率曲线左右刻度值，一般选择0.2Ω·m和200Ω·m；DEN为测井密度值，g/cm3；DEN左刻度、DEN右刻度为密度曲线左右刻度值，混积岩储层一般选择2.95g/cm3，1.95g/cm3。
气录井技术主要是通过对进入钻井液中烃类气体及液体的组分和含量进行测量分析，可以不受地层岩性影响二直接获取地层的含油气信息。考虑到井间一致性对比，定义总烃值比上本井泥岩段总烃基质作为混积岩储层气测录井有效性评价指数T，其计算公式如下，
其中：Tg为气测录井总烃值，％；Tg泥岩为泥岩段总烃基质，％。
定义混积岩储层有效性评价指数E，其计算公式如下，
E＝W*T(3)
S3：利用随钻俘获能谱测井，建立变矿物权重混积岩储层可压性指数BRIT。
具体的，利用随钻俘获能谱测井测量的矿物干重和随钻伽马、电阻率、密度、中子曲线，采用多矿物模型计算白云石、方解石、石英、伊利石和地层总孔隙度：
其中：DEN为测井密度值，g/cm3；CN为测井中子值，f；GR为测井自然伽马值，API；DW白云石、DW方解石、DW石英石、DW伊利石分别为白云石、方解石、石英石、伊利石的矿物干重，f；V白云石、V方解石、V石英石、V伊利石分别为白云石、方解石、石英石、伊利石的体积，f；ρ白云石、ρ方解石、ρ石英石、ρ伊利石分别为白云石、方解石、石英石、伊利石的密度，g/cm3；CN白云石、CN方解石、CN石英石、CN伊利石分别为白云石、方解石、石英石、伊利石的中子值，f；GR白云石、GR方解石、GR石英石、GR伊利石分别为白云石、方解石、石英石、伊利石的伽马值，API；φT为岩石总孔隙度，f；Sw为岩石含水饱和度，f。
杨氏模量越高、泊松比越低的地层脆性越高，压裂越易形成缝网。白云石、方解石、石英石、伊利石为脆性矿物，伊利石为塑性矿物。传统的矿物组分法没有考虑不同矿物的岩石力学参数不同，根据已有实验研究成果，定义变矿物权重混积岩储层可压性指数BRIT：
其中：YM白云石、YM方解石、YM石英石分别为白云石、方解石、石英石的矿物杨氏模量；PO白云石、PO方解石、PO石英石、PO伊利石分别为白云石、方解石、石英石和伊利石的矿物泊松比，f。
S4：利用随钻俘获能谱测井，建立变矿物权重可酸性指数ACID。
具体的，如图2所示，通过对复杂岩性混积岩储层岩心分析数据分析，建立混积岩储层渗透率K模型，其计算公式如下，
根据盐酸与不同矿物反映程度，方解石反映最剧烈，白云石较弱，而石英石、伊利石均不溶于盐酸，且伊利石含量增加会显著减弱碳酸盐酸化程度。岩石孔隙度结构越好，酸液越容易渗入地层，增加酸岩的反应面积，酸化效果越好。定义储层可酸性指数ACID，其计算公式如下，
如图3所示，公式(5)为利用随钻俘获能谱数据计算的矿物含量(VOL)及孔隙度(PHIT)，公式(6)为根据岩心模型计算的渗透率(K)，公式(7)为测井计算含水饱和度(SW)。公式(9)-(11)分别为储层有效性评价指数E、储层可压性指数BRIT、可酸性指数ACID。通过三个核心参数，优选了复杂岩性混积岩储层甜点，如图3中方框所示，并在1265m处成功取样。图4所示为混积岩储层有效性评价指数E与实际探井和开发井比采的关系，可以发现有效性评价指数E越高，储层产能越好。图5所示为混积岩储层可酸性指数ACID与开发井酸化后比采增大倍数的关系，可以发现可酸性指数ACID越高，酸化效果越好。
综上，有效性评价指数E、变矿物权重可压性指数BRIT、可酸性指数ACID，可以有效寻找混积岩储层地质、工程甜点，为勘探阶段测试、取样，油田开发阶段射孔方案的制定以及后期措施提供依据。本发明适用范围广、实效性强、预测精度高，对于的勘探、开发具有重要的指导意义，也可适当推广到其他类型的油藏中使用。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (10)
1.基于测录结合的复杂岩性混积岩储层甜点综合评价方法，其特征在于：包括以下步骤，
S1：收集区块各项资料；
S2：利用随钻测井和气测录井建立混积岩储层有效性评价指数E；
S3：利用随钻俘获能谱测井，建立变矿物权重混积岩储层可压性指数BRIT；
S4：利用随钻俘获能谱测井，建立变矿物权重可酸性指数ACID。
2.根据权利要求1所述的基于测录结合的复杂岩性混积岩储层甜点综合评价方法，其特征在于：在所述S1中，所述资料包括随钻俘获能谱测井资料、气测资料、岩心资料、壁心资料、岩屑录井资料、测试资料、生产资料和测井解释成果资料。
3.根据权利要求1或2所述的基于测录结合的复杂岩性混积岩储层甜点综合评价方法，其特征在于：所述S2包括以下步骤，
S21：调整DEN、RD曲线的左右刻度，使两条线反交会，且在致密层段重叠在中线处，定义交会面积为混积岩储层测井有效性评价指数W；
S22：通过对进入钻井液中烃类气体及液体的组分和含量进行测量分析，获取地层的含油气信息，定义总烃值比上本井泥岩段总烃基质作为混积岩储层气测录井有效性评价指数T；
S23：定义混积岩储层有效性评价指数E，其计算公式如下，
E＝W*T。
4.根据权利要求3所述的基于测录结合的复杂岩性混积岩储层甜点综合评价方法，其特征在于：在所述S21中，所述混积岩储层测井有效性评价指数W的计算公式为如下，
其中：Rd为测井深电阻率值，Ω·m；Rd左刻度、Rd右刻度为电阻率曲线左右刻度值，一般选择0.2Ω·m和200Ω·m；DEN为测井密度值，g/cm3；DEN左刻度、DEN右刻度为密度曲线左右刻度值，混积岩储层一般选择2.95g/cm3，1.95g/cm3。
5.根据权利要求3所述的基于测录结合的复杂岩性混积岩储层甜点综合评价方法，其特征在于：在所述S22中，所述混积岩储层气测录井有效性评价指数T的计算公式如下，
其中：Tg为气测录井总烃值，％；Tg泥岩为泥岩段总烃基质，％。
6.根据权利要求1或2所述的基于测录结合的复杂岩性混积岩储层甜点综合评价方法，其特征在于：所述S3包括以下步骤，
S31：利用随钻俘获能谱测井测量的矿物干重和随钻伽马、电阻率、密度、中子曲线，采用多矿物模型计算白云石、方解石、石英、伊利石和地层总孔隙度，计算公式如下，
DEN＝ρ白云石V白云石+ρ方解石V方解石+ρ石英石V石英石+ρ伊利石V伊利石+φTSwρ水+φT(1-Sw)ρ油
CN＝CN白云石V白云石+CN方解石V方解石+CN石英石V石英石+CN伊利石V伊利石+φTSwCN水+φT(1-Sw)CN油
GR＝GR白云石V白云石+GR方解石V方解石+GR石英石V石英石+GR伊利石V伊利石+φTSwGR水+φT(1-Sw)GR油
DW白云石＝DEN白云石V白云石/DEN(1-φT)
DW方解石＝DEN方解石V方解石/DEN(1-φT)
DW石英石＝DEN石英石V石英石/DEN(1-φT)
DW伊利石＝DEN伊利石V伊利石/DEN(1-φT)
1-φT＝V白云石+V方解石+V石英石+V伊利石
其中：DEN为测井密度值，g/cm3；CN为测井中子值，f；GR为测井自然伽马值，API；DW白云石、DW方解石、DW石英石、DW伊利石分别为白云石、方解石、石英石、伊利石的矿物干重，f；V白云石、V方解石、V石英石、V伊利石分别为白云石、方解石、石英石、伊利石的体积，f；ρ白云石、ρ方解石、ρ石英石、ρ伊利石分别为白云石、方解石、石英石、伊利石的密度，g/cm3；CN白云石、CN方解石、CN石英石、CN伊利石分别为白云石、方解石、石英石、伊利石的中子值，f；GR白云石、GR方解石、GR石英石、GR伊利石分别为白云石、方解石、石英石、伊利石的伽马值，API；φT为岩石总孔隙度，f；Sw为岩石含水饱和度，f；
S32：白云石、方解石、石英石、伊利石为脆性矿物，伊利石为塑性矿物，根据已有实验研究成果，定义变矿物权重混积岩储层可压性指数BRIT，计算公式如下，
其中：YM白云石、YM方解石、YM石英石分别为白云石、方解石、石英石的矿物杨氏模量；PO白云石、PO方解石、PO石英石、PO伊利石分别为白云石、方解石、石英石和伊利石的矿物泊松比，f。
7.根据权利要求1或2所述的基于测录结合的复杂岩性混积岩储层甜点综合评价方法，其特征在于：所述S4包括以下步骤，
S41：通过对复杂岩性混积岩储层岩心分析数据分析，建立混积岩储层渗透率K模型，计算公式如下，
S42：根据盐酸与不同矿物反映程度，定义储层可酸性指数ACID，计算公式如下，
8.一种装置，其特征在于：运行如权利要求1至7任意一项所述的数据处理方法。
9.一种设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的算法，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任意一项所述的数据处理方法。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机算法，其特征在于，所述计算机算法被处理器执行时实现如权利要求1至7任意一项所述的数据处理方法。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117743948A (zh) * | 2024-02-20 | 2024-03-22 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | 测录钻数据协同的碎屑岩油气藏甜点智能评价方法与系统 |
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2023
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