WO2016161914A1 - 一种利用地质和测井信息预测储层成岩相的方法 - Google Patents

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赵应权
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  • the technical solution adopted by the present invention to solve the above problems is: a method for predicting reservoir diagenetic facies using geological and well logging information, comprising the following steps:

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Abstract

一种利用地质和测井信息预测储层成岩相的方法，选定采样区域并且抽取岩芯薄片，分析采样区域的岩芯薄片的微观结构和孔隙演化因素，对采样点的成岩相特征进行判定和分类，确定采样点储层发育的成岩相特征及类型；结合采样区域的测井曲线对采样点岩层进行对比，确定不同成岩相类型的测井响应特征及数据分布的范围；利用敏感测井曲线读取目标井储层段测井响应数据，建立不同成岩相类型的解释量版；利用解释量版对目标井段储层开展成岩相划分，纵向上确定储层的成岩相类型。

Description

一种利用地质和测井信息预测储层成岩相的方法 技术领域
本发明涉及石油勘探领域，具体地，涉及一种利用地质和测井信息预测储层成岩相的方法。
背景技术
随着勘探程度的不断加深，低孔低渗油藏逐步成为当前勘探的热点。因此在低孔低渗地区，找甜点(优质储层)是非常迫切的生产问题。而在测井储层预测中,物性(孔、渗)预测是一个难点。在生产中，储层评价一般由测井资料按孔隙度变化区间来划分为不同级别(类别)。成岩相是构造、流体、温压等条件对沉积物综合作用的结果,其核心内容是现今的矿物成分和组构面貌,主要是表征储集体性质、类型和优劣的成因性标志,可借以研究储集体形成机理、空间分布与定量评价，预测成岩相是储集层研究和油气勘探的新方向。
所谓的甜点就是储层分类中相对优质(孔隙度较大)的储层。虽然不同地区控制储层孔隙发育的主因各不相同，但储层孔隙演化无非受沉积(粒度、分选)和成岩(压实、胶结、溶蚀)两大因素控制。目前对于油气储层的成岩作用研究和成岩相划分主要是根据岩心观察以及岩心样品的相关分析，包括扫描电镜和铸体薄片。但是，由于成本问题，相对于整个工区，岩心资料较为有限，而且利用薄片分析也只能确定薄片所在深度的成岩相，无法对这个整个层段的成岩相形成连续的、系统的认识。而测井信息具有很好的连续性，且工区内绝大多数井都有完整的测井数据，如果能够根据有限的岩心信息确定储层的成岩相类型，并找到不同成岩相的测井响应特征，建立起基于测井信息的成岩相识别方法，便于增强工区的成岩相认识，对于工区内砂岩储集层的分析评价都具有积极地作用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种利用地质和测井信息预测储层成岩相的方法，本方法的发明目的是为克服现有技术在低孔低渗地区甜点预测率低的技术缺陷，在一个目标区域内，通过对目标区域内相对较小的采样区域进行测井分析，找出采样区域的测井成岩相分布的规律，并将该规律应用于整个目标区域，实现对整个目标区域的优质储层快速分析，为实现上述目的，需要收集目标区域 内储层的薄片数据，并收集相应目标井的测井数据。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种利用地质和测井信息预测储层成岩相的方法，包括以下步骤：
(1)选定采样区域并且抽取岩芯薄片，分析采样区域的岩芯薄片的微观结构和孔隙演化因素，参考行业规范对采样点的成岩相特征进行判定和分类，确定采样点储层发育的成岩相特征及类型；
(2)结合采样区域的测井曲线对采样点岩层进行对比，确定不同成岩相类型的测井响应特征及数据分布的范围；
(3)利用敏感测井曲线读取目标井储层段测井响应数据，建立不同成岩相类型的解释量版；
(4)利用步骤(3)的解释量版对目标井段储层开展成岩相划分，纵向上确定储层的成岩相类型。
在本技术方案中，通过上述步骤，能够连续的划分储集层的成相岩类型，可以划分储层的类型和产能级别，加强了测井数据-储层参数的转化深度，有利于提高储层甜点预测的精度。利用测井信息具有很好的连续性，且在工区内绝大多数井都有完整的测井数据，能够根据有限的岩心信息确定储层的成岩相类型，并找到不同成岩相的测井响应特征，建立起基于测井信息的成岩相识别方法，增强工区的成岩相认识，对于工区内砂岩储集层的分析评价都具有积极地作用。
中子和密度测井之间的孔隙度差异是区分各种储层不同成岩相类型的一个重要参数，利用该参数识别成岩相的好处在于：在三孔隙度测井曲线中，密度和中子测井能够反映储层总孔隙度，采用中子和密度孔隙度差异来识别成岩相，能够消除采用单一测井资料识别成岩相时，孔隙度大小对测井曲线形态的影响，只反映储层成岩相特征，为了能够定量地表征中子和密度孔隙度差异并用以识别储层成岩相类型，引入一个新的参数，即中子-密度视石灰岩孔隙度差：
ΦND＝ΦN-ΦD               (1)
其中
ΦN＝ΦCNL+1.5％           (2)
ΦD＝(ρb-ρma)/(ρf-ρma)×100％(3)
式中：ΦND为中子-密度视石灰岩孔隙度差，ΦN为经石灰岩刻度的中子孔 隙度，ΦD为经石灰岩刻度的密度孔隙度，ΦCNL为中子测井值，ρb为密度测井值，ρma为石灰岩骨架密度，一般取值为2.71g/cm3；ρf为孔隙流体密度,一般取值为1.0g/cm3。
采用本发明所述的利用地质和测井信息预测成岩相的方法，可以达到对储层中甜点预测的目的。
综上，本发明的有益效果是：该方法克服了地质资料点少，预测难度大的问题，用测井信息预测储层成岩相，是将相(沉积相，成岩相)控的思想用于岩石物理研究中，加强了测井数据-储层参数的转化深度，有利于提高储层甜点预测的精度。
附图说明
图1是绿泥石衬边弱溶蚀成岩相示意图；
图2是不稳定组分溶蚀成岩相示意图；
图3是致密压实成岩相示意图；
图4是高岭石充填成岩相示意图；
图5是碳酸盐胶结成岩相示意图；
图6是储层成岩相测井识别图1；
图7是储层成岩相测井识别图2；
图8是测井识别成岩相与薄片鉴定结果对照图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例：
一种利用地质和测井信息预测储层成岩相的方法，包括以下步骤：
(1)选定采样区域并且抽取岩芯薄片，分析采样区域的岩芯薄片的微观结构和孔隙演化因素，对采样点的成岩相特征进行判定和分类，确定采样点储层发育的成岩相特征及类型，成岩相的划分主要根据构成岩层的主要成分，石英、长石和岩屑含量，颗粒间胶结物类型及分布，孔隙发育的程度等，均可以根据岩芯薄片结合现有技术得到。成岩相分类按行业规范以典型成岩现象+成岩作用方法实施，这是现有技术，见图1至图5所示。
(2)结合采样区域的测井曲线对采样点岩层进行对比，确定不同成岩相类型的测井响应特征及数据分布的范围。
如下表所示：
Figure PCTCN2016078302-appb-000001
采样点的测井响应特征，研究主要采用四条曲线分别为伽玛曲线(GR)，密度(DEN)，中子孔隙度曲线(POR)和声波时差曲线(DT)，从井上读取相应成岩相的测井曲线数据。
(3)利用敏感测井曲线读取目标井储层段测井响应数据，建立不同成岩相类型的解释量版。
该步骤的实施要求首先针对各种不同成岩相储层敏感的测井曲线进行分析对比，如自然伽马测井可以辅助判断地层是否为建设性成岩相；声波时差测井对于压实致密成岩相、高岭石充填成岩相、绿泥石衬边弱溶蚀成岩相和不稳定组分成岩相储层不灵敏,但对于判断碳酸盐胶结成岩相夹层则具有较大作用；电阻率测井结果往往受孔隙流体性质的影响较大,当储层为油层时,电阻率往往较高,此时不同成岩相地层的电阻率差异难以直观的反映,电阻率测井对碳酸盐胶结成岩相地层能起到很好的辅助识别作用。
为了能够定量地表征中子和密度孔隙度差异并用以识别储层成岩相类型,发明中引入一个新的参数，即中子-密度视石灰岩孔隙度差：
ΦND＝ΦN-ΦD                 (1)
其中
ΦN＝ΦCNL+1.5％            (2)
ΦD＝(ρb-ρma)/(ρf-ρma)×100％(3)
式中:ΦND为中子-密度视石灰岩孔隙度差，ΦN为经石灰岩刻度的中子孔隙度，ΦD为经石灰岩刻度的密度孔隙度，ΦCNL为中子测井值，ρb为密度测 井值，ρma为石灰岩骨架密度,一般取值为2.71g/cm3；ρf为孔隙流体密度,一般取值为1.0g/cm3，根据取样测得的具体数值来得到中子-密度视石灰岩孔隙度差的具体数值。
利用以上敏感曲线建立不同成岩相识别的解释量版，见图6、图7所示。
(4)利用步骤(3)的解释量版对目标井段储层开展成岩相划分，纵向上确定储层的成岩相类型。
该步骤的实施主要利用步骤3的解释成果，对目标井储层段从下向上展开判识，利用行业熟知的测井解释软件(Forward)可以完成该项工作，并将不同识别结果标识在相应测井解释道上，红河1057-3井测井作为分析样品库，结合岩石薄片鉴定结果，读取各种不同成岩相储层的中子测井和密度测井值，计算出相应的中子-密度视石灰岩孔隙度差，并将其与常规测井资料做交会图，以建立储层成相岩识别图，见图6、7、8所示，利用该图能够准确地识别出绿泥石衬边弱溶蚀成岩相和不稳定组分溶蚀成相岩，两者的主要差异在于中子测井值和中子-密度视石灰岩孔隙度的差异。
采用本发明所述的利用地质和测井信息预测储层成岩相的方法，是将相(沉积相，成岩相)控的思想用于岩石物理研究中，解决了地质研究资料点少的难题，提升了测井信息开发深度，有利于提高低渗透储层预测的精度。
如上所述，可较好的实现本发明。

Claims (2)

  1. 一种利用地质和测井信息预测储层成岩相的方法，其特征在于，包括以下步骤：
    (1)选定采样区域并且抽取岩芯薄片，分析采样区域的岩芯薄片的微观结构和孔隙演化因素，对采样点的成岩相特征进行判定和分类，确定采样点储层发育的成岩相特征及类型；
    (2)结合采样区域的测井曲线对采样点岩层进行对比，确定不同成岩相类型的测井响应特征及数据分布的范围；
    (3)利用敏感测井曲线读取目标井储层段测井响应数据，建立不同成岩相类型的解释量版；
    (4)利用步骤(3)的解释量版对目标井段储层开展成岩相划分，纵向上确定储层的成岩相类型。
  2. 根据权利要求1所述的一种利用地质和测井信息预测储层成岩相的方法，其特征在于，所述解释量版中为了能够定量地表征中子和密度孔隙度差异并用以识别储层成岩相类型，引入一个新的参数，即中子-密度视石灰岩孔隙度差：
    ΦND＝ΦN-ΦD       (1)
    其中
    ΦN＝ΦCNL+1.5％      (2)
    ΦD＝(ρb-ρma)/(ρf-ρma)×100％ (3)
    式中：ΦND为中子-密度视石灰岩孔隙度差，ΦN为经石灰岩刻度的中子孔隙度，ΦD为经石灰岩刻度的密度孔隙度，ΦCNL为中子测井值，ρb为密度测井值，ρma为石灰岩骨架密度，一般取值为2.71g/cm3；ρf为孔隙流体密度，一般取值为1.0g/cm3。
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