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潘保芝, 劉思慧, 黃布宙, 房春慧, 郭宇航
吉林大學(xué)地球探測(cè)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,長春 130026
CEC比值法在凝灰質(zhì)砂巖儲(chǔ)層測(cè)井評(píng)價(jià)中的應(yīng)用
——以海-塔盆地X凹陷凝灰質(zhì)砂巖儲(chǔ)層為例
潘保芝, 劉思慧, 黃布宙*, 房春慧, 郭宇航
吉林大學(xué)地球探測(cè)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,長春130026
摘要凝灰質(zhì)砂巖儲(chǔ)層一直是測(cè)井評(píng)價(jià)中的難點(diǎn).凝灰質(zhì)的存在使儲(chǔ)層的孔隙結(jié)構(gòu)和物性變化都很大,其含量直接影響儲(chǔ)層參數(shù)的求取,對(duì)儲(chǔ)層飽和度的影響不容忽視.本文以海-塔盆地X凹陷的凝灰質(zhì)砂巖儲(chǔ)層為例進(jìn)行測(cè)井評(píng)價(jià)研究.基于泥質(zhì)和凝灰質(zhì)的測(cè)井響應(yīng)差異利用粒子群和細(xì)菌覓食的混合優(yōu)化算法計(jì)算儲(chǔ)層中兩者的含量,然后通過陽離子交換量(CEC)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了凝灰質(zhì)具有導(dǎo)電性,進(jìn)而利用CEC與電阻率之間的關(guān)系得到凝灰質(zhì)電阻率的計(jì)算方法,并且應(yīng)用到飽和度的計(jì)算,最終得到了一種新的計(jì)算凝灰質(zhì)砂巖儲(chǔ)層飽和度的方法——CEC比值法,并取得了良好的應(yīng)用效果.
關(guān)鍵詞凝灰質(zhì)砂巖; 凝灰質(zhì)含量; 混合優(yōu)化算法; CEC比值法; 飽和度
1引言
隨著人們對(duì)油氣資源的需要日益增加和石油勘探開發(fā)的不斷深入,復(fù)雜巖性油氣藏已經(jīng)成為研究熱點(diǎn).其中,火成巖與火山碎屑沉積巖的儲(chǔ)層評(píng)價(jià)也受到廣泛關(guān)注(張麗華等,2013;劉思慧等,2014),但研究程度仍然不夠深入.
凝灰質(zhì)砂巖是一種常見的火山碎屑沉積巖,目前針對(duì)凝灰質(zhì)砂巖儲(chǔ)層的測(cè)井解釋研究較少,國內(nèi)外可供查閱的資料也非常有限.1973年,Khatchikian等在阿根廷南部的凝灰?guī)r和凝灰質(zhì)砂巖的測(cè)井評(píng)價(jià)研究中提出利用聲波、密度和中子曲線求取泥質(zhì)和凝灰質(zhì)含量的方法,并根據(jù)泥質(zhì)砂巖的模型計(jì)算了孔隙度和含水飽和度(Khatchikian and Lesta,1973),但由于沒有具體的原理和算法,所以該方法難以得到廣泛的應(yīng)用.1982年,Itoh等人假設(shè)凝灰質(zhì)與泥質(zhì)有相似的導(dǎo)電性,但沒有進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證.他提出利用泥質(zhì)和凝灰質(zhì)的陽離子交換量(CEC)的比值求取火山凝灰?guī)r儲(chǔ)層飽和度的方法,但這種方法是主要針對(duì)凝灰?guī)r儲(chǔ)層(Itoh et al.,1982).2006年,肖佃師針對(duì)海拉爾盆地興安嶺群凝灰質(zhì)砂巖儲(chǔ)層的物性解釋方法做了研究,并利用HB電阻率模型和S-B模型計(jì)算飽和度,前者在計(jì)算粘土骨架膠結(jié)指數(shù)時(shí)存在不穩(wěn)定性,而后者適合凝灰質(zhì)含量高的儲(chǔ)層(肖佃師,2006).
本文以海-塔盆地X凹陷的凝灰質(zhì)砂巖儲(chǔ)層為例進(jìn)行研究,其中凝灰質(zhì)的來源相同.將粒子群和細(xì)菌覓食算法的混合優(yōu)化算法用于儲(chǔ)層組分含量的計(jì)算.通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明了凝灰質(zhì)具有導(dǎo)電性,并將CEC比值法用于凝灰質(zhì)砂巖的儲(chǔ)層評(píng)價(jià)中,在實(shí)際井中進(jìn)行應(yīng)用,取得了很好的效果.
2利用混合優(yōu)化算法計(jì)算凝灰質(zhì)含量
2.1儲(chǔ)層特征
火山碎屑巖和火山碎屑沉積巖是海-塔盆地X凹陷的主要油氣儲(chǔ)層類別,其中凝灰質(zhì)砂巖是一種典型的火山碎屑沉積巖儲(chǔ)層.這種儲(chǔ)層發(fā)育厚度小,粒級(jí)分布不均勻,礦物成分復(fù)雜,常規(guī)測(cè)井資料難以識(shí)別儲(chǔ)層.該區(qū)凝灰質(zhì)的來源相同,但含量變化大,泥質(zhì)的變化范圍相對(duì)較小,主要集中在5%~25%范圍內(nèi).由于凝灰質(zhì)的存在,儲(chǔ)層的孔隙結(jié)構(gòu)和物性變化都很大,儲(chǔ)層非均質(zhì)性較強(qiáng),測(cè)井曲線變化劇烈,導(dǎo)致測(cè)井響應(yīng)差別很大,為儲(chǔ)層評(píng)價(jià)增加了難度.研究區(qū)儲(chǔ)層的孔隙度主要集中在5%~20%,滲透率在(0.01~120)×10-3μm2范圍內(nèi),屬于中孔中滲儲(chǔ)層.
2.2儲(chǔ)層各組分測(cè)井響應(yīng)值的求取
定量求解儲(chǔ)層的泥質(zhì)含量和凝灰質(zhì)含量,需要先確定儲(chǔ)層各組分的測(cè)井響應(yīng)值.肖佃師提出的凝灰質(zhì)砂巖的體積模型(圖1),將凝灰質(zhì)砂巖儲(chǔ)層分為泥質(zhì)、凝灰質(zhì)、砂巖骨架和孔隙四部分.
圖1 凝灰質(zhì)砂巖儲(chǔ)層的體積模型Fig.1 A volume model of tuffaceous sandstone reservoir
以海-塔盆地X凹陷的15塊凝灰質(zhì)砂巖的為樣本,基于體積模型并結(jié)合泥質(zhì)和凝灰質(zhì)的測(cè)井響應(yīng)差異建立響應(yīng)方程(1)和目標(biāo)函數(shù)(2),利用擬牛頓算法求取儲(chǔ)層各組分的測(cè)井響應(yīng)值,公式(1)和(2)為
(1)
(2)
表1 儲(chǔ)層各組分的測(cè)井響應(yīng)值
2.3利用混合優(yōu)化算法計(jì)算凝灰質(zhì)含量
粒子群優(yōu)化算法是一種群智能優(yōu)化算法.它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,參數(shù)少,收斂速度快,可以用于處理大量測(cè)井?dāng)?shù)據(jù).將儲(chǔ)層各組分含量的可能解代入目標(biāo)函數(shù)式(3)求取當(dāng)前的適應(yīng)度值,然后對(duì)適應(yīng)度最優(yōu)的粒子進(jìn)行搜索.在每次迭代中,粒子都會(huì)更新速度和位置,公式(3)為
(3)
細(xì)菌覓食算法是模仿大腸桿菌在人類腸道中覓食過程中的行為,通過搜索空間中細(xì)菌的狀態(tài)來完成優(yōu)化過程.細(xì)菌的覓食行為包括趨化、繁殖和復(fù)制三種模式(楊尚君等,2012).趨化過程中,細(xì)菌在覓食運(yùn)動(dòng)模式主要是翻轉(zhuǎn)和前進(jìn)(尤夢(mèng)麗和雷秀娟,2013).當(dāng)細(xì)菌完成一次翻轉(zhuǎn)后,如果適應(yīng)值得到改善,細(xì)菌將沿同一方向繼續(xù)移動(dòng),直到適應(yīng)值不再改善或達(dá)到預(yù)定的移動(dòng)步數(shù)臨界值.趨化運(yùn)動(dòng)中,第i個(gè)細(xì)菌根據(jù)(4)式更新位置,公式(4)為
(4)
其中θi(j,k,l)是第i個(gè)細(xì)菌在第j次趨化,第k次復(fù)制,第l次遷徙中的位置;C是趨化步長;∠φ是翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的角度.
一旦細(xì)菌由于無法獲得足夠的食物而被淘汰,即達(dá)到臨界趨化次數(shù),較差的半數(shù)細(xì)菌死亡,半數(shù)覓食能力強(qiáng)的細(xì)菌進(jìn)行繁殖,維持細(xì)菌的整體覓食能力;繁殖結(jié)束后,隨機(jī)生成的概率會(huì)選中部分細(xì)菌,將其驅(qū)散到任意位置,其余細(xì)菌保持不變.遷徙操作可以提高算法的全局搜索能力,增強(qiáng)了細(xì)菌群體跳出局部最優(yōu)解的能力(尤夢(mèng)麗和雷秀娟,2013).細(xì)菌覓食算法的優(yōu)點(diǎn)是搜索全局最優(yōu)解,但收斂速度慢.
粒子群算法求解速度快,但易陷入局部最優(yōu);而細(xì)菌覓食算法收斂速度慢.將細(xì)菌覓食算法與粒子群算法進(jìn)行結(jié)合,使混合優(yōu)化算法既擁有細(xì)菌覓食算法尋找全部最優(yōu)值的能力也有粒子群算法的收斂速度,提高求解精度(楊萍等,2011;譚茂金和鄒友龍,2012;楊尚君等,2012;潘保芝等,2016).所以本文嘗試將這種混合最優(yōu)化算法應(yīng)用于儲(chǔ)層測(cè)井評(píng)價(jià).表2是粒子群、細(xì)菌覓食和混合優(yōu)化算法的計(jì)算結(jié)果對(duì)比表.利用混合優(yōu)化算法的計(jì)算結(jié)果比單獨(dú)使用粒子群或細(xì)菌覓食算法的計(jì)算結(jié)果更好,證明了混合優(yōu)化算法的可行性.
表2 三種優(yōu)化算法的計(jì)算結(jié)果對(duì)比表
3CEC飽和度
3.1凝灰質(zhì)導(dǎo)電性的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)
Itoh認(rèn)為凝灰質(zhì)有類似泥巖的導(dǎo)電性(Itoh et al.,1982),雖然這種假設(shè)被廣泛認(rèn)可(肖佃師,2006;張曉峰等,2009),但目前仍沒有實(shí)驗(yàn)證明.本文利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了凝灰質(zhì)的導(dǎo)電性.
陽離子交換量(CEC)可以直接代表巖石的附加導(dǎo)電能力,CEC越大,表明巖石的附加電導(dǎo)率越大.凝灰質(zhì)砂巖中一般含有泥質(zhì),假設(shè)凝灰質(zhì)砂巖中的CEC只來源于泥質(zhì)和凝灰質(zhì).為了消除泥質(zhì)的影響,選擇泥質(zhì)含量相同的巖樣,分析凝灰質(zhì)含量與CEC的關(guān)系.本文選用了海-塔盆地X凹陷的63塊凝灰質(zhì)砂巖樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量.首先利用X衍射和全巖定量分析得到每塊巖樣的泥質(zhì)含量和凝灰質(zhì)含量,然后通過陽離子交換實(shí)驗(yàn)測(cè)得巖樣的CEC值.選取泥質(zhì)含量為0.12的8塊巖樣進(jìn)行分析,做樣品CEC值與凝灰質(zhì)含量的關(guān)系圖(圖2).從圖中可以看出CEC與凝灰質(zhì)含量呈明顯的正相關(guān)關(guān)系,證明了凝灰質(zhì)有陽離子交換能力,即具有導(dǎo)電性.
圖2 泥質(zhì)含量為0.12時(shí),凝灰質(zhì)砂巖巖樣的CEC與凝灰質(zhì)含量的關(guān)系Fig.2 Relationship between the samples′ CEC and tuff contents for shale content 0.12
假設(shè)凝灰質(zhì)砂巖中的CEC來源于泥質(zhì)和凝灰質(zhì),砂質(zhì)的CEC為0,由物質(zhì)守恒可以得到:
假設(shè):
(6)
(7)
圖時(shí),凝灰質(zhì)砂巖的CEC與的交會(huì)圖Fig.3 Relationship between CEC of tuffaceous sandstone
借助上述方法可以求得凝灰質(zhì)和泥質(zhì)的ρ×CEC比值α,進(jìn)而得到兩者的CEC比值β,公式為
3.2利用CEC比值法計(jì)算凝灰質(zhì)砂巖飽和度
根據(jù)體積模型(圖1),設(shè)巖石是邊長為L、橫截面積為S的立方體.凝灰質(zhì)的橫截面積為Stf、相對(duì)體積為Vtf;泥質(zhì)的橫截面積為Ssh、相對(duì)體積為Vsh;砂巖的橫截面積為Ssd、相對(duì)體積為Vsd;凝灰質(zhì)、泥質(zhì)和砂巖的長度都為L;總孔隙度為φ.
假設(shè)電流垂直巖石截面流向地層,則凝灰質(zhì)砂巖的電阻就相當(dāng)于凝灰質(zhì)、泥質(zhì)與純砂巖電阻并聯(lián)的結(jié)果,圖4是等效電路(肖佃師,2006).
圖4 凝灰質(zhì)砂巖的等效電路Fig.4 Equivalent circuit of tuffaceous sandstone
凝灰質(zhì)砂巖的電阻r就可以表示為
(8)
rtf、rsh和rsd分別是凝灰質(zhì)、泥質(zhì)和純砂巖的電阻.凝灰質(zhì)砂巖、凝灰質(zhì)、泥質(zhì)和純砂巖的電阻率分別用Rt、Rtf、Rsh和Rsd表示,則:
(9)
將式(9)帶入式(8),整理得到
(10)
對(duì)純砂巖部分應(yīng)用Archie公式,整理得到:
(11)
式中,Sw為含水飽和度;Rw為地層水電阻率,單位為Ωm;a是與巖石有關(guān)的比例系數(shù);b是和巖性有關(guān)的常數(shù);m為膠結(jié)指數(shù);n為飽和度指數(shù).
當(dāng)無法得知凝灰質(zhì)電阻率時(shí),嘗試?yán)肅EC實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算.1968年Waxman和Smits給出泥質(zhì)砂巖的導(dǎo)電模型為(Waxman and Smits, 1968)
(12)
(13)
式中C0和Cw是100%含水泥質(zhì)砂巖和地層水的電導(dǎo)率,單位為S·m-1;Csh為泥質(zhì)引起的附加電導(dǎo)率,單位為S·m-1;F為泥質(zhì)砂巖的地層因素;B是交換陽離子的等價(jià)電導(dǎo),單位為S·cm3/(mmol·m);Qv是陽離子交換容量,單位為mmol·cm-3,它與CEC的關(guān)系為
(14)
式中為ρg是顆粒密度,單位是g·cm-3;φT為總孔隙度.
將式(14)代入式(13),由于CEC值是泥質(zhì)引起的,所以將CEC改為(CEC)sh,得到:
(15)
泥質(zhì)的附加電導(dǎo)率Csh與泥質(zhì)的CEC值呈線性相關(guān).假設(shè)凝灰質(zhì)的電導(dǎo)率Ctf與(CEC)tf之間也呈線性相關(guān),那么:
(16)
式(15)和(16)中,k是定值,進(jìn)而得到:
(17)
將式(17)帶入式(11),得到飽和度方程為
(18)
式中,巖電參數(shù)a、b、m、n由巖電實(shí)驗(yàn)獲?。沪杖』旌蟽?yōu)化算法與中子-密度交會(huì)圖兩種方法計(jì)算的孔隙度的平均值;Rsh取與目的層相鄰的厚的純泥巖層的電阻率;Rw是利用地層水礦化度與儲(chǔ)層深度、溫度等資料計(jì)算得到;β是利用前面的計(jì)算方法得到;Vsh與Vtf由混合優(yōu)化算法得到,本文將這種計(jì)算飽和度的方法稱為CEC比值法.
4應(yīng)用實(shí)例
a、b、m、n是計(jì)算飽和度的關(guān)鍵參數(shù),會(huì)隨著地質(zhì)條件的變化而變化,所以進(jìn)行巖石物理實(shí)驗(yàn)求取巖電參數(shù)是正確計(jì)算飽和度的基礎(chǔ).目前,研究區(qū)儲(chǔ)層條件下巖石樣品的驅(qū)替實(shí)驗(yàn)已經(jīng)完成,但沒有應(yīng)用到飽和度模型的計(jì)算(王飛等,2012).對(duì)研究區(qū)31塊巖樣進(jìn)行了儲(chǔ)層條件下的驅(qū)替實(shí)驗(yàn),其中砂巖樣品18塊,凝灰質(zhì)砂巖樣品13塊.
圖5是31塊樣品的地層因素F和孔隙度φ的交會(huì)圖.圖中實(shí)線和虛線分別是砂巖和凝灰質(zhì)砂巖的地層因素和孔隙度的趨勢(shì)線.得到砂巖的巖電參數(shù)a=1.354,m=1.784;凝灰質(zhì)砂巖的巖電參數(shù)a=1.149,m=1.919.
圖6是儲(chǔ)層條件下的電阻增大率I與含水飽和度Sw的交會(huì)圖,圖中實(shí)線和虛線分別是砂巖和凝灰質(zhì)砂巖的電阻增大率與含水飽和度的趨勢(shì)線.得到砂巖的巖電參數(shù)b=0.966,n=1.596;凝灰質(zhì)砂巖的巖電參數(shù)b=0.983,n=1.86.
將本文提出的計(jì)算方法在海-塔盆地X凹陷三口井的凝灰質(zhì)砂巖層段進(jìn)行應(yīng)用,并與Archie公式的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,得到圖7的測(cè)井解釋成果圖.由于CEC比值法得到的飽和度計(jì)算方程對(duì)純砂巖部分采用Archie公式,所以(18)式中的a、b、m、n采用砂巖的巖電參數(shù)值.而Archie公式中的a、b、m、n采用凝灰質(zhì)砂巖的巖電參數(shù)值.由于缺少密閉取芯資料,試油資料也非常有限,所以從有試油結(jié)論的三口井中選取三個(gè)凝灰質(zhì)砂巖層段進(jìn)行處理,即A段、B段和C段.
圖5 儲(chǔ)層條件下砂巖和凝灰質(zhì)砂巖地層因素和孔隙度的交會(huì)Fig.5 Relationship between formation factors and porosities of tuffaceous sandstone in reservoirs
圖6 儲(chǔ)層條件下砂巖與凝灰質(zhì)砂巖電阻增大率和含水飽和度的交會(huì)圖Fig.6 Relationship between resistance increments and water saturations of tuffaceous sandstone in reservoirs
圖7中Vtf_薄片和Vsh_薄片分別代表薄片分析得到的凝灰質(zhì)含量和泥質(zhì)含量;POR_core是巖心孔隙度;Sw是利用CEC比值法計(jì)算的飽和度;Sw_Archie是利用Archie公式得到的飽和度;SWI是束縛水飽和度,由巖心核磁資料得到的束縛水飽和度與孔隙度之間的關(guān)系求取.從圖中可以看出計(jì)算的泥質(zhì)含量和凝灰質(zhì)含量與薄片分析結(jié)果對(duì)應(yīng)關(guān)系較好.在A段和B段,CEC比值法計(jì)算的飽和度與束縛水飽和度基本吻合,與試油結(jié)論一致.利用Archie公式計(jì)算的飽和度明顯大于束縛水飽和度,出現(xiàn)油層的誤判.在C段,CEC比值法計(jì)算飽和度與Archie公式的計(jì)算結(jié)果基本吻合,都大于束縛水飽和度,與試油結(jié)論一致.與Archie公式相比,本文提出的凝灰質(zhì)砂巖儲(chǔ)層飽和度計(jì)算方法識(shí)別油層的效果更好.
圖7 海-塔盆地X凹陷凝灰質(zhì)砂巖儲(chǔ)層A、B、C井段的解釋成果圖Fig.7 Log interpretation of tuffaceous sandstone reservoir (levels A, B and C ) in the X depression, Hailar-Tamtsag basin
5結(jié)論
泥質(zhì)和凝灰質(zhì)的區(qū)分和含量的計(jì)算是凝灰質(zhì)砂巖儲(chǔ)層評(píng)價(jià)中的難點(diǎn),本文基于兩者的測(cè)井響應(yīng)差異利用粒子群和細(xì)菌覓食的混合優(yōu)化算法得到凝灰質(zhì)含量,計(jì)算結(jié)果與薄片分析結(jié)果基本吻合.通過CEC實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明了凝灰質(zhì)具有類似泥質(zhì)的導(dǎo)電性,會(huì)引起附加電導(dǎo)率.依據(jù)W-S模型得到的CEC與電阻率之間的關(guān)系并應(yīng)用到飽和度的計(jì)算,提出了一種新的計(jì)算凝灰質(zhì)砂巖飽和度的方法——CEC比值法,并對(duì)海-塔盆地X凹陷3口井的凝灰質(zhì)砂巖層段進(jìn)行處理.將CEC比值法的計(jì)算結(jié)果與Archie公式的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)前者的應(yīng)用效果更好.
ReferencesItoh T, Kato S, Miyairi M. 1982. A quick method of log interpretation for very low resistivity volcanic tuff by the use ofCECdata∥Proceedings of the 23rd SPWLA Annual Logging Symposium. Corpus Christi, Texas.
Khatchikian A, Lesta P. 1973. Log evaluation of tuffites and tuffaceous sandstones in Southern Argentina∥Proceedings of the SPWLA 14th Annual Logging Symposium. Lafayette, Louisiana.
Liu S H, Pan B Z, Huang B Z, et al. 2014. The review on the evaluation methods of Volcani-clastic sedimentary rock reservoirs.ProgressinGeophysics(in Chinese), 29(2): 798-804, doi: 10.6038/pg20140244.
Liu X L, Zhao K L. 2011. Bacteria foraging optimization algorithm based on immune algorithm.JournalofComputerApplications(in Chinese), 32(3): 634-637, 653. Pan B Z, Duan Y N, Zhang H T, et al. 2016. BFA-CM optimization log interpretation method.ChineseJ.Geophys. (in Chinese), 59(1): 391-398, doi: 10.6038/cjg20160133.
Tan M J, Zou Y L. 2012. A hybrid inversion method of (T2, D) 2D NMR logging and observation parameters effects.ChineseJ.Geophys. (in Chinese), 55(2): 683-692, doi: 10.3969/j.issn.0001-5733.2012.02.032.
Wang F, Pan B Z, Xiao L, et al. 2012. An experiment comparing electrical parameters of volcani-clastic sedimentary rock and analysis of influence factors.WorldWellLoggingTechnology(in Chinese), (4): 23-25, 34.
Waxman W H, Smits L J M. 1968. Electrical conductivities in oil bearing shaly sands. Society of Petroleum Engineers. SPE 1863-A.Xiao D S. 2006. Interpretation method study on physical property of the tuffaceous sands reservoir of Xing′anling Group in Hailar Basin [master′s thesis] (in Chinese). Daqing: Daqing Petroleum Institute. Xu H. 2013. Research on particle swarm optimization algorithm improvement and application in CBM production forecast [Ph. D. thesis] (in Chinese). Xuzhou: China University of Mining & Technology.
Yang P, Sun Y M, Liu X L, et al. 2011. Particle swarm optimization based on chemotaxis operation of bacterial foraging algorithm.ApplicationResearchofComputers(in Chinese), 28(10): 3640-3642.
Yang S J, Wang S W, Tao J, et al. 2012. Multi-objective optimization method based on hybrid swarm intelligence algorithm.ComputerSimulation(in Chinese), (6): 218-222.
You M L, Lei X J. 2013. An improved bacterial foraging algorithm for the traveling salesman problem.JournalofGuangxiUniversity(NaturalScienceEdition) (in Chinese), 38(6): 1436-1443.
Zhang L H, Pan B Z, Shan G Y. 2013. On comprehensive log evaluation method of volcanic reservoir.WellLoggingTechnology(in Chinese), 37(1): 53-58.Zhang X F, Pan B Z, Fan X M, et al. 2009. Computational method of saturation of the tuffaceous sandstones reservoir of Nantun Group in Hailar Basin.WellLoggingTechnology(in Chinese), 33(4): 345-349.
附中文參考文獻(xiàn)
劉思慧, 潘保芝, 黃布宙等. 2014. 火山碎屑沉積巖儲(chǔ)層評(píng)價(jià)方法綜述. 地球物理學(xué)進(jìn)展, 29(2): 798-804, doi: 10.6038/pg20140244.
潘保芝, 段亞男, 張海濤等. 2016. BFA-CM最優(yōu)化測(cè)井解釋方法. 地球物理學(xué)報(bào), 59(1): 391-398, doi: 10.6038/cjg20160133.
譚茂金, 鄒友龍. 2012. (T2,D)二維核磁共振測(cè)井混合反演方法與參數(shù)影響分析. 地球物理學(xué)報(bào), 55(2): 683-692, doi: 10.3969/j.issn.0001-5733.2012.02.032.
王飛, 潘保芝, 肖麗等. 2012. 火山碎屑沉積巖巖電參數(shù)對(duì)比實(shí)驗(yàn)及影響因素分析. 國外測(cè)井技術(shù), (4): 23-25, 34.
肖佃師. 2006. 海拉爾盆地興安嶺群凝灰質(zhì)砂巖儲(chǔ)層物性解釋方法研究[碩士論文]. 大慶: 大慶石油學(xué)院.
楊萍, 孫延明, 劉小龍等. 2011. 基于細(xì)菌覓食趨化算子的PSO算法. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究, 28(10): 3640-3642.
楊尚君, 王社偉, 陶軍等. 2012. 基于混合細(xì)菌覓食算法的多目標(biāo)優(yōu)化方法. 計(jì)算機(jī)仿真, (6): 218-222.
尤夢(mèng)麗, 雷秀娟. 2013. 改進(jìn)的細(xì)菌覓食算法求解TSP問題. 廣西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 38(6): 1436-1443.
張麗華, 潘保芝, 單剛義. 2013. 火山巖儲(chǔ)層測(cè)井綜合評(píng)價(jià)方法研究. 測(cè)井技術(shù), 37(1): 53-58.
張曉峰, 潘保芝, 范曉敏等. 2009. 海拉爾盆地南屯組凝灰質(zhì)砂巖儲(chǔ)層含水飽和度計(jì)算方法. 測(cè)井技術(shù), 33(4): 345-349.
(本文編輯張正峰)
Application of theCECratio method in evaluation of tuffaceous sandstone reservoirs:an example in the X depression of Hailar-Tamtsag basin
PAN Bao-Zhi, LIU Si-Hui, HUANG Bu-Zhou*, FANG Chun-Hui, GUO Yu-Hang
CollegeofGeo-ExplorationScienceandTechnology,JilinUniversity,Changchun130026,China
AbstractThe logging evaluation of tuffaceous sandstone reservoirs remains a challenge in hydrocarbon exploration. The existence of tuff results in great variations in reservoir pore structure and associated physical properties, strongly influencing the formation parameters. Therefore, the effect of tuff on saturation models cannot be ignored. This study takes the tuffaceous sandstone reservoirs in the X depression of the Hailar-Tamtsag basin as an example to analyze this problem. Based on the differences of response characteristics between tuff and shale, the component content is calculated with the method which combines bacterial foraging algorithm and particle swarm optimization algorithm. The experimental data of cation exchange capacity (CEC) proves that tuff has conductivity. And then the resistivity of tuff is obtained by using the relationship between CEC and resistivity, which is used to calculate the saturation. Finally, the new method is proposed to calculate the saturation of tuffaceous sandstone reservoirs, which is named the CEC ratio method. The calculation results of this method have a good application effect.KeywordsTuffaceous sandstone reservoir; Tuff content; Hybrid optimization algorithm; CEC ratio method; Saturation
基金項(xiàng)目國家科技重大專項(xiàng)《大型油氣田及煤層氣開發(fā)》“鄂爾多斯盆地大型低滲透巖性地層油氣藏開發(fā)示范工程”(2011ZX05044)與國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“松遼盆地深層火成巖CO2氣藏巖石物理參數(shù)研究”(41174096)聯(lián)合資助.
作者簡(jiǎn)介潘保芝,女,1662年生,博士生導(dǎo)師,教授,長期從事地球物理測(cè)井方面的研究.E-mail:panbaozhi@jlu.edu.cn *通訊作者黃布宙,男,1979年生,副教授,主要從事巖石物理及測(cè)井解釋方面的研究.E-mail:379140333@qq.com
doi:10.6038/cjg20160534 中圖分類號(hào)P631
收稿日期2015-05-04,2016-01-07收修定稿
潘保芝,劉思慧, 黃布宙等. 2016.CEC比值法在凝灰質(zhì)砂巖儲(chǔ)層測(cè)井評(píng)價(jià)中的應(yīng)用——以海-塔盆地X凹陷凝灰質(zhì)砂巖儲(chǔ)層為例. 地球物理學(xué)報(bào),59(5):1920-1926,doi:10.6038/cjg20160534.
Pan B Z, Liu S H, Huang B Z, et al. 2016. Application of theCECratio method in evaluation of tuffaceous sandstone reservoirs: an example in the X depression of Hailar-Tamtsag basin.ChineseJ.Geophys. (in Chinese),59(5):1920-1926,doi:10.6038/cjg20160534.