碎屑巖儲(chǔ)層測(cè)井二次解釋技術(shù)研究與應(yīng)用

宋曉倩

摘要：碎屑巖儲(chǔ)層具有非均質(zhì)性強(qiáng)的特點(diǎn)，其常規(guī)測(cè)井解釋結(jié)果與實(shí)際情況相差較大，需開展測(cè)井資料二次解釋研究。通過(guò)綜合運(yùn)用巖心、測(cè)井、室內(nèi)分析化驗(yàn)等多種資料，在測(cè)井曲線預(yù)處理、儲(chǔ)層“四性”關(guān)系研究基礎(chǔ)上，利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，建立測(cè)井和巖心分析資料之間的相關(guān)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)測(cè)井解釋模型的建立，為油田開發(fā)提供可靠的依據(jù)。

關(guān)鍵詞：儲(chǔ)層；測(cè)井；二次解釋

引言

測(cè)井資料二次解釋是在一次解釋的基礎(chǔ)之上，以關(guān)鍵井為研究對(duì)象的單井資料解釋方法，它是多井評(píng)價(jià)、油藏描述及數(shù)值模擬工作的基礎(chǔ)[1]。受地質(zhì)情況的復(fù)雜性和油藏的非均質(zhì)性影響，僅僅利用常規(guī)巖心分析化驗(yàn)資料無(wú)法全面反映整個(gè)油藏的儲(chǔ)層參數(shù)和地質(zhì)規(guī)律，需充分利用非取心井具備的豐富地質(zhì)和開發(fā)信息的測(cè)井信息資料，總結(jié)出與油藏儲(chǔ)層參數(shù)相匹配的測(cè)井解釋模型，從而獲得可靠的測(cè)井解釋數(shù)據(jù)，為油田后期儲(chǔ)層評(píng)價(jià)和開發(fā)分析提供依據(jù)[2]。

1.測(cè)井曲線預(yù)處理

儲(chǔ)層參數(shù)的準(zhǔn)確計(jì)算不僅是建立測(cè)井解釋模型的基礎(chǔ)，也是開展儲(chǔ)層測(cè)井二次解釋的關(guān)鍵。為確保儲(chǔ)層參數(shù)計(jì)算的精度，須對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，包括巖心深度歸位、測(cè)井曲線的標(biāo)準(zhǔn)化等[3-4]。在鉆井取心過(guò)程中，巖心破碎等多種工程因素導(dǎo)致鉆井取心深度與測(cè)井深度存在一定差異，須對(duì)巖心數(shù)據(jù)進(jìn)行歸位。其基本方法是用巖心分析孔隙度數(shù)據(jù)與聲波或者密度測(cè)井曲線按相同的縱橫向比例進(jìn)行滑動(dòng)對(duì)比，當(dāng)兩者變化趨勢(shì)最接近時(shí)的深度標(biāo)記誤差即為巖心數(shù)據(jù)深度歸位值[4]。

原始測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的誤差除環(huán)境因素影響外，另一個(gè)主要來(lái)源就是儀器刻度的不精確性。測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化就是根據(jù)同一地區(qū)的同一層段具有相同的地質(zhì)-地球物理特征，不同井中同一類測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)具有自身的分布規(guī)律，再根據(jù)關(guān)鍵井及標(biāo)準(zhǔn)層建立起各類測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)分布模式后，采用相關(guān)分析技術(shù)，對(duì)各井的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，校正由于刻度不統(tǒng)一帶來(lái)的誤差，消除非地層因素對(duì)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)帶來(lái)的影響[5]。測(cè)井資料的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化方法大致可以分為定性和定量?jī)纱箢悺Ｇ罢咧饕ㄖ狈綀D法、均值校正法和重疊圖法，后者主要是趨勢(shì)面分析法。

在對(duì)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理時(shí)，首先需要選擇標(biāo)準(zhǔn)層。標(biāo)準(zhǔn)層是一切標(biāo)準(zhǔn)化工作所依托的地質(zhì)基礎(chǔ)，它的選取應(yīng)滿足以下條件：沉積穩(wěn)定，具有一定的厚度（一般大于5m）；巖性、電性特征明顯，便于全區(qū)追蹤對(duì)比；分布廣泛，研究區(qū)內(nèi)90%以上的井均有顯示；一個(gè)單層或一個(gè)層組，且靠近解釋層位；剔除標(biāo)準(zhǔn)層內(nèi)的特殊巖性。標(biāo)準(zhǔn)層選取之后，通過(guò)對(duì)研究區(qū)所有井標(biāo)準(zhǔn)層的特定測(cè)井響應(yīng)值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，利用標(biāo)志層直方圖平移法或趨勢(shì)面分析法，對(duì)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。

2.儲(chǔ)層“四性”關(guān)系研究

儲(chǔ)層“四性”特征是指儲(chǔ)層的巖性、物性、電性及含油性。儲(chǔ)層“四性”特征研究是正確建立測(cè)井解釋模型的基礎(chǔ)，在開展儲(chǔ)層“四性”特征分析時(shí)，需選擇關(guān)鍵井作為參數(shù)研究分析的窗口，以關(guān)鍵井的巖心分析數(shù)據(jù)對(duì)測(cè)井資料進(jìn)行刻度?！八男浴标P(guān)系研究就是在地質(zhì)學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上，以取心資料為依據(jù)建立起巖性、物性、含油性及電性四者之間的相互關(guān)系。通過(guò)“四性”關(guān)系分析，可弄清儲(chǔ)層物性、含油性參數(shù)的影響因素，揭示儲(chǔ)層參數(shù)與巖性、電性參數(shù)間的內(nèi)在聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)層孔隙度、滲透率、含油飽和度和泥質(zhì)含量等參數(shù)的精細(xì)解釋及儲(chǔ)層油氣水層識(shí)別、儲(chǔ)層有效厚度物性、電性解釋標(biāo)準(zhǔn)的建立等工作。

2.1巖性與物性關(guān)系

物性主要受巖性粗細(xì)、碳酸鹽含量以及壓實(shí)程度的影響。在埋深較淺的條件下，由于壓實(shí)作用或其他破壞性成巖作用較弱，巖性對(duì)物性的影響并不明顯，但隨著細(xì)成分泥質(zhì)含量的增加，巖石的物性變差，如粉砂巖的物性與細(xì)砂巖、粉砂巖相比較，物性變差。同時(shí)，粒度越粗、物性相對(duì)較好。

2.2含油性與物性關(guān)系

巖石良好的物性是儲(chǔ)存油氣的基礎(chǔ)。理論上，在相同的油氣聚集條件下，物性越好的儲(chǔ)層含油級(jí)別越高，對(duì)于連通性好、滲透率大的儲(chǔ)層含油性好，反之則含油性較差。油斑級(jí)別的孔隙度和滲透率最低，油浸級(jí)別的孔隙度和滲透率相對(duì)較高，總體上遵從物性越好，含油級(jí)別越高的規(guī)律。

2.3含油性與巖性關(guān)系

儲(chǔ)層的巖性對(duì)含油性有較明顯的影響。對(duì)于巖性較純的砂巖而言，粒度越粗，含油級(jí)別越高，如樣品巖性以粉砂巖、細(xì)砂巖為主，其含油性好，為油浸、含油級(jí)別，而泥質(zhì)粉砂巖、灰質(zhì)粉砂巖、灰質(zhì)砂巖含油性變差，含油級(jí)別表現(xiàn)為油斑。泥質(zhì)和灰質(zhì)含量的影響使得儲(chǔ)層含油級(jí)別降低。

2.4巖性與電性關(guān)系

巖性與電性的關(guān)系主要表現(xiàn)為巖性越粗、物性越好、電阻率越高，聲波值相對(duì)較高；泥質(zhì)含量越高，儲(chǔ)層物性越差，自然伽馬高，電阻率低，聲波值低；碳酸鹽含量越高，儲(chǔ)層物性差，電阻率高，聲波值低。

3.儲(chǔ)層參數(shù)測(cè)井解釋模型的建立

測(cè)井儲(chǔ)層參數(shù)研究是從油田區(qū)域出發(fā)，以測(cè)井資料為主要依據(jù)，綜合應(yīng)用本油田的巖心、測(cè)試、油田地質(zhì)等資料，應(yīng)用計(jì)算機(jī)最終準(zhǔn)確計(jì)算出含油飽和度、孔隙度、滲透率、泥質(zhì)含量等一系列參數(shù)。主要研究思路為：以測(cè)井資料為依據(jù)，結(jié)合巖心分析數(shù)據(jù)和試油關(guān)鍵井資料，應(yīng)用測(cè)井多井解釋技術(shù)，采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，研究?jī)?chǔ)層參數(shù)與測(cè)井響應(yīng)特征之間的相關(guān)性，參照相關(guān)性大小回歸研究區(qū)儲(chǔ)層參數(shù)解釋模型，利用所建立的模型對(duì)研究區(qū)內(nèi)常規(guī)測(cè)井資料進(jìn)行二次精細(xì)解釋。利用常規(guī)測(cè)井資料求取儲(chǔ)層物性參數(shù)，主要是在相關(guān)分析的基礎(chǔ)上，采用數(shù)學(xué)的方法回歸地區(qū)性的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式。同時(shí)，考慮到相同物性儲(chǔ)層在不同的沉積微相具有不同的測(cè)井響應(yīng)特征，引入地質(zhì)條件作為約束分層位建立儲(chǔ)層物性參數(shù)評(píng)價(jià)模型。目前測(cè)井解釋孔隙度的方法主要是在巖心歸位的基礎(chǔ)上，利用聲波時(shí)差與巖心分析孔隙度建立關(guān)系式。針對(duì)研究區(qū)的儲(chǔ)層特征，采用“相控”建模的方法建立研究區(qū)儲(chǔ)層物性評(píng)價(jià)模型[6]。

模型檢驗(yàn)是測(cè)井建模很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。通過(guò)散點(diǎn)圖對(duì)比可以很直觀、快速的確定測(cè)井參數(shù)解釋模型的誤差，最終作出合理的判斷建立的模型是否達(dá)到儲(chǔ)量計(jì)算的精度。利用測(cè)井解釋得到的孔隙度、滲透率數(shù)據(jù)與巖心分析得到的孔隙度、滲透率數(shù)據(jù)做交會(huì)圖，交會(huì)點(diǎn)越接近y=x或者沿著直線y=x兩側(cè)分布，說(shuō)明測(cè)井解釋得到的孔隙度、滲透率誤差較小，解釋的精度較高。

4.結(jié)論

（1）在測(cè)井曲線標(biāo)準(zhǔn)化處理、儲(chǔ)層“四性”關(guān)系研究基礎(chǔ)上，利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，建立測(cè)井和巖心分析資料之間的相關(guān)關(guān)系，可實(shí)現(xiàn)測(cè)井解釋模型的建立。

（2）模型檢驗(yàn)是測(cè)井建模的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通過(guò)散點(diǎn)圖對(duì)比可以很直觀、快速的確定測(cè)井參數(shù)解釋模型的誤差，以檢驗(yàn)?zāi)Ｐ褪欠窨捎谩?/p>

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：中石化勝利油田分公司物探研究院）