多礦物測(cè)井解釋模型及其在砂泥巖地層測(cè)井解釋中的應(yīng)用分析

牟曉鋒陳偉

（1.中國(guó)石化勝利石油工程有限公司測(cè)井公司，山東東營(yíng)257096）（2.中國(guó)石化勝利石油工程有限公司鉆井工程技術(shù)公司定向井公司，山東東營(yíng)257064）

多礦物測(cè)井解釋模型及其在砂泥巖地層測(cè)井解釋中的應(yīng)用分析

牟曉鋒1陳偉2

（1.中國(guó)石化勝利石油工程有限公司測(cè)井公司，山東東營(yíng)257096）（2.中國(guó)石化勝利石油工程有限公司鉆井工程技術(shù)公司定向井公司，山東東營(yíng)257064）

多礦物測(cè)井解釋模型是根據(jù)測(cè)井響應(yīng)分析原理建立而成的。通過(guò)利用多礦物測(cè)井解釋模型中的最優(yōu)化解釋方法來(lái)解決對(duì)砂泥巖地層測(cè)井資料的解釋，能夠有效辨別出地層礦物的種類、含量以及飽和度等。分析結(jié)果表明，在砂泥巖地層測(cè)井解釋中應(yīng)用多礦物測(cè)井解釋模型所得儲(chǔ)層參數(shù)與實(shí)際巖心資料吻合率極高。相比于傳統(tǒng)的測(cè)井解釋模型，多礦物測(cè)井解釋模型的效果更突出，且能為油田開(kāi)發(fā)者提供更多的地層礦物和孔隙流體信息。

多礦物測(cè)井解釋模型；砂泥巖地層測(cè)井解釋；應(yīng)用分析

砂泥巖地層具有極其復(fù)雜的孔滲透性，其流體特性也有異于常規(guī)流體。這使得油田開(kāi)發(fā)者很難進(jìn)行測(cè)井解釋。多礦物最優(yōu)化測(cè)井解釋模型采用靈活的程序設(shè)計(jì)手段和先進(jìn)的數(shù)學(xué)計(jì)算方法，將砂泥巖地層的測(cè)井曲線、測(cè)井礦物的相應(yīng)參數(shù)以及地層礦物的含量等相互聯(lián)系起來(lái)，達(dá)到了對(duì)測(cè)井資料的高質(zhì)量快速處理目的，并提高了測(cè)井解釋的符合率。多礦物測(cè)井解釋模型的應(yīng)用為對(duì)砂泥巖地層進(jìn)行測(cè)井解釋和開(kāi)發(fā)油藏提供了可靠的依據(jù)。

1.多礦物測(cè)井解釋模型概述

多礦物測(cè)井解釋模型根據(jù)測(cè)井響應(yīng)分析原理，將復(fù)雜的砂泥巖地層看成是由局部均勻的一系列地質(zhì)體組合而成的，并將地質(zhì)體看成單位為1的空間體，分別求出地質(zhì)體中石英、方解石、正長(zhǎng)石、高嶺石、綠泥石、伊利石以及皓石等的相對(duì)含量。這些成分構(gòu)成了礦物的骨架，用地層組分的相對(duì)體積提高測(cè)井解釋率［1］。將此地質(zhì)體看成單位為一的空間體，求準(zhǔn)這些組份在地層中的相對(duì)含量。礦物骨架含量、有效總孔隙度以及泥質(zhì)含量可通過(guò)利用多礦物測(cè)井解釋模型計(jì)算出，最終辨別出地層礦物中的種類、含量以及飽和度，為開(kāi)發(fā)該地層礦物油藏提供寶貴的數(shù)據(jù)參考［2］。

2.多礦物測(cè)井解釋模型的計(jì)算與曲線合成

在確定地層中的測(cè)井值時(shí)，是將流體與多種礦物進(jìn)行綜合響應(yīng)，最終得到準(zhǔn)確的測(cè)井值。如以密度測(cè)井為例，通過(guò)結(jié)合響應(yīng)方程

這兩個(gè)式子來(lái)確定測(cè)井曲線的相關(guān)參數(shù)。其中pn、Vn分別表示地層中第n種礦物的密度值和體積值，pm和Vm分別為孔隙的密度和孔隙流體體積。

在建立好多礦物測(cè)井解釋模型后，由相關(guān)工作人員利用礦物計(jì)算程序同時(shí)并行處理多個(gè)模型，并結(jié)合約束條件對(duì)模型進(jìn)行適當(dāng)組合，最終計(jì)算得到最佳巖性成分體積剖面面積，進(jìn)而得出每一模型的概率。根據(jù)組合模型中各礦物含量計(jì)算公式Vk=A1*Vk1+A2*Vk2+...+Ab*Vkb最終得到測(cè)井解釋的相關(guān)參數(shù)。其中Vk、Vkb表示組合模型中第k種礦物的含量以及第k種礦物在第b種礦物中的含量，A1表示第一個(gè)模型的概率。在經(jīng)過(guò)礦物計(jì)算程序處理后，能夠得到每一深度點(diǎn)的礦物的體積含量。因此，可根據(jù)這些數(shù)據(jù)和測(cè)井響應(yīng)方程建立測(cè)井解釋的曲線，最終達(dá)到有效進(jìn)行測(cè)井解釋的目的［3］。

3.在砂泥巖地層測(cè)井解釋中的應(yīng)用實(shí)例分析

在對(duì)某砂泥巖地層進(jìn)行測(cè)井解釋時(shí)，通過(guò)利用多礦物測(cè)井解釋模型來(lái)分析礦井的資料和巖心情況，結(jié)果如下：該砂泥巖地層的礦物組成成分有石英、方解石、正長(zhǎng)石、高嶺石、綠泥石、伊利石以及皓石等，且石英含量為50%-89%，正長(zhǎng)石含量為% %-30%，方解石含量為1%-40%，還有較少量的高嶺石、綠泥石、伊利石以及皓石。各種礦物的相應(yīng)測(cè)井值如表1所示。分析表1中的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)并結(jié)合組分的分辨能力選擇最合理的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，以供開(kāi)發(fā)油藏參考。表1中GR、TH、U、K均為測(cè)井曲線，U為光電吸收截面?？紤]到實(shí)際地層情況和井眼條件，在多礦物測(cè)井解釋模型中適當(dāng)增加各礦物的密度總誤差，以減小密度對(duì)礦物處理的影響作用。

表1 多礦物測(cè)井解釋模型中各礦物組分的測(cè)井參數(shù)

4.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在砂泥巖地層測(cè)井解釋中應(yīng)用多礦物測(cè)井解釋模型可以有效突破固定解釋模型的限制，充分發(fā)揮出地層測(cè)井響應(yīng)對(duì)流體和礦物的綜合作用。多礦物測(cè)井解釋模型不但能夠提供準(zhǔn)確可靠的測(cè)井信息，而且還能使油田開(kāi)發(fā)工作人員全面了解測(cè)井解釋各個(gè)環(huán)節(jié)中可能出現(xiàn)的誤差因素，以便提出行之有效的對(duì)策將誤差降至最小。

［1］吳健，胡向陽(yáng)，何勝林.多礦物模型在復(fù)雜巖性地層中的應(yīng)用［J］.科學(xué)技術(shù)與工程，2013，9（05）：63.

［2］楊宇，康毅力，康志宏.多礦物測(cè)井解釋模型及其在砂泥巖地層測(cè)井解釋中的應(yīng)用［J］.新疆地質(zhì)，2006，15（5）：24.

［3］程超，桑琴，楊雙定，趙海華.最優(yōu)化測(cè)井解釋方法在復(fù)雜碎屑巖儲(chǔ)層中的應(yīng)用［J］.測(cè)井技術(shù)，2011，5（18）：34.