砂泥巖地層常規(guī)測(cè)井資料處理技術(shù)研究及應(yīng)用

譚宗軒(中海油田服務(wù)股份有限公司油田技術(shù)事業(yè)部，天津 300451)

0 引言

隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)效益的不斷提升，政府及相關(guān)部門逐漸提高對(duì)砂泥巖層的關(guān)注力度。經(jīng)相關(guān)部門多年勘察可知，油氣田的油藏類型較為復(fù)雜，其在地層底部分布并展現(xiàn)的基本形式為構(gòu)造油氣藏和巖性油氣藏。二者可共同控制內(nèi)部油氣分布并在統(tǒng)一構(gòu)造上來(lái)體現(xiàn)出其儲(chǔ)存層，其中以泥質(zhì)粉砂巖儲(chǔ)層、純砂巖儲(chǔ)層、礫巖儲(chǔ)層、鈣質(zhì)儲(chǔ)層為典型。

1 國(guó)內(nèi)外砂泥層地層常規(guī)測(cè)井資料處理技術(shù)現(xiàn)狀分析

早些年間，國(guó)內(nèi)常規(guī)測(cè)井方法是電法測(cè)井，其在運(yùn)行環(huán)節(jié)無(wú)法對(duì)巖性孔隙度進(jìn)行測(cè)定，所執(zhí)行測(cè)井解釋僅能進(jìn)行定性解釋，無(wú)法將其特征、運(yùn)行幅度、電阻率值運(yùn)用準(zhǔn)確數(shù)據(jù)展現(xiàn)出來(lái)。因此，各部門加強(qiáng)砂泥層地層常規(guī)測(cè)井資料處理技術(shù)的創(chuàng)新，增加了測(cè)井曲線的運(yùn)用，使各部分參數(shù)能夠通過(guò)其來(lái)展現(xiàn)出來(lái)；參考所執(zhí)行區(qū)間的地質(zhì)資料，定性判斷地層的方式來(lái)掌握地層滲透性、含油性、巖性及孔隙度，保證砂泥層地層內(nèi)的水層、氣層、油層能夠充分劃分出來(lái)[1]。自20世紀(jì)60年代以來(lái)，國(guó)內(nèi)外砂泥層地層常規(guī)測(cè)井資料處理技術(shù)就已納入聲波速度測(cè)井范圍內(nèi)，其可高效進(jìn)行巖性孔隙度測(cè)井，利用聲波來(lái)計(jì)算內(nèi)部孔隙度，保證阿爾奇公式計(jì)算方式可規(guī)劃出砂泥層內(nèi)部的含水飽和度，同時(shí)增加半定量方式的使用來(lái)反映儲(chǔ)層面狀態(tài)。這樣一來(lái)，在砂泥層地層常規(guī)測(cè)井資料處理技術(shù)的不斷創(chuàng)新后，測(cè)井部門逐漸運(yùn)用交會(huì)圖、模型算法、數(shù)字處理技術(shù)等方式來(lái)校正油氣密度及泥質(zhì)。計(jì)算砂泥層地層的構(gòu)建礦物成分，掌握測(cè)井資料處理環(huán)節(jié)的各項(xiàng)體積，利用自動(dòng)顯示形象、自動(dòng)定量解釋、模型解釋成果來(lái)彰顯出現(xiàn)代化常規(guī)測(cè)井資料處理技術(shù)的水平，達(dá)到基礎(chǔ)地層評(píng)價(jià)、數(shù)據(jù)定量解釋與油氣分析的目的。

現(xiàn)如今，測(cè)井評(píng)價(jià)方式以測(cè)量電阻率高低、判斷孔隙度為操作主體，兩者可在常規(guī)氣層評(píng)價(jià)及檢測(cè)環(huán)節(jié)起到關(guān)鍵作用。以Atlas的POR程序?yàn)橹饕忉尦绦颍黾由皫r模型的運(yùn)用，利用含水泥質(zhì)砂巖模型來(lái)判斷出內(nèi)部油氣帶來(lái)的影響，縮小評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)的局限性，保證SAND2能在POR的基礎(chǔ)上創(chuàng)新，增加理論知識(shí)的運(yùn)用，使各儲(chǔ)層的參數(shù)得到精準(zhǔn)的技術(shù)。這樣在泥質(zhì)砂巖電導(dǎo)率模型的引導(dǎo)下，可對(duì)泥質(zhì)砂巖地層進(jìn)行評(píng)價(jià)，解決評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)的難題[2]。

利用W-S方程來(lái)創(chuàng)建W-S模型，以Qv作為估值，掌握泥巖處理環(huán)節(jié)存在的問(wèn)題，了解Na+離子分布層水面的厚度值，調(diào)節(jié)泥質(zhì)砂巖導(dǎo)電性，以保證運(yùn)用測(cè)井資料、巖心資料、現(xiàn)場(chǎng)勘察資料來(lái)確定實(shí)驗(yàn)參數(shù)，保證巖電實(shí)驗(yàn)、巖心分析及流體取樣分析工作的準(zhǔn)確，增加優(yōu)化測(cè)井軟件的使用，提高常規(guī)測(cè)井資料處理工作的精準(zhǔn)度。

2 砂泥層地層常規(guī)測(cè)井資料處理技術(shù)的基本內(nèi)容及技術(shù)路線

掌握SAND2的數(shù)據(jù)處理流程，利用Forward平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)模塊化的運(yùn)行，保證在此期間的經(jīng)驗(yàn)公式能夠與常規(guī)測(cè)井解釋模型相結(jié)合，通過(guò)運(yùn)行程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)此模型的優(yōu)化，使粒度中值計(jì)算更加準(zhǔn)確?？衫肎R曲線、SP計(jì)算方式來(lái)將地層礦物質(zhì)含量進(jìn)行計(jì)算，掌握粉砂指數(shù)并了解其間的滲透率，控制束縛水飽和度并增加在此環(huán)節(jié)的算法運(yùn)用，使孔隙喉道半徑中值能夠以模型的方式展現(xiàn)出來(lái)。按照滲透率模型來(lái)分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，以提高工作人員在砂泥層地層常規(guī)測(cè)井資料處理技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)的選擇性，加強(qiáng)地層水電阻率的計(jì)算，使各區(qū)域的計(jì)算都能順應(yīng)流程，以保證研究技術(shù)路線。一方面可以了解研究區(qū)域?qū)嶋H資料，規(guī)劃出粒度中值、泥質(zhì)、空隙度及孔喉半徑；另一方面可取測(cè)井巖心及錄井資料，充分利用巖石物理實(shí)驗(yàn)，以此來(lái)判斷儲(chǔ)層類型，確認(rèn)滲透率、孔隙度、飽和度，通過(guò)模型將此環(huán)節(jié)資料等比例縮放，調(diào)節(jié)礦物含量并規(guī)劃出油水層所在位置，以達(dá)到結(jié)果分析的目的[3]。

3 砂泥層地層常規(guī)測(cè)井資料處理技術(shù)的研究成果

汲取砂泥層地層常規(guī)測(cè)井資料處理技術(shù)國(guó)內(nèi)各企業(yè)往期經(jīng)驗(yàn)，借助外力來(lái)保證測(cè)井曲線在同一平面運(yùn)行，使其連續(xù)性能夠完全凸顯，并讓各項(xiàng)參數(shù)能夠通過(guò)程序化的工作方式將泥層地層常規(guī)測(cè)井資料處理技術(shù)應(yīng)用在各個(gè)區(qū)域，有助于區(qū)塊勘探和早期勘察，同時(shí)要提高評(píng)價(jià)手段的運(yùn)用，讓含油性參數(shù)等能夠充分發(fā)揮出其真正作用。除此之外，可借鑒油田測(cè)井服務(wù)公司測(cè)定方式并充分掌握Haliburton、Schlumberger等企業(yè)的資料處理流程，收集砂泥層地層常規(guī)測(cè)井資料處理區(qū)域的資料，掌握高分辨率感應(yīng)測(cè)井、核磁共振測(cè)井FMI成像測(cè)井等處理技術(shù)的研究成果，實(shí)現(xiàn)錄井資料、油射孔資料等重要資料的創(chuàng)新，以保證粘土礦物含量能在此環(huán)節(jié)有效劃分，為后續(xù)技術(shù)應(yīng)用奠定良好的基礎(chǔ)，保證常規(guī)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)能應(yīng)用在測(cè)井環(huán)節(jié)，以符合各企業(yè)常規(guī)測(cè)井資料處理技術(shù)所應(yīng)用的九個(gè)模塊1 950及行代碼的編寫[4]。保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性及真實(shí)性，提高工作人員對(duì)地層的認(rèn)識(shí)，使其發(fā)揮出真正作用。

4 砂泥層地層常規(guī)測(cè)井資料處理技術(shù)的應(yīng)用

在砂泥層地層常規(guī)測(cè)井資料處理技術(shù)環(huán)節(jié)，工作人員需將束縛水飽和度、泥質(zhì)含量、孔隙度、含水飽和度、滲透率及相對(duì)滲透率等參數(shù)進(jìn)行分析，在傳統(tǒng)測(cè)井資料處理技術(shù)應(yīng)用時(shí)需掌握周圍巖石的物理參數(shù)，了解此階段測(cè)井資料，減少人力、物力、財(cái)力在此期間的損耗。如需提高砂泥層地層常規(guī)測(cè)井資料處理技術(shù)的應(yīng)用效果，可分析測(cè)井技術(shù)的運(yùn)行原理，增加科學(xué)技術(shù)的運(yùn)用并保證數(shù)學(xué)計(jì)算方法使用的正確性，讓測(cè)井資料中的隱藏信息、數(shù)據(jù)能夠應(yīng)用在此階段內(nèi)，保證資料的利用率、使用率、準(zhǔn)確率，使測(cè)井的成本的重大意義得以發(fā)揮，為常規(guī)測(cè)井資料處理工作奠定良好的基礎(chǔ)并拓寬其原有的使用范圍，保證新區(qū)塊規(guī)劃的準(zhǔn)確性。這樣可使各部分測(cè)井設(shè)計(jì)更加完善，讓工作人員能夠利用更新的依據(jù)開(kāi)展后續(xù)工作。

4.1 判定巖心的粒度大小，調(diào)節(jié)小波變化曲線

加強(qiáng)對(duì)巖心的粒度大小的分析，掌握小波變換期間所具備的特性，通過(guò)分辨率、低熵性以及相關(guān)性來(lái)掌握其選基程度，降低信號(hào)領(lǐng)域所帶來(lái)的干擾并讓行信號(hào)濾波能夠在巖心粒度判定期間更好的保留，讓其在應(yīng)用過(guò)程中可計(jì)算出巖心滲透率，保證滲透率對(duì)比的正確[5]。例如通過(guò)Malla提出的模極大值的計(jì)算方式來(lái)測(cè)定空域相關(guān)的小波，運(yùn)用閾值濾波的手段來(lái)控制非參數(shù)就算方式，保證測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)保留間隔在0.05 m內(nèi)并實(shí)現(xiàn)對(duì)小波非線性的處理，保證降噪工作的順利開(kāi)展。

4.2 了解油田分布地質(zhì)狀況，明確巖性的變化

了解油田地質(zhì)狀況，讓孔隙類型、高礦化度地層水的發(fā)展?fàn)顩r能夠在其中展現(xiàn)出來(lái)，控制粘土附加導(dǎo)電性泥質(zhì)及地層中的高束縛水含量，制定出油田田密井網(wǎng)區(qū)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)層，增加資料及算法的應(yīng)用并運(yùn)用測(cè)井模擬技術(shù)來(lái)開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)化的校正，使巖層變化能夠在測(cè)井資料處理環(huán)節(jié)體現(xiàn)出來(lái)，增加測(cè)井電性特征與油水之間的關(guān)聯(lián)，保證在形成高阻水層、低電阻油層之前不會(huì)產(chǎn)生分離現(xiàn)象。

4.3 分析粘土礦物含量，地層流體性質(zhì)敏感性

掌握測(cè)井資料處理環(huán)節(jié)的粘土礦物含量，記錄地層流體性質(zhì)的敏感性變化，保證儲(chǔ)層流體性質(zhì)在計(jì)算階段得以確認(rèn)，讓工作人員增加算法的運(yùn)用。遵循測(cè)井資料處理技術(shù)的運(yùn)行原理來(lái)劃分不同井之間的儲(chǔ)層流體性質(zhì)，避免外界因素影響分析結(jié)構(gòu)，保證其能在處理環(huán)節(jié)取得優(yōu)異的效果[6]。

4.4 注重常規(guī)測(cè)井評(píng)價(jià)，降低測(cè)井資料處理難度

在砂泥層地層常規(guī)測(cè)井資料處理技術(shù)運(yùn)用環(huán)節(jié)，工作人員需掌握施工區(qū)域的地層物性、受巖性、地層水礦化濃度、沉積環(huán)境及原油黏度。同時(shí)需了解測(cè)井評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)的水礦化度變化大、含量變化大、粒度變化大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜及黏度變化大的五點(diǎn)特征。首先，應(yīng)掌握影響油氣層識(shí)別的主要干預(yù)因素，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)的勘察手段并了解儲(chǔ)層受巖性、沉積環(huán)境、地層水化度及物性方面帶來(lái)的影響。站在宏觀的角度進(jìn)行思考，保證淺層評(píng)價(jià)方式的正確運(yùn)用，讓三角洲前緣席狀砂體能在此環(huán)節(jié)得到應(yīng)用并掌握其主要發(fā)育狀態(tài)，利用束縛水飽和度高、砂巖中顆粒較細(xì)、油層中電阻率低等特點(diǎn)來(lái)分析，使其特點(diǎn)能夠在此環(huán)節(jié)凸顯完全。了解砂泥層地層常規(guī)測(cè)井資料處理環(huán)節(jié)中由淺層向深層過(guò)渡階段的沙層狀態(tài)，使淺層特點(diǎn)、生成特點(diǎn)、交匯環(huán)節(jié)特點(diǎn)能夠在儲(chǔ)層段展現(xiàn)出來(lái)，實(shí)現(xiàn)多類型油藏共存，減少其在處理環(huán)節(jié)存在過(guò)多的干擾因素，使員工在此階段能掌握其主控因素，運(yùn)用相應(yīng)的評(píng)價(jià)手段來(lái)對(duì)砂泥層地層常規(guī)測(cè)井此層段進(jìn)行解釋，降低評(píng)價(jià)工作的難度。

若存在孔低滲儲(chǔ)層埋藏深或油田地質(zhì)凹陷等狀況，可加強(qiáng)對(duì)沉積環(huán)境的分析，在其深度達(dá)到3 000 m時(shí)掌握此區(qū)間的沉積狀態(tài)，確認(rèn)其是重力流沉積還是濁流沉積[7]。這樣可根據(jù)孔隙結(jié)構(gòu)、分選差、泥質(zhì)含量較、電阻率及單層或整體厚度來(lái)掌握其孔低滲型，規(guī)劃砂泥層地層的整體，把控當(dāng)前地層的發(fā)育狀態(tài)并進(jìn)行粗略的定性分析避免在其發(fā)育構(gòu)造階段形成斷裂或裂縫。同時(shí)可降低儲(chǔ)層儲(chǔ)集空間的復(fù)雜程度完成初步標(biāo)準(zhǔn)化的測(cè)井曲線的運(yùn)行，以保證測(cè)井資料處理技術(shù)的應(yīng)用完整性。另外可運(yùn)用砂泥層地層常規(guī)測(cè)井資料處理技術(shù)，保證前期蒙脫石含量并實(shí)施檢測(cè)計(jì)劃，在此環(huán)節(jié)由于其可直接影響電阻率數(shù)值的高低，為避免油氣層電阻率出現(xiàn)明顯的下降，可加強(qiáng)檢測(cè)力度，保證內(nèi)部蒙脫石含量在可執(zhí)行范圍內(nèi)并可穩(wěn)定測(cè)井結(jié)構(gòu)。常規(guī)測(cè)井評(píng)價(jià)中粒度的變化可時(shí)刻影響礫石含量，因此可提高電阻率數(shù)值，讓其充分覆蓋油氣，掌握砂泥巖薄互層特點(diǎn)并將其整體厚度控制在5 m內(nèi)，使砂泥層地層保持穩(wěn)定[8]。

判斷常規(guī)測(cè)井環(huán)境中的孔隙結(jié)構(gòu)，了解其為雙孔隙或多孔隙，分析內(nèi)部束縛水含量。若束縛水含量升高則油氣層電阻率會(huì)降低；掌握錄井、井壁取心環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)狀態(tài)，若其系數(shù)顯示較為活躍則內(nèi)部會(huì)存在剩余油，可增加油氣層檢測(cè)環(huán)節(jié)，避免出現(xiàn)誤導(dǎo)問(wèn)題。利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)巖性識(shí)別來(lái)規(guī)劃巖泥基線，使各井自然伽瑪大于80并在此基礎(chǔ)上實(shí)施提取方案，以降低外界因素多帶來(lái)的影響。最后，制定砂泥巖地層復(fù)雜儲(chǔ)層識(shí)別的新手段，按照工程開(kāi)展流程進(jìn)行分析，了解常規(guī)測(cè)井的曲線變化，讓粒度中值、孔喉半徑中值、粉砂指數(shù)在同一平面內(nèi)，規(guī)劃出巖心所在位置并運(yùn)用巖電試驗(yàn)的方式來(lái)掌握此環(huán)節(jié)層類型。另外可運(yùn)用適當(dāng)?shù)目诐B透模型開(kāi)展大規(guī)模計(jì)算，增加程序化算法在此階段的使用，以此得出試油結(jié)論并使砂泥層地層常規(guī)測(cè)井資料技術(shù)的運(yùn)用更加準(zhǔn)確，保留地層巖性信息、流體性質(zhì)信息、物質(zhì)性信息，以保證其在應(yīng)用完畢后能夠得到更好的效果。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，為保證中國(guó)經(jīng)濟(jì)效益的提升，各部門應(yīng)增加對(duì)砂泥層地層常規(guī)測(cè)井資料技術(shù)的研究，創(chuàng)新原有的評(píng)級(jí)方式，讓其可滿足油田凹陷復(fù)雜儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)的要求。若未落實(shí)到位，不僅會(huì)使油氣層評(píng)價(jià)無(wú)法準(zhǔn)確，還會(huì)影響油田勘探及開(kāi)發(fā)工作，使復(fù)雜油氣層綜合技術(shù)無(wú)法發(fā)揮出其全部作用。因此，需增加對(duì)此技術(shù)的研究，運(yùn)用實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)處理油氣凹陷問(wèn)題，以提高油田凹陷復(fù)雜油層的綜合評(píng)價(jià)水平。