低阻油气层测井解释方法研究及应用

低阻油气层测井解释方法研究及应用 前言 大港油田板桥地区地质概况 低阻油层成因分析 低阻油层测井解释方法 应用及效果分析 结论 低阻油层测井解释方法研究 低阻油层测井解释方法研究 前言 研究目的和意义 低阻油层定义 论文的创新点 低阻油层测井解释方法研究 前言 大港油田板桥地区地质概况 低阻油气层成因分析 低阻油气层测井解释方法 应用及效果分析 结论 大港油田板桥地区地质概况 板桥地区储层受北东燕山物源和沧县隆起局部物源控制，主力油层为东营组和馆陶组两大油组，东营组砂体发育，砂层分布稳定，构造高部位油层发育，储层岩性好，向低部位储层岩性变细，含泥加重，油层变薄；馆陶组砂体分布稳定，储层物性好。 通过对资料的分析，认为板桥地区岩性因素造成的低阻油层主要分布在东营组、馆陶组，为此我们针对这两个油组开展了低阻油层解释方法的研究。 低阻油层测井解释方法研究 前言 大港油田板桥地区地质概况 低阻油层成因分析 低阻油层测井解释方法 应用及效果分析 结论 23 t=275 板 82815 泥浆侵入低阻油层 实例分析 日产油 气 板 828井测井曲线图 = t=250 2 日产油 气 泥浆侵入过程实验 动滤失是指钻开地层初期，泥浆冲击和喷射井壁产生的泥浆滤失。 随着侵入的继续，泥饼逐渐形成，渗透率急速降低。当泥饼渗透率趋于稳定时，泥浆滤失趋于终止，这一阶段的泥浆滤失称为静滤失。 泥饼渗透率与单位面积失水量关系图 泥浆侵入低阻油层 泥浆侵入机理 动滤失 静滤失 港海 3 us/m) us/m) us/m) us/m)S3 a b c d 第一次测井时间 : 二次测井时间 : 三次测井时间 : 图 例 浸泡时间小于 4天 浸泡时间 大于 4天 泥浆侵入低阻油层 侵入机理 10 40 3 15 10 40 80 150 00) 绿泥石 高岭石 伊利石 蒙脱石 粘土矿物类型 粘土矿物阳离子交换容量 10Qv（和水岩石电阻率（和水岩石电阻率随阳离子交换浓度的变化关系图粘土矿物附加导电引起的低阻油层 成因分析 024681012141618200 5 10 15 20)g)板桥地区阳离子交换量与泥质含量关系图 024681012141618200 10 20 30)g)东营组 馆陶组 粘土矿物附加导电引起的低阻油层 成因分析 0102030405060708090100蒙脱石 伊蒙混层 伊利石 高岭石 绿泥石 绿蒙混层板桥油田板 64 井馆陶组粘土矿物平均百分含量直方图010203040506070蒙脱石 伊蒙混层 伊利石 高岭石 绿泥石 绿蒙混层板桥油田板64井区东营组粘土矿物平均百分含量直方图板桥地区粘土矿物分析图 馆陶组 东营组 0 16 25 40 63 100 160 10 1 00 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 16 25 40 63 100 160 孔隙半径（汞饱和度（ %） 100 10 1 00 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 孔隙半径（汞饱和度（ %） 100 毛管压力（馆陶组 东营组 馆陶组储层以大孔隙喉道为主，束缚水饱和度低 东营组储层孔隙结构变差，束缚水饱和度较高 束缚水饱和度高引起的低阻油层 成因分析 低阻油气层成因分析小结 通过分析认为板桥地区主要存在以下几种类型的低阻油层： 1、咸水泥浆侵入型低阻油层 :这种类型低阻油层在受咸水泥浆侵入影响的储层中普遍存在。 2、泥质重、束缚水饱和度高引起的低阻油层：板桥地区东营组储层属于此类低阻油层类型。 3、粘土附加导电性引起的低阻油层：板桥地区馆陶组储层属于此类低阻油层类型。 低阻油层测井解释方法研究 成因分析 前言 大港油田板桥地区地质概况 低阻油层成因分析 低阻油层测井解释方法 应用及效果分析 结论 低阻油层测井解释方法研究 低阻油层测井解释方法 咸水泥浆侵入引起的低阻油层 岩性因素引起的低阻油层 时 间 推 移 测 井 电 阻 率 测 井 动 态 响 应 数 值 模 拟 图 版 法 定性解释方法 定 量 解 释 方 法 相 关 系 数 法 模 糊 综 合 评 判 法 47 48 49 港深 64降低 降低 降低 降低 46 日产油 水 泥浆侵入低阻油层评价方法 （一）时间推移测井 原理 泥浆侵入对油层的影响大于水层，随着侵入时间的延长，油层电阻率远比水层电阻率降低的快；因此利用电阻率降低的速率能定性判断储层流体性质。 （二） 电阻率测井动态响应数值模拟计算方法 钻井液侵入井周地层的过程，可用近似的达西定律和渗流方程描述： 该方法通过输入目的层电阻率、流体、岩性及侵入时间等参数，模拟双感应、双侧向等测井动态响应，计算出地层真电阻率、含水饱和度、束缚水饱和度等地层参数。 泥浆侵入低阻油层测井解释方法 （二） 侵入校正 板 828（ a） 、 板 828b） 电阻率测井动态响应数值计算程序处理成果图 泥浆侵入低阻油层测井解释方法 （二）侵入校正 板深 27井电阻率动态数值模拟成果图 泥浆侵入低阻油层测井解释方法 （二）侵入校正 （三） 图版法 在岩心实验分析基础上，结合测井、试油等资料，利用时间推移测井和板 828、板 828深 27、板深 21等 30余口井的电阻率动态数值响应模拟计算结果相结合作出了电阻率增大倍数（地层真电阻率 /地层视电阻率）与泥浆侵入影响因素的校正图版。得出未受泥浆侵入前的地层真电阻率，然后利用阿尔奇公式计算含水饱和度。 泥浆侵入低阻油层测井解释方法 （三）图版法 01234560 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100侵入天数电阻率增大倍数5%0%5%0%泥浆侵入低阻油层测井解释方法 （三）图版法 泥浆侵入低阻油层测井解释方法 （三）图版法 01234560 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100侵入时间（天）电阻率增大倍数w=w=w=w= 828井咸水泥浆测井综合解释成果图 泥浆侵入低阻油层测井解释方法 （三）图版法 岩性低阻油层测井解释方法研究 解释方法 岩性低阻油层测井解释方法 定性解释： （一）相关系数法 （二）模糊综合评判法 定量解释 岩性 低阻油层测井解释方法研究 定性判别 相关系数法 板中 14井定性判别图 相关系数法的解释原理是：当地层含油时，电阻率测井值将升高，其升高程度与孔隙度呈正相关关系，当地层含水时，测井电阻率将降低，它与孔隙度呈负相关关系。 模糊综合评判法 岩性 低阻油层测井解释方法研究 定性识别 14号层日产油 方 板 57井模糊综合判别定性处理成果图 模糊综合评判就是应用模糊变换原理和贴近度原则，考虑与被评价事物相关的各个相因素，对其作综合评价。这里评价的着眼点是所要考虑的各个相因素，在评价某个事物时，可以将评价结果分成一定等级。 岩性 低阻油层测井解释方法研究 定量解释 定量解释模型的建立 定量解释模型的建立 的确定 的确定 利用目标区块 12口井 206块岩心进行岩电实验 ， 验证和重新确定计算含水饱和度公式中 ， 确定出 ， ，0.1a ，0.1b。， ，定量解释模型的建立 地层水电阻率的确定 地层水电阻率的确定 利用目标区块的 198个样点的水分析资料 进行统计分析 ,确定了板桥地区地层水电阻率 的范围。 层位的 在 ， 层位的 在 。 wR 地质参数的确定 对目标区块 140口井 510块岩心化验分析资料与测井资料进行深度校正后 ,对地层孔隙度 、渗透率 、 泥质含量 、 束缚水饱和度等进行统计 ，同时结合岩心分析资料以及常规测井曲线建立起储层参数解释模型 。 定量解释模型的建立 地质参数的确定 定量解释模型的建立 泥质含量的计算 泥质含量的计算 计算泥质含量的一般公式为： 式中： 自然伽马相对值； 自然伽马测井值； 自然伽马极大值； 自然伽马极小值； 经验系数，利用岩心分析资料对目标区块值进 行标定，取 = 1212 G C U U i nm a xm i O G定量解释模型的建立 泥质含量的计算 定量解释模型的建立 孔隙度的计算 孔隙度的计算 利用声波时差计算地层孔隙度： 式中： 孔隙度 ， %； 岩石骨架声波时差 ， ； 声波时差 ， ； 压实校正系数； 流体声波时差 ， ； 实验室根据目标区块岩心资料进行重新分析 ， 确定 了板桥地区下第三系压实系数 ： 式中： 储层埋藏深度 （ ） 。 ft 0 0 0 2 3 定量解释模型的建立 孔隙度的计算 定量解释模型的建立 地层渗透率的计算 渗透率的计算 地层渗透率主要受岩性、物性等因素的影响，根据岩心分析资料我们给出了渗透率计算公式： )( o o gP e r m 岩性低阻油层测井解释方法研究 定量解释 在油层条件下： 在油水同层条件下： 准确求取束缚水饱和度和含水饱和度，进而确定产层是否存在可动水和可动油，是定量解释低阻油层的关键。 0,1 1 含水饱和度的确立 粘土附加导电性引起的低组油层（馆陶组） 由于粘土矿物的附加导电性对低阻油层的形成有一定的影响，我们根据岩电实验数据以及岩心分析化验资料作出了求取孔隙粘土中可交换的阳离子交换浓度图版，在求准阳离子交换浓度情况下可采用 )/1( )/1( 阳离子交换浓度与孔隙度、泥质含量关系图 0 20 30 40 50) 0% 0% 定量解释模型的建立 含水饱和度的确立 定量解释模型的建立 含水饱和度的确立 通过对该 区块岩心、测 井、试油资料 的分析研究， 研制出了电阻 率相对值与孔 隙度、含水饱 和度的关系图 版。 含泥质重、束缚水饱和度高引起的低组油层（东营组） 01020304050607080900 W（%）0%0%0%0%系列5含水饱和度计算图版 其中 储层视电阻率； 该区块相应层位标准水层电阻率值。 该区块经试油验证的纯油层最低的电阻率值。 R t t wR t 油定量解释模型的建立 含水饱和度的确立 定量解释模型的建立 束缚水饱和度解释模型的确定 束缚水饱和度解释模型的确定 通过对岩心、试油等资料的分析，束缚水饱和度与泥质含量、孔隙度关系密切，随着泥质含量的增加，孔隙度变小，束缚水饱和度逐渐增大。依据岩心化验分析资料，在求准泥质含量、孔隙度的基础上，制作了束缚水饱和度的校正图版。根据 隙度校正图版，利用三维网络拟合方法，可以将图版输入计算机，解释程序将自动去查阅图版，计算出束缚水饱和度。 束缚水饱和度的解释图版 010203040506070800 10 20 30 40 500% 0% %） %） 0 10 20 30 40 50 80 70 60 50 40 30 20 10 0 定量解释模型的建立 束缚水饱和度解释模型的确定 定量解释模型的建立 残余油饱和度的计算 根据 校正图版，得出拟合公式： 051015202530354045100 200 300 400 500%) ) 残余油饱和度的解释图版 定量解释模型的建立 残余油饱和度的计算 定量解释模型的建立 可动水、可动油饱和度的计算 可动水饱和度； 束缚水饱和度； 可动油饱和度； 残余油饱和度 。 板桥地区储层解释标准 类 别 us/m % ） （ % ） （ % ） 油层 275 45 15 30 油水同层 275 30 - 45 15 - 30 15 - 30 水层 275 30 30 15 干层 275 5 5 5 岩性低阻油层测井解释方法 定量计算 利用该套低阻油层评价系统 ， 对板桥油田一些井进行了处理 ， 根据目标区块 30多个试油层的处理结果 ， 总结出该区块的低阻油层的解释标准 。 低阻油层测井解释方法研究 测井解释流程图 资料分析 井间对比 定性识别 定量解释 地区分析 综合评价 岩性低阻油层测井解释方法研究 微分法 微分法 微分法是应用相对性原理，从阿尔奇公式的微分形式出发，认为在无限小的深度间隔内，阿尔奇公式中的岩性及地层水等参数是不变的，可近似忽略其影响，从而突出了含水饱和度与孔隙度对储层电阻率的影响。对阿尔奇公式进行全微分，可得到下列两式： 11 ; 低阻油层测井解释方法研究 微分法 微分法评价标准 当 算理论油线： 当 00%时，计算理论水线： 油层判别标准： 水层判别标准： 油水同层判别标准： O ; W ; , ,L I M M 或低阻油层测井解释方法研究 微分法 板 62 24 24号层日产油 水 25 26 低阻油层测井解释方法研究 前言 大港油田板桥地区地质概况 低阻油气层成因分析 低阻油气层测井解释方法 应用及效果分析 结论 港 803井测井综合解释成果图 51 52 53 54 53、 54层合试 日产油 ，不含水 生产实践中的应用 板 70图 21 板 856井测井综合解释成果图 27 28 29 30 油 :d 水 :d 层号 老井复查中的应用 实例一 老井复查中的应用 实例一 层号 含水 饱和度 束缚水 饱和度 可动水饱和度 可动油饱和度 原解释 结论 现解释 结论 27 45 40 5 40 油水同层 油层 28 45 35 10 35 油水同层 油层 29 50 35 15 35 水层 油层 30 60 45 15 20 水层 油水同层 板 70 板 856井测井综合解释成果图 在老井复查中的应用 实例二 在老井复查中的应用 实例二 层号 含水 饱和度 束缚水 饱和度 可动水饱和度 可动油饱和度 原解释 结论 现解释 结论 12 45 40 10 40 油水同层 油层 13 60 50 8 20 油水同层 油层 15 30 30 3 45 油层 油层 16 70 28 40 10 水层 水层 板 856井储参数处理成果表 低阻油层测井解释方法研究 复查结果 附表 3 复查结论变动表 井号 层位 层号 井段 C 原结论 现结论 板 62d 21 60 水层 油层 板 64d 22 355 水层 油水同层 27 360 油水同层 油层 板 66d 20 65 油水同层 油层 21 365 油水同层 油层 板 66d 29 375 油水同层 油水同层 31 70 油水同层 油水同层 41 65 油层 油层 板深 8 3 65 可疑层 油水同层 板 70d 27 50 油水同层 油层 28 55 油水同层 油层 30 55 水层 油水同层 板深 241 9 285 干层 低产油层 12 80 干层 低产油层 板 431 8 15 顶干层底 油水同层 低阻油层测井解释方法研究 复查结论 井号 层位 层号 井段 C 原结论 现结论 板 8082 7 10 低产油层 油层 8 50 低产油层 油层 板 191 18 95 油水同层 油层 18 70 水层 干层 20 3186 285 油水同层 油层 21 290 水层 油层 22 270 水层 干层 板 19d 31 80 油层 油水同层 32 305 油层 油水同层 新板 432 47 235 可能油层 水层 48 95 可能油层 水层 4 80 可能油层 水层 板新 22 1 2 210 未解 低产油层 6 30 油水同层 水层 板 810 2 80 干层 油水同层 13 275700 干层 油水同层 低阻油层测井解释方法研究 复查结论 井号 层位 层号 井段 C 原结论 现结论 板 8082 7 10 低产油层 油层 8 50 低产油层 油层 板 191 18 95 油水同层 油层 18 70 水层 干层 20 3186 285 油水同层 油层 21 290 水层 油层 22 270 水层 干层 板 19d 31 80 油层 油水同层 32 305 油层 油水同层 新板 432 47 235 可能油层 水层 48 95 可能油层 水层 4 80 可能油层 水层 板新 22 1 2 210 未解 低产油层 6 30 油水同层 水层 板 810 2 80 干层 油水同层 13 275700 干层 油水同层 板 190