第八章流体识别

第八章 流体识别 155 酸性火成岩储层流体性质识别酸性火成岩储层流体性质识别 地层岩石孔隙中的流体 可分作两类 一类是液态的油和水 另 类是气态的 天然气 二氧化碳气等 由于它们的物理化学性质差别很大 故必然导致测井曲线 特有的响应 另一方面 复杂的空隙空间结构 又必然造成地层中各种流体分布状 况与泥浆或泥浆滤液侵入特征的多样性 这不仅影响到储层产流体的性质 也影响 到测井曲线的响应特征 从而最终影响地层模型的建立和地层含流体性质判别与饱 和度计算的方法 因此 认识地层流体性质及其分布特征是储层评价的基本内容之 一 气层定性识别 气层识别图版法 交会图法是一种测井资料的解释技术 它是把两种测井数据在平面图上交会 根据交会点的坐标定出所求参数的数值和范围的一种方法 交会图法同时也是确定 岩性 孔隙度和含油气饱和度时广泛采用的一种方法 有助于解释与趋势有关的问 题判断 还能把大量的数据用图示的方法反映出来 经过交会图版的应用 能使问 题更加明朗化 由于长岭地区火成岩井段试气层段较少 为了对油气水层识别 在制作图版的 过程中加入了若干个具有类似情况的松辽盆地北部的酸性火成岩气水层结论 制作 了气水层识别图版 具体做法是以进行了试气试水的层位为统计对象 分别读取相 应的测井曲线值做交会图版 另外 为了验证的需要 长深 1 井的工业气层未参加 统计 作为验证层 从所做的各种交会图来看 密度 DEN 与电阻率 LLD 交会图的效果最好 见图 8 1 1 中子 CNL 密度 DEN 交会图 见图 8 1 2 与声波 DT 电 阻率 LLD 交会图 图 8 1 3 也可以区别出气水层 从图 8 1 1 中可以看出 当地层的密度大于 2 54g cm3时 几乎全部为干层 当电阻率小于 30 m 时 几乎 全部为水层 气层则位于图中斜线的上方的气层区 对于含 CO2较多的长深 6 井 则电阻率有一定程度的降低 但基本上位于气层区的下限 图版法识别气层的效果见图 8 1 4 和图 8 1 5 图 8 1 4 是长深 1 3 井测井曲 线和图版法识别的结果 3872 2 3901 92m 用 DEN LLD 图版识别的结果为水层 在 3885 9 处 模块式动态测试器 MDT 仪器测试结果是水 图 8 1 5 是长深 1 1 井 测井曲线和图版法识别的结果 3874 23 3782 77m 用 DEN LLD 图版识别的结果为水 长岭地区酸性火成岩岩性及流体识别方法研究 156 层 3780 7 处 MDT 测试结果为水 说明图版法识别的结论是正确的 图 3 1 1 DEN LLD 气水层判别交会图 2 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 05101520 CNL DEN g cm3 低产气层干层工业气层气水层水层 图 3 1 2 CNL DEN 气水层判别交会图 图 3 1 3 DT LLD 气水层判别交会图 第八章 流体识别 157 3 1 5 长深 D 井图版法气水层判别结果 二 指标法识别气层二 指标法识别气层 1 利用纵横波时差比识别气层 长岭地区酸性火成岩岩性及流体识别方法研究 158 纵横波时差比识别轻质油层或气层的依据是岩石的体积模量和体密度与岩石孔 隙度和孔隙流体性质有关 而岩石剪切模量仅与岩石孔隙度有关 与孔隙流体无关 在储层岩性 孔隙度相同的条件下 轻质油气层纵波速度小于水层纵波速度 而轻 质油气层横波速度大于水层横波速度 把地层完全被水饱和时的纵横波速度比值作 为背景值 在储层中 由于气的存在 将会引起纵横波速度比的减小 当纵横波速 度比测量值小于纵横波速度比背景值时 指示气层 若两者比较接近 指示非气层 油层或水层 当具有偶极横波测井 DSI 测井资料时 就可以获得横波的时差 或速度 定 义纵横波时差比为 8 1 1 cs ttDTSC 式中 纵波时差 横波时差 分别为纵 c t pc Vt 1 s t ss Vt 1 sp VV 波和横波的速度 2 体积压缩系数法识别气层 体积压缩系数 BCC 为体积弹性模量的倒数 岩石体积弹性模量 K 可以利用偶 极阵列声波测井 DSI 得到的纵横波速度 Vp Vs 及补偿密度测井数据 求得 b 2 3 4 2 spb VVK 体积压缩系数 8 1 2 由公式可以看出 气的存在将使得体积压缩系数 BCC 增大 3 泊松比法识别气层 泊松比的定义为 8 1 1 12 1 22 DTRDTRPOSIB 3 其中 sc ttDTR 由公式可以看出 气的存在将使得泊松比 POSIB 减小 根据长岭地区酸性火成岩井段的试气资料 确定出水层的 BCC 和 POSIB 作为基础 值 如果某储层的 BCC 等于基础值 POSIB 等于基础值 则认为是水层 如果 BCC 大 于基础值 POSIB 小于基础值 则认为是气层 4 利用纵波等效弹性模量差比法识别气层 纵波等效弹性模量是杨氏模量和泊松比的函数 可用下式计算 K BCC 1 第八章 流体识别 159 3 1 16 2 10 c b c t E 4 式中 纵波时差 体积密度 c t b 该法最早由谭廷栋先生提出应用 这样计算纵波等效弹性模量避开了直接计算 岩石的泊松比问题 在没有横波测井的情况下 也可以使用 在储层岩性和孔隙度相同的条件下 当岩石孔隙中含天然气时 岩石的纵波时 差增大和体积密度减小 其纵波等效弹性模量减小 而当岩石孔隙中完全含水时 水层岩石的纵波时差减小和体积密度增大 其纵波等效弹性模量增大 岩石的等效 模量差比值等于水层岩石的等效弹性模量减去目的层的等效弹性模量 然后 cw E c E 除以目的层的等效弹性模量 表示为 3 1 c ccw E EE DR 5 在裂缝性气层中 DR 大于零 水层岩石的 DR 等于零 一般地 裂缝性气层的 等效弹性模量差比值大于或等于 0 15 这可以作为识别裂缝性气层的下限值 5 核磁与密度测井资料结合法 当孔隙含气时 密度孔隙度增大 核磁孔隙度 TCMR 减小 因此 可以用二 D 者的差做为气层的识别标志 TCMRDPHI D 式中 TCMR 为核磁测井的总孔隙度 是用密度测井计算的孔隙度 D maf mab D 为骨架密度 为水的密度 ma f 在水层上 DPHI 0 在气层上 DHPI 0 6 气层识别标准 根据上述指标的公式 在研究区的试气和试水层段进行了实际计算 从而确定 出研究区气层识别标准如下 DTSC 1 7 POSIB2 58 DPHI 0 长岭地区酸性火成岩岩性及流体识别方法研究 160 DR 0 利用以上几种方法对 18 口井中的酸性火成岩井段进行了识别气层的处理与解释 获得了一定的效果 图 8 1 6 是长深 6 井 3729 8 3769 15m 的气层识别结果 从曲线上可以得出 DTSC 平均为 1 62 BCC 平均为 3 6 POISB 平均为 0 21 DR 0 DPHI 0 据此得到的 解释结论为气层 试气结论为 3724 8 3733m 是气层 自喷 气 150 65 3 km 图 8 1 7 是长深 6 井的 3972 3 4019 65m 的气层识别结果 从曲线上可以得出 DTSC 平均为 1 66 BCC 平均为 3 36 POISB 平均为 0 22 DR 0 DPHI 0 据此得到 的解释结论为气层 试气结论为 3991 4000m 气层 自喷 气 55 07 3 km 图 8 1 8 是长深 1 1 井 3808 3850m 的气层识别结果 从曲线上可以得出 DTSC 平均为 1 73 BCC 平均为 1 95 POISB 平均为 0 24 据此得到的解释结论为干层 试气结论为 3822 3833m 是干层 图 8 1 9 是长深 2 井 3792 2 3801 6m 的气层识别结果 从曲线上可以得出 DTSC 平均为 1 68 BCC 平均为 3 15 POISB 平均为 0 225 据此得到的解释结论为气 层 试气结论为 3793 3800m 是含水工业气层 图 8 1 10 是长深 1 2 井 3696 2 3733 9m 的气层识别结果 从曲线上可以得出 DTSC 平均为 1 68 BCC 平均为 2 81 POISB 平均为 0 22 据此得到的解释结论为 气层 试气结论为 3697 3704m 是含水工业气层 含气 181 5k 含水 0 44 3 m 3 m 图 8 1 6 长深 6 井气层指标识别气层效果 第八章 流体识别 161 图 8 1 7 长深 6 井气层指标识别气层效果 图 8 1 8 长深 1 1 井气层指标识别气层效果 长岭地区酸性火成岩岩性及流体识别方法研究 162 图 8 1 9 长深 2 井气层指标识别气层效果 图 8 1 10 长深 1 2 井气层指标识别气层效果 三 利用压力梯度识别气层三 利用压力梯度识别气层 压力梯度与地下流体密度成正比 即流体密度小的气顶部分 比流体密度大的 含油部分或边水部分 具有较小的压力梯度 而且压力梯度乘以 101 97 即为地层流 体密度 通过做地层压力随深度变化的压力梯度图 图 8 1 11 求取压力梯度 因 此 可以通过压力梯度的大小判断地层流体类型 通过压力梯度求流体密度的公式如下 斯伦贝谢 101 97 1 K 8 1 6 式中 K 是图中直线的斜率 对有 MDT 测试资料的井求出各井流体密度见表 8 1 1 具体应用见图 8 1 11 与图 8 1 12 第八章 流体识别 163 表 8 1 1 MDT 求取的流体密度数据 图 8 1 11 长深 1 2 井压力梯度图 图 8 1 11 为长深 1 1 井压力数据与梯度图 按该井段的压力梯度计算出的流 体密度为 0 31 推断该井段的流体为气 3 cmg 图 8 1 12 为长深 1 3 井压力数据与梯度图 按该井段的压力梯度计算出的流 体密度为 1 06 推断该井段的流体为水 3 cmg 井名 深度段 m 流体密度 g cm3 推测的流体性质 3720 3735 f 0 31 气 CS1 1 3876 8 3882 5 f 1 284 水 3838 3 3843 f 1 06 水 CS1 2 3697 4 3701 5 f 0 707 气水 试气 含水工业气层 3884 3 3890 9 f 1 262 水 CS1 3 3832 3842 f 0 6946 气水 3838 9 3910 6 f 1 4 水 CS103 3633 64 3730 7 f 0 267 气 长岭地区酸性火成岩岩性及流体识别方法研究 164 图 8 1 12 长深 1 1 井压力梯度求取的流体密度 图 8 1 13 长深 1 3 井压力梯度求取的流体密度 第八章 流体识别 165 四 各种气层识别方法的效果分析 气水层识别图版法应用比较简单 容易 而且直观 应用效果受资料点多少以 及代表性的限制 利用偶极横波测井 DSI 资料的各种方法 对气层的指示性较强 但不是每 口井都有 DSI 资料 这使得这种方法应用起来有一定的局限性 有些指标法需要用 到骨架值 如果骨架值求不准 会直接影响到这种方法的应用效果 核磁与密度测井资料结合法有一定的效果 但是该方法不仅需要骨架值 而且 要有核磁测井资料 这也使得这种方法的应用受到一定的限制 压力梯度法通过求取流体密度来间接判断流体性质 但需要有模块式动态测试 器 MDT 的压力测试资料 如果各种方法所需要的资料具备 以上各种方法对火成岩气层的识别是有一定效果的 从 应用效果来看 图版法与利用 DSI 资料的方法 纵横波比法 压缩系数法和泊松比法 应用效 果较好 但这种方法还受到很多因素的影响 岩性 火山岩岩性复杂 工区虽然以酸性火山 岩为主 但酸性火山岩本身的界定范围就比较宽 从而造成纵横波时差比在纵向和横向上对比 困难 物性 在相同流体条件下 孔隙度越大 流体的影响就越大 对气层来说 Vp Vs 值就 会越小 因此 一般用纵横波时差比与孔隙度曲线交会识别流体性质 裂缝 尤其是高角度 裂缝 纵波时差不受高角度缝影响 横波时差会明显增大 因此比值会增大 其它因素 包 括岩石所承受的有效应力等 因此 用 DSI 资料单独识别流体性质会有一些误差 必须与交会 图 压力分析 地质录井显示 气测 常规测井曲线及核磁测井资料等有效结合 进行综合识 别 3 2 含 CO2储层的测井曲线特征及识别 3 2 1CO2的物理性质以及在地下的赋存状态 CO2具有自己特有的物理和化学性质 CO2的分子量为 44 在常温常压下 CO2是 一种无色无味气体 不可燃 比重为 0 00198 比空气略重 随着温度和压 3 mkg 力的变化 CO2的物理相态可呈气相 液相或固相 当温度高于临界温度 31 1 时 纯 CO2为气相 当温度与压力低于临界温度与临界压力 7 383MPa 时 CO2为 液相或气相 当温度低于 56 6 压力低于 0 535MP 时 CO2呈现固态 干冰 其密度可达 1512 4 随着外界温度的升高 固态 干冰 又会升华转变为气 3 mkg 相 图 3 2 1 长岭地区酸性火成岩岩性及流体识别方法研究 166 图 3 2 1 CO2随温度压力变化的相图 二氧化碳的气 液 固相密度各异 液相和气相 CO2的密度见表 8 2 1 液态二 氧化碳密度大小与温度成反比 温度越高 密度愈小 气态二氧化碳密度大小则与 温度成正比 温度越高 密度愈大 固体二氧化碳密度可达 1512 4 由于一 3 mkg 般的地层温度及地层压力均高于 CO2的临界温度和临界压力 在地下岩层孔隙中 CO2 以气液两相形成的高密度流体相储存 超临界 CO2流体溶于地层水中 密度可达 500 850 扩散能力是液体的 100 倍 3 mkg 表 3 2 1 液态和汽态的 CO2密度 二 含 CO2储层的测井曲线特征及识别 由于气态物质和液态物质在声波速度 体积密度 氢含量上差异很大 所以气 层和油水层在声波测井曲线 密度测井曲线和中子测井曲线上差别较大 相对于水 层而言 除了气层的电阻率较高外 气层的声波时差测井值增大 密度测井值减小 中子孔隙度测井值减小更为明显 因此可以根据这些特征来识别气层 根据研究区气体分析的数据 分别读取相应井段的测井曲线读数 形成测试数 据与测井数据的关系表 图 8 2 2 图 8 2 3 和图 8 2 4 的数据与该表对应 由于 标注井名 因此数据点不能太多 表 8 2 2 仅列出了长深 1 井 长深 1 1 井 长 深 1 2 井 长深 1 3 井和长深 103 井 CO2 含量与对应的测井读数表 第八章 流体识别 167 表 8 2 2 CO2 含量与对应的测井读数表 井名顶深底深 GRCNCN GRDEN GRDENDTLLD 二氧化碳 含量 长深 1 3 3888 503889 50161 0110 26 335011 5259922 45765 0134111 78599 39 长深 1 3 3786 503787 50165 2114 92 9659041 5374282 5461 6728735 98297 75 长深 1 3 3785 503786 50146 47374 7790381 7061162 49956 2091539 06896 90 长深 1 2 3837 503838 50120 9619 8278 1241062 0287532 45465 12818 39977 03 长深 1 1 3879 503880 50106 43910 910 240612 315882 46564 1695117 31971 43 长深 1 2 36973704159 05512 3437 7602091 470562 33969 723153 04833 36 长深 1 1 3732 003733 00128 9314 53 4902391 949882 51458 55957 18631 64 长深 1 3550359486 7135 7026 5757152 9095982 52359 08262276 54327 32 长深 1 37163727101 6991 7961 7659962 5339482 57754 08994914 67924 86 长深 1 2 3696 53697 5126 4928 3036 5640511 9115832 41868 728224 28721 80 长深 1 3868 503869 5090 5692 2052 4346082 7813052 51958 4591528 99621 29 长深 1 3667 453668 45127 5452 5952 0345761 9883182 53656 38476866 99320 91 长深 1 3753 503754 5097 0052 252 3194682 6771822 59754 134456227 6119 12 长深 1 3753 503754 5097 0052 252 3194682 6771822 59754 134456227 6118 88 长深 103 3820 003821 00164 3129 25 5991041 5093242 4863 12523 88117 83 长深 1 3746 503747 50123 231 8681 5158652 1033842 59257 50915898 06916 08 长深 1 3610 503611 50100 0663 0283 0260032 5333282 53558 90091360 66915 15 长深 1 3 3738 503739 50196 3221 90 9677981 3075462 56753 7820167 30313 53 长深 1 3753 503754 5097 0052 252 3194682 6771822 59754 134456227 6111 93 长深 1 3612 503613 50103 5143 0542 9503262 4557062 54257 66494509 69111 20 长深 1 3604 503605 50109 3136 0525 5363952 3519622 57158 4375447 08110 16 长岭地区酸性火成岩岩性及流体识别方法研究 168 对于含 CO2气层和烃类气层 在中子密度测井曲线上有一定的差别 见图 8 2 2 但是单纯利用中子密度曲线很难将两种气体完全区分开 在火成岩中 由于从基 性到酸性岩过渡时 GR 值逐渐增大 密度值逐渐减小 中子孔隙度值逐渐减小 取 DEN GR CNL GR 比值将会减少岩性变化带来的影响 以便区分烃类气和 CO2气 图 8 2 3 CO2含量与电阻率具有相关性 一般随 CO2含量的增加电阻率逐渐降低 体现了 含 CO2的存在低阻现象 图 8 2 4 从中可以看出 CO2含量在 70 以上时 电阻 率均小于 50 m CO2含量在 40 以下时 电阻率多数大于 50 m 且随着 CO2含量 的增大 有逐渐增大的趋势 最大接近 10000 m 图 8 2 2 CO2 含量不同的层段中子 密度交会图 2 35 2 4 2 45 2 5 2 55 2 6 2 65 0246810 CNL DEN CO2 70 CO270 CO21 BPOD 1 PAD2 1 PRAD 0 BPAD 0 通过对 2 口井进行 CO2层识别 发现以上各个指标都具有相关性 PAD2 基本上 可以代表全部指标 最终优选出 PAD2 做为 CO2层识别的指标 输出曲线时 PAD2 大 于 2 时 按 2 处理 以上方法识别二氧化碳气层的效果见图 3 3 1 和图 3 3 2 图中最后一道为根 据 BPOD 和 PAD2 识别 CO2气层结果 长岭地区酸性火成岩岩性及流体识别方法研究 172 图 3 3 1 是长深 A 井 3972 14 4010 94m CO2气层识别结果 从曲线上可以看出 PAD2 1 0 识别结果为 CO2层 试气结论是 3991 4000m 为 CO2气层 在 3999 4m 用 MDT 测试的结论也是 CO2气 图 3 3 2 是长深 B 井 CO2气层识别结果 从曲线上可以看出 PAD2 1 据此可 判断 3793 3796m 3802 35 3805m 为 CO2气层 试气结论是 3793 3800m 为气层 CO2含量占 98 55 图 8 3 1 长深 6 井CO2气层识别结果 图 3 3 2 长深 B 井CO2气层识别结果 第八章 流体识别 173 五 效果分析 声波 密度孔隙度差值法 PRAD 孔隙度比值重叠法 声波孔隙度比值 BPOA 和 密度孔隙度比值 BPOD 声波 密度孔隙度比值法 PAD2 和孔隙度差比值法 BPAD 都是是利用常规测井资料进行判别 因而这些方法的应用性较广 适用性较强 但 由于这些方法同样需要用到相应的骨架值 如果骨架值求不准 将直接影响到它们 的应用效果 因而在判别 CO2 气层时 不可避免地会带来一些误差 通过应用该方 法识别出的 CO2 气层 与试气结论中 CO2 气层比较 可以看出 这些方法对于火成 岩 CO2 气层的识别还是有一定效果的 可以应用到火成岩 CO2 气层的识别中 第四节第四节 BP 网络预测二氧化碳含量网络预测二氧化碳含量 一 算法基本理论一 算法基本理论 人工神经网络 ANN 是对人脑部分智慧的一种模拟 是一种具有人类智慧的信息 处理系统 具体表现在 具有一定的学习能力 它不像传统的预测识别方法那样需 要建立预测识别规则 而是像人脑一样在实际工作中不断学习 逐步适应 从而掌握 模式变换的内在规律 获得预测识别知识 因而 这种知识是智能化的知识 具有 高度的容错性 容错性是根据不完全的 有错误的信息作出正确 完整结论的能力 人的大脑具有高度的容错性 大脑的容错性与大脑的分布式存储的组织方式有极为 密切的关系 神经网络由于采用了大脑的分布式存储方式 因而具有较好的容错性 使得神经网络预测识别方法是一种智能的预测识别方法 神经网络的预测识别知识 是在一定的神经网络结构基础上 根据一定的学习方式 通过向示例自动学习而获 得的 BP误差反传播算法 其学习机制为 对于给定的输入模式 当实际的输出结果 和正确的期望输出有误差时 网络将通过自动调节机制调节相应的联接强度 向减 少误差的方向改变联接强度 经过多次重复学习 最后和正确的结果相符合 并将 各联接强度作为知识保存起来 这种网络学习采用误差逆传播算法 Error ack Popagation 简称BP算法 首先将训练样本进行标准化处理 然后送入输入层 逐层计算神经元的激活值 在输出层计算出实际输出值与期望输出值之间的输出误差 从输出层开始 将误差 反馈到前一层并应用剃度下降法计算出各层间联接权的变化值 从而确定合适的联 接权值以便让网络的整体误差不断变小 通过不断学习 直至网络的整体误差达到 规定的足够小为止 在学习结束后 各层神经元之间的联接权以及隐层和输出层神 长岭地区酸性火成岩岩性及流体识别方法研究 174 经元的阈值组成的数组即为要建立的模型 二 二 BP 算法具体步骤算法具体步骤 各单元之间的激活采用Sigmoid函数 8 4 1 a e xf 1 1 学习样本通过网络的向前传播 即利用关系式 8 4 1 i m i m jij m j UWfnfU 2 计算从第一层开始直到输出层的各层的每个节点j的输出 m j U 计算输出层各个节点的误差值 计算各隐层每个节点的误差值 8 4 i m i m ji m pj m pj m j WOO 1 111 3 逐层误差反向传播 即m M M 1 1 知道将各层内每个节点的误差值都算 出为止 计算权系数修正值 8 4 1 m i m jm OW ij 4 计算新的权系数 8 4 ijnijnij WWW 1 5 返回 输入下一个样本 全部学习样本输入完后 检验误差是否达到要求 如达不到要求再重复此过 程 通过上述过程 统平均误差和对每一个 样本的误差都会逐渐减少 如果网络学习是 成功的 那么系统误差将随重复次数的增加 而减少 收敛于一组稳定的权值 如再继续 学习 值不变 第八章 流体识别 175 图 8 4 2 BP 神经网络结构示意图 将结果保存下来 以便进行下一步预测时使用 结构示意图见图8 4 1 图 8 4 1 BP 神经网络算法结构示意图 三 气层中三 气层中 CO2 含量的含量的 BP 神经网络训练神经网络训练 依据 BP 神经网络的理论 本文采用带有两个隐含层的 BP 神经网络进行 CO2含 量的训练 根据测井曲线的响应特征 采用了 CNL GR DEN LLD DT 这五条曲线 的响应值作为输入层的神经元 图 8 4 2 CO2含量百分数作为输出层的神经元 分别选取结点数 12 和 9 确定最终训练次数为一百万次 在本项目研究中 选取吉林油田的 CO2气分析数据 通过多次 BP 网络训练 对 长岭地区酸性火成岩岩性及流体识别方法研究 176 样本进行了筛选 最后确定出 10 个资料点用于最终的 CO2含量预测训练数据 表 8 4 1 预测结果见表 8 4 2 图 8 4 3 是 BP 神经网络训练相关系数图 从图 8 4 3 可以看出 利用 BP 神经 网络训练的 CO2含量与试气所得的 CO2含量值基本吻合 将此训练所得参数进行保存 以便进行整口井的 CO2含量的预测 BP 网络预测效果见图 8 4 4 和图 8 4 5 表 8 4 1 气测 CO2含量数据表 井名 GRCNLDENACRTCNL GRDEN GRCO2 长深 2 140 11552 4545452 6205179 7604192 18061 7518011 87024298 长深 1 3 123 31585 3157892 541053203 776135 165844 3107112 06060597 09 长深 2 101 06723 8421052 607195 163868 134643 8015362 57947297 长深 2 79 178394 052 577056194 948695 695065 1150323 25474691 5 长深 1 2 115 6578 3023832 484211 146515 916837 1784532 1477377 03 长深 1 1 162 20263 9285712 532714198 699983 222332 4220161 56145122 24 长深 1 2 120 31538 7252632 389875215 5954190 90367 2521 98634421 95 长深 1 139 92385 74442 50625192 575328 5574 1053771 79115321 29 长深 1 195 28512 5544552 544429195 44681101 8951 3080641 3029320 91 长深 1 196 70671 7736672 59785172 9722812 48430 9016811 32067216 08 长深 1 158 24374 44662 53305189 3067363 78052 809971 60072715 15 长深 103 161 60019 4571432 472571207 896224 167145 8521871 53005512 48 长深 1 164 10853 7324622 490143189 6959503 85232 2743861 51737611 2 长深 1 177 02583 7504712 551167192 8302474 172 1186021 44112710 16 表 8 4 2 BP 网络预测 CO2 含量数据表 井名原始值预测数值 长深 29897 0618 长深 1 397 0997 0977 长深 291 597 9995 长深 1 277 0376 8536 长深 121 2922 2602 y 1 0244x 0 4071 R2 0 9957 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 020406080100 CO2原始值 CO2预测值 第八章 流体识别 177 图 8 4 3 BP 神经网络预测相关系数图 图 8 4 4 是长深 1 1 井 BP 网络预测 CO2 含量结果图 图中最后一道标 CO2 的是 BP 网 络预测的结果 标试气的是气测结果 从图中可以看出 预测的 CO2含量约为 85 气测的 CO2含量为 70 图 8 4 4 长深 1 1 井 BP 网络预测 CO2含量结果图 图 8 4 5 长深 1 2 井 BP 网络预测 CO2含量结果图 从图中可以看出 预测的 CO2含量约为 70 气测的 CO2含量为 80 长深 116 0810 8615 长深 115 1513 0531 长深 111 211 8594 长深 110 1611 0584 长岭地区酸性火成岩岩性及流体识别方法研究 178 图 8 4 5 长深 1 2 井 BP 网络预测 CO2含量结果图 流体综合识别应用效果分析 一 流体综合识别实例 在储层液体识别研究中 主要以 DEN LLD 交会图版为主 辅以纵横波速度比法 泊松比法 体积压缩系数法 纵波等效弹性模量法 压力梯度法和核磁 密度结合法 识别气层 在识别出气层的基础上 应用声波 密度孔隙度差值法 孔隙度比值重 叠法 声波 密度孔隙度比值法和孔隙度差比值法识别 CO2气层 然后又运用 BP 神 经网络对 CO2含量进行了预测 对研究区 18 口井酸性火成岩井段均进行了流体性质的综合识别 综合识别的效 果见图 8 5 1 图 8 5 5 图中 CO2含量一道就是用 BP 神经网络预测的结果 CO2气 层一道是根据前述 CO2识别指标识别的结果 图 8 5 1 是长深 6 井 3729 8 3769 15m 井段测井流体识别综合图 从曲线上可 以得出 DTSC 平均为 1 62 BCC 平均为 3 6 POISB 平均为 0 21 DR 0 DPHI 0 据 此得到的解释结论为气层 又由于 CO2气的判别指标 PAD2 1 据此判断为 CO2气层 试气结论为 3724 8 3733m 是气层 自喷 气 150 65 CO2含量为 97 23 3 km 图 8 5 2 是长深 6 井 3972 3 4019 65m 井段测井流体识别综合图 从曲线上可 以得出 DTSC 平均为 1 66 BCC 平均为 3 36 POISB 平均为 0 22 DR 0 DPHI 0 据此得到的解释结论为气层 在此基础上 由于 CO2气的判别指标 PAD2 1 据此判断 为 CO2气层 试气结论为 3991 4000m 气层 自喷 气 55 07 MDT 测试结果为 3 km 3999 4m 是 CO2 第八章 流体识别 179 图 8 5 3 是长深 12 井 3130 3145m 井段测井流体识别综合图 由于此井无 DSI 资料 根据图版法判别的结果为干层 试气结论为 3131 3136m 干层 图 8 5 4 是长深 12 井测井流体识别综合图 试气结论为气水层 气 0 11 3 km 水 71m3 由于此井无 DSI 资料 根据图版法判别的结果为气水层 在此基础上 由 于 CO2气的判别指标 PAD2 1 据此判断为含 CO2气水层 图 8 5 5 是长深 1 1 井 3790 3850m 的气层识别结果 从曲线上可以得出 DTSC 平均为 1 73 BCC 平均为 1 95 POISB 平均为 0 24 据此得到的解释结论为干层 试气结论为 3822 3833m 是干层或低产水层 图 8 5 1 长深 6 井测井流体识别综合图 图 8 5 2 长深 6 井测井流体识别综合图 长岭地区酸性火成岩岩性及流体识别方法研究 180 图 8 5 3 长深 12 井测井流体识别综合图 图 8 5 4 长深 12 井测井流体识别综合图 第八章 流体识别 181 图 8 5 5 长深 1 1 井测井流体识别综合图 二 流体识别回判符合率二 流体识别回判符合率 气层识别出来以后 对有试气结论的层段 不包括长深 1 井的验证层 进行了 统计 得到的图版法和综合结论的符合率分别为 72 7 表 8 6 1 和 90 表 8 6 2 表 8 5 1 图版结论符合率 试油结果 测井解释 井名 起始深 度 m 终止深 度 m 试油结论产量 起始深度 m 终止深度 m 图版结 论 符合率 cs10538783884 气水层 气 12 12 水 152 16 285 74 3879 023880 82 水层符合 cs1231313136 干层 3130 983145 86 干层符合 cs1230373043 气水层气 0 11 水 71 33 78 3036 743043 92 水层符合 cs63724 53733 气层气 150 65 37023731 76 干层不符合 cs639914000 气层气 55 07 3972 054020 15 水层不符合 cs1 38403850 水层水 8 31 3831 323860 82 水层符合 cs2 37933800 1 含水工业气层气 129 4 水 4 93 3792 63802 5 水层符合 cs4 43134320 二氧化碳层气 28 12 水 0 16 4308 964322 52 气层符合 cs1 1 38223833 低产水层 干 层 甲烷 23 43 CO2 57 82 3805 473849 67 干层符合 cs1 3716 43727 低产气层气 9 5 3684 723753 52 干层不符合 cs1 2 36973704 含水工业气层气 181 5 水 0 44 3693 013706 51 气层符合 表 8 5 2 综合结论符合率 试油结果 测井解释 井名 起始深 度 m 终止深 度 m 试油结论产量 起始深度 m 终止深度 m 综合 结论 符合率 cs10538783884 气水层 气 12 12 水 152 16 285 74 3873 383895 82 气水层符合 cs1231313136 干层 3130 983145 86 干层符合 cs1230373043 气水层 气 0 11 水 71 33 78 3036 743043 92 气水层符合 cs63724 53733 气层气 150 65 37023731 76 气层符合 cs639914000 气层气 55 07 3972 054020 15 气层符合 cs1 38403850 水层水 8 31 3831 363860 92 含气水 层 符合 cs2 37933800 1 含水工业气层气 129 4 水 4 93 3792 83802 4 气水层符合 cs4 43134320 二氧化碳层气 28 12 水 0 16 4308 984322 48 气层符合 长岭地区酸性火成岩岩性及流体识别方法研究 182 cs1 1 38223833 低产水层 干 层 甲烷 23 43 CO2 57 82 3805 473849 67 干层符合 cs1 3716 43727 低产气层气 9 5 3716 383727 1 干层不符合 cs1 2 36973704 含水工业气层气 181 5 水 0 44 3692 853705 2 气层符合 三 验证符合率三 验证符合率 长深 1 井作为此次验证的层段 未参加到图版制作和各种符合率的统计中 图 8 5 6 是长深 1 井的综合解释图 从图中可以看出 气层的识别指标比较明显 尤其是以 DSI 资料为基础的指标 BCC 和 POSIB 组合 明显地表明为气层 长深 1 井的试气报告为 于 3574 米开始进入营城组流纹质凝灰岩 钻进时间 断点火成功 流量在 300 2000m3 h 区间变化 火焰高 10m 长 15m 宽 5m 呈蓝 黄 色 2005 年 10 月 25 日完成气测 井段 3488 米至井底 油嘴 6 35mm 测试井口压 力 28Mpa 日产气 46 无阻流量大于 100 综合计算无阻流量达 200 34 10 m 34 10 m 可见综合判定的结果是正确的 34 10 m 关于 CO2 的判定 此段的含量比例为 10 20 可见预测有 CO2 气的结论是正 确的 只是在具体含量数值上不够准确 预测值偏大 图 8 5 6 长深 1 井流体综合识别成果图 验证层 四 建议试气的井段四 建议试气的井段 通过对 18 口井应用以上的气层识别方法以及 CO2气层识别方法 建议对表 8 5 3 中的层段进行试油 图 8 5 7 是长深 1 井流体综合识别成果图 在 3666 3680m 井段 从曲线上可以 得出 DTSC 平均为 1 674 BCC 平均为 3 4 POISB 平均为 0 21 根据气层图版法和 指标法判别为气层 在此基础上 由于 CO2气的判别指标 PAD2 1 据此判断为 CO2气 第八章 流体识别 183 层 图 8 5 8 是长深 6 井流体综合识别成果图 在 3735 3765m 井段 从曲线上可以 得出 DTSC 平均为 1 65 BCC 平均为 3 62 POISB 平均为 0 22 根据气层图版法 和指标法判别为气层 在