面向地震反演需求的测井地层评价和岩石物理建模技术流程参考文档

面向地震反演需求的测井资料质量控制 地层评价和岩石物理建模技术 辉固地球科技 北京 有限公司2011年8月 面向地地震储层研究的测井 岩石物理技术流程 内容提纲 对井筒相关资料及环境资料的要求常见的测井资料质量问题测井资料质量评价和校正方法面向储层预测的测井地层评价技术流程面向地层弹性响应特征研究的岩石物理建模技术流程 对井筒相关资料及环境资料的要求 对井筒相关资料及环境资料的要求 对井筒相关资料及环境资料的要求 各测井项目间的深度匹配各测井项目必要的井眼和泥浆影响校正自然伽玛等放射性测井项目应进行了泥浆类型影响校正 在套管和水泥环段的测量还需进行了额外的影响校正密度 微电阻率等探测深度较浅的测井项目的泥浆侵入影响校正各测井曲线应尽量完整 连续声波等测井曲线的异常尖峰修正不同型号测井仪器测量的相同测井项目之间需进行优选工区范围内各井相同测井项目应具有较好的井间一致性响应 不同测井项目之间应具有相似的规律性响应关系 对井筒相关资料及环境资料的要求 内容提纲 对井筒相关资料及环境资料的要求常见的测井资料质量问题测井资料质量评价和校正方法面向储层预测的测井地层评价技术流程面向地层弹性响应特征研究的岩石物理建模技术流程 曲线拼接问题 Run1 Run2 Run3 常见的测井曲线质量问题 深度匹配问题 BadP SonicMatch GoodP SonicMatch 常见的测井曲线质量问题 密度仪器记录错误问题 密度测量环境问题 测量环境对密度曲线质量的影响 常见的测井曲线质量问题 常见的测井曲线质量问题 测量环境对密度曲线质量的影响 常见的测井曲线质量问题 声波周期跳跃或井场噪声对纵波时差影响 密度 纵波速度交会与岩石物理极限关系 常见的测井曲线质量问题 软地层对横波时差影响 常见的测井曲线质量问题 井径 钻头尺寸 原始GR 校正后GR 极端扩径对伽马等的影响 常见的测井曲线质量问题 多井一致性问题 常见的测井曲线质量问题 多井一致性问题 常见的测井曲线质量问题 多井一致性问题 DensityP sonic Invasion SeismicSynthetic 常见的测井曲线质量问题 泥浆滤液侵入影响问题 侵入校正量 P sonicDensityS sonic 常见的测井曲线质量问题 泥浆滤液侵入影响问题 Withrawlogs Noinvasioncorrection Withinvasioncorrection 常见的测井曲线质量问题 泥浆滤液侵入影响问题 三维地震资料 10平方公里井数 2276口井开发周期 基础井网 调整井网 一次加密 二次加密 三次加密 聚合物驱调整 常见的测井曲线质量问题 非一致性来源于地质条件和钻井环境变化的共同影响 自然伽马需要一致性处理 常见的测井曲线质量问题 常见的测井曲线质量问题 由于特定开发阶段的污水回注 自然电位空间插值不具备地质含义 常见的测井曲线质量问题 冲洗效应影响问题 常见的测井曲线质量问题 冲洗效应影响问题 常见的测井曲线质量问题 冲洗效应影响问题 常见的测井曲线质量问题 冲洗效应影响问题 常见的测井曲线质量问题 冲洗效应影响问题 常见的测井曲线质量问题 冲洗效应影响问题 常见的测井曲线质量问题 冲洗效应影响问题 常见的测井曲线质量问题 冲洗效应影响问题 常见的测井曲线质量问题 冲洗效应影响问题 常见的测井曲线质量问题 冲洗效应影响问题 常见的测井曲线质量问题 冲洗效应影响问题 常见的测井曲线质量问题 冲洗效应影响问题 常见的测井曲线质量问题 冲洗效应影响问题 常见的测井曲线质量问题 冲洗效应影响问题 内容提纲 对井筒相关资料及环境资料的要求常见的测井资料质量问题测井资料质量评价和校正方法面向储层预测的测井地层评价技术流程面向地层弹性响应特征研究的岩石物理建模技术流程 对由测井和钻井环境引起的测井曲线测量偏差进行修正 消除多井间由于不同仪器 不同测量环境 不同采集时间和不同井眼条件引起的测量结果系统差异最终为面向储层预测研究提供测井曲线具有 单井曲线质量可靠多井间稳定 测井曲线质量评价和校正方法 子波井眼扩径与不规则对采集资料质量的影响气层声波周波跳跃校深处理与曲线间的深度匹配低频模型多井相同曲线间的标准化相同井不同采集序列之间曲线的标准化 测井曲线质量评价和校正方法 测井曲线质量评价和校正方法 运用直方图技术检查地层的岩性 孔隙和坏井眼的影响特征 检查是否存在异常奇异值 砂岩 泥岩 煤岩 测井曲线质量评价和校正方法 运用直方图技术检查地层的岩性 孔隙和坏井眼的影响特征 检查是否存在异常奇异值 砂岩 泥岩 煤岩 运用交会图技术检查地层的岩性 孔隙和坏井眼的影响特征 检查是否存在异常奇异值 天然气 井壁垮塌 测井曲线质量评价和校正方法 测井曲线质量评价和校正方法 建立多元线性回归模型DENed A B Sonic C Log10 RD 样本来源层段的选取原则井眼条件良好与待校正层段临近 以免引入声波和密度曲线的压实趋势 与待校正层段处于同一地质层段范围内 确保沉积环境没有突变 与待校正层段的岩性相同或相似与待校正层段具有相同或相似的流体类型 测井曲线质量评价和校正方法 利用经验关系式校正 Gardner速度 密度关系式 RHOB 0 23 Vp 0 25浅层泥岩纵波 横波速度关系式 2500m VsShale 0 581 Vp 194饱含水砂岩纵波 横波速度关系式 VsWetsand 0 682 Vp 1287饱含水砂岩纵横比与横波时差关系式 Vp Vs 1 182 0 0042DTs泥岩纵横比与横波时差关系式 Vp Vs 1 276 0 00374DTs 测井曲线质量评价和校正方法 Inputlogs Sw Vclay ftotal Temp Pressure frompetrophysicalanalysis Inputparameters aclay aqtz Vpclay Vp Vsclay Vpqtz Vsqtz Salinity clay qtzOutputlogs Vp Vs BasedonXu White 1995 GenerateconsistentelasticlogsSynthesizeP andS sonicwhennecessary 原始密度 校正密度 岩石组分 密度 饱和度 伽玛 岩性 井壁垮塌普遍时 应用岩石物理模型正演方法 根据岩石组分体积模型正演密度 对密度 声波等进行局部校正 测井曲线质量评价和校正方法 测井曲线标准化可以消除测井数据中的系统误差 得到可靠的结果用于储层评价 井间地层对比和地震剖面层位标定以及测井约束地震反演等 测井数据标准化首先至少选取一个标准层 标准层要满足如下条件 全区都有分布 厚度适中 一般在200米左右为宜 岩性 物性基本稳定 做好选择泥岩 膏岩等区域盖层最好 井眼条件好 测井资料真实可靠 标准化还要选取至少一口井作为标准井研究 标准井要满足如下条件 位于构造有利部位 钻井较深 代表性好 直井为宜 测井系列齐全 测井条件优越 油基泥浆最好有必要的成像测井项目 有系统的录井 取芯 测试及实验室分析化验资料 测井曲线质量评价和校正方法 测井曲线标准化方法 1 统计标准化方法 统计标准化在测井数值的标准化中应用曲线数据的统计度量方法 例如一条测井曲线可以经过调整使所有井中的对比井段有相同的平均值和标准偏差 2 直方图累计概率曲线匹配方法 在标准层对比井段 所有井的全部数据组合在一个大综合直方图中 根据统计的 正态分布 分析该综合直方图 产生一个包络及其对应的概率分布曲线 各井的直方图包络及概率分布曲线形态相符 3 趋势面分析标准化方法 通过统计若干关键井标准层的均值响应作为井点处的测井响应标准 再通过插值算法建立 区域趋势面 各井的标准层均值响应应与趋势面相同 测井曲线质量评价和校正方法 运用统计分析标准化技术进行多井间数据的标准化 测井曲线质量评价和校正方法 测井曲线质量评价和校正方法 直方图概率积分曲线匹配技术曲线标准化处理X X aX X c b a d c a 运用直方图概率积分曲线匹配技术进行多井间数据的标准化 标准化处理前 标准化处理后 测井曲线质量评价和校正方法 运用趋势面分析技术进行多井间数据的标准化 标准化处理前趋势面 标准化处理后趋势面 测井曲线质量评价和校正方法 测井曲线质量评价和校正方法 运用多种绘图技术进行多井间数据的标准化质量检查 一致性处理前 测井曲线质量评价和校正方法 一致性处理后 运用多种绘图技术进行多井间数据的标准化质量检查 非一致性处理的孔隙度插值 一致性处理后的孔隙度插值 测井曲线质量评价和校正方法 运用多种绘图技术进行多井间数据的标准化质量检查 内容提纲 对井筒相关资料及环境资料的要求常见的测井资料质量问题测井资料质量评价和校正方法面向储层预测的测井地层评价技术流程面向地层弹性响应特征研究的岩石物理建模技术流程 面向油藏的常规测井解释Petrophysics深度域精细的储层特征某深度点的各种类型测井响应 面向地震解释和储层预测的测井解释Rockphysics深度域和时间域层段特征相邻两套地层间的边界特征 井震结合岩石物理研究与常规测井评价的差异 单井及多井储层岩性 物性 含油性 储层及盖层特征 通过正演的方法获得地层条件下岩石的声学特性 面向储层预测的测井地层评价技术流程 地层岩石体积物理模型 面向储层预测的测井地层评价技术流程 面向储层预测和综合地质研究所开展的测井地层评价要关注岩性 矿物组分含量总孔隙度总含水饱和度渗透率 地质建模和数值模拟研究 为岩石物理建模提供多井间具有一致性的岩性 物性 含油气成果 面向储层预测的测井地层评价技术流程 面向储层预测的测井地层评价技术流程 传统测井解释工作思路识别储层并 准确 客观 评价储层物理特征面向地震储层研究的精细地层评价思路识别储层 客观评价储层物理特征精细评价矿物 岩性 组份 以期对岩性开展客观评价 面向储层预测的测井地层评价技术流程 测井实测密度与孔隙度关系 面向储层预测的测井地层评价技术流程 测井实测纵波时差与孔隙度关系 面向储层预测的测井地层评价技术流程 常规测井评价工作流程难以满足储层预测的特殊要求常规测井解释结果不能用简单的变换方式 应用于地震解释和储层预测工作流程面向储层预测研究的测井评价需要迭代过程 面向储层预测的测井地层评价技术流程 岩石泥岩 砂岩灰岩 白云岩矿物石英 长石伊利石 蒙脱石方解石岩石物性特征与矿物属性特征之间具有明显差别通常可测量并且相对稳定的是矿物属性特征 储层物性参数的错误认识实例 岩石与矿物 面向储层预测的测井地层评价技术流程 在绝大多数情况下 Vsh不等于VclayVsh VclayVclay与Vsh的数量关系取决于构成泥岩的粘土矿物和粉砂岩的相对含量 储层物性参数的错误认识 泥质含量与粘土含量 面向储层预测的测井地层评价技术流程 多种类型的孔隙度定义形式与储层预测和岩石物理建模相关的孔隙度定义总孔隙度有效孔隙度总孔隙度大于有效孔隙度 程度取决于多种因素 储层物性参数的错误认识 不同类型孔隙度 面向储层预测的测井地层评价技术流程 自然伽马指数计算方法 面向储层预测的测井地层评价技术流程 中子 密度交会粘土含量计算 交会图粘土含量指示值 面向储层预测的测井地层评价技术流程 内容提纲 对井筒相关资料及环境资料的要求常见的测井资料质量问题测井资料质量评价和校正方法面向储层预测的测井地层评价技术流程面向地层弹性响应特征研究的岩石物理建模技术流程 测井和地震数据联系的桥梁建立测井地层评价模型与岩石弹性属性间的相互影响关系 为测井资料的修正提供质量控制 为后续子波提取和低频模型的搭建提供相对完整 可靠的数据集进行流体置换试验 评价泥浆滤液侵入对弹性曲线的影响 预测油田开发不同时期地层弹性属性随着饱和度的变化规律 为什么要开展岩石物理模型研究 岩石物理 测井和地震间的桥梁 为什么要开展岩石物理模型研究 岩石弹性响应影响因素 引自Zhijing Zee WangGeophysics Vol 66 No2 2001 岩石物理模型研究的内容 岩石物理模型研究的内容 环境参数 温度 压力骨架参数 矿物类型 矿物分布形态 孔隙度 孔隙结构孔隙参数 流体类型 饱和度 流体分布类型频率和波长 频散效应 岩石物理建模技术的核心内容模拟不同岩性 不同物性 用孔隙结构描述 不同流体性质条件下的岩石弹性响应特征岩性 在砂泥岩条件下 应用测井地层评价的泥质 粘土矿物 含量物性 测井计算孔隙度和渗透率结果流体性质 测井计算的含油气饱和度岩石物理建模输出成果正演的岩石弹性响应 如密度 纵波时差 横波时差必要条件研究区内至少有一口井采集质量可靠的偶极横波资料客观的测井地层评价结果 岩石物理模型研究的内容 正演恢复完整的弹性测井曲线系列 校正局部质量问题层段 岩石物理建模能解决那些问题 流体置换实验恢复考察不同流体性质饱和岩石的弹性响应特征 含气 含油 含水 岩石物理建模能解决那些问题 Densitydifferenceisabout0 1g cc VpVsdifferenceisabout0 15 Vpdifferenceisabout300m s originalGasSaturated 100 WaterSaturated 岩石物理建模能解决那些问题 流体置换恢复原状地层测井响应 校正泥浆滤液侵入影响问题 大斜度井 水平井井震标定 岩石物理建模能解决那些问题 岩石物理正演结果改善井震关系 岩石物理建模能解决那些问题 90 石英 气砂岩 100 粘土 80 钙 地震反演成果定量解释岩石物理量板 水砂岩 生物灰岩 致密钙质砂岩 泥岩 孔隙度35 0 10 35 70 粘土 水饱和度100 0 40 粘土 孔隙度30 0 纵波阻抗 纵横波速度比 岩石物理建模能解决那些问题 纵波速度与密度关系 Castagnaet al 1993Gardneret al 1974 经验岩石物理模型方法 AfterHanet al 1986 泥质砂岩和含水砂岩纵波速度和横波速度经验关系 经验岩石物理模型方法 AfterHanet al 1986 经验岩石物理模型方法 泥质砂岩纵波速度和纵横波速度比经验关系 AfterHanet al 1986 不同类型饱含水岩石纵波速度和纵横波速度比经验关系 经验岩石物理模型方法 Kbulkmodulus mshearmodulus rdensity 理论岩石物理建模方法 Xu White岩石物理建模流程 灰岩骨架Vp Vs 泥质含量 孔隙度 含油气饱和度 Km1 m1 m1 泥岩骨架Vp Vs 云岩 石膏Vp Vs Km2 m2 m2 K0 0 0 水Vp 油Vp 气Vp K K K 骨架 流体 Km m m Kf f 骨架长宽比 Vp Vs Rho 正演成果 Brie指数 V R H骨架混合方法 温度 压力 油密度 地层水矿化度 气油比 气比重 微分有效介质 DEM 干岩弹性参数计算模型