FORWARD软件-地质研究中的应用

FORWARD 软件在地质研究中的应用

张建龙易斌

摘要张建龙，易斌．FORWARD软件在地质研究中的应用．测井技术，1999，23（5）：376～380

在地质研究中测井资料起着重要的作用，而地质应用又与测井解释有所不同。Forward软件集国内优秀的测井软件于一体，具有良好的数据管理功能和友好的用户界面，并且用户可以通过自动生成器向系统提交个人程序。通过开发Fortran应用程序，使该系统在储量研究、地层对比、沉积相分析等工作中发挥了重要的作用。

主题词：测井解释物性参数［软件］地质储量地质评价

ABSTRACT Zhang Jianlong， Yi Bin．Application of FORWARD Software

to Geologic Study．WLT， 1999， 23（5）： 376～380 Logging data play an important part in geologic study， but there are some differences between log interpretation and geologic application． Forward software has almost all the advantages of log interpretation software in China． It is also good in data management and has a friendly user interface．User can put their own programs into the platform through a program generator．Forward software might even play a more important role in reserve estimate， stratum correlation and sedimentary facies analysis by the development of the corresponding application programs．

Subject Terms：log interpretation physical parameter ［software］geologic reserve geologic evaluation

引言

Forward软件在辽河油田研究院投入使用以来，在海南、冷家等区块的测井解释、储量计算及地质研究等方面发挥了重要作用。针对实际问题，编制 Fortran应用程序，挂接到Forward系统中，为四性关系(岩

性、电性、物性和含油性)的研究、岩性解释、数据统计和各类等值图

件的绘制提供了有利的手段，同时也为地层对比、小层划分和沉积相

研究打下了基础。

测井解释

1．四性关系研究与参数计算

四性关系研究是测井解释的一个重要方面。Forward软件可以直接加载岩心分析数据，将测井曲线与分析数据同时显示，便于进一步的深度归位。用精确归位后的数据建立测井参数关系式或选择合适的解释方程，提高了岩性、物性、电性和含油性参数的计算精度。图1为海南某井的四性关系图。

在海南构造带的资料处理中，选择了S-B模型计算含水饱和度，其方程为

Swt＝［FcRw／Rt－Swtnc－1QV（CcqRw－VuFdl）］1／nc （1）

图1 海南某井四性关系图

式中，Swt为地层含水饱和度；Fc为等效纯砂岩的地层因素；nc为等效纯砂岩的饱和度指数；Ccq为双电层溶液中平衡离子的当量电导，(Ω.m－1）／（mg.cm －3)；F dl为双电层电导的扩展因子；Vu为单位体积粘土平衡离子共生的粘

土水体积；QV为单位总孔隙体积的有效平衡离子浓度， mg／cm3；Rw为地层水电阻率，Ω.m；Rt为电阻率测井值，Ω.m．束缚水饱和度Swi通过泥质含量Vsh和孔隙度φ的分析值确定，其关系式为

S wi＝180．9790＋1．0521Vsh－47．5314ln φ（2）

其相关系数为0．8824。在油层井段，含水饱和度与束缚水饱和度的数值吻合得较好，这说明计算的结果是可靠的。图2为海南×井解释成果图。

图2 海南×井综合解释成果图

根据有效厚度划分标准，在程序中实现了利用孔隙度、渗透率、泥质含量和含油饱和度等参数的解释结果自动划分有效厚度，并统计相应的孔隙度和饱和度的均值，获得单井或层组的厚度权衡值，为储量计算提供有效厚度、孔隙度和饱和度数据。

2．岩性解释

利用测井资料与岩心描述结果建立岩性解释模型，为岩性认识提供了手段。冷东地区沙三段地层为大段砂砾岩储层，岩石分选差，相对稳定的泥岩较少，给研究工作带来很大困难。用冷82、冷83等取心井的资料与测井解释的泥质含量、粒度中值和砾石含量等建立了砾岩、砂砾岩、砂岩和泥岩等岩性数据样本库，根据 Bayes准则建立岩性判别分析方法进行岩性解释。计算结果比岩屑录井的结论更为准确，从而克服了在非取心井中主要依赖录井资料进行岩性认识的事实(见图 3)。

图3 冷×井区岩性剖面图

地质应用

1．储量研究

储量数据是油田开发的重要依据。在储量研究中常用容积法计算油气地质储量，

其公式为

N＝100Ahφ（1－Swi）ρo／Boi （3）

Gs＝10－4NRsi （4）

式中N--原油地质储量，104t；

h--平均有效厚度，m；

Swi--平均束缚水饱和度，f；

Boi--平均地层原油体积系数；

Rsi--原始溶解气油比，m3／t；

A--含油面积，km2；

φ--平均有效孔隙度，f；

ρo--平均地面脱气原油密度，t／m3；

Gs--溶解天然气的地质储量，108m3。

有效厚度标准是通过四性关系研究而建立的。通过对冷东地区四性关系研究，确定了岩性、物性、电性和含油性的界限值：岩性界限为细砂岩～细砾岩；物性界限为孔隙度大于13％，渗透率大于40md ；电性界限为电阻率大于

25Ω.m，声波时差大于295μs／m；含油性界限为含油。根据有效厚度标准编制软件，在测井解释的同时划分储层有效厚度，并对孔隙度和饱和度参数进行厚度权衡，在指定层位得到能够直接用于储量计算的有效厚度、孔隙度和饱和度参数的数值。

2．地层对比与层组划分

Forward软件具有强大的绘图功能，可用于绘制多井剖面图。在标志层不明显的地区，利用岩性解释结果及组合关系，以沉积旋回为基础，绘制多井剖面图，使地层对比和小层划分工作更为方便直观。同时，结合其它资料也可以确定断点位置及断层走向。图3为冷×井区岩性剖面图。

3．统计地质数据

在地质研究中，需要砂体厚度、有效厚度、孔隙度和渗透率等各类等值图件，而这些图件都是以测井资料为依据绘制的。在测井解释的基础上，编制了数据统计模块，减轻了工作强度，提高了工作效率和数据精度。冷东地区沙三二段分6个小层，利用该模块对岩性、物性等参数按小层进行统计，得到每一小层各种岩性的累计厚度及其所占的百分比，也得到了孔隙度和渗透率的均值，为等值图的绘制提供了方便。

4．沉积相研究

冷东地区沙三段的沉积模式以水下扇为主。通过岩心观察与描述，分析测井解释的砾石含量、粒度中值和岩性结论，进行了单井的相分析工作。着重研究了沉积旋回、曲线特征、层理构造和各种岩性成分的比例，划分了该地区的沉积微相及分布范围。图4为冷×井的单井相图，顶部为滨浅湖相，在块状砂砾岩中常夹有泥质条带，板状交错层理比较发育，具有明显冲刷面；下部为扇三角洲相，主水道、分支水道、水道间等微相发育。砾石排列具有定向性，多数砂体有正旋回特征。