基于岩石物理相分类的测井储层参数精细解释建模
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
系统分析榆林气田山 2 段砂岩储层沉积、成岩作用 特征、物性和微观结构特征, 将其岩石物理相类型划分 为以下 3 类[ 6, 7] 。 2. 1 石英支撑型( PF1)
储层岩性为中粗粒( 含砾) 纯石英砂岩, 碎屑组分中 石英质含量达 90% 以上, 颗粒线、面接触, 主要孔隙类型 为残余粒间孔, 具有低孔高渗、孔喉分选好的特点, 孔隙 度一般大于 5% , 渗透率一般大于 1 @ 10- 3 Lm2 , 压汞曲 线为宽平台型, SHg 01 1( SHg 01 1 为孔喉半径为 01 1 Lm 对应的静汞饱和度) 平均 75% 。测井响应特征为/ 三低 一高0, 即低自然伽马、低补偿中子、低 Pe( 光电截面指 数, b/ e) , 高电阻率特征, 主要分布在山 2 砂岩底部, 为 主力气层类型。 2. 2 岩屑溶孔型( PF2)
储层岩性为中粗粒( 含砾) 岩屑石英砂岩, 岩屑含量 相对较低, 孔隙以岩屑、杂基溶孔为主, 含高岭石晶间
孔, 孔隙度一般在 6% ~ 12% , 渗透率一般在( 01 3~ 1) @ 10- 3 Lm2 , 具有低孔隙度低渗透率特点, 压汞曲线为缓 坡型, 分选较好, SHg 01 1 平均 60% 。测井响应特征为 / 三中一低0, 即中低自然伽马、中低补偿中子、中低 Pe, 低电阻率特征, 主要分布在山 2 砂岩中上部。 2. 3 杂基微孔型( PF3)
最大值 4741 70 平均值 2921 60 PF2 最小值 381 61 最大值 9621 46 平均值 531 77 PF3 最小值 291 98 最大值 941 58
2091 02 1971 05 2241 20 2191 84 2101 46 2391 16 2291 53 2131 40 2651 10
2 岩石物理相分类及特征
榆林气田山西组山 2 段地层发育沼泽背景下的浅 水三角洲沉积体系, 地层主要为一套河流相、湖成三角 洲相、含煤沼泽相沉积的灰白色中粗粒石英砂岩、灰色 中- 粗粒岩屑石英砂岩、砂砾岩及深灰色含泥中- 粗粒 岩屑砂岩, 夹黑色泥岩及煤层, 一般厚度 40~ 60 m。分 流河道砂体近南北向展布, 河道的频繁摆动与迁移, 可 形成大面积的复合砂体。砂体累计厚度一般大于15 m, 最厚达 42 m。
( 长庆油田分公司勘探开发研究院, 陕西 西安 710021)
摘要 : 研究表 明, 储层岩石物理相对低渗透岩性油气藏的成藏作用 和油水分布具有重要的控制作用, 同一 种岩石物理 相
通常具有相似的岩性、物性、孔隙结构和含油气性特征, 测 井响应特征类似。在储层地质分类的基础上, 根 据其测井响 应
特征 , 用数学方法将鄂尔多斯盆地榆林地区上古生界山 2 段储层划 分为 3 类 岩石物理相, 分类建立了山 2 段气层的测 井 精细解释模型和气层识别标准, 从而将非均质、非线性问题转化为均质、线性问题解决。实际应用效果表明, 气层的解 释 符合率比原来提高了 17% , 达到 87% , 利用新标准开展老井复查, 建议 3 口井开展老井试气, 均 获得中高产工业气流。
mat hemat ical st atistics; mo del; m et hod
0引言
低孔隙度低渗透率油气藏主要特点概括为/ 两低两 非0, 即低信噪比、低分辨力、非均质、非线性。提高低孔 隙度低渗透率储层测井评价效果的途径除在采集上多 采用核磁共振、成像等高性能测井系列外, 在解释方法 上主要基于常规测 井资料, 研究适 合低渗透率、非均 质油气藏特点的测井解释模式也是一项十分重要的内 容。
关键词: 测井解释; 储层参数; 岩石物理相; 低渗透率油气藏; 数 理统计; 模型; 方法
中图分类号: T E1221 22; P6281 3
文献标识码: A
The Fine Logging Interpretation Method Based on Petrophysical Faces
SHI Y u- jiang , ZHA N G H a-i tao , HO U Y u- ting , SHI Z huo ( Expl orat ion an d D evel opment R esear ch In st it ut e of Changqing Oil field C om pany, X ican, Shaanx i 760021, China)
第 29 卷 第 4 期 2005 年 8 月
文章编号: 1004O1338( 2005) 04O0328O05
测井技术 WELL LO GG IN G T ECH N O LOG Y
V ol. 29 N o. 4 Aug 2005
基于岩石物理相分类的测井储层参数精细解释建模
石玉江, 张海涛, 侯雨庭, 时 卓
Abstract: M ore f ine int erpr et at io n m odel has t o be developed t o reso lve the pr oblem s such as low precision and poo r adapt abilit y in rout ine logg ing int erpr et at io n m odels f or low por ous and permeable reservo ir s. In low per meabilit y reservoir, t he petr ophysical faces have great cont rolling eff ect on the for ming o f litholo gy reservoir and dist ribut ion of w ater and o il. T he sam e pet rophy sical f ace has sim-i lar lit ho logy , physical propert y, pore st ruct ur e and log ging response char act ers. Based on t he r eserv oir's geolog ic classif ication, w e divided shan- 2 reservo ir in Yulin g as f ield of Er dos basin into t hree pet rophy sical faces by m at hem atical met ho d. T hen w e est ablished dif f erent log ging int erpret at ion models and st andards all ident ify ing g as zones f or each catego ry. T hus we t ransfo rm inhom ogeneo us and nonlinear problems int o homo geneous and linear pro blems. T he applicat ion show ed t hat t he int erpret at ion ag reement rat e of g as zone has increased by 17 percent , up t o 87 percent. A cco rding t o the new st andards all t hree oi-l t est ing w ells gained indust rial airf low ag ain. Key words: log interpretat ion; reserv oir parameter; pet rophysical f ace; low perm eabilit y reservo ir;
51 13 31 32 61 97 71 21 41 76 91 42 121 57 91 09 351 60
11 89
411 97
11 45
231 67
21 35
731 64
21 09
651 33
11 百度文库9
281 56
31 11
961 60
21 66
851 98
21 05
641 50
31 42 1371 84
测井解释建模的传统做法是分区分层建立模型, 其 前提是假设同一区块同一层段的储层是均质的或其不
均质性, 可以用线性方式进行描述。在低渗透率储层中 的宏观和微观非均质性大大超过了/ 区块0或/ 层段0所 表述的储层单元界限, 难以用一个统一的解释模型对储 层进行表述。通过储层分类建立测井解释模型是解决 非均质、非线性问题的有效途径。
岩石物理相的划分方法主要有流动带指数法和模 式识别等方法[ 6] 。
通过对鄂尔多斯盆地低渗透岩性油气藏储层岩石 物理相和测井响应特征的研究发现, 对储层进行岩石物 理相分类后, 同类储集层的/ 四性0 关系表现出如下特 点, ①具有相似的岩石学和沉积- 成岩作用特征; ②孔 - 渗关系呈现出规律性变化; ③孔隙类型和结构趋于一 致; ④表现出相似的岩电关系和测井响应特征; ⑤分类 分析物性参数与测井参数的相关系数比总体相关系数 大大提高。这表明, 岩石物理相是控制低渗透岩性油气 藏储集层/ 四性0关系和测井响应特征的主导因素。基 于岩石物理相分类建立测井储层参数解释模型是提高 低渗透、非均质储层测井解释精度的有效方法。
第 29 卷 第 4 期
石玉江, 等: 基于岩石物理相分类的 测井储层参数精细解释建模
# 329 #
1 岩石物理相及其测井解释意义
国外 D. R. Spain 等于 1992 年提出在单井剖面上划 分岩石物理类型[ 1] , 国内熊琦华于 1989 年提出岩石物 理相的概念[ 2, 3] , 姚光庆 [ 4] 、隋军[ 5] 等相继开展过储层 岩石物理相的研究。
表 1 为按地质分类时榆林气田山西组山 2 段砂岩 3 种岩石物理相储层的测井响应参数。
表 1 榆林气田山西组山 2 段砂岩测井响应特征参数表
RLLd /
A C/
CNL /
Pe/
GR/
类别 范围
8 # m ( Ls # m- 1 )
%
( b # e- 1) A PI
平均值 1901 46 PF1 最小值 101 09
储层岩性为粗粒岩屑砂岩、含泥细中粒石英砂岩, 含塑性岩屑和杂基丰富的各类杂砂岩, 压实作用明显, 储层致密。孔隙类型以杂基微孔和零星分布的颗粒溶 孔为主, 孔隙度一般小于 8% , 渗透率小于 01 3 @ 10- 3 Lm2 , 压汞曲线为斜坡型, 分选较差, SHg 01 1 小于 50% 。 测井响应特征为/ 三高一低0, 即高自然伽马、高补偿中 子、高 Pe, 低电阻率特征, 在山 2 砂岩各小层均有分布。
本文以鄂尔多斯盆地榆林地区山 2 气藏为例, 分析 了岩石物理相对低渗透岩性油气藏储层岩性、物性、电 性及含油性的/ 四性0关系的控制作用, 采用聚类分析及 判别分析方法, 基于岩石物理相分类建立了山 2 储层的 测井参数解释模型和气层识别标准, 探讨了利用测井资 料进行储集层岩石物理相研究和储集层质量评价的方 法。
3 测井储层参数建模与气层识别图版
为建立测井参数与储层岩石物理相之间的数学对
应关系, 利用榆林地区山 2 段 9 口井 54 个层点的岩性、
物性和测井资料建立基础数据样本集。由于岩性对岩
石物理相的控制作用最为明显, 测井参数处理主要通过
规则化消除孔隙流体的影响, 集中提取反映储集层骨架
特征的参数。选取的测井参数包括反映岩性特征的 M、
N、P 等 3 种参数, 其中
M = ( tf - A C) / ( DEN - D f ) @ 01 3
( 1)
N = ( 100- CN L ) / ( DEN - D f )
( 2)
P = ( U - Uf ) / ( 100 - CN L ) @ 1000 ( 3)
式中 A C ) ) ) 测井声波时差值, Ls/ m;
CN L ) ) ) 测井补偿中子值, % ; D EN ) ) ) 测井密度值, g/ cm3;
储层岩性为中粗粒( 含砾) 纯石英砂岩, 碎屑组分中 石英质含量达 90% 以上, 颗粒线、面接触, 主要孔隙类型 为残余粒间孔, 具有低孔高渗、孔喉分选好的特点, 孔隙 度一般大于 5% , 渗透率一般大于 1 @ 10- 3 Lm2 , 压汞曲 线为宽平台型, SHg 01 1( SHg 01 1 为孔喉半径为 01 1 Lm 对应的静汞饱和度) 平均 75% 。测井响应特征为/ 三低 一高0, 即低自然伽马、低补偿中子、低 Pe( 光电截面指 数, b/ e) , 高电阻率特征, 主要分布在山 2 砂岩底部, 为 主力气层类型。 2. 2 岩屑溶孔型( PF2)
储层岩性为中粗粒( 含砾) 岩屑石英砂岩, 岩屑含量 相对较低, 孔隙以岩屑、杂基溶孔为主, 含高岭石晶间
孔, 孔隙度一般在 6% ~ 12% , 渗透率一般在( 01 3~ 1) @ 10- 3 Lm2 , 具有低孔隙度低渗透率特点, 压汞曲线为缓 坡型, 分选较好, SHg 01 1 平均 60% 。测井响应特征为 / 三中一低0, 即中低自然伽马、中低补偿中子、中低 Pe, 低电阻率特征, 主要分布在山 2 砂岩中上部。 2. 3 杂基微孔型( PF3)
最大值 4741 70 平均值 2921 60 PF2 最小值 381 61 最大值 9621 46 平均值 531 77 PF3 最小值 291 98 最大值 941 58
2091 02 1971 05 2241 20 2191 84 2101 46 2391 16 2291 53 2131 40 2651 10
2 岩石物理相分类及特征
榆林气田山西组山 2 段地层发育沼泽背景下的浅 水三角洲沉积体系, 地层主要为一套河流相、湖成三角 洲相、含煤沼泽相沉积的灰白色中粗粒石英砂岩、灰色 中- 粗粒岩屑石英砂岩、砂砾岩及深灰色含泥中- 粗粒 岩屑砂岩, 夹黑色泥岩及煤层, 一般厚度 40~ 60 m。分 流河道砂体近南北向展布, 河道的频繁摆动与迁移, 可 形成大面积的复合砂体。砂体累计厚度一般大于15 m, 最厚达 42 m。
( 长庆油田分公司勘探开发研究院, 陕西 西安 710021)
摘要 : 研究表 明, 储层岩石物理相对低渗透岩性油气藏的成藏作用 和油水分布具有重要的控制作用, 同一 种岩石物理 相
通常具有相似的岩性、物性、孔隙结构和含油气性特征, 测 井响应特征类似。在储层地质分类的基础上, 根 据其测井响 应
特征 , 用数学方法将鄂尔多斯盆地榆林地区上古生界山 2 段储层划 分为 3 类 岩石物理相, 分类建立了山 2 段气层的测 井 精细解释模型和气层识别标准, 从而将非均质、非线性问题转化为均质、线性问题解决。实际应用效果表明, 气层的解 释 符合率比原来提高了 17% , 达到 87% , 利用新标准开展老井复查, 建议 3 口井开展老井试气, 均 获得中高产工业气流。
mat hemat ical st atistics; mo del; m et hod
0引言
低孔隙度低渗透率油气藏主要特点概括为/ 两低两 非0, 即低信噪比、低分辨力、非均质、非线性。提高低孔 隙度低渗透率储层测井评价效果的途径除在采集上多 采用核磁共振、成像等高性能测井系列外, 在解释方法 上主要基于常规测 井资料, 研究适 合低渗透率、非均 质油气藏特点的测井解释模式也是一项十分重要的内 容。
关键词: 测井解释; 储层参数; 岩石物理相; 低渗透率油气藏; 数 理统计; 模型; 方法
中图分类号: T E1221 22; P6281 3
文献标识码: A
The Fine Logging Interpretation Method Based on Petrophysical Faces
SHI Y u- jiang , ZHA N G H a-i tao , HO U Y u- ting , SHI Z huo ( Expl orat ion an d D evel opment R esear ch In st it ut e of Changqing Oil field C om pany, X ican, Shaanx i 760021, China)
第 29 卷 第 4 期 2005 年 8 月
文章编号: 1004O1338( 2005) 04O0328O05
测井技术 WELL LO GG IN G T ECH N O LOG Y
V ol. 29 N o. 4 Aug 2005
基于岩石物理相分类的测井储层参数精细解释建模
石玉江, 张海涛, 侯雨庭, 时 卓
Abstract: M ore f ine int erpr et at io n m odel has t o be developed t o reso lve the pr oblem s such as low precision and poo r adapt abilit y in rout ine logg ing int erpr et at io n m odels f or low por ous and permeable reservo ir s. In low per meabilit y reservoir, t he petr ophysical faces have great cont rolling eff ect on the for ming o f litholo gy reservoir and dist ribut ion of w ater and o il. T he sam e pet rophy sical f ace has sim-i lar lit ho logy , physical propert y, pore st ruct ur e and log ging response char act ers. Based on t he r eserv oir's geolog ic classif ication, w e divided shan- 2 reservo ir in Yulin g as f ield of Er dos basin into t hree pet rophy sical faces by m at hem atical met ho d. T hen w e est ablished dif f erent log ging int erpret at ion models and st andards all ident ify ing g as zones f or each catego ry. T hus we t ransfo rm inhom ogeneo us and nonlinear problems int o homo geneous and linear pro blems. T he applicat ion show ed t hat t he int erpret at ion ag reement rat e of g as zone has increased by 17 percent , up t o 87 percent. A cco rding t o the new st andards all t hree oi-l t est ing w ells gained indust rial airf low ag ain. Key words: log interpretat ion; reserv oir parameter; pet rophysical f ace; low perm eabilit y reservo ir;
51 13 31 32 61 97 71 21 41 76 91 42 121 57 91 09 351 60
11 89
411 97
11 45
231 67
21 35
731 64
21 09
651 33
11 百度文库9
281 56
31 11
961 60
21 66
851 98
21 05
641 50
31 42 1371 84
测井解释建模的传统做法是分区分层建立模型, 其 前提是假设同一区块同一层段的储层是均质的或其不
均质性, 可以用线性方式进行描述。在低渗透率储层中 的宏观和微观非均质性大大超过了/ 区块0或/ 层段0所 表述的储层单元界限, 难以用一个统一的解释模型对储 层进行表述。通过储层分类建立测井解释模型是解决 非均质、非线性问题的有效途径。
岩石物理相的划分方法主要有流动带指数法和模 式识别等方法[ 6] 。
通过对鄂尔多斯盆地低渗透岩性油气藏储层岩石 物理相和测井响应特征的研究发现, 对储层进行岩石物 理相分类后, 同类储集层的/ 四性0 关系表现出如下特 点, ①具有相似的岩石学和沉积- 成岩作用特征; ②孔 - 渗关系呈现出规律性变化; ③孔隙类型和结构趋于一 致; ④表现出相似的岩电关系和测井响应特征; ⑤分类 分析物性参数与测井参数的相关系数比总体相关系数 大大提高。这表明, 岩石物理相是控制低渗透岩性油气 藏储集层/ 四性0关系和测井响应特征的主导因素。基 于岩石物理相分类建立测井储层参数解释模型是提高 低渗透、非均质储层测井解释精度的有效方法。
第 29 卷 第 4 期
石玉江, 等: 基于岩石物理相分类的 测井储层参数精细解释建模
# 329 #
1 岩石物理相及其测井解释意义
国外 D. R. Spain 等于 1992 年提出在单井剖面上划 分岩石物理类型[ 1] , 国内熊琦华于 1989 年提出岩石物 理相的概念[ 2, 3] , 姚光庆 [ 4] 、隋军[ 5] 等相继开展过储层 岩石物理相的研究。
表 1 为按地质分类时榆林气田山西组山 2 段砂岩 3 种岩石物理相储层的测井响应参数。
表 1 榆林气田山西组山 2 段砂岩测井响应特征参数表
RLLd /
A C/
CNL /
Pe/
GR/
类别 范围
8 # m ( Ls # m- 1 )
%
( b # e- 1) A PI
平均值 1901 46 PF1 最小值 101 09
储层岩性为粗粒岩屑砂岩、含泥细中粒石英砂岩, 含塑性岩屑和杂基丰富的各类杂砂岩, 压实作用明显, 储层致密。孔隙类型以杂基微孔和零星分布的颗粒溶 孔为主, 孔隙度一般小于 8% , 渗透率小于 01 3 @ 10- 3 Lm2 , 压汞曲线为斜坡型, 分选较差, SHg 01 1 小于 50% 。 测井响应特征为/ 三高一低0, 即高自然伽马、高补偿中 子、高 Pe, 低电阻率特征, 在山 2 砂岩各小层均有分布。
本文以鄂尔多斯盆地榆林地区山 2 气藏为例, 分析 了岩石物理相对低渗透岩性油气藏储层岩性、物性、电 性及含油性的/ 四性0关系的控制作用, 采用聚类分析及 判别分析方法, 基于岩石物理相分类建立了山 2 储层的 测井参数解释模型和气层识别标准, 探讨了利用测井资 料进行储集层岩石物理相研究和储集层质量评价的方 法。
3 测井储层参数建模与气层识别图版
为建立测井参数与储层岩石物理相之间的数学对
应关系, 利用榆林地区山 2 段 9 口井 54 个层点的岩性、
物性和测井资料建立基础数据样本集。由于岩性对岩
石物理相的控制作用最为明显, 测井参数处理主要通过
规则化消除孔隙流体的影响, 集中提取反映储集层骨架
特征的参数。选取的测井参数包括反映岩性特征的 M、
N、P 等 3 种参数, 其中
M = ( tf - A C) / ( DEN - D f ) @ 01 3
( 1)
N = ( 100- CN L ) / ( DEN - D f )
( 2)
P = ( U - Uf ) / ( 100 - CN L ) @ 1000 ( 3)
式中 A C ) ) ) 测井声波时差值, Ls/ m;
CN L ) ) ) 测井补偿中子值, % ; D EN ) ) ) 测井密度值, g/ cm3;