沉积微相约束下的测井解释模型研究.doc

沉积微相约束下的测井解释模型研究孟祥梅 1 , 2 , 杨少春 1( 1. 中国石油大学地球资源与信息学院 , 山东 东营257061;2. 胜利油田地质录井公司 , 山东 东营257064 )摘 要 : 葡北油田葡萄花油层储层物性在平面上的变化 ,主要是受沉积微相控制 。常见的分层位以及不分沉积微相建立的解释模型都不理想 ,针对该特点在关键井“四性 ”关系研究的基础 上 ,建立了不同沉积微相约束下的孔隙度 、渗透率解释模型 。应用解释模型对研究区的 267 口井 进行了二次解释 ,结果表明 ,分沉积微相建立的解释模型具有更高的精度 ,为地质建模和剩余油 挖潜研究提供了可靠的储层参数 。关键词 : 沉积微相 ;测井解释模型 ;孔隙度 ;渗透率 ;含油饱和度中图分类号 : TE 12212 + 3文献标识码 : A( 2 )主体河道 。( 3 )废弃河道 。( 4 )薄层砂 。( 5 )非主体席状砂 。 各沉积微相在平面上分布稳定 ,在垂向上变化快 ,因此选择分区块建立解释模型 ,并不适合研究 区的特点 。分流动单元建立解释模型 ,岩心分析数 据点少 ,甚至极少 ,所建模型的精度低以至没有意义 。同一沉积单元有时包括多种沉积微相 ,微相内 部的各小层之间储层物性差异小 ,因此分层建立解 释模型也不合适 。根据沉积微相的物性统计 可以 看出 (见 下页表 1 ) ,不同沉积微相之间的储层物性变化大 ,尤其 是主体河道 、席状砂与薄层砂 、非主体席状砂之间 , 物性差别显著 。综合分析认为 ,同一沉积微相或岩 相具有相近的岩石物性 ,在相同的微相内建立岩石 物性分布 参数 模型 , 会 较 大地 提高 预测 精 度 。因 此 ,建立不同沉积微相控制下的测井解释模型最为 合适 ,更具有实际意义 2、3 。0 前言葡北油田于 1979 年 7 月正式投入开发 ,其含油面 积 为 5513 km2 , 地 质 储 量 为 4 113 104 t。1985年该区基本实现了全面转抽 。 1987 年开始井 网一次加密调整 , 1997 年井网非均匀二次加密调 整 。目前 ,油田的开发已经进入高含水期 ,产量预 测存在明显误差 ,需要精确的储层参数进行地质建 模以及油藏数值模拟 ,为油藏描述 、剩余油的挖潜 提供直接 、有效的依据 。测井精细解释是在获得目的层段岩心分析资 料和试油资料后 ,针对目的层段开展的测井解释方 法研究 ,最终建立可靠的参数计算公式和油水层评 价标准 。通过开展葡萄花油层测井二次解释模型 研究 ,提高解释精度 ,对进一步明确剩余油挖潜方 向 ,提高采收率具有重要意义 。常见测井解释模型 的研究 ,主要从细分层位或者统计回归参数等角度 提高解释模型精 度 , 很少 将 地质 条件 应 用到 模型 中 。为了提高葡萄花油层储层参数的计算精度 ,把 葡萄花油层划分为五种沉积微相类型 1 :( 1 )主体席状砂 。1 基础数据的整理对基础数据的整理 ,是测井资料精细解释的首收稿日期 : 2009 - 11 - 19改回日期 : 2010 - 03 - 31表 1 不同沉积微相物性分析对比Tab. 1 Comp a rison of re se rvo ir p hysica l p rop e rtie s of d iffe ren t sed im en ta ry m ic rofac ie s要工作 ,也是实现由单井到多井解释的关键 。为了提高和保证储层参数计算的精度 ,在进行储层参数 研究时 ,一定要考虑测井 、岩心及地质资料的质量 。 对一系列的基础数据进行的整理 ,包括标准化 、岩 心深度归位等 。1. 1 测井资料标准化葡 油层顶界泥岩全区沉积厚度稳定 ,测井特 征响应明显 。在该段内 ,泥岩电阻率曲线低平 ,声波时差曲线阶梯状变化明显 ,油田上普遍采用该段泥岩作为区域地层对比标志 ,用来确定葡萄花油层 顶界 ,是全区较为理想的标准层 。因此 ,可选择葡 萄花油层顶界泥岩作为标志层 ,对深浅侧向 、声波 时差 ,以及微电极测井曲线等进行统计分析 。声波 时 差 主 要 集 中 在 400s /m , R045 主 要 集 中 在2175m ,以此为依据对测井数值进行校正 46 。1. 2 岩心深度归位在钻井取心过程中 ,由于钻时 、钻速和岩心收 获率的影响 ,钻井取心深度与测井深度存在一定的偏差 。利用岩心分析孔隙度与孔隙度 (密度 或声波 )测井曲线作对比 ,找出二者的深度误差 。将研 究区对应较差的井的岩心深度进行归位校正 。( 1 )主体河道 :POR = 19. 55312 + 4. 70136 3 SP / SPMAX01003812 3 AC; R = 0186 ( 2 )废弃河道 :POR = - 3. 4702 + 0. 0761 3 AC; R = 0181 ( 3 )主体席状砂 :POR = 21. 50223 + 4. 65976 3 SP / SPMAX01005739 3 AC; R = 0193 ( 4 )非主体席状砂 :POR = - 8. 9735 + 3. 88629 3 SP / SPMAX01085923 3 AC; R = 0181 ( 5 )薄层砂 :POR = - 22. 097 + 0. 2389 3 AC; R = 01832. 2 渗透率 ( PERM )解释模型+渗透率是测井解释模型中最主要的参数 ,通过对十二口井 336个样品的物性统计分析表明 ,研究 区渗透率与孔隙度参数有较好的相关性 (见图 1 下页图 5 ) 。通过对该区取心井的物性分析数据进 行数理统计 ,建立了不同沉积微相的渗透率解释模 型 。( 1 )主体河道 :PERM = 0. 0001 3 EXP ( 0. 5632 3 POR ) ;R = 0188( 2 )废弃河道 :PERM = 0. 0003 3 EXP ( 0. 3989 3 POR ) ;2 测井解释模型的建立测井解释的最终目的 ,是应用测井资料准确计算储层参数并对油水层进行评价 。针对研究区的 特点 ,利用“岩心刻度测井 ”方法 , 在对现有测井资料进行标准化和重新解释的基础上 ,对该区储层岩性 、物性 、电性 、含油性及其关系进行了深入研究 ,建立了储层参数测井解释模型 711 。2. 1 孔隙度 ( POR )解释模型选取有代表性的岩心资料 ,进行岩心归位 ,标 定测井曲线 。根据“四性 (岩性 、物性 、电性 、含油性 ) ”关系研究结果 , 研究区取心井的岩心分析孔 隙度参数与声波时差 ,以及自然电位参数有较好的相关性 。根据不同的沉积微相建立的孔隙度计算 模型为 :图 1 主体河道孔渗关系图F ig. 1 The po ro sity and p e rm eab ility c ro ss - p lo t of m a in rive r channe l岩性粉砂岩粉砂岩粉砂岩 、泥质粉砂岩沉积微相主体河道 、席状砂废弃河道薄层砂 、非主体席状砂孔隙度 ( % )20. 129. 719. 525. 217. 322. 6渗透率 ( 10 - 3 m2 )118. 61167. 959. 0688. 525. 9526. 7R = 0191( 3 )主体席状砂 :PERM = 0. 1901 3 EXP ( 0. 2672 3 POR ) ;R = 0185( 4 )非主体席状砂 :PERM = 0. 0002 3 EXP ( 0. 5319 3 POR ) ;R = 0183( 5 )薄层砂 :PERM = 0. 00006 3 EXP ( 0. 5737 3 POR ) ;R = 0187图 4 主体席状砂孔渗关系图The po ro sity and p e rm eab ility c ro ss - p lo t of m a in sand shee tF ig. 4图 2 废弃河道孔渗关系图The po ro sity and p e rm eab ility c ro ss - p lo t of abandoned channe lsF ig. 2图 5 薄层砂孔渗关系图The po ro sity and p e rm eab ility c ro ss - p lo t of th in bed sandF ig. 5在上式中的自然伽玛曲线 ,也可用自然电位代替 。对于不同的井以及不同的层段 ,二种测井曲线 的质量存在差异 ,可根据实际情况择优选择 。2. 4 含油饱和度 ( SO )解释模型电阻率是反映储层含油性最为重要的测井资 料 ,一般含油性越好 ,地层的电阻率越大 。测井资 料计算含油气饱和度 ,是建立在阿尔奇公式计算含 水饱和度 ( Sw )基础上的 ,其计算模型为 :n图 3 非主体席状砂孔渗关系图The po ro sity and p e rm eab ility c ro ss - p lo t of m ino r sand shee tF ig. 3 a bRw S0 = 1 - Sw ; Sw = m Rt式中Rw 为地层水电阻率 ,取 012 015; R t 为深2. 3 泥质含量 (V sh ) 解释模型储层泥质含量是指示储层物性好坏的重要参 数 ,岩性与电性特征关系研究表明 ,自然伽玛 、自然电位结合其它测井曲线 ,可以进行砂岩与泥岩的划 分 。泥质含量与自然伽玛 ,以及自然电位具有较好的相关性 。采用泥质含量的计算公式为 :探测电阻率 , 取 RLLD 或者 RL3D; a、b 为 岩 性系数 ,分别为 1105、1103; 为孔隙度 ; m 为岩石的 胶结系数 , 取 2; n 为饱和度指数 ,取 1161。在上式中 ,包含的多个待确定的解释参数 ,对 于不同地区 ,应选用不同的岩性系数 、胶结指数和 1214 饱和度指数等参数来提高解释精度。主要是2GCU R 3 GRGR - GR- 1m in; GR =Vsh=通过岩电实验数据进行地层因素和饱和度指数分析 ,建立储层的岩电关系 ,进而分析得出适合本区2GCU R1GR - GR-m axm inGCU R 取 317 , 为经验系 数 ;GR 为自 然伽式中 15 的解释参数。玛相对值 。表 2 不同孔隙度解释模型误差对比表Tab. 2 Comp a rison of e rro r from d iffe ren t po ro sity in te rp re ta tion mode ls 3 杨少春 ,任怀强 ,周建林 . 油田开发阶段储层参 数精细评价 J . 高校地质学报 , 2001, 7 ( 2 ) : 203.谭茂金 ,范宜仁 ,张晋言 . 测井数据标准化方法 研究 及软件设 计 J . 物 探 化 探 计 算 技 术 , 2006 , 28 ( 3 ) :219.孟恩 ,徐刚 ,沈财余 ,等 . 约束地震反演中测井数据的 标准化及储层的精细标定 J . 石油地球物理勘探 ,2005, 40 ( 2) : 226.王文明 . 测井参数定量化技术在榆树林油田葡 萄花 储层物 性 解 释 中 的 应 用 J . 石 油 与 天 然 气 地 质 ,2009, 30 ( 2) : 230.高博禹 ,彭仕宓 ,刘红歧 . 蒙古林砾岩油藏储层测井 精细解释模型 J . 测井技术 , 2005 , 29 ( 1 ) : 55. 雍世和 ,张超谟 . 测井数据处理与综合解释 M . 东 营 :石油大学出版社 , 1996.江春明 ,胡兴中 ,张晓武 ,等 . 冷家油田低阻储层测井 二次解释模型研究 J . 油气地质与采收率 , 2006 ,13 ( 2) : 59.3 应用效果分析 4 利用上述数理统计等分析建立的解释模型和经验 公 式 , 编 制 了 相 应 的 测 井 解 释 程 序 , 处 理 了267口井的实际资料 。将解释结果结合构造特征 进行油水关系对比 ,将不同相带建立的测井解释模型处理的结果 ,与岩心分析结果 、动态生产数据作 对比 ,分别对孔隙度 、渗透率等参数进行了误差对 比 。以孔隙度为例 ,分相带回归模型的误差明显减小 (见表 2 ) 。解释模型的建立 ,进一步划清了油水 边界 ,统一了油层解释参数 ,更精确地计算了地质储量 ,经复算 ,总储量为 4 315119 104 t,相比原计 5 6 7 8 算储量 4 113 104 t,增加了 202119 104储量计算的精度 。t,提高了 9 4 结论 10 罗水亮 ,林承焰 ,袁学强 ,等 . 滨南油田砂砾岩储层测井精细解释模型及其应用 J . 物探 化探计算技术 ,2009, 31 ( 2) : 130. 11 杨少春 ,黄建廷 ,刘金华 ,等 . 吐哈盆地红台地区凝析 气藏测井解 释 与 储 层 参 数 评 价 J . 天 然 气 地 球 科 学 , 2008, 19 ( 1) : 29. 12 王淑玲 ,管秀强 ,赵长勋 ,等 . 单 10 断块测井解释含 油饱和度模型研究 J . 油气地质与采收率 , 2000 , 7( 2 ) : 55. 13 张丽艳 ,才巨宏 ,陈钢花 . 砂砾岩储集层含油性解释 方法 J . 测井技术 , 2002 , 26 ( 2 ) : 134. 14 张建荣 . 复杂砂岩储层测井解释方法研究 J . 石油 天然气学报 , 2006, 28 ( 6) : 91. 15 胡杨 ,谭世君 ,刘绪钢 ,等 . 大牛地气田测井解释模型 建立与 气 层 识 别 标 准 研 究 J . 石 油 地 质 与 工 程 ,2008, 22 ( 2) : 37.应用测井二次解释方法进行精细解释研究 ,必须在测井资料标准化及岩心归位的基础上 ,根据研 究区实际特点建立合理的解释模型 。根据葡北油 田储层的具体特点 ,对孔隙度 、渗透率分沉积相带 建立解释模型 ,并在处理时根据不同的沉积相带 , 选择相应的解释评价模型 ,能够提高解释精度 。在 葡北油田取得了良好的应用效果 ,为油田的开发决 策及调整提供更加可靠的依据 。参考文献 : 1 朱建伟 ,刘招君 ,董清水 ,等 . 升平油田升 132 井区储层流动单元研究 J . 吉林大学学报 (地球科学版 ) ,2004 , 34 ( 1 ) : 67. 2 王端平 ,杨耀忠 ,龚蔚青 ,等 . 沉积微相约束条件下的 随机地质建模方法及应用研究 J . 科技通报 , 2004 ,20 ( 2) : 121.作者简介 : 孟 祥 梅 ( 1972 - ) , 女 , 高 级 工 程 师 , 博士 ,研究方向为油气资源勘探理论 、方法和技术 。模型误差 相带类型不分相带回归模型威利经验公式分相带回归模型绝对误差 ( % )相对误差 ( % )绝对误差 ( % )相对误差 ( % )绝对误差 ( % )相对误差 ( % )非主体席状砂1. 975. 23211. 295. 8主体河道1. 214. 65. 77180. 913. 8主体席状砂1. 413. 75. 64170. 512. 0薄层砂1. 485. 14. 97160. 934. 0废弃河道1. 526. 25. 83201. 064. 6B e ijing 100083 , Ch ina; 3. The B e ijing Key L abo ra to2ry of D eve lopm en t and R e sea rch fo r L and R e sou rce su sing da ta d ic tiona ry and standa rd s, and the checkedre su lts have been group ed. The modu le ha s m ade a good founda tion fo r en tire da ta standa rd s, un ified o r2 gan iza tion and un ified stra tegy in the N a tiona l po ten2 tia l m ine ra l re sou rce a sse ssm en t.Info rm a tion, B e ijing 100083 , Ch ina ) .TECHN IQU ESFO RGEO PH YS ICALCOM PU T IN G ANDGEO 2CH EM ICAL EX PLO RA T ION , 2010 , 32 ( 3 ) : 0332The fac to r ana lysis is an effec tive m e thod to stud2 y the sym b io tic com b ina tion of e lem en ts, and each of the se fac to rs ind ica ted tha t a re la tion sh ip of com b ina2 tion among e lem en ts. So, when p eop le study the m in2 e ra liza tion o r the m e ta llogen ic p red ic tion, they canKey word s:standa rd izing qua lita tivecheck; da ta d ic tiona ryda ta;da taTHE COM PREHENS IVE USE O F STRUC TUREA ND THE AL TERA T IO N INFO RM A T IO N IN PRO SPEC T ING A ND FO RECA ST ING M INER2AL RESO URC ESge t som e c lue s fromthe au tho r co llec tedthe re la tion sh ip.In th is p ap e r,the geochem ica l da ta of zh iduo2LON G X iao2jun1 , H E Zheng2we i1 , 2 ,X IA Fu2ru i1 ,zaduo region in sou the rn Q ingha i p rovince, and se2lec ted 17 e lem en ts to do R 2fac to r ana lysis. Then, the au tho r ge t 5 d iffe ren t fac to rs ind ica ting the com b ina2 tion fea tu re s of seve ra l e lem en ts, and d raw ing the con tou r m ap s ba sed of fac to rs sco re s. The next impo r2 tan t th ing is the ana lysis of fac to rs w ith the ac tua l geo2 logica l background of favo rab le o re2fo rm ing. Mo reo2 ve r, the au tho r hop e tha t th is re su lts of the ana lysis can p rovide c lue s and ba sis fo r m e ta llogen ic p red ic2 tion.Key word s: R 2fac to r ana lysis; m e ta llogen ic p red ic2tion; zh iduo2zaduo regione ta l. ( 1. Sta te Key L abo ra to ry of Geohaza rd P reven tionand Geoenvironm en t P ro tec tion, Chengdu U n ive rsity of Techno logy, Chengdu 610059 , Ch ina; 2. Co llege of Info rm a tion Enginee ring, Chengdu U n ive rsity of Techno logy, Chengdu 610059 , Ch ina) . COM PU T IN G TECHN IQU ES FO R GEO PH YS ICAL AND GEO 2CH EM ICAL EX PLO RA T ION , 2010 , 32 ( 3 ) : 0325The extrac tion of a lte ra tion info rm a tion in the im 2 age is a impo rtan t a sp ec t of remo te sen sing geo logica l p ro sp ec ting. The geo logica l struc tu re info rm a tion a s one k ind of in struc tion info rm a tion ha s a lso the ve ry vita l sign ificance to p ro sp ec ting. Th is a rtic le show s the re su lts of e lim ina ting d istu rbance info rm a tion such a s the wh ite p u tty land, wa te r body, shadow and vege ta2 tion th rough m a sk ing w ip ing off techn ique and the i2 ron and the p e liza tion a lte ra tion info rm a tion extrac tion in the a rea of som ewhe re in we st Tibe t ba sed on the ETM + sa te llite p han tom da ta and PC I softwa re. A nd the refe rence sp ec trum is e stab lished acco rd ing to ob2 viou s e llip se a rea, the fa lse abno rm a l info rm a tion is e2 lim ina ted by u se of sp ec trum angle m e thod. A nd a m e ta llogen ic p rogno sis and the se lec tion of the p ro s2 p ec ting p ro sp ec t a rea in the study a rea is m ade by the cha rac te ristic s of linea r ring struc tu re info rm a tion of the study a rea. Th is m e thod is obviou sly effec tive and flexib le and p rovide s one refe rab le and effec tive way to sp eed ing up the geo logica l p ro sp ec ting wo rk.Key word s: p rinc ip a l componen ts ana lysis; th re sho ld segm en ta tion; iron a lte ra tion; hyd roxide rad ica l a lte r2 a tion; m ine ra liza tion struc tu re; sp ec trum angleSTUDYO F LO GG INGINTERPRETA T IO NM OD EL S W ITH SED IM ENTA RY M IC RO FA 2C IESM EN G X iang2m e i1 , 2 , YAN G Shao2chun1 ( 1. Co llege of Geo2re sou rce s and Info rm a tion, Ch ina U n ive rsity of Pe tro leum ( Ea st Ch ina ) , Dongying Shandong257061 , Ch ina; 2. Geo logging Comp any, Shengli O ilfie ld, Dongying Shandong257064 , Ch ina ) . COM PU T IN G TECHN IQU ES FO R GEO PH YS ICAL AND GEO CH EM ICAL EX PLO RA T ION ,2010 ,32 ( 3 ) : 0337In PU TAOHUA fo rm a tion o il se t a t Pube i o il fie ld, the change of re se rvo ir p hysica l p rop e rty on p lane wa s con tro lled by sed im en ta ry m ic rofac ie s. The effec t of common laye ring and log in te rp re ta tion mode l w ithou t c la ssifying sed im en ta ry m ic rofac ie s wa s no t i2 dea l . In view