致密砂岩气层测井解释

1、致密砂岩气层测井解释方法综述章雄,潘和平,骆淼,李清松,赵卫平(中国地质大学地球物理与空间信息学院,武汉430074) 2005致密砂岩气层是指地下含有天然气的,其孔隙度低(一般小于10 %) , 含水饱和度高(大于40 %) 而渗透率(小于0. 1 ×10 - 3 m2 ) 勉强能使天然气渗流的砂岩层。由于这类砂岩层往往处于深处或盆地的深部,所以又常称为深层致密砂岩气层。美国能源部根据渗透率进一步把致密砂岩气藏划分为:一般性气藏(渗透率大于1 ×10 - 3m2 )； 近致密气藏(渗透率在0.11×10-3m2)；标准致密气藏(渗透率大于0. 050. 1 &#

2、215;10 - 3m2 ) ;极致密气藏(渗透率大于0. 0010. 05×10 - 3m2 ) ;超致密气藏(渗透率大于0.00010.001×10- 3m2)。加拿大的阿尔伯达盆地(又叫西加盆地),美国落基山地区,中国的鄂尔多斯盆地等地区都蕴藏着丰富的天然气资源,同时又都是典型的致密砂岩气田。虽然致密含气砂岩层在世界上很多含油气盆地都有分布,但目前对这种资源进行卓有成效的加以开发利用的,主要局限于美国、加拿为数不多的几个国家。气层的直接识别是测井地质专家们常用的气层识别方法,由于该方法快速、直观、简单易行而受到广泛应用。常用的直接识别方法包括:曲线重叠法和交会图法等。

3、211 曲线重叠法三孔隙度曲线重叠法(即:中子孔隙度密度孔隙度法、中子孔隙度声波孔隙度法) 是气层直接识别方法中最为常用的方法。中子孔隙度密度孔隙度法(即:核测井孔隙度差异法) 最早是谭廷栋教授提出的一种适合于深层致密砂岩天然气勘探的有效方法。深层天然气由于埋藏深,储层孔隙度小,核测井(中子和密度测井) 读数的分辨率较低。采用传统的核测井读数差异难以发现深层天然气。核测井孔隙度差异法是将核测井读数转换成核测井孔隙度,在气层由于天然气的存在使得中子孔隙度减小,密度测井孔隙度增大,两者重叠出现负异常。地层含气饱和度越大,重叠区域的差异面积也会越大。李云省等(2003) 采用中子孔隙度声波孔隙度法识

4、别气层效果较好。当地层孔隙中含有天然气时,由于天然气含氢量低于水和油,所以气层中子的孔隙度会降低。而由于声波在气层中的传播速度比在油和水中的低,所以气层的声波时差会增大,甚至会出现“周波跳跃”。所以在测井曲线图上含气层的中子和声波时差曲线就会出现重叠区域。地层含气饱和度越大,重叠区域的差异面积也会越大。212 中子密度交会图法交会图法也是一种直观识别方法。它主要是利用气层与非气层在测井曲线上值的大小不同进行交会,找出气层的测井响应范围,进而达到识别气层的目的。实践表明,中子和密度测井是对天然气响应最明显的两种测井方法。将储层处的中子和密度测井值进行交会,会发现气层交会点和非气层交会点有一较明显

5、的界线,。所以可以直接利用中子和密度测井值识别气层。3 定量识别方法定量的方法能更加客观、准确的识别气层。现在,国内外的许多油气田都根据各自的实际情况,摸索出一系列有效的致密砂岩气层识别方法。所以应用于致密砂岩气层识别的方法种类比较繁多,经过分析对比可以把前人提出的各种方法归为以下几大类。311 孔隙度方法31111 三孔隙度差值法和比值法天然气的密度大大低于油和水的密度,因此天然气层的密度测井值低于地层完全含水时的地层密度;天然气的含烃指数远低于1 ,因此天然气层中子测井值比它完全含水时偏低;地层含气后岩石纵波时差可能高于其完全含水时的纵波时差。这就是用三孔隙度差值法和比值法识别天然气的物理

6、基础。定义:P1 =D +S - NP2 = (D +S ) / 2N式中:D 、S 、N 分别为密度、声波、中子孔隙度。令P3 = P2 - 1 , 当P1 > 0 或P3 > 0 时,指示为气层;反之则指示为非气层。31112 四孔隙度比值法定义r4 = (D +S ) / (N +R )R = (1 - V sh )RW R wsh / RtV sh R w + (1 - V sh ) Rwsh令R4 = r4 - 1 , 当R4 > 0 时, 指示为气层; 否则为非气层。式中:D 、S 、N 分别为密度、声波、中子孔隙度。2) 视孔隙度比值法含气指数法:天然气的存在使

7、得声波孔隙度和密度孔隙度增大,而中子孔隙度减小,定义比值Qc (QC =sn /2n ) 可作为气层的指示指标。当Qc 大于1 时, 指示为气层;当Qc 小于1 时,指示为非气层。含气当量法: 含气当量Qg 定义为Qg =2s / (N +D ) , 式中s 、N 、D 、分别为声波、中子、密度孔隙度。当Qg 大于1 时, 指示为气层;当Qg 小于1 时, 指示为非气层。该方法既能消除泥质的影响, 又能突出天然气的影响, 而且Qg越大含气饱和度越高。31312 视流体识别指标法和地层含气指标法视流体识别指标法是利用气层在密度测井和声波测井曲线上的不同响应特征来识别气层的,其基本原理如下:1)

8、根据密度测井和声波时差测井求取视流体密度(f a ) 和视流体时差(tf a )f a =ma - (ma - b) / <tt f a = t ma + (t - t ma ) / <t式子中ma为地层骨架密度;tma 为地层骨架声波时差; <t 为地层总孔隙度。2) 计算地层视流体识别指标( P F)PF =t f at f-f aD f/f aD f式子中, tf 地层流体声波时差值; Df 地层流体密度值。当地层含气时,声波时差tf a 增大, 而密度f a 降低, 从而使P F > 0 ; 当地层含水时,tf a =tf ,f a =f ,所以P F = 0

9、;当地层不含流体时P F< 0 。地层含气指标法是利用声波、中子和密度测井进行气层识别的,其计算公式如下:Fg =ma - bma - f-N maN f+t - t mat f - t ma-N - N maN f式子中, Fg 为地层含气指标;ma 、f 、b 为地层骨架、流体及地层密度测井值(单位:g/ cm3 ) ,N ma 、N f 、N 为地层骨架、流体含氢指数以及地层中子测井值( %) 。其识别气层的原理是:当储气孔隙中含有天然气时,b 降低,N 降低而t 升高, 从而Fg >0 。所以,该方法是基于气层的“挖掘效应”的。因此,当气层“挖掘效应”明显时,该方法识别气层

10、效果很好,但当“挖掘效应”不明显时,其识别结果就不理想,常常会误判或漏判气层。而且由于公式中要用如流体参数和骨架参数,所以这两种参数值的大小也会影响到该方法的识别结果。以上2 种方法的共同缺点是误判或漏判率高,无法区分气、水层。314 其他识别方法31411 岩性密度测井识别天然气岩性- 密度测井同时测量两个地层参数:岩性测井是测量地层的光电吸收截面指数,密度测井是测量地层流体密度。通过测井数据计算机处理,获得视骨架体积光电吸收指数和视骨架体积密度。气层的视骨架体积光电吸收指数小于骨架体积光电吸收指数。视骨架密度小于骨架体积密度。两者均与有效孔隙度和含气饱和度有关。值得说明的是,当钻井泥浆中加

11、入重晶石时,测井Pe 值会受到影响,该方法就不适用了。31412 热中子衰减时间测井找气热中子衰减时间测井是测量地层热中子衰减时间,通过测井数据处理获得地层热中子俘获截面。该方法的一大优点是可以用于寻找套管井地层的天然气。岩石孔隙中的天然气引起的热中子俘获截面减小,热中子衰减时间测井找气的方法是:用测量的地层热中子俘获截面同合成的水层热中子俘获截面作比较。当测量的地层热中子俘获截面小于合成的水层热中子俘获截面时,直接显示是气层。在泥质气层中,气层热中子俘获截面同样地小于水层热中子俘获截面。31415 碳氧比测井资料识别气层碳氧比测井资料识别气层的方法是利用(俘获硅计数率) FCC 与CI(俘获

12、伽马射线总计数与非弹性散射伽马射线总计数之比) 重叠,SO 与SOCO 交会的方法识别气层,既直观又有效。地层中气体含氢量低,因而FCC 与CI 均为高值;油和水的含氢量高,故FCC 和CI 都是低值;而水的减速能力强一些,其FCC 和CI 值也更低一些。另外还有一些识别气层的有效方法,如:利用核磁共振差谱图、移谱图等信息识别油气层;利用偶极横波成像测井可以准确探测到任何地层的纵波和横波信号,而纵横波的速度比可以指示天然气的存在。李云省等(2003 年) 把灰色模式识别法和人工神经网络法用于川西北地区致密砂岩气层的识别,其识别结果表明:人工神经网络法比灰色模式识别法正确率要高一些。赵彦超等(2

13、003年) 利用测井资料,采用人工神经网络技术对致密砂岩的岩性进行了识别, 取得了较好的结果。由此可见,针对不同地区的致密含气砂岩要选择特定的测井识别方法, 把常规方法和特殊方法相结合,再辅以智能化识别方法可以成倍地提高测井对致密砂岩气层的解释精度。结论与建议总的来看,深层致密含气砂岩地层电导率低,而天然气也是低电导率,中浅层的电法测井解释方法不适合深层气解释。气体的滑脱效应,粘滞阻力小,使得气层物性下限较低;天然气的可压缩性大,在超压钻进中,更易受泥浆浸染,从而使气层特有的低俘获中子、高声波时差等特征不明显,影响测井资料的解释,增加了气层识别难度。直观识别法的优点是直观、简单,缺点是漏判率较

14、高,尤其是当地层中有裂缝存在,气分布不均,岩石泥质含量较高时,该方法对气层指示不明显。各种定量解释方法虽然处理资料效率高,也比较客观,但都有其局限性,必须在特定条件下使用才会奏效。所以提出以下几点建议供测井工作者参考:首先因为不同地区致密砂岩的岩性有较大差异,所以不能死搬硬套其他地区的方法,现在还没有一套绝对有效的识别致密砂岩气层的方法。在实际工作中,应该尽可能多地选用几种方法,综合多种测井资料进行气层识别,这样可以大大提高结果的可靠性。测井曲线校正:中深部致密地层测井曲线的气指示已变得不如浅部的明显。这时若测井曲线质量不高,品质不好,很容易误解释,产生错误结论。因此,一定要先对测井曲线进行测

15、量误差评判和环境校正。致密砂岩气层测井评价技术(2007)靳松伟 (长江大学地球物理与石油资源学院 湖北荆州 434023)致密砂岩岩气层有储集岩石结构复杂、物性条件差、孔隙度及渗透率低、非均质性极强、流体分异规律不明显等特点, 气水难以识别。1 含气性的识别1.1 利用纵横波速度比进行含气识别普通声波测井仪由于受井眼和地层物理特性的限制, 在软地层和井眼较差的地层很难测量地层横波, 而偶极横波可以在软地层中测量可靠的地层横波。在其他地层条件相同的情况下, 地层中天然气的存在将引起纵波速度降低,而横波速度几乎不受影响,这是利用纵横波速度比识别气层的基础。该方法识别气层受岩性和物性的影响, 故利

16、用纵横波速度比值的相对变化来定性地识别含气储层,可以作为储层含气识别的一个辅助手段。1.3 气层多参数综合判别技术将每一种测井响应当成一个随机变量,从随机变量的分布特点出发研究含气性。通过对测井资料作正态化处理,统一刻度,消除量纲差异, 根据不同曲线的含气响应特征构筑多参数综合判别函数。1.4 三孔隙度曲线重叠法三孔隙度曲线重叠法即: 中子孔隙度密度孔隙度法、中子孔隙度声波孔隙度法, 是气层直接识别方法中最为常用的方法。中子孔隙度密度孔隙度法(即:核测井孔隙度差异法) 最早是谭廷栋教授提出的一种适合于深层致密砂岩天然气勘探的有效方法。深层天然气由于埋藏深, 储层孔隙度小,核测井(中子和密度测井

17、) 读数的分辨率较低。采用传统的核测井读数差异难以发现深层天然气。核测井孔隙度差异法是将核测井读数转换成核测井孔隙度。在气层由于天然气的存在使得中子孔隙度减小, 密度测井孔隙度增大, 两者重叠出现负异常。地层含气饱和度越大, 重叠区域的差异面积也会越大。李云省等(2003) 采用中子孔隙度声波孔隙度法识别气层效果较好。当地层孔隙中含有天然气时,由于天然气含氢量低于水和油,所以气层中子的孔隙度会降低。而由于声波在气层中的传播速度比在油和水中的低,所以气层的声波时差会增大,甚至会出现“周波跳跃”。所以在测井曲线图上含气层的中子和声波时差曲线就会出现重叠区域。地层含气饱和度越大,重叠区域的差异面积也

18、会越大。1 测井曲线的反应特征根据调整井测井资料, 总结出各种测井曲线的反应特征。（1）电阻率曲线在油层部位高值而水淹部位幅度降低。（2)高分辨三侧向曲线形状对称。而水淹部位高分辨三侧向曲线形状不再是对称型而产生形变。(3)自然电位在油层部位,曲线幅度低值。而自然电位在水淹层基线偏移,曲线幅度降低。(4)高分变声波曲线在水淹层部位数值增高,尤其在高压层更为明显。(5)微电极曲线在高压层表现为高数值并无差异此时自然电位为平直。(6)高分辨声波时差曲线数值增加,高分辨声波时差曲线数值增加,(7)井径曲线增大。(8)微球曲线幅度变低(9)自然伽玛测井曲线低值,自然伽玛测井曲线在水淹程度较高的油层内,

19、 由于富集了放射性元素铀, 而使自然伽马曲线本来的低值变为较高的正异常。2 测井曲线存在的问题2.1 自然伽马曲线砂岩层出现很高异常幅度油田开发井, 在葡萄花油层自然迦吗曲线砂岩层出现很高异常幅度, 它主要原因是:岩石骨架含石英,低放射性物质,以及砂岩含有薄泥,铀,拓钍,等;另一种原因是:老井开采时间较长,地层注水开采,造成放射性的污染都会造成砂层出现高异常幅度,影响岩层界面,给验收工作带来困难。出现自然伽吗曲线出现异常幅度。2.2 自然伽吗曲线形态不好自然伽吗曲线形态不好的影响因素,地层厚度对曲线幅度和形态的影响。自然伽吗曲线对于厚层当井下仪器远离高放射性地层时,记录的是围岩放射性强度。自然

20、伽吗曲线数值低,仪器上升。当探测范围包含有了高放射性地层时,曲线读值升高。当探测内均是放射性地层时,曲线读值最高。当井下仪再上升, 探测范围内有上部围岩时,曲线读数下将。井下仪器继续上升,探测范围内全部上部围岩时,GR曲线, 读值又表示围岩的放射性强度。对于放射性强度的薄层,当岩层厚度小于“探深范围”的直径时。探测器中总对着岩层中点时仍有围岩的影响。所以自然伽吗曲线幅度的极大值小于地层的放射强度, 并且随着岩层厚度的减小曲线极大值也减小。2.3 放射性测井曲线的统计起伏误差地层中的放射性同位素, 在核变时具有随机性,自然伽吗测井曲线的统计起伏误差既是这一特征的表现。在放射性源强和测井条件保持不

21、变的条件下, 相等的时间间隔内所记录到的计数率N不足一个常数,而是围绕着平均值在某个范围内变化。计数率与平均值之间的偏差值。对放射性源强度弱的井统计起伏误差变化大。各种仪器放射性测井曲线的统计起伏误差不统一。2.4 井参数对自然伽吗曲线的影响自然伽吗曲线即可以在裸眼井中测量也在套管井中测量。读值则要受到井径,泥浆比重,套管厚度,水泥环厚度和水泥中所含放射性元素及井下仪器在井中位置的影响。3 测井曲线的应用目前,射孔的方法还处于间接射孔。定位方法是根据固井后套管接箍深度与油层顶底界面位置相对不变的原理。通过找到目的层附近的接箍深度而找到目的层。由于射孔施工所用的接箍深度是由套后自然伽马原图确定的

22、, 而射孔深度通知单是由测井综合解释成果图确定的,受两次测井电缆伸缩、机械、人为以及环境等综合因素的影响,都会造成测井深度误差。为消除这一误差,使深度上达到统一,准确射开目的层,必须进行放射性校正。由于自然伽马曲线形态影响,给校深工作带来困难。据不完全统计,调整井,萨尔图油层,葡萄花油层校正值对不上的井已经达到11%以上。自然伽马曲线在该层位明显幅度值升高。在射孔校深曲线中用这种自然伽马曲线对深度选点差值较大, 在验收中发现自然伽马曲线幅度高,层界面不能划分,经认真选点差值太大。经分析和参照电阻率曲线认为是受水淹影响。曲线形态证实了曲线是受水淹层的影响。在射孔校深中高水淹曲线和注聚合物井曲线对

23、深度选取校正值, 很容易出现偏差, 在计算校正值时与其它正常层位相比较作为参考,水淹层段不能选为校正值,以减小水淹层对校正值的影响,注聚合物井应参考周围井曲线变化, 注聚合物影响严重的井,不能选校正值。4 结论根据测井曲线的特征, 在验收测井曲线和校深计算时对有异常的资料可以依据测井综合曲线,首先判断是测井因素,还是地层受影响,导致测井曲线异常,不同的采油厂,还应采用不同的方法判断,不同的岩性在测井曲线上的显示特征及界面都不同。准确掌握测井曲线的特征,提高校深精度,准确射开油层,提高油气井产量。测井曲线相关性分析及其在致密测井曲线相关性分析及其在致密砂岩气层识别中的应用(2011)王志磊, 郭

24、红梅(中国石油测井有限公司长庆事业部, 西安710201)1 引言以孔隙度- 电阻率系列为主的常规测井在常规油气层的识别中发挥了很大的作用, 但对致密砂岩气层的测井识别一直以来都是测井解释研究人员面临的难题, 这是由于致密砂岩储集层横向变化大, 非均质强, 受构造幅度、岩性和物性限制以及气、水分异程度差的影响, 常规测井资料识别这类气层的盲区日益显现。目前, 国内外主要从两个方面对致密砂岩气层测井识别展开研究工作: 1、通过对致密砂岩气层样本的分析, 研究其成因机制, 挖掘常规测井资料中储层岩性、水性和物性等有效信息, 解决致密砂岩储集层解释的多解性, 从自然伽马、自然电位、电阻率与三孔隙度的

25、匹配关系中发掘储层的含气信息 1 3 ; 2、积极探索利用成像测井新技术识别致密砂岩气层 4 7 。由于受成本限制, 成像测井技术只能在部分重点井中采集, 应用范围太窄。但测井中的常规九条在每口井中几乎都得以采集。因此笔者立足于常规测井资料, 对中子测井与密度测井、电阻率测井与密度测井的相关性进行了分析, 提出一种基于测井曲线相关系数的识别致密砂岩气层方法, 并对川中地区须家河组致密砂岩气层的进行识别验证, 以确立此方法的可行性。2 测井曲线相关性分析2. 1 中子测井与密度测井相关性毛志强等8根据中子测井与密度测井的测量原理, 推导出了电子密度指数与含氢指数的理论关系式证实了中子测井响应与密

26、度测井响应具有相关性, 此为利用中子测井与密度测井的相关性判别复杂储集层流体性质提供了应用理论基础之一。据此可以推导出中子视孔隙度􀀁N 和密度视孔隙度􀀁D 关系式如下: 根据式(1)和式(2)可以得出如下结论:1、对于纯水层, 在不含泥质的情况下, 􀀁N 与􀀁D 均等于介质孔隙度, 􀀁N 与􀀁D 表现出明显的正相关, 即中子测井响应与密度测井响应表现出正相关关系; 2、对于油气层, 由于油气的存在, 使得􀀁D 增大而􀀁N 减小, 导致􀀁

27、;D 与􀀁N 表现出负相关性,即中子测井响应与密度测井响应表现出负相关性, 而且中子的挖掘效应加剧了这种负相关性;3、当􀀁ma 小于􀀁sh 时,泥质的存在会模糊油气层􀀁N 与􀀁D 的负相关性。2. 2 􀀁 电阻率测井与密度测井相关性Archie 模型证实了电阻率测井响应与孔隙度测井响应具有相关性, 此也为利用电阻率测井与孔隙度测井的相关性判别复杂储集层流体性质提供了应用理论基础之二。在井眼条件好的情况下,常用深侧向RLL D 或者深感应R I LD 表示地层电阻率, 并且优选密度测井计算

28、得到的孔隙度表示储层的孔隙度, 由Ar chie 公式可以得到电阻率与密度测井相关函数: 因此, 在纯油气层, 随着密度测井响应值增加, 孔隙度减小, 电阻率测井响应也减小, 即电阻率测井响应与密度测井呈现负相关关系。致密砂岩气层识别方法研究(2003)李云省1 ,曾渊奇2 ,田建波3 ,李士伦1 直观识别方法气层的直观识别是测井地质专家们常用的传统定性气层识别方法,由于该方法快速、直观、简单易行而受到广泛应用。在直观识别方法中又以中子声波、中子密度曲线重叠法最为常用。中子测井主要反应的是地层的含氢量,而声波测井主要反应声波在地层中的传波速度。当地层孔隙中含有天然气时,由于天然气含氢量低于水和

29、油,所以气层中子的孔隙度会降低。而由于声波在气层中的传播速度比在油和水中的低,所以气层的声波时差会增大,甚至会出现“周波跳跃”。所以在测井曲线图上含气层的中子和声波时差曲线会“背道而驰”,两条曲线就会出现重叠区域。地层含气饱和度越大,重叠区域的面积也会越大(图1)。12 定量识别方法天然气的定量识别方法较多,本文主要分析以下几种方法在致密砂岩气层中的应用。2. 1 纵波时差差比法该方法也是利用了“挖掘效应”法的原理,将“挖掘效应”定量化为一参数( D T) , 利用D T 的大小进行气层识别,其具体操作过程如下:(1) 利用中子测井合成声波时差t;(2) 计算声波时差t 与合成声波时差之差(t

30、- t) ;(3) 计算D T；D T = (t - t) /t (4) 利用D T 识别气层当地层含气时,t降低,t 升高,t - t>0 , D T > 0 ,且地层含气饱和度越高, D T 越大;当地层为非气层时, D T 0 。理论上讲,可以通过上述原理进行气层识别。但是,在实际操作过程中我们会发现,很多时候D T 大于0 并非气层,而有些气层的D T 0 , 所以常常造成一些误判和漏判。2. 2 视流体识别指标法该方法是利用气层在密度测井和声波时差测井曲线上的不同响应特征来识别气层的。这是一种定量化识别方法,其基本原理如下:1) 根据密度测井和声波时差测井求取视流体密度(

31、f a) 和视流体时差(tf a) ,即fa = ma - (ma - b) / ttf a = tma + (t - tma) / t式中,ma 地层骨架密度;tma 地层骨架声波时差;t 地层总孔隙度(2) 计算地层视流体识别指标( PF)PF =(tfa/tf-fa/Df)/(fa/Df)式中,tf 地层流体声波时差值;Df 地层流体密度值。当地层含气时, 声波时差tf a 增大, 而密度f a降低,从而使PF > 0 ;当地层含水时,tf a =tf ,f a=f ,所以PF = 0 ;当地层不含流体时, PF < 0 。这两种方法通常联合使用, 可以达到一种直观识别效果(

32、如图2A 层) 。但是,我们同时可以看到,这两种方法在识别致密砂岩气层时, 常常会出现一些相反的情况, 即当D T > 0 , PF > 0 时可能不是气层,而当地层含气时D T 和PF 可能不大于零(如图2B 层) ,所以, 常常达成一些误判和漏判。同时由于其计算公式中存在其他参数, 这些参数的取值也会影响到PF 值的大小,使其识别结果更加不可靠, 因而这种单因素识别方法只能作参考。2. 3 地层含气指标法该方法是利用声波、中子和密度测井进行气层识别的。其计算公式如下Fg =(ma b)/(ma f)-N ma/Nf+(t tma)/(tf tma)-(N nma)/Nf式中,

33、Fg 地层含气指标;ma ,f ,b 地层骨架、流体密度及地层密度测井值, g/ cm3 ;tma ,tf ,t 地层骨架、流体时差及地层声波时差测值值,s/ m ;N ma ,Nf ,N 地层骨架、流体含氢指数及地层中子测井值, %。其识别气层的原理是:当储气孔隙中含有天然气时,b 降低,N 降低而t 升高,从而Fg > 0 。所以,该方法也是基于气层的“挖掘效应”的。因此, 当气层“挖掘效应”明显时,该方法识别气层效果很好,但当“挖掘效应”不明显时,其识别结果就不理想,常常会误判或漏判气层(图2B 层) 。而且由于公式中要用如流体参数和骨架参数, 所以这两种参数值的大小也会影响到该方

34、法的识别结果。5 结论致密砂岩气层的识别是一项较为困难的工作,目前尚无一套合适的识别方法。但通过上面的对比,我们可以看出,在众多方法中人工神经网络法是最好的一种识别方法,虽然它对气层的判别并非百分之百正确,但它确实较其他方法精度高,这是由其本身的特征所决定的。但这并不是说人工神经网络法可以代替其他方法,在实际工作中,我们应坚决杜绝只用一种方法进行气层识别,应综合运用多种方法,互相参考,互相校正,以期提高识别精度。致密砂岩储层的含气性评价(2006)陈克勇, 张哨楠 丁晓琪, 苏锦义2 砂岩含气性识别211 砂岩气层定性识别方法1) 三孔隙度测井解释原理首先结合自然伽马或自然电位曲线识别出砂岩层

35、段。中子测井主要反映岩层的含氢指数。在一般地层压力下, 地层中天然气的含氢指数低于油和水的含氢指数, 当地层孔隙中存在天然气时,中子测井值( CNL ) 表现为低异常。密度测井反映的是地层骨架密度和流体密度的加权平均值, 当砂岩中含气时, 实测密度值( DEN ) 会减小。声波时差测井反映的是声波在岩石和流体中的传播速度, 当地层孔隙中存在天然气时, 引起声波传播速度降低, 而声波时差值( AC) 表现为异常高值。因此, 当把中子测井曲线同密度测井曲线(反向) 在水层段重合时, 在气层段两测井值将出现差值。同样, 当把声波测井曲线同中子测井曲线在水层段重叠时, 在气层段两测井值也会有明显的差值

36、(笔者所选) 。因此, 利用三孔隙度测井对气层响应的差异特征, 可直观地识别天然气层。2) 深浅电阻率测井解释原理深度电阻率测井(常用的为LLD , ILD 和RT) 探测的是离井孔较远的地层骨架和流体的电阻率大小。一般情况下, 可近似认为是原状地层电阻率值。浅电阻率测井(常用的为LLS , ILM 和RS) 探测的是离井孔较近的(冲洗带) 地层骨架和流体的电阻率大小。因此, 当用矿化度低于地层水矿化度的淡水基泥浆钻井, 钻遇水层时, 电阻率普遍较低, 且深电阻率测井值小于浅电阻率测井值, 即在双电阻率测井曲线上出现负幅度差; 当钻遇气层时, 电阻率值相对较高, 且深电阻率测井值大于浅电阻率测

37、井值, 即在双电阻率测井曲线上出现正幅度差。因此, 利用双电阻率测井亦可直观地识别天然气层。用测井方法识别致密砂岩天然气层(2005)概括起来, 致密砂岩气层测井评价的困难主要为: 由于储层物性差, 测井响应中来自天然气的成分较少, 以至造成天然气层、水层、干层的电阻率差别不大。通常使用电阻率可明显区分油气水干层的方法,在此处使用效果不是很好。另外, 由于天然气层在埋藏过程中经历了很强的成岩变化, 测井资料更容易出现多解性。但是, 天然气有许多不同于石油与地层水的物理化学特征, 这样为使用测井技术探测地层中的天然气提供了地质物理依据。由于天然气含氢指数低, 密度小, 对声波能量的吸收较强而使传播速度降低, 与相同岩性及储层条件的水层相比, 储集层含气可引起中子、密度测井值的降低。天然气的导电性与石油相似,好的气层电阻率值高。针对低孔低渗型储集层的地质、测井特点, 提取和合成的气层特征参数应该满足:(1) 可提高直观识别气层的分辨率和准确性, 减少测量误差的影响;(2) 能放大或突出天然气信息, 减小岩性影响。1. 1 三孔隙度重叠、差值或比值法 主要反映岩层的含氢指数。在一般地层压力下, 地层中天然气的含氢指数低于油和水的含氢指数, 所以, 当地层孔隙中存在天然气时, 引起中子孔隙度􀀁Na减小。天然气的密度和传播速度远小于油和