基于岩石物理模型的测井曲线环境校正课件

1、第一批校正：主要针对常规砂泥岩的井环境第一批校正：主要针对常规砂泥岩的井环境校正校正岩石物理诊断及曲线校正思路岩石物理诊断及曲线校正思路 在岩石物理诊断中，可以通过建立本地区的岩石物理模型对浅探测测井系列的曲线数据进行质量控制。RHOB、VP、VS 曲线都属于浅探测测井系列，容易受井眼不规则的影响，需要通过岩石物理诊断模型对测井资料进行质量控制，使之能反映真实的地层信息。原始原始VP和和DEN曲线曲线岩石物理诊断岩石物理诊断不校正不校正VP-DEN或或VP- D模型模型综合分析判断综合分析判断是否符合岩石物理规律是否符合岩石物理规律符合符合不符合不符合基于岩石物理的环境校正基于岩石物理的环境校

2、正最终最终VP和和DEN曲线曲线确定确定VP和和DEN的问题的问题对数据点的分布进行质量检查、判识对数据点的分布进行质量检查、判识选取合试的校正方法选取合试的校正方法是否改善井震匹配是否改善井震匹配1.砂泥岩理论线计算砂泥岩理论线计算流体模型流体模型骨架模型骨架模型构建构建Raymer岩石模型岩石模型海水深度海水深度地表温度地表温度上覆地层压力梯度上覆地层压力梯度温度梯度温度梯度海水压力梯度海水压力梯度孔隙孔隙(地层地层)压力梯度压力梯度利用IMOSS软件构建区域性的岩石物理理论模型，计算出相对应的理论线用于校正的交会模型用于校正的交会模型流体部分流体部分其他参数： 原油密度、天然气相对密度、

3、气油比、地层水矿化度、水型等计算理论线的参数来源：试油资料、水分析资料1.砂泥岩理论线计算砂泥岩理论线计算骨架部分骨架部分石英密度石英密度石英体积模量石英体积模量粘土密度粘土密度粘土体积模量粘土体积模量粘土剪切模量粘土剪切模量石英剪切模量石英剪切模量1.砂泥岩理论线计算砂泥岩理论线计算构建Raymer模型计算最终理论线建模部分建模部分2.曲线环境校正方法曲线环境校正方法（1） 声波测井曲线的环境校正：由于深探测电阻率探测范围大，几乎不受井眼影响，故可通过Faust公式用RT曲线对失真声波进行校正： VP_f=(K*(Depth * RT)0.1667)/3.281 DT_faust=106/V

4、P_f 其中，K是地层参数 (2) 密度测井曲线的环境校正：利用校正后的VP，通过Gardner公式，来校正失真密度：DEN_gardner=a*VP2+b*VP+c 其中，a,b和c为与岩性有关的可调系数3.异常点校正和检验异常点校正和检验异常点异常点已归位纯砂岩理论线纯砂岩理论线纯泥岩理论线纯泥岩理论线纯砂岩理论线纯砂岩理论线纯泥岩理论线纯泥岩理论线1.校正：由于很多测井曲线间存在着理论关系，例如RT-VP(Faust) ，VP-DEN(Gardner )等。我们可以利用这种关系，在相同岩性未扩径的曲线段拟合出相关性较好的关系式，然后在扩径段用这些关系式计算出来的曲线，来替换掉原始曲线。2

5、.检验：检验的方法有很多a: 岩心数据检验b：理论图版检验，看这些异常点是否回到了理论线的约束范围之内(理论模型约束)c：流体替换检验，选取相邻未扩径的较好的水层段进行流体替换，替换到扩径井段的流体情况，将得到的曲线与校正后的曲线进行对比，看是否接近(约束校正幅度)d：合成地震记录检验，对比校正前后得到的合成记录与井旁道相关性是否有所改善，能量是否更加匹配(井震匹配约束)Y6井环境校正成果展示井环境校正成果展示红框中蓝色曲线为校正前的DT和DEN，红色曲线为校正后的DT和DEN异常点纯砂岩理论线纯砂岩理论线纯泥岩理论线纯泥岩理论线异常点已归位纯砂岩理论线纯砂岩理论线纯泥岩理论线纯泥岩理论线P6

6、01_4井环境校正成果展示井环境校正成果展示红框中蓝色曲线为校正前的DEN，红色曲线为校正后的DEN异常点异常点已归位纯砂岩理论线纯砂岩理论线纯泥岩理论线纯泥岩理论线纯砂岩理论线纯砂岩理论线纯泥岩理论线纯泥岩理论线第二批校正：主要针对含砾砂岩甚至出油砂第二批校正：主要针对含砾砂岩甚至出油砂砾岩的井环境校正砾岩的井环境校正Y605井井DT，DEN重构重构框中红色曲线为实测的声波和密度，黑色曲线为上述经验关系，通过分层段调整参数得到的重构曲线。大部分的环境校正会重点参考这两条曲线。由于全井段均存在着不同程度的环境影响，且跨越的地层年代较多，岩石矿物组分也有较大差别，所以本次将分三段进行岩石物理建模

7、与校正Y605井环境校正成果展示井环境校正成果展示方框中蓝色曲线为校正前的DT，DEN，红色曲线为校正后的DT，DEN异常点异常点已归位纯砂岩理论线纯砂岩理论线纯泥岩理论线纯泥岩理论线纯砂岩理论线纯砂岩理论线纯泥岩理论线纯泥岩理论线第一段第一段155-410mY605井环境校正成果展示井环境校正成果展示方框中蓝色曲线为校正前的DT，DEN，红色曲线为校正后的DT，DEN异常点异常点已归位纯砂岩理论线纯砂岩理论线纯泥岩理论线纯泥岩理论线纯砂岩理论线纯砂岩理论线纯泥岩理论线纯泥岩理论线第二段第二段410-771mY605井环境校正成果展示井环境校正成果展示方框中蓝色曲线为校正前的DT，DEN，红色

8、曲线为校正后的DT，DEN异常点异常点已归位纯砂岩理论线纯砂岩理论线纯泥岩理论线纯泥岩理论线纯砂岩理论线纯砂岩理论线纯泥岩理论线纯泥岩理论线第三段第三段771-880mY611井井DT，DEN重构重构Y611井环境校正成果展示井环境校正成果展示第一段第一段125-493m方框中蓝色曲线为校正前的DT，DEN，红色曲线为校正后的DT，DEN异常点异常点已归位纯砂岩理论线纯砂岩理论线纯泥岩理论线纯泥岩理论线纯砂岩理论线纯砂岩理论线纯泥岩理论线纯泥岩理论线Y611井环境校正成果展示井环境校正成果展示第二段第二段493-724m方框中蓝色曲线为校正前的DT，DEN，红色曲线为校正后的DT，DEN异常点

9、异常点已归位纯砂岩理论线纯砂岩理论线纯泥岩理论线纯泥岩理论线纯砂岩理论线纯砂岩理论线纯泥岩理论线纯泥岩理论线Y611井环境校正成果展示井环境校正成果展示第三段第三段724-820.5m方框中蓝色曲线为校正前的DT，DEN，红色曲线为校正后的DT，DEN异常点异常点已归位纯砂岩理论线纯砂岩理论线纯泥岩理论线纯泥岩理论线纯砂岩理论线纯砂岩理论线纯泥岩理论线纯泥岩理论线第三批校正：胜利第三批校正：胜利Y611井针对扩径油层的速度校正井针对扩径油层的速度校正图中的曲线段是我们这区块的主要目的层段，绿线这一段是含油层段，但是研究区内这一段是含砾砂岩，垮塌非常严重，这个声波曲线的质量是不是存在问题?因为就

10、这个质量的好坏决定着我们了解含油层段的速度准确性。 图中看到，你只是仅仅校正了密度，那就是认为声波曲线质量是正确的了，因为你校正密度时候就是使用Gardener公式计算的DEN。同时，这黑线框内的声波也是认为正确的了？甲方提出的疑问甲方提出的疑问针对这一情况，我提出了基于单井岩石物理建模反演针对这一情况，我提出了基于单井岩石物理建模反演Vprock校正实测校正实测VP的方法。以下是详细的步骤以及相关理论和公式的方法。以下是详细的步骤以及相关理论和公式 单井岩石物理建模与多井建模计算理论线的流程很相似，都是先输入参数，构建流体模型，骨架模型，再组合成岩石模型。每个模型里面都会得到对应的速度和密度

11、曲线。一旦单井模型构建合理了，我们就可以考虑使用这些曲线来帮助进行环境校正。单井岩石物理建模流程单井岩石物理建模流程纯水模型纯水模型气模型气模型构建构建Raymer岩石模型岩石模型温度压力模型温度压力模型油模型油模型混合流体模型混合流体模型骨架模型骨架模型计算总孔隙度计算总孔隙度各矿物组分含量各矿物组分含量各矿物各矿物R,K,G参数参数各流体所占体积各流体所占体积流体流体骨架骨架纯水模型纯水模型气模型气模型构建构建Raymer岩石模型岩石模型海水深度海水深度地表温度地表温度上覆地层压力梯度上覆地层压力梯度温度梯度温度梯度海水压力梯度海水压力梯度孔隙孔隙(地层地层)压力梯度压力梯度温度压力模型温

12、度压力模型油模型油模型混合流体模型混合流体模型骨架模型骨架模型计算总孔隙度计算总孔隙度1.构建温度压力模型构建温度压力模型Temp = Surface Temp, if Depth Water DepthPpore = B*(Depth-Water Depth) + D*Water DepthPeff = C*(Depth - Sea Water Depth) + D*Sea Water Depth - PporeABCD流体密度流体密度流体纵波速度流体纵波速度流体体积模量流体体积模量2.构建混合流体模型构建混合流体模型1/KFluid = So/Koil + Sw/Kbrine + Sg/K

13、gasDenFluid = So*Roil + Sw*Rbrine + Sg*RgasVpFluid=sqrt(KFluid/ DenFluid)石英密度石英密度石英体积模量石英体积模量粘土密度粘土密度粘土体积模量粘土体积模量粘土剪切模量粘土剪切模量石英剪切模量石英剪切模量骨架密度骨架密度骨架纵波速度骨架纵波速度骨架体积模量骨架体积模量骨架横波速度骨架横波速度骨架剪切模量骨架剪切模量可调参数可调参数3.构建骨架模型构建骨架模型通过分段调整矿物的R,K,G参数，使得后面得到的岩石密度和速度曲线与实测接近。骨架密度骨架密度流体密度流体密度密度曲线密度曲线岩石物理总岩石物理总孔隙度孔隙度4.计算岩石

14、物理总孔隙度计算岩石物理总孔隙度Total Porosity = (SolidDensity-RockDensity)/( SolidDensity-FluidDensity)岩石纵波阻抗岩石纵波阻抗岩石纵波速度岩石纵波速度岩石横波速度岩石横波速度岩石剪切模量岩石剪切模量岩石体积模量岩石体积模量岩石密度岩石密度岩石泊松比岩石泊松比5.构建岩石模型构建岩石模型Vprock = (1-Phi)2 *Vsol + Phi* Vflu Rrock=(1-Phi)*Rsolid+ Phi* RfluidVsrock = sqrt(SolidShearModulus/ Rsolid)*(1-Phi)*(1

15、-Phi)*sqrt(1-Phi)* Rsolid / Rrock) 通过这几个步骤，我们可以构建适用于本井的岩石物理模型，得到岩石的密度，纵横波速度等弹性曲线。这些曲线可用于环境校正、横波预测以及后期的敏感参数分析。此为岩石物理的核心技术之一。红框中绿色曲线DT_Rock为岩石物理模型重构的声波，黑色曲线为Faust公式重构的声波，红色为实测的声波。可以看出，同样是含砾砂岩，上方井眼较好的井段DT_Rock与实测的DT极其接近，而在下方扩径井段，DT存在明显的校正幅度，值得注意的是，此时RT由于受到流体影响而增大，并与声波趋势反向，故Faust公式不再适用于声波校正，而应该用DT_Rock6

16、.分析与校正分析与校正总结总结1.全井段钻遇了第三系的塔西河组， 沙湾组，白垩系，侏罗系以及石炭系。岩性主要为泥岩，砂岩，砂砾岩以及底部的凝灰岩等。基于这样的复杂情况，需要分3-5个小层段进行岩石物理诊断和环境校正2.针对常规泥岩以及凝灰岩地层，采用RTVP (Faust)，VP DEN (Gardner)的方法逐步校正 3. 针对储层，尤其是含油砂砾岩地层，由于RT受到流体影响而突然变化，并可能与速度趋势反向，故Faust公式不再适用于声波校正，此时建议采用岩石物理模型反演的Vprock VP，VP DEN的方法进行校正附录：答疑附录：答疑环境校正成果展示环境校正成果展示异常点异常点已归位纯

17、砂岩理论线纯砂岩理论线纯泥岩理论线纯泥岩理论线纯砂岩理论线纯砂岩理论线纯泥岩理论线纯泥岩理论线问题：1、图中的纯砂岩理论线和泥岩理论线是如何画出来的，画这两条线需要什么数据吗？2、图中异常点校正后都校正到了理论线内了这个校正的幅度是如何实现的？这个校正是不是就是根据相关公式将出现异常的vp曲线点进行了重新计算，如果这样的话，校正的到什么程度算是合适的？Y611井环境校正成果展示井环境校正成果展示第一段第一段125-493m方框中蓝色曲线为校正前的DT，DEN，红色曲线为校正后的DT，DEN异常点异常点已归位纯砂岩理论线纯砂岩理论线纯泥岩理论线纯泥岩理论线纯砂岩理论线纯砂岩理论线纯泥岩理论线纯泥

18、岩理论线1、上面的校正模板中，从旁边的色棒来看，泥岩在图中的点比较集中，但是从交会图中看出，泥岩的孔隙度比较大呢？这个地方是总孔隙度吧？这里必须只能用总孔隙度？这里应该使用总孔隙度。因为砂岩和泥岩段都存在环境影响，而我们使用VP_PhiT交会模型，这个PhiT来自于密度曲线，如果换成有效孔隙度，那么就没法展现出泥岩的问题了。而且这里的PhiT是我们通过单井岩石物理建模计算出来的。Total Porosity = (SolidDensity-RockDensity)/( SolidDensity-FluidDensity) DEN2、归位后的数据点，为什么出现了近似一条直线的现象？图中的位置异常

19、点已归位异常点已归位这是由于异常点的校正是通过替换成Faust公式计算的DT以及Gardner公式计算的DEN曲线实现的。这是一种线性关系，而PhiT来自于密度，所以如果校正的井段比较长或者比较多，也就是环境影响比较多的时候，交汇图版上会出现一条隐约的线。曲线环境校正方法曲线环境校正方法（1） 声波测井曲线的环境校正：由于深探测电阻率探测范围大，几乎不受井眼影响，故可通过Faust公式用RT曲线对失真声波进行校正： VP_f=(K*(Depth * RT)0.1667)/3.281 DT_faust=106/VP_f 其中，K是地层参数 (2) 密度测井曲线的环境校正：利用校正后的VP，通过Gardner公式，来校正失真密度：DEN_gardne