低阻油层测井解释方法研究.ppt

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1、低阻油层测井解释低阻油层测井解释方法研究方法研究测井新技术、新方法研讨测井新技术、新方法研讨提提 纲纲 一、前言一、前言 二、低阻油层评价概况二、低阻油层评价概况 三、目前常用的低阻油层测井评价方法三、目前常用的低阻油层测井评价方法 四、低阻油层测井评价方法研究四、低阻油层测井评价方法研究 五、结论五、结论一、前一、前 言言 低阻油层系同一油水系统内油层与纯水层的电阻率之比小于2，甚至接近1。低阻油层从电性特征上表现为两种类型:油层电阻率绝对值低，有时甚至比水层电阻率还 低。油层电阻率的绝对值并不很低，甚至较高，此类 低阻油层的识别难度更大。国内外研究现状 国外状况 国外在测井仪器方面水平较高

2、，在低阻油层评价技术方面做国外在测井仪器方面水平较高，在低阻油层评价技术方面做 了一定的工作，取得了一定的成绩，但由于地区性的局限性，了一定的工作，取得了一定的成绩，但由于地区性的局限性，没有形成宜于推广的成果。没有形成宜于推广的成果。国内状况l 低阻油层评价工作始于上世纪八十年代初低阻油层评价工作始于上世纪八十年代初,系统开展研究始系统开展研究始 于九十年代中期。于九十年代中期。l 全国各油田普遍开展了低阻油层评价研究工作，研究水平各全国各油田普遍开展了低阻油层评价研究工作，研究水平各 有千秋。有千秋。l 目前，在双组孔隙结构解释模式、核磁共振、阵列感应测目前，在双组孔隙结构解释模式、核磁共

3、振、阵列感应测 井方法评价低阻油层方面取得了一定的成果。井方法评价低阻油层方面取得了一定的成果。1997年-2000年 探索、研究开展渤海湾盆地低阻油气层测井识别与评价技术的联合攻关 2000年-2003年 深化、积累完善、扩展总结、推广深化理论研究，形成低阻油层成因机理和评价方法研究体系 2003年-2005年 2005年-现在 对已有成果进行总结、不断完善、研究范围向西部盆地扩展 总结、归纳、推广各油田研究成果与经验 主要成果 油藏饱和度油藏饱和度电阻率分布研究电阻率分布研究 粘土附加导电性粘土附加导电性粘土电化学束缚水岩石物理实验及研究粘土电化学束缚水岩石物理实验及研究 钻井液侵入不同饱

4、和度油层的测井响应分析钻井液侵入不同饱和度油层的测井响应分析 建立在岩石物理研究基础上的低阻油层识别与定量解释方法建立在岩石物理研究基础上的低阻油层识别与定量解释方法 存在的问题 低阻油层定性识别的系统性及理论性低阻油层定性识别的系统性及理论性 低阻油层定量解释参数的规范性、方法的有效性、效果的确低阻油层定量解释参数的规范性、方法的有效性、效果的确 定性定性 资料的准确性、综合性资料的准确性、综合性 评价系统的适用性、实用性、完善性评价系统的适用性、实用性、完善性 提提 纲纲 一、前言一、前言 二、低阻油层评价概况二、低阻油层评价概况 三、目前常用的低阻油层测井评价方法三、目前常用的低阻油层测

5、井评价方法 四、低阻油层测井评价方法研究四、低阻油层测井评价方法研究 五、结论五、结论低阻油层宏观控制因素分析 与沉积环境有关 在大的区域沉积背景及油源较充足的条件下，岩石颗粒相对较细、离油源较远的河流三角洲末端，或局部构造上的深湖相区，低电阻油层相对发育。与沉积旋回有关 正旋回沉积上部及反旋回沉积底部，由于岩性相对变细、泥质含量相对较重或储层变薄，极容易形成低阻油气层。与油藏构造幅度有关 油藏中油层距自由水平面越高，则毛管压力越大，相应的含油饱和度越高。圈闭内的储层要产无水油，必须具备一定的闭合高度，使含油饱和度达到产无水油界限以上；如果圈闭幅度达不到产无水油的最小闭合高度，则该圈闭只能油水

6、同产或只产水，偏高的含水饱和度，是形成油气储层电阻率低的原因之一。某岩样毛管压力曲线及孔喉直方图某岩样毛管压力曲线及孔喉直方图 低阻油层与高阻油层在孔隙结构上最大的区别在于低阻油层具有双孔隙峰分布特征。油气进入这类储层后，一方面呈现低阻特征，另一方面仍存在部分大孔隙，因此仍具有较高的油气产能。阳离子交换量与电阻率关系图 从图中可知：a、泥质含量越高阳离子交换容量越大；b、阳离子交换容量增大电阻率呈下降趋势；泥质含量相当时，蒙皂石和伊利石粘土矿物所占比例越大，阳离子交换量越大。阳离子交换容量与泥质含量关系图 泥浆侵入油气层的机理十分复杂，侵入深度不仅与泥浆性能、泥浆柱与地层的压差、储层含油饱和度

7、、浸泡时间等因素有关，还与储层岩性、储层的孔隙结构有关。泥浆电阻率越低，浸泡时间越长，储层电阻率测量值越低，甚至可能使油气层呈现水层特征。产层中含有高矿化度地层水产层中含有高矿化度地层水，并形成以高含盐束缚水，并形成以高含盐束缚水为介质的导电网络，为介质的导电网络，是引起油层电阻率是引起油层电阻率(Rt)(Rt)相对较低的主相对较低的主要原因之一。要原因之一。电阻率电阻率随地层随地层水矿化水矿化度的增度的增加呈下加呈下降趋势降趋势 层位层位层位层位地层水矿化度地层水矿化度地层水矿化度地层水矿化度(ppm)(ppm)(ppm)(ppm)馆陶组馆陶组馆陶组馆陶组3000-38003000-3800

8、3000-38003000-3800东营组东营组东营组东营组7657-222207657-222207657-222207657-22220沙河街组沙河街组沙河街组沙河街组23000-3800023000-3800023000-3800023000-38000 地层水矿化度纵向变化大，油水层测井响应特征差异小地层水矿化度纵向变化大，油水层测井响应特征差异小 提提 纲纲 一、前言一、前言 二、低阻油层评价概况二、低阻油层评价概况 三、目前常用的低阻油层测井评价方法三、目前常用的低阻油层测井评价方法 四、低阻油层测井评价方法研究四、低阻油层测井评价方法研究 五、结论五、结论 低阻油气藏测井识别与评

9、价方法研究，近几年低阻油气藏测井识别与评价方法研究，近几年取得较大的进展，可以归纳为以下几个方面。取得较大的进展，可以归纳为以下几个方面。三、目前常用的低阻油层测井评价方法电阻率时间推移识别方法 电电阻阻率率时时间间推推移移测测井井识识别别油油气气、水水层层是是利利用用油油气气层层和和水水层层在在不不同同浸浸泡泡时时间间具具有有不不同同的的电电阻阻率率侵侵入入特特征征而而达达到到识识别别低低阻阻油油气气层层的的目目的的，即即利利用用泥泥浆浆浸浸泡泡地地层层的的不不同同时时间间，以以同同一一探探测测深深度度电电测测井井的的不不同同时时间间测测井井来来识识别别油油气气层层与与水水层。层。侵入模拟与

10、校正方法侵入模拟与校正方法 分别根据双侧向和双感应分别根据双侧向和双感应测井的测量原理，模拟不同泥测井的测量原理，模拟不同泥浆性能在不同储层条件下两种浆性能在不同储层条件下两种电阻率测井的侵入特征。电阻率测井的侵入特征。基于均匀介质的双侧向和基于均匀介质的双侧向和双感应测井的侵入数值模拟分双感应测井的侵入数值模拟分析，较好地理解了泥浆侵入所析，较好地理解了泥浆侵入所引起的双侧向引起的双侧向/双感应电阻率双感应电阻率的变化特征。的变化特征。泥浆侵入油层泥浆侵入油层7 7、1313天感应天感应测井数值模拟结果测井数值模拟结果纵横向对比识别油层方法为为将将本本井井与与同同一一断断块块同同层层位位试试

11、油油出出油油的的邻邻井井，在在岩岩性性、物物性性、电电性性、油油气气显显示示级级别别等等方方面面进进行行横横向向对对比比，然然后后与与本本井井相相同同层层位位已已试试油油层层或或相相邻邻的的水水层层进进行行纵纵向向对对比比。根根据据其其测测井井曲曲线线特特征征与与已已试试油油层层的的相相似似性性，以以及及与与本本井井相相邻邻水水层层的的差差别别，结结合合该该层层所所在在层层系系沉沉积积环环境境、油油藏藏特特征征，定定性性地地进进行行油油、气气、水水层层综综合合评评价价。在在没没有有特特定定有有效效方方法时，这种方法常大量采用。法时，这种方法常大量采用。阳离子交换能力评价方法 考虑到储层中的附加

12、导电作用，考虑到储层中的附加导电作用，以自然伽马或自然电位估以自然伽马或自然电位估算储层的阳离子交换容量算储层的阳离子交换容量QvQv，采用，采用W W一一S S方程计算饱和度方程计算饱和度，较好，较好地解决了因粘土附加导电作用而形成的低阻油层的评价问题，地解决了因粘土附加导电作用而形成的低阻油层的评价问题，该方程的关键是要求准该方程的关键是要求准QvQv和和B B值。值。核磁共振测井研究孔隙结构 核磁共振测井通过测量纵向驰豫时间、横向驰豫时间和扩核磁共振测井通过测量纵向驰豫时间、横向驰豫时间和扩散特性，散特性，可以得到与岩性无关的地层总孔隙度，划分束缚流体可以得到与岩性无关的地层总孔隙度，划

13、分束缚流体与可动流体相对体积，与可动流体相对体积，提供有关储层油气类型、地层孔隙度、提供有关储层油气类型、地层孔隙度、孔隙尺寸分布、渗透率、原油粘度、含油气饱和度和产能性质孔隙尺寸分布、渗透率、原油粘度、含油气饱和度和产能性质等重要参数，因此在识别低阻储层中具有一定的应用价值。等重要参数，因此在识别低阻储层中具有一定的应用价值。阵列感应测井识别低阻油层 阵列感应电阻率测井资料，能反映储层的径向特征。与常规电阻率测井资料相比，它既能指示储层的泥浆侵入特征，也能反映储层的含油特征。因此，不仅可以用它来识别常规典型油气层，而且可以用它来评价低电阻率油气层，尤其对于泥浆侵入引起的低电阻率油气层，在阵列

14、感应资料上有很好的反映。油：油：47.8t/d气：气：.1104m3/d 提提 纲纲 一、前言一、前言 二、低阻油层评价概况二、低阻油层评价概况 三、目前常用的低阻油层测井评价方法三、目前常用的低阻油层测井评价方法 四、低阻油层测井评价方法研究四、低阻油层测井评价方法研究 五、五、结论结论四、低阻油层测井评价方法研究四、低阻油层测井评价方法研究 低阻油层特征分析 测井资料预处理 低阻油层定性识别方法研究 低阻油层定量解释方法研究低阻油层特征分析 四性关系变化特征储层渗流物理特征低阻油层判别参数的选取及其关系 四性关系变化特四性关系变化特自然伽马与泥质含量交会图01020304050607080

15、405060708090100自然伽马(API)泥质含量(%)自然伽马与泥质含量的变化特征自然伽马相对值与电阻率交会图024681012140.000.200.400.600.80自然伽马相对值(%)电阻率(.m)自然伽马与电阻率的变化特征02040608010002468101214电阻率(.m)含水饱和度(%)电阻率与含水饱和度的变化特征低阻油层特征分析 四性关系变化特征储层渗流物理特征低阻油层判别参数的选取及其关系 岩石结构特征：骨架的粒度骨架的粒度变化特征变化特征MD相对值与储层类型交会图00.10.20.30.40.50.60.70.80.9101234 储层类型MD相对值 图中横坐

16、标为储层类型,其中1代表岩性低阻储层,2代表侵入型低阻储层,3代表常规储层，4代表高矿化度储层。储层渗流物理特征储层渗流物理特征 研究区不同区块的不同类型储层，粉砂指数分布区间不相同。BULK相对值与储层类型交会图00.10.20.30.40.50.60.70.80.9101234 储层类型BULK相对值渗透率与孔隙度的单相关关系不能完全反映储层渗流特征，在渗透率计算时应考虑孔隙结构的影响 岩石渗流特征低阻油层特征分析低阻油层特征分析 四性关系变化特征储层渗流物理特征低阻油层判别参数的选取及其关系 低阻油层判别参数的选取及其关系 判别参数模型的建立侵入型低阻判别参数与泥质含量、侵入时间关系图版

17、侵入型低阻判别参数与孔隙度、侵入型低阻判别参数与孔隙度、侵入时间关系图版侵入时间关系图版岩性型低阻判别参数与孔隙度、泥质含量关系图版岩性型低阻判别参数与孔隙度、泥质含量关系图版侵入半径（DR）模型的建立侵入半径与含油饱和度、侵入时间关系图版侵入半径与含油饱和度、侵入时间关系图版侵入半径与含油饱和度、侵入时间关系图版侵入半径与含油饱和度、侵入时间关系图版侵入半径与孔隙度、侵入时间关系图版侵入半径与孔隙度、侵入时间关系图版侵入半径与孔隙度、侵入时间关系图版侵入半径与孔隙度、侵入时间关系图版小孔径孔隙比例（AX）模型的建立 判别储层类型参数选取及其关系 选取对储层类型有明显显示的参数作为判别指标：综

18、合判别指标（DX、DZ）侵入半径（DR）粒度中值（MD）小孔径孔隙比例（AX）孔喉半径（RR）测井资料预处理 逐点求取地层水电阻率电阻率钙质影响校正泥浆侵入校正逐点求取地层水电阻率逐点求取地层水电阻率 地层水电阻率地层水电阻率RwRw是确定储层含水饱和度的一是确定储层含水饱和度的一个重要参数，它直接影响到低阻油层评价的准确个重要参数，它直接影响到低阻油层评价的准确程度。由于受到各种地层因素的影响，求准地层程度。由于受到各种地层因素的影响，求准地层水电阻率成了国内外测井解释的一项难题。水电阻率成了国内外测井解释的一项难题。模型建立模型建立文安东营组泥岩层模型文安东营组泥岩层模型测井资料预处理 逐

19、点求取地层水电阻率电阻率钙质影响校正泥浆侵入校正电阻率钙质影响校正电阻率钙质影响校正钙质以胶结物的形式存在，一方面造成储层（尤其是水钙质以胶结物的形式存在，一方面造成储层（尤其是水层）电阻率的增大，使油水层电性差异不明显，形成高阻水层）电阻率的增大，使油水层电性差异不明显，形成高阻水层对比下的低阻油层。另一方面影响储层孔隙结构，降低储层对比下的低阻油层。另一方面影响储层孔隙结构，降低储层渗透率。因此，准确求取储层钙质含量及对电阻率进行校层渗透率。因此，准确求取储层钙质含量及对电阻率进行校正，对于评价这一类低阻储层至关重要。正，对于评价这一类低阻储层至关重要。钙质储层测井响应特征研究钙质储层测井

20、响应特征研究 储层钙质含量的计算储层钙质含量的计算 通过以上分析，我们可以看出储层中钙质含量与自然伽马、声波时差、密度、电阻率及补偿中子等多条测井曲线都有着密切的关系（自然伽马、声波时差、补偿中子随着钙质的增加而减小；密度、电阻率随着钙质的增加而增大），因此，储层中钙质含量可由自然伽马、声波时差、密度及补偿中子算出，即：VCa=f(GR、AC、DEN、CNL）实例分析实例分析图为07井解释成果图,其中黑色三角形为薄片分析资料钙质含量,在和其同一道中的粉色曲线为计算所得钙质含量,由图中可以看出两者基本吻合,说明以上钙质含量计算方法是可取的.测井资料预处理 逐点求取地层水电阻率电阻率钙质影响校正泥

21、浆侵入校正 在岩心实验分析基础上，结合测井、试油等资料，利用时间推移测井和电阻率动态数值响应模拟计算结果相结合作出电阻率增大倍数（地层真电阻率/地层视电阻率）与泥浆侵入影响因素的校正图版，即可得出未受泥浆侵入前的地层真电阻率。泥浆侵入校正定性识别低电阻率油气层 模糊综合判别法识别储层类型模糊综合评判法识别低阻油层阵列感应测井资料定性评价低阻油层测录井资料综合定性识别油水层 模糊综合判别法识别储层类型 模模糊糊综综合合评评判判就就是是应应用用模模糊糊变变换换原原理理和和贴贴近近度度原原则则，考考虑虑与与被被评评价价事事物物相相关关的的各各个个相相因因素素，对对其其作作综综合合评评价价。在在评评价

22、价某某个个事事物物时时，可可以以将将评评价价结结果果分成一定等级。分成一定等级。低阻类型处理成果图低阻类型处理成果图 岩性加侵岩性加侵入低阻储入低阻储层层S1=1S1=1，表，表示岩性低示岩性低阻储层阻储层定性识别低电阻率油气层 模糊综合判别法识别储层类型模糊综合评判法识别低阻油层阵列感应测井资料定性评价低阻油层测录井资料综合定性识别油水层赵赵112112井模糊综合评判定性处理成果图井模糊综合评判定性处理成果图S11=1S11=1，表明，表明低阻油气层低阻油气层定性识别低电阻率油气层 模糊综合判别法识别储层类型模糊综合评判法识别低阻油层阵列感应测井资料定性评价低阻油层测录井资料综合定性识别油水

23、层阵列感应电阻率解释模式建立典型油层典型油层负差异油层负差异油层低阻油层低阻油层油水油水同层同层含水油层含水油层典型水层典型水层阵列感应测井解释成果图 S11=1S11=1，代，代表典型油表典型油层层S11=3S11=3，代表低阻代表低阻油层油层阵列感应测井应用效果分析定性识别低电阻率油气层 模糊综合判别法识别储层类型模糊综合评判法识别低阻油层阵列感应测井资料定性评价低阻油层测录井资料综合定性识别油水层 测录井资料综合评价测录井资料综合评价 录井方法有常规地质录井、综合录井、地化录井方法有常规地质录井、综合录井、地化录井、定量荧光录井等。录井、定量荧光录井等。在取全取准储集层测录在取全取准储集

24、层测录井信息基础上，将录井和测井信息结合，探索综井信息基础上，将录井和测井信息结合，探索综合评价低阻油层应是一种有效的方法。合评价低阻油层应是一种有效的方法。常常规规测测井井资料资料油油、水水 相相对对 渗渗透透 率率泥质含量泥质含量孔隙度孔隙度含水饱和度含水饱和度束缚水饱和度束缚水饱和度残余油饱和度残余油饱和度测井评价的几个重要参数 地层水含水饱和度解释模型的建立束缚水饱和度解释模型的确定束缚水饱和度解释模型的确定束缚水饱和度解释模型的确定束缚水饱和度解释模型的确定OPI：储油岩油产率，等于 S1/（S0+S1+S2）残余油饱和度的计算残余油饱和度的计算残余油饱和度的计算残余油饱和度的计算水

25、相相对渗透率的计算水相相对渗透率的计算水相相对渗透率的计算水相相对渗透率的计算油相相对渗透率的计算油相相对渗透率的计算2、4、9三层合试三层合试日产油日产油:8.76m3、气：、气：807m3、水：、水：1.56m3高阻高阻水层水层低阻储层评价实例低阻储层评价实例 4号层号层原原解释结论为同解释结论为同层，层，现解释为现解释为水层水层。含钙，。含钙，电阻率偏高，电阻率偏高，是导致解释失是导致解释失误的原因。误的原因。7号层号层原原解释结论为同解释结论为同层，层，现解释为现解释为水层水层。地层水。地层水矿化度偏低，矿化度偏低，电阻率偏高，电阻率偏高，导致解释失误导致解释失误4、7两层合试两层合试日产水日产水77.02t低阻储层评价实例低阻储层评价实例提提 纲纲 一、前言 二、低阻油层评价概况 三、目前常用的低阻油层测井评价方法 四、低阻油层测井评价方法研究 五、结论 低阻油层评价是测井界面临的重大难题之一，虽然国内各 油田都做了大量的工作，尚未有较为完善的软件投入应用。由于各油田的自身特点，低阻油层评价不可能形成一种通 用的评价系统，只能采用“积木式”的组装体系。低阻油层评价要注重“四个结合”：l 测井资料与其它资料的结合l 传统评价手段与新技术、新方法的结合l 地区经验与通用理论的结合l 处理技术与数学方法的结合 结 论测井新技术、新方法研讨测井新技术、新方法研讨