低孔低滲儲(chǔ)層滲透率測井解釋模型研究.pdf

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2014年3月地下水Mat．，2014第36卷第2期GroundwaterV01．36N0．2低孑L低滲儲(chǔ)層滲透率測井解釋模型研究張鵬，張小莉(1．中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司，陜西西安710077；2．西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系，陜西西安710069)[摘要]采用巖心分析數(shù)據(jù)與測井曲線相結(jié)合的方法，引入泥質(zhì)含量參數(shù)配合聲波時(shí)差進(jìn)行多元線性回歸分析。建立鄂爾多斯盆地研究區(qū)低孔低滲儲(chǔ)層滲透率測井解釋模型。根據(jù)泥質(zhì)含量特征二次分類后進(jìn)行多元線性回歸，建立兩個(gè)滲透率測井解釋模型相關(guān)性良好，對(duì)應(yīng)于研究區(qū)兩種不同的沉積微相特征；測井解釋滲透率與巖心實(shí)測滲透率匹配良好，解釋模型滿足研究區(qū)精度要求。在沉積微相背景約束條件下，對(duì)研究區(qū)儲(chǔ)層選擇合理參數(shù)多元線性回歸建立滲透率測井解釋模型，可以使低孔低滲儲(chǔ)層滲透率解釋達(dá)到良好應(yīng)用效果。[關(guān)鍵詞]多元回歸；滲透率；測井解釋模型；低孔低滲儲(chǔ)層；鄂爾多斯盆地[中圖分類號(hào)]TE21[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1004—1184(2014)02—0074—03StudyontheWell——loggingInferpretationModelofReservoirsofLowPorosityandPermeabilityZHANGPeng‘．ZHANGXiao—li(1．Xi'anResearchCo．Led．ChinaCoalTechnology&EngineeringGoup，Xi'an710077，Shaanxi；2．ology，NorthwestUniversity，Xi'an710069，Shaanxi)Abstract：Thepaperbuildsawell—logginginterpretationmodelofreservoirsoflowporosityandpermeabilityinOrdosBasinonbasisoftwoparts：oneisthecombinationofdataaboutthecoreandboreholecurve，theotherisanalysisofmultipleregressionwhichistakenoutwiththeconsiderationofshalecontentparametersandintervaltransittime．Moreover，anotherwell—logginginterpretationmodelisestablishedwiththeanalysisofmuhileregressionofrevoirswhichareclassifiedaccordingtotheircontentofshale．Thetestresultsshowthatthetwomodelsareinhighcorrelation，andcanapplytothestudyonsedi—mentarymicrofaeiesofthetwokindsofreservoirsinthestudiedarea．Furthermore，thedataaboutpermeabilityofcoregetfromthetwomodelsareclosetothefieldtestdata，whichmeansthatthetwomodelsareprecise．Thestudyinspiresscholarsthatwell—logginginterpretationmodelestablishedwithproperparameterandmultipleregressionmodelisusefu1．Keywords：muhipleregression；permeability；Well—loggingInterpretationModel；reservoiroflowporosityandpermea—bilityandOrdosBasin儲(chǔ)層“四性關(guān)系”是指儲(chǔ)層巖性、物性、含油性與測井曲很大?。本次研究嘗試引入影響滲透率的主要因素孔隙參線響應(yīng)之間的相互制約關(guān)系，是測井評(píng)價(jià)油層識(shí)別的關(guān)數(shù)、泥質(zhì)參數(shù)進(jìn)行多元回歸，以提高滲透率測井解釋模型精鍵I2。儲(chǔ)層物性研究主要是孔隙度滲透率測井解釋模型度。的建立以及孔一滲關(guān)系分析。對(duì)于孔隙型儲(chǔ)層，一般情況1研究背景下，孑L隙度與滲透率之間有一定相關(guān)性，滲透率隨孔隙度的增大而增加，用巖心分析得到滲透率與孔隙度進(jìn)行二元回研究區(qū)位于鄂爾多斯盆地陜北斜坡中部，屬安塞三角洲歸，可以確定二者的數(shù)學(xué)表達(dá)式。沉積范圍J，目的層是其主力油層延長組長6亞油層組，近年來，隨著油氣勘探技術(shù)的不斷提高與能源形勢的日儲(chǔ)層巖性主要為長石細(xì)砂巖。分析目的層1000余個(gè)取樣巖趨緊張，對(duì)低孔低滲油田勘探日益深化。低孔低滲油田物性心的孑L隙度與滲透率數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，孔隙度平均值為10．01％，滲影響因素多、非均質(zhì)性強(qiáng)，表現(xiàn)為孔一滲關(guān)系復(fù)雜，相關(guān)性透率平均值為0．92×10～m。，為低孔超低滲儲(chǔ)層。。。通差，建立滿足實(shí)際勘探開發(fā)需求的滲透率測井解釋模型難度過對(duì)孔隙度一滲透率數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)二者總的趨勢具有[收稿日期]2013—12—13[基金項(xiàng)目]“十二五”國家科技重大專項(xiàng)課題(2011ZX05040—002)[作者簡介]張鵬(1980一)，男，陜西禮泉人，助理工程師，主要從事地球物理勘探研究工作。74 第36卷第2期地下水2014年3月正相關(guān)關(guān)系，隨著孔隙度的增大，滲透率值也相應(yīng)增大，但二基于公式(4)計(jì)算目的層滲透率，作實(shí)測滲透率一計(jì)算者相關(guān)系數(shù)較小，反映研究區(qū)儲(chǔ)層孔一滲關(guān)系相對(duì)復(fù)雜，孔滲透率相關(guān)關(guān)系圖，相關(guān)性較差(圖2)。隙度與滲透率相關(guān)性進(jìn)行回歸分析所得滲透率解釋模型不n=382能滿足實(shí)際生產(chǎn)需要(圖1)。K#=0．0l33K+0．651lR=0．12l4I．．，．．．．．．．．●■■●■哪，l▲?oa,●，，—’’?’，?！?34實(shí)測滲透率(×10I3ⅡI2)圖2研究區(qū)長6亞油層組實(shí)測滲透率一計(jì)算滲透率交會(huì)圖對(duì)上述回歸公式進(jìn)行分析，儲(chǔ)層泥質(zhì)含量的大小對(duì)回歸圖1研究區(qū)長6亞油層組孔隙度一滲透率相關(guān)性分析圖公式中的測井參數(shù)自變量At，AGR，ASP均有影響，泥質(zhì)含量增加較大時(shí)，導(dǎo)致儲(chǔ)層的聲波時(shí)差值△t明顯變大，雖然2滲透率測井解釋模型建立與分析AGR，ASP數(shù)值也呈變大趨勢，但兩者本身的數(shù)量級(jí)較小(數(shù)一。一×一料魁酶琳2．1泥質(zhì)含量參數(shù)求取54321O值大小均在0～1之間)，變化范圍也較小，而聲波時(shí)差△t變化的數(shù)量級(jí)相對(duì)較大(泥質(zhì)含量差別較大的儲(chǔ)層，△t大小差利用測井曲線求取儲(chǔ)層泥質(zhì)含量是測井儲(chǔ)層評(píng)價(jià)中不可別在20t~s／m以上)，對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響更為顯著，從而整體缺少的重要部分。儲(chǔ)層泥質(zhì)含量不但影響地層的巖性特征，結(jié)果導(dǎo)致利用該公式計(jì)算的儲(chǔ)層滲透率數(shù)值有所偏大。相還影響儲(chǔ)層的有效孔隙度、滲透率、含水飽和度以及束縛水反，泥質(zhì)含量的增加導(dǎo)致有效孔隙度減小，孔隙結(jié)構(gòu)更加復(fù)飽和度等，所以測井評(píng)價(jià)關(guān)鍵參數(shù)都和泥質(zhì)含量的高低緊密雜，實(shí)際儲(chǔ)層的滲透率明顯減小。可見，對(duì)研究區(qū)不同泥質(zhì)聯(lián)系]。應(yīng)用測井資料計(jì)算滲透率參數(shù)時(shí)，儲(chǔ)層泥質(zhì)含量計(jì)含量的儲(chǔ)層統(tǒng)一使用上述公式計(jì)算就會(huì)使計(jì)算滲透率與實(shí)算直接影響滲透率測井解釋精度，對(duì)低孔低滲巖性油藏尤其測滲透率出現(xiàn)較大偏差，導(dǎo)致兩者的一致性較差，達(dá)不到利顯著。用常規(guī)測井曲線較為準(zhǔn)確的解釋研究區(qū)儲(chǔ)層滲透率的目的。儲(chǔ)層泥質(zhì)含量計(jì)算的關(guān)鍵是泥質(zhì)含量參數(shù)的求取。泥質(zhì)同時(shí)個(gè)別儲(chǔ)層還存在微裂縫，測井響應(yīng)特征并不明顯，但實(shí)含量參數(shù)分別用自然伽馬和自然電位兩種參數(shù)求取，計(jì)算公測滲透率則呈現(xiàn)異常高值點(diǎn)，也影響到了解釋模型的準(zhǔn)確式1，2【；性?！鱃R=GR-GR=i,(1)因此，考慮泥質(zhì)含量變化對(duì)計(jì)算滲透率和實(shí)測滲透率大小的不同影響，將上述公式計(jì)算所得的滲透率數(shù)據(jù)進(jìn)行二次ASP=分類，分為計(jì)算滲透率大于實(shí)測滲透率和小于等于實(shí)測滲透式中：GR為目的層自然伽馬讀值，GR?為純砂巖部位的率兩類，并剔除個(gè)別滲透率異常大值(微裂縫儲(chǔ)層)，分別重自然伽馬值，GR?為純泥巖部位自然伽馬值；SP為目的層自新進(jìn)行多元線性回歸分析，所得關(guān)系式如下：然電位讀值，SBL為泥巖基線值，SSP為純砂巖線自然電位與計(jì)算滲透率大于實(shí)測滲透率，泥巖基線的差值，AGR，ASP分別為測井自然伽馬與自然電位LgK=0．021×At+0．069×AGR一0．097×ASP一5．177(5)計(jì)算的泥質(zhì)含量參數(shù)。計(jì)算滲透率小于等于實(shí)測滲透率，2．2滲透率測井解釋模型建立LgK=0．022×At+0．027×AGR一0．065×ASP一4．853(6)綜合利用反映孔隙特征的聲波時(shí)差曲線，以及反映泥質(zhì)基于公式5、6計(jì)算目的層滲透率，重新作實(shí)測滲透率一參數(shù)的自然伽馬、自然電位曲線(自然電位曲線同時(shí)也反映計(jì)算滲透率相關(guān)關(guān)系圖進(jìn)行交會(huì)分析(圖3)。儲(chǔ)層的滲透性)，對(duì)研究區(qū)目的層62口取心井進(jìn)行測井曲線經(jīng)檢驗(yàn)，利用模型公式5，6所計(jì)算的滲透率絕對(duì)誤差為層點(diǎn)讀值，分別計(jì)算反映泥質(zhì)含量的參數(shù)值A(chǔ)GR、ASP，并結(jié)0．24×10～I(xiàn)TI，相對(duì)誤差為26％，可見誤差較小，模型公式合聲波時(shí)差參數(shù)△t，利用多元線性回歸方式進(jìn)行數(shù)學(xué)回歸分可靠。析，所得關(guān)系式如下：通過圖3可以看出，利用模型公式5，6所求取的分類計(jì)LgK=0．021×At一0．154×AGR一0．038×ASP一4．887(4)算滲透率與巖心分析滲透率匹配性良好，絕對(duì)誤差和相對(duì)誤75 第36卷第2期地下水2014年3月差均較小，說明模型公式計(jì)算結(jié)果可靠，滿足研究區(qū)儲(chǔ)層參因此，在沉積微相研究的基礎(chǔ)上，可以選擇合適的滲透數(shù)的計(jì)算要求。率模型進(jìn)行測井解釋。對(duì)于研究區(qū)長6。亞油層組，沉積微相為分流河道側(cè)翼和分流河道間的儲(chǔ)層，應(yīng)用公式5模型進(jìn)行r卜375／／滲透率解釋，而三角洲平原分流河道儲(chǔ)層的滲透率解釋則應(yīng)／／／0．◆／／／選擇公式6模型。這種基于沉積微相研究的測井解釋滲透．×率模型能很好的反應(yīng)地層實(shí)際滲透率，滿足實(shí)際生產(chǎn)需求。J{l-／／◆．／蝌／鈿一／／3結(jié)語·～／／低孔低滲油田成巖作用強(qiáng)烈，物性影響因素復(fù)雜，滲透005l1．5225335實(shí)測滲透率(×l0?！盜12)率與孔隙度相關(guān)性很差，利用傳統(tǒng)方法通過孔隙度建立滲透率測井解釋模型難度很大。引入顯著影響滲透率測井解釋圖3研究區(qū)長6亞油層組二次分類后實(shí)測的泥質(zhì)含量參數(shù)與聲波時(shí)差參數(shù)對(duì)儲(chǔ)層滲透率進(jìn)行多元線滲透率一計(jì)算滲透率交會(huì)圖性回歸分析，全部層點(diǎn)統(tǒng)一回歸，相關(guān)性較差，根據(jù)泥質(zhì)含量2．3滲透率測井解釋模型分析特征二次分類再進(jìn)行多元線性回歸，建立的滲透率測井解釋儲(chǔ)層沉積相帶特別是沉積微相是控制儲(chǔ)層巖性、物性的模型相關(guān)性良好。結(jié)合測井曲線特征進(jìn)行測井相分析，立足主要因素。結(jié)合常規(guī)測井曲線對(duì)研究區(qū)進(jìn)行測井相分沉積微相約束分類，實(shí)現(xiàn)研究區(qū)選擇合理滲透率測井解釋模析，可以建立研究區(qū)沉積相圖。分析建立研究區(qū)目的層型，使儲(chǔ)層滲透率解釋達(dá)到良好應(yīng)用效果。位長6的滲透率測井解釋模型數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)建立公式5模型的滲透率層點(diǎn)數(shù)據(jù)的井位絕大多數(shù)位于三角洲平原沉積參考文獻(xiàn)的漫灘沼澤或分流河道側(cè)翼，該類儲(chǔ)層砂巖的泥質(zhì)含量相對(duì)[1]裘亦楠．儲(chǔ)層沉積學(xué)研究工作流程[J]．石油勘探與開發(fā)．1990，較高，而建立公式6模型的滲透率層點(diǎn)數(shù)據(jù)井位基本都在三1：85—90．角洲平原分流河道的位置，該類儲(chǔ)層的泥質(zhì)含量相對(duì)較少，[2]汪忠浩．低滲砂巖儲(chǔ)層測井評(píng)價(jià)方法[M]．北京：石油工業(yè)出版儲(chǔ)層物性也相對(duì)較好(圖4)。社．2004．[3]譚成仟，宋子齊．碎屑巖儲(chǔ)集層測井評(píng)價(jià)技術(shù)[M]．西安：陜西科學(xué)技術(shù)出版社．2001．[4]李文厚，龐軍剛，曹紅霞，等．鄂爾多斯盆地晚三疊世延長期沉積體系及巖相古地理演化[J]．西北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)．2009，39(3)：501—506．[5]孟祥振．延長油田東部油區(qū)地層統(tǒng)層[R]．西安．陜西延長石油(集團(tuán))有限責(zé)任公司．2007．[6]趙靖舟，吳少波，武富禮．論低滲透儲(chǔ)層的分類與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)一以鄂爾多斯盆地為例[J]．巖性油氣藏．2007，19(3)：28—31．[7]車卓吾．測井資料分析手冊(cè)[M]．北京：石油工業(yè)出版社．1995．[8]杜奉屏．油礦地球物理測井[M]．北京：地質(zhì)出版社．1984．[9]朱玉雙，吳常輝，王小軍等．鄂爾多斯盆地杏北區(qū)長6儲(chǔ)層特征及影響因素分析[J]．西北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)．2010．40(3)：497—502．[10]曹金舟，任戰(zhàn)利，高興軍，等．鄂爾多斯盆地子北油田澗峪岔地區(qū)長6油層沉積微相識(shí)別與分布特征[J]．吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版)．2010，40(1)：30～36．[11]楊磊，張小莉，等．利用測井曲線自動(dòng)劃分層序地層的方法研究[J]．西北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)．2007，37(1)：111—(黑色點(diǎn)為適用公式5模型井位(部分)，紅色點(diǎn)為適用公式6模114型井位(部分))圖4研究區(qū)長6’沉積微相與滲透率解釋模型的關(guān)系76