特低渗储层测井评价技术综述与展望

特低渗储层的测井响应特征与常规储层不同。测井响应值难以有效表征孔隙中的油气,不同品质储层间的差异性不明显.利用单一的测井解释方法容易引起多解性和模糊性,测井参数解释难度大,油气识别非常困难.为了更好地实现特低渗储层的测井精细评价,提升测井解释的符合率,本文在大量文献调研的基础上,依托前人的研究成果,详细归纳总结了裸眼井和套管井的测井系列之后,对其特低渗储层的常规测井评价方法及其优缺点进行了系统梳理和深入剖析,并探讨了核磁共振测井、高分辨率阵列感应测井、电阻率成像测井等新技术和非线性数学方法在特低渗储层中应用状况.最后基于特低渗储层地球物理测井技术的发展现状,指出了当前测井评价技术面临的困难和问题,并展望了特低渗储层地球物理测井技术的发展趋势.     

低孔低渗储层流体性质测录井综合识别方法研究现状与展望

低孔低渗储层流体含量较少,流体性质在测井上的响应特征不够明显.因此,需要一套更有效地流体性质识别方法.基于文献调研和案例研究,本文系统考察了低孔低渗储层现有的测井、录井识别技术,给出了综合应用测井、录井资料识别低渗透储层流体性质的工作流程,并对技术发展方向做了展望.研究认为:可依据方法原理、使用资料特点将测井识别技术分为电法、声波、核测井、核磁共振四类;录井技术分为交会图、油气含量对比、参数对比三类;测录井综合识别技术分为简便分析和数据挖掘技术两类;通过选取适当数据挖掘技术进行测录井综合识别,符合率约90%,比单独使用测井资料和录井资料识别符合率提高了约10%,有明显提升;在使用数据挖掘技术时,敏感参数选取、模式识别方法的选择等都是值得考虑的重要问题,这些问题是低孔低渗储层流体性质识别技术的难题和主攻方向.     

基于孔隙结构储层分类的中低孔特低渗储层渗透率确定——以B区块S油层为例

针对B区块S油层含泥含钙中低孔特低渗储层渗透率计算精度低的难题,分析岩性、物性、孔隙结构对储层渗透率的影响,明确了孔隙度、泥质含量、钙质含量、孔隙结构是影响B区块S油层特低渗储层渗透率的主要因素,其中,孔隙结构是影响特低渗储层渗透率的关键因素.综合运用压汞曲线、孔喉半径分布特征以及流动单元指数反映特低渗储层孔隙结构变化,将特低渗储层按不同孔隙结构划分成3种类型,建立了特低渗储层类型的判别标准.利用中子测井、密度测井、声波测井、微球形聚焦测井、深浅侧向电阻率测井差值的绝对值等5个储层类型识别的敏感测井响应及参数,使用决策树法、最邻近结点法、BP神经网络法和支持向量机法建立了4种基于机器学习的储层判别方法,储层类型判别准确率依次提高,其中,基于支持向量机的储层类型判别方法判别准确率最高92.2%,且对3种类储层判别效果均很好.针对3类储层分别建立了渗透率计算公式．实际井解释结果表明,基于机器学习储层分类的渗透率模型计算B区块S油层特低渗储层渗透率精度明显高于储层分类前渗透率计算精度,其中,基于支持向量机储层分类计算的渗透率精度最高．     

特低渗透砂岩储层水驱油CT成像技术研究

通过水驱油岩心的CT成像技术,动态、定量、可视化地研究了特低渗透砂岩储层水驱油岩心的微观孔隙结构、含水饱和度分布、吸水能力及微观孔隙结构对驱油效率的影响.研究表明,实验岩心的CT值分布在1819~1961之间,与标准的Berea砂岩相比高出15%左右,属于典型的特低渗透砂岩储层.储层微观孔隙结构是影响油水分布的主要因素.特低渗透砂岩储层开发要高度重视无水采收率.储层致密和微裂缝发育的不均一性是特低渗透砂岩油田驱油效率低的根本原因.     

神经网络在石油测井解释中的应用综述

常规测井解释往往通过"四性关系"研究建立储层参数解释模型,将测井信息转化成地质参数开展储层评价,但对于复杂岩性储层、低渗低阻等储层而言,将测井信息转化为储层参数及利用测井曲线开展储层评价往往存在多解性.作为一种非线性数学方法,神经网络具有多信息融合、综合预测的功能,在解决一些复杂、非线性问题领域展示了强大的生命力.将神经网络引入石油测井解释中,综合利用多种测井信息开展岩性、物性及含油性分析,可有效提高石油测井解释的精度和效率;利用神经网络技术开展流体性质识别和储层裂缝研究可有效破解此类世界性难题.为此,本文对神经网络技术在石油测井解释中的应用进行了综述,并对应用中应注意的事项进行分析,最后进行了应用展望.     

核磁共振技术在特低渗砂岩微观孔隙结构评价中的应用

特低渗透砂岩储层微观孔隙结构变化复杂,且随机性强,利用核磁共振技术对取自鄂尔多斯盆地延长组的特低渗砂岩样品进行了测试分析.结果表明,实验样品的T2截止值小,T2谱分布表现出双峰态;可动流体参数差异较大,主要受孔隙(尤其是次生孔隙)的发育和连通程度、微裂缝的发育程度、粘土矿物含量及其赋存形式、孔隙的比表面大小及重结晶程度...     

一种利用弹性阻抗方程直接反演低渗"甜点"的方法

低渗储层中的“甜点”是低渗油气勘探开发中非常重要的地质目标,研究低渗储层的“甜点”预测和识别方法具有重要意义。本文首先从低渗“甜点”的定义出发,确定“甜点”的敏感弹性参数;在此基础上,利用敏感参数弹性阻抗方程进行弹性阻抗反演及“甜点”敏感参数提取,减小了间接预测“甜点”敏感弹性参数的累计误差,提高了“甜点”预测的精度。进一步与岩相流体概率（FFP）技术相结合,在目标区“甜点”预测中取得较好的效果。      

胜利油田核磁共振测井技术应用回顾与展望

核磁共振测井以全新的原理,提供了一套全新的信息和响应关系,能够对地层油气评价的基本问题,进行全新的解答.胜利油田自1996年开始使用核磁共振测井以来,至今已经积累10余年的测井应用经验.总结核磁共振测井技术在胜利油田的发展应用,其发展经历了三个阶段:初步探索阶段,研究应用阶段和完善深化阶段.在初步探索阶段主要是以储层识别以及孔隙度、渗透率、饱和度等岩石物理参数为主;在研究应用阶段主要是利用T2分布形态进行流体识别和孔隙结构研究;完善深化阶段则是提高解释评价精度,针对勘探开发中的评价难题深化地质应用.目前,核磁共振测井技术在胜利油田的应用已经逐步完善成熟,已成为提高油田勘探开发效益必不可少的手段.在储层评价、参数计算、流体识别中发挥了重要作用,尤其是在单纯依靠常规测井难以进行流体识别的低电阻率/电阻率低差异、低孔隙度、低渗透率、砂砾岩体、复杂岩性等油气藏评价中发挥了独特的作用.     

二维核磁共振测井在柴达木盆地复杂储层流体识别中的应用

柴达木盆地低孔低渗储层、复杂岩性储层、高泥质含气疏松砂岩等复杂储层并存,常规及一维核磁共振测井方法难以进行储层流体的有效识别,二维核磁共振能够提供T_1、T2、D等多种测量信息.本文在阐述二维核磁共振测井基本理论、仪器参数、处理软件和解释评价方法基础上,分析了其T_1谱、T_2-T_1、T_2-D二维交会技术在台南和扎哈泉地区复杂储层流体识别中的应用,结果表明:二维核磁共振测井具有较好的实际效果,但对孔隙结构十分复杂的储层仍有局限性,存在一些问题与难点有待解决.     

利用注聚合物泥浆伤害岩电实验参数变化评价特低渗透储层

针对鄂尔多斯盆地陕北斜坡长6特低渗透储层受聚合物泥浆伤害,微电极电阻率曲线在渗透层上的正幅度差异不明显,直观指示油气层和水层的深、中,浅探测电阻率在常规储层的有序排列基本消失.通过注聚合物泥浆驱替前后岩石电阻率与孔隙度及含水饱和度实验关系分析,驱替后岩样电阻率显著增大,岩样电阻率随含水饱和度增大而减小的基本规律不复存在.归纳其岩性系数a、电阻率系数b比驱替前大得多,饱和度指数n由正变负,反映出注聚合物泥浆驱替破坏了储层孔隙结构及其基本特征,测井中造成了范围较小的高侵和特高侵地层电阻率带.从而提出在较为致密的低渗砂、致密砂聚合物泥浆伤害储层中,利用微电极负差异及其电阻率曲线不规则增高变化划分特低渗透油层有效厚度,并以实例阐明了利用岩电实验参数变化评价特低渗透储层的方法.     

常规测井资料识别裂缝性储层流体类型方法研究

裂缝性储层流体类型识别一直是测井界亟待解决的难题．一方面裂缝性储层具有岩性复杂、储集类型多样、物性变化大和非均质性强等特点,因而其测井解释和流体类型识别要复杂和困难得多．另一方面,复杂岩性油气藏越来越得到人们的重视．本次研究中,通过对流体类型影响因素的分析,认识到不同流体类型与电阻率比值的高低、粘土含量的多少以及孔隙度的大小密切相关．提出了综合考虑上述三项因素的流体类型识别参数FTI．该方法应用于辽河盆地大民屯凹陷变质岩和碳酸盐岩潜山地层流体类型识别,效果良好．     

储层流体识别的新方法

利用小波变换方法可以把原始信号分解为一系列载有不同信息的子信号,每种子信号载有储层的特定信息,包括流体、岩性和孔隙结构等。我们开发出了基于小波变换的谱分析方法,利用该方法可以从这些子信号中提取出反映地层流体特性的子信号,通过对该子信号的处理识别出地层所含流体的特性。本文利用该流体识别新方法对某油田的实际测井资料进行了处理,处理结果与试油结果符合得很好,进一步证明了本方法的可靠性和实用性。     

一种裂缝流体因子的提出及应用

为了解决各向异性下的流体识别问题,将纵波各向异性裂缝预测以及Russell的流体因子融合到直角坐标系中,提出了一种能够同时检测裂缝发育情况以及流体性质的新的裂缝流体因子(Factor of Fluid-filled Fracture,FFF),并通过一组岩性参数检验了裂缝流体因子在裂缝预测及流体识别中的有效性.在理论研究的基础上,选取松辽盆地某地区的火成岩裂缝及流体识别研究为应用实例.通过与测井流体及裂缝信息的对比验证,裂缝流体因子能够较为准确地预测研究区裂缝和流体的分布情况,且裂缝流体因子在单井上的计算结果与单井含气饱和度吻合度较高.此外,根据实际应用效果,指出裂缝流体因子在应用中的局限性:裂缝流体因子在平面成图时受地层厚度影响较大,且无法预测裂缝方向.     

成像测井解释模式在基岩油气藏裂缝性储层的应用研究

基岩油气藏裂缝性储层具有复杂的储集空间和储层非均质性,为了实现对基岩油气藏储层的精细评价,以地层微电阻率扫描成像测井和井周声波成像测井资料为核心,通过岩心资料标定,结合录井、常规测井、试油、地质等实际资料,系统建立了基岩油气藏变质岩储层的成像测井解释模式.根据成像测井模式的识别实现了对基岩油气藏特征的认识、准确的裂缝分析和现今地应力场分析.分析结果表明,研究区基底变质岩地层中基本以基岩内幕油气藏为主;裂缝以中高角度缝、网状裂缝为主,其主要走向与井旁断层走向大致平行,属纵裂缝;裂缝主要发育在东西两侧靠近断层、近源的构造陡坡上;现今最大水平主应力方向主要呈NE-SW和NEE-SWW.成像测井解释结果与地质情况吻合较好.     

用共偏移距反射法拓展地质剖面的解释深度

针对核电工程选址中的能动断层地质调查工作需要,提出了利用共偏移距浅层地震反射时间剖面来拓展地质剖面解释深度的技术方法,通过物性和岩性的综合解释来提高对能动断层鉴别及其产状确定的可靠性.探测试验结果表明该方法是有效可行的.地质剖面上描述的断裂破碎带在共偏移距时间剖面上反应明显,二者可以相互印证,优势互补.该技术方法可用于类似工程地质调查和第四系覆盖较薄地区的隐伏断层探测.     

Rock skeleton models and seismic porosity inversion

By substituting rock skeleton modulus expressions into Gassmann approximate fluid equation, we obtain a seismic porosity inversion equation. However, conventional rock skeleton models and their expressions are quite different from each other, resuling in different seismic porosity inversion equations, potentially leading to difficulties in correctly applying them and evaluating their results. In response to this, a uniform relation with two adjusting parameters suitable for all rock skeleton models is established from an analysis and comparison of various conventional rock skeleton models and their expressions including the Eshelby-Walsh, Pride, Geertsma, Nur, Keys-Xu, and Krief models. By giving the two adjusting parameters specific values, different rock skeleton models with specific physical characteristics can be generated. This allows us to select the most appropriate rock skeleton model based on geological and geophysical conditions, and to develop more wise seismic porosity inversion. As an example of using this method for hydrocarbon prediction and fluid identification, we apply this improved porosity inversion, associated with rock physical data and well log data, to the ZJ basin. Research shows that the existence of an abundant hydrocarbon reservoir is dependent on a moderate porosity range, which means we can use the results of seismic porosity inversion to identify oil reservoirs and dry or water-saturated reservoirs. The seismic inversion results are closely correspond to well log porosity curves in the ZJ area, indicating that the uniform relations and inversion methods proposed in this paper are reliable and effective.     

多属性融合技术在苏14井区的应用

In this study area the geological conditions are complicated and the effective sandstone is very heterogeneous. The sandstones are thin and lateral and vertical variations are large. We introduce multi-attribute fusion technology based on pre-stack seismic data, pre-stack P- and S-wave inversion results, and post-stack attributes. This method not only can keep the fluid information contained in pre-stack seismic data but also make use of the high SNR characteristics of post-stack data. First, we use a one-step recursive method to get the optimal attribute combination from a number of attributes. Second, we use a probabilistic neural network method to train the nonlinear relationship between log curves and seismic attributes and then use the trained samples to find the natural gamma ray distribution in the Su-14 well block and improve the resolution of seismic data. Finally, we predict the effective reservoir distribution in the Su-14 well block.     

鄂尔多斯盆地天然气有效储层识别与评价方法

针对鄂尔多斯盆地天然气勘探开发存在的问题,通过对测井资料及天然气测试资料的分析,建立适合识别天然气有效储层的测井响应特征归一化方法,以及根据测井资料重构天然气有效储层特征曲线的方法,探索了根据测井资料评价天然气产能的方法.本文还分析了目前常用的预测天然气产能方法存在的问题及实际应用中欠缺的条件,形成了以中子、声波、密度测井资料为基本特征参数,用自然伽马、自然电位或电阻率比值参数等作为约束条件的天然气有效储层识别技术及天然气产能评价方法,并对实际测井资料进行了处理.没有试图通过井径校正的方法将受井径扩大影响的曲线恢复到原始地层的响应状态,而是通过极值变化消除井径扩大对声波、密度测井资料在天然气有效储层识别及天然气产能评价方面应用的影响.     

基于基追踪弹性阻抗反演的深部储层流体识别方法

深部储层地震资料通常照明度低、信噪比低、分辨率不足,尤其是缺乏大角度入射信息,对深部储层流体识别存在较大影响.Gassmann流体项是储层流体识别的重要参数,针对深层地震资料的特点,本文首先在孔隙介质理论的指导下,推导了基于Gassmann流体项与剪切模量的两项AVO近似方程.通过模型分析,验证了该方程在小角度时与精确Zoeppritz方程误差很小,满足小角度入射条件下的近似精度要求.然后借助Connolly推导弹性阻抗的思想,推导了基于Gassmann流体项与剪切模量的两项弹性阻抗方程.针对深部储层地震资料信噪比差的特点,利用奇偶反射系数分解实现了深部储层基追踪弹性阻抗反演方法,最后提出了基于基追踪弹性阻抗反演的Gassmann流体项与剪切模量的求取方法,并将提取的Gassmann流体项应用于深部储层流体识别.模型测试和实际应用表明该方法稳定有效,具有较好的实用性.     

含裂缝地层的过套管电阻率测井响应特征研究

由于石油压裂开采等开发措施的实施,会使在套管周围存在着许多被油气等高阻流体填充的微裂缝.尽管这些裂缝或孔隙可能很小,但对套管井电阻率测量会有非常大的影响,甚至会改变原地层的电阻率测井特征,因此裂缝测井响应的计算及考察对过套管电阻率测井十分重要.为解决裂缝测井响应的计算问题,本文提出了计算等效电阻的电流通量管模型,利用该电流通量管模型给出了含垂直裂缝地层横向电阻的计算方法,基于传输线方程法及地层电阻的过套管测量方法实现了含裂缝地层的过套管电阻率测井响应的数值计算,通过计算实例考察了地层裂缝对过套管电阻率测井响应的影响.算例表明:裂缝中的高阻流体对地层视电阻率测量结果会有较大的影响;环形裂隙比垂直裂缝有更大的电阻率测井响应.本文的研究为解决微裂缝过套管电阻率测井响应的计算这一关键技术问题提供了一种可行的计算与考察方法.