生产测井资料的解释及应用
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第31卷第1期 2008年2月 勘探地球物理进展 Progress in Exploration Geophysics VoI.31。No.1 Feb.,2008 文章编号:1671—8585(2008)01—0077—03 测井资料在地质解释中的应用 王玉芹 (1_中国石油大学(华东)地球资源与信息学院,山东东营257061;2.中国石油化工股份有限公司 胜利油田分公司地质科学研究院,山东东营257061) 摘要:将地质录井信息和测井资料有机地结合起来,采用一套数理统计方法,研制了从测井曲线预处理、自动分 层、聚类分析、模型建立、逐层判别、油气层显示及成果图显示等测井地质解释方法及软件系统,实现了用计算机 对钻井剖面进行自动连续的地质解释,获得了较完善的地质录井剖面资料及准确可靠的岩性剖面及其含油性解 释结果,从而解决了因当前钻井广泛采用高压喷射技术,使得砂样严重混杂和漏失,录井人员难以对地层进行系 统准确描述的实际问题。 关键词:数理统计;录井剖面;岩性;含油性 中图分类号:P631.8 文献标识码:A 岩屑录井资料是目前我国石油勘探工作中广 泛使用的基础地质资料。随着现代钻井技术的发 展,勘探现场广泛采用高压喷射技术,使得岩屑录 井质量普遍下降,砂样严重混杂和漏失,用传统的 地质录井方法难以对地质剖面做出系统准确的描 述。本文将地质录井信息和测井信息有机地结合 起来,采用数理统计方法[1q]研制了~套钻井剖面 测井地质解释方法与软件,实现了用计算机对钻井 剖面进行自动连续的解释,获得准确可靠的地质录 井资料及其岩性、含油性的解释结果。 1确定钻井剖面各地层的岩性 同~沉积环境中不同岩性的地层在测井曲线 上具有不同的响应特征,因此可用测井资料来确定 钻井剖面地层的岩性。 1.1测井曲线深度和环境影响校正 在对实际资料进行处理解释前,需对测井曲线 进行环境校正和深度匹配。根据资料情况,对研究 区个别存在深度不匹配的井资料进行深度校正,并 通过环境影响校正程序对测井资料进行环境校正。 预处理使测井曲线有准确的深度及对应关系,并尽 可能真实地反映实际地层及孔隙流体的性质。 1.2利用测井资料恢复地层岩性剖面 1)测井曲线自动分层及特征参数计算C4,s]。 测井相分析是按层鉴别地层的岩性,所以需先 用测井曲线把整个井剖面划分为多个小层,每层具 有相同的特性,这样既减小了层内非均质与非地层 因素的影响,又大大减少了数据量,节省了计算机 内存空间与计算时间。在分层的同时还应计算反 映岩性的特征参数。 2)划分测井相。 由取心井段的岩心分析结果,选取厚度较大、 井眼较好、测井质量高并包括各类岩性的地层作为 标准样本层,采用主成分分析与聚类分析相结合的 方法来划分测井相。 3)建立地区测井相一岩性数据库。 对关键井中所划分的各种测井相同岩心资料 作详细对比分析,并考虑地层与测井响应特征,可 建立研究区的测井相一岩性对应关系。一般地,测 井相类型多于岩性种类,因为同类岩性的地层,由 于孔隙性、渗透性、特殊矿物及流体性质等的差别, 有不同的测井响应值,可能对应多种测井相。 4)建立地区测井相判别模型[6]。 为了自动判别各类测井相,选用贝叶斯逐步判 别法,建立起各类测井相的数学判别模型。 5)自动解释单井岩性剖面[7期。 应用关键井资料,建立本地区测井相一岩性数 据库及各类测井相的判别模型之后,就可应用它们 来自动连续地解释单井剖面地层岩性。 2 录井剖面颜色及含油级别自动归位 2.1储集层的划分 根据测井资料,并结合地质资料,把一El井中 可能的含油气层划分出来,以便进一步对其进行含 收稿日期:2007—05—14;改回日期:2007一O8—2O。 作者简介:王玉芹(1 67一),女,高级工程师,1989年毕业于西安地 质学院地质矿产勘查专业,中国石油大学(华东)在职研究生,主要 从事油气田开发地质研究工作。
生产测井原理与应用
执笔:吴锡令
目 录
1 概 述
2 流动剖面测井方法
2.1 流量测井
2.2 温度测井
2.3 压力测井
2.4 密度测井
2.5 持率测井
2.6 流动成像测井
3 生产动态测井分析
3.1 测井系列选择
3.2 流动剖面测井定性分析
3.3 流动剖面测井定量解释
4 剩余油监测
4.1 生产监测
4.2 注入监测
5 井间示踪监测
5.1 井间示踪监测原理
5.2 井间示踪监测技术
5.3 示踪资料分析应用
1 概 述
生产测井是监测油气田开发动态的主要技术手段。根据测井目的和测量对象的不同,生产测井可以划分为三大测井系列:其一为流动剖面测井系列,测量的主要对象是井内流体,目的在于划分井筒注入剖面和产出剖面,评价地层的吸入或产出特性,找出射开层的水淹段和水源,研究油井产状和油藏动态;其二为储层监视测井系列,测量的主要对象是油气产层,目的在于划分水淹层,监视水油和油气界面的移动,确定地层压力和温度,评价地层含油或含气饱和度的变化情况;其三为采油工程测井系列,测量的主要对象是井身结构,目的在于检查水泥胶结质量,监视套管技术状况,确定井下水动力的完整性,评价酸化、压裂、封堵等地层作业效果。
在对油气田开发进行地球物理监测时,需要解决一系列互相关联的油矿地质问题。应用生产测井方法解决这些问题的可能性,与整个油藏开采的地质和工艺条件,单井结构和条件,产层的开采特性,方法对有用信号的灵敏度以及使用仪器的探测深度和工艺特性有关,因此需要组合应用几种互相补充的测井方法。这些组合根据监测(或检测)任务的需要,按井的类型(开采井、注入井、检查井),井的工作方式(自喷井、气举井、机械抽油井或笼统注入井、分层注入井),地层状况(孔隙度、水淹类型、水淹程度),井中流体特性(相态、流量、含水)划分。每一种生产测井组合都包括主要的和辅助的方法。属于主要方法的是那些经过广泛试验,并有系列井下仪器产品保证的方法。辅助方法包括那些在用主要方法确信不能完全解决问题或对研究问题有辅助作用的方法。我国油田目前采用的生产测井系列的典型组合情况见表1。
测井基础知识
1. 名词解释:
孔隙度:岩石孔隙体积与岩石总体积之比。反映地层储集流体的能力。
有效孔隙度:流体能够在其中自由流动的孔隙体积与岩石体积百分比。
原生孔隙度:原生孔隙体积与地层体积之比。
次生孔隙度:次生孔隙体积与地层体积之比。
热中子寿命:指热中子从产生的瞬时起到被俘获的时刻止所经过的平均时间。
放射性核素:会自发的改变结构,衰变成其他核素并放射出射线的不稳定核素。
地层密度:即岩石的体积密度,是每立方厘米体积岩石的质量。
地层压力:地层孔隙流体(油、气、水)的压力。也称为地层孔隙压力。地层压力高于正常值的地层称为异常高压地层。地层压力低于正常值的地层称为异常低压地层。
水泥胶结指数:目的井段声幅衰减率与完全胶结井段声幅衰减率之比。
周波跳跃:在声波时差曲线上出现“忽大忽小”的幅度急剧变化的现象。
一界面:套管与水泥之间的胶结面。
二界面:地层与水泥之间的胶结面。
声波时差:声速的倒数。
电阻率:描述介质导电能力强弱的物理量。
含油气饱和度(含烃饱和度Sh):孔隙中油气所占孔隙的相对体积。
含水饱和度Sw:孔隙中水所占孔隙的相对体积。含油气饱和度与含水饱和度之和为1.
测井中饱和度的概念:1.原状地层的含烃饱和度Sh=1-Sw。2.冲洗带残余烃饱和度:Shr=1-Sxo (Sxo表示冲洗带含水饱和度)。3.可动油(烃)饱和度Smo=Sxo-Sw或Smo=Sh-Shr。4.束缚水饱和度Swi与残余水饱和度Swr成正比。
泥质含量:泥质体积与地层体积的百分比。
矿化度:溶液含盐的浓度。溶质重量与溶液重量之比。
2. 各测井曲线的介绍:
SP 曲线特征:
1.泥岩基线:均质、巨厚的泥岩地层对应的自然电位曲线。
2.最大静自然电位SSP:均质巨厚的完全含水的纯砂层的自然电位读数与泥岩基线读数差。
3.比例尺:SP曲线的图头上标有的线性比例,用于计算非泥岩层与泥岩基线间的自然电位差。
4.异常:指相对泥岩基线而言,渗透性地层的SP曲线位置。(1)负异常:在砂泥岩剖面井中,当井内为淡水泥浆时(Cw>Cmf),渗透性地层的SP曲线位于泥岩基线的左侧(Rmf>Rw);
1.(2.5分) 离子的扩散达到动平衡后
A、正离子停止扩散
B、负离子停止扩散
C、正负离子均停止扩散
D、正负离子仍继续扩散
我的答案:D 此题得分:2.5分
2.(2.5分) 与岩石电阻率的大小有关的是
A、岩石长度
B、岩石表面积
C、岩石性质
D、岩层厚度
我的答案:C 此题得分:2.5分
3.(2.5分) 在高阻层顶界面出现极大值,底界面出现极小值,这种电极系是
A、顶部梯度电极系
B、底部梯度电极系
C、电位电极系
D、 理想梯度电极系
我的答案:A 此题得分:2.5分
4.(2.5分) 下面几种岩石电阻率最低的是
A、方解石
B、火成岩
C、沉积岩
D、石英
我的答案:C 此题得分:2.5分
5.(2.5分) 电极距增大,探测深度将
A、减小
B、增大
C、不变
D、没有关系
我的答案:B 此题得分:2.5分
6.(2.5分) 与地层电阻率无关的是
A、温度 B、地层水中矿化物种类
C、矿化度
D、地层厚度
我的答案:D 此题得分:2.5分
7.(2.5分) 利用阿尔奇公式可以求
A、含油饱和度
B、泥质含量
C、矿化度
D、围岩电阻率
我的答案:A 此题得分:2.5分
8.(2.5分) N0.5M1.5A是什么电极系
A、电位
B、底部梯度
C、顶部梯度
D、理想梯度
我的答案:C 此题得分:2.5分
9.(2.5分) 地层的电阻率随地层中流体电阻率增大而
A、减小
B、增大
C、 趋近无穷大
D、 不变
我的答案:B 此题得分:2.5分
10.(2.5分) 侧向测井适合于
A、盐水泥浆
B、淡水泥浆
C、油基泥浆