第13章 用测井资料评价储集层含油性的基本方法
- 格式:doc
- 大小:87.00 KB
- 文档页数:11
《测井储层评价》含油性评价测井储层评价是石油地质学中的一项重要研究内容,它利用测井资料对储层进行评价,包括测量储层的物性参数、油气饱和度和油气产能等。
其中,油性评价是测井储层评价的基础,它是为了确定储层中的油气种类、含量和分布等方面的参数,从而帮助石油开发者评估储层的产能和开发方案。
油性评价主要从下面两个方面进行分析:1.分析测井曲线特征首先,可以通过分析测井曲线的特征来确定储层的油性。
常用的测井曲线包括自然伽马测井曲线、电性测井曲线、声波测井曲线等。
这些曲线所反映的是储层中的物性参数,比如储层的密度、电阻率和波速等。
通过分析这些曲线的特征,可以找出与不同油性相关的参数,从而确定储层的油性类型。
以自然伽马测井曲线为例,它反映了岩石中伽马辐射的强度。
对于含油储层,其伽马射线强度通常较高,因为油中含有较高的放射性元素。
因此,在自然伽马测井曲线上,含油储层往往表现为高伽马值。
2.应用油气空间模型油气空间模型是建立在测井数据基础上的一种评价方法,它通过分析测井曲线的组合特征,将储层划分为不同的油气空间类型,从而确定储层的油性。
油气空间模型通常包括三个方面的内容:地层分带、沉积模式和沉积相。
地层分带是利用测井曲线的特点将储层划分为不同的地层类别,比如贫油层、含油层和富油层等。
沉积模式是利用沉积学原理对测井曲线的组合特征进行解释,从而确定储层的沉积模式,比如河道沉积、湖泊沉积和海相沉积等。
沉积相是描述储层中沉积岩的物性和特征,比如岩石的孔隙度、孔隙结构和渗透率等。
通过分析这些方面的信息,可以得到储层的油性评价结果。
比如,贫油区域常常表现为低伽马值和低密度值,含油区域则表现为高伽马值和高密度值,富油区域通常表现为高伽马值和低密度值。
综上所述,油性评价是测井储层评价的基础,通过分析测井曲线的特征和应用油气空间模型,可以确定储层的油性类型。
这对于石油开发者来说非常重要,它可以帮助他们评估储层的产能和开发方案,从而做出更合理的决策。
《测井储层评价》含油性评价测井是油田开发和生产过程中的一项重要工作,它主要通过获取井下数据来评价储层的性质和特征,为油田开发和生产提供了重要的依据。
其中,油性评价是测井储层评价的一个重要方面,它主要通过测量岩石的电阻率、自然伽马射线、中子横截面等物性参数,来判断岩石中的油井分布情况及油井的性质。
测井油性评价方法有很多种,其中较为常用的方法有自然伽马测井、电阻率测井和中子测井等。
自然伽马测井是测井中最早实施的方法之一、它测量地层中的放射性元素放射出的伽马射线强度,从而获取地层的岩石成分和属性。
根据石油、了解岩石中放射性元素的分布情况,可以获得油井的分布情况和性质。
例如,岩石中油井含量高的地方,伽马射线强度会减小。
电阻率测井是评价储层油性的另一常用方法。
它通过测量地层岩石对电流的阻力,来判断地层的导电性,从而判断油井分布情况以及油井的性质。
由于含油层的电阻率较低,所以在电阻率测井图上,主要含油层往往呈现较低的电阻率,而无油层则呈现较高的电阻率。
中子测井是一种常用的油性评价方法,它通过测量地层中的中子散射来判断油井的分布情况和性质。
中子测井是利用中子与土层中原子核碰撞而产生的散射响应,来获得岩石中水、油、气的含量和分布情况。
由于不同物质对中子的散射效应是不同的,因此可以通过测量中子的散射响应来判断岩石中是否存在油井。
除了以上几种测井油性评价的常用方法之外,还有一些其他方法也被广泛应用在油性评价中,例如声波测井、密度测井等。
这些方法都有各自的特点,可以从不同的角度来评价储层的油性。
综上所述,测井油性评价是测井储层评价的一个重要方面,通过测量地层的电阻率、自然伽马射线、中子散射等参数,来判断储层中是否含有油井以及油井的性质。
不同的评价方法可以从不同的角度提供储层油性的信息,为油田开发和生产提供重要的依据。
油气田地下地质试题库一.概念题1.迟到时间套管程序固井定向井丛式井水平井岩屑录井岩心录井泥浆录井钻时钻时录井气测井岩心收获率中途测试先期完成后期完成井身结构初流动终流动初关井终关井2. 三孔隙度法可动油饱和度可动水饱和度3. 地层等厚图地层等容图地下地质图标准层标准井标准剖面图综合柱状图油层对比古地质图虫眼图4.断点组合断层面图生长指数井口海拨标高古构造5. 流体静压力上覆岩层压力目前地层压力井底压力生产压差压力系数压力梯度等效深度地温级度折算压力地层压力原始地层压力6. 油气储量有效厚度含油面积平衡表平衡表外储量狭义油气资源采收率废弃气层压力开发储量探明储量概算储量1.迟到时间岩屑从井底返到地面所需的时间2.套管程序钻井过程中先后向井内下入的套管次数、每次套管的直径以及套管下入的深度3.固井向井内下入一定尺寸的套管串后,在井壁和套管间的环形空间内注入水泥的工作4.定向井有位移且有准确方位的斜井5.丛式井海上油田开发时在钻井平台上打的井群,丛式井一般为30口左右,最多为96口6.水平井最大井斜角达到或接近90°,且有水平延伸的井7.岩屑录井地质人员按照一定的取样间距和迟到时间,连续收集与观察岩屑,并恢复地下地质剖面的过程8.岩心录井地质人员对取出的岩心整理、观察、描述、作图,这个过程就是岩心录井9.泥浆录井根据泥浆性能的变化推断井下是否钻遇油气水层和特殊岩性的方法10.钻时每钻进一米所需要的纯钻井时间,单位为分钟/米11.钻时录井地质人员利用钻时装置,记录单位进尺所花费的时间,从而绘制出钻时-深度曲线,并以此来研究岩层的性质、进行地层对比工作的一项录井方法12.气测井钻井过程中对泥浆中分离出来的气体进行检测,从而判断油气水层的测井方法13.岩心收获率岩心长度与取心进尺的比值,它是衡量岩心录井资料可靠程度和钻井工艺水平的一项重要技术指标14.中途测试探井钻井过程中钻遇油气层或发现重要油气显示时,中途停钻对可能的油气层进行测试15.先期完成先下入油层套管,再钻开油层,分为裸眼完成和衬管完成16.后期完成先钻开油气层,再下油层套管,分为射孔完成、贯眼完成、尾管完成17.井身结构油井井眼沿长轴方向剖面的结构形态,井身结构由构成井眼的四个要素组成:井径、各井径相应的井眼深度、套管程序和管外水泥返高18.初流动钻杆地层测试中, 地层流体在地层压力与地面常压压差的作用下迅速进入空钻杆内,开始进入流量的测试,实质上是钻杆作为液流导管的临时性地层测试过程。
一、填空1、用测井资料划分井剖面的岩性和储集层,评价储集层的_______、_______、_______、_______和_______,称为地层评价。
地层评价的中心任务是_______。
含油气泥质岩石冲洗带的物质平衡方程。
2、在石油井中,自然电场的电动势主要由和组成。
对泥岩基线而言,渗透性地层的SP可以向正或负方向偏转,它主要取决于__________和__________的相对矿化度,在R w<R mf时,SP曲线出现_____异常;层内局部水淹在SP曲线上有____________特征。
3、地层孔隙性越好,声波在该地层中传播的速度______,所测得的声波时差_______。
4、单发双收声速测井声系的间距是0.5米,声波时差t 与声波到达两接收探头的时间之差的比值是。
5、在某套管井段,若声幅测井CBL测得的声幅曲线值较低,声波变密度VDL图上出现左侧颜色非常浅的直线条带,右侧为颜色较深的弯曲条带,则可判断改井段固井质量为:第一界面胶结__________,第二界面胶结__________。
6、梯度电极系的探测半径是_______;电位电极系的探测半径是_______。
7、微电极系测井是由____________和____________组成的,渗透层在微电极曲线上的基本特征是____________。
其中______________主要反映泥饼电阻率,__________________主要反映冲洗带电阻率。
8、淡水泥浆钻井的砂泥岩剖面,在渗透层,微电极曲线______________,SP曲线____________;油层的侵入特征为__________,水层的侵入特征为_________。
9、标准测井曲线主要有________、________、_________、________等曲线组成。
10、深侧向、浅侧向和微球聚焦测井所测量的结果分别反映__________、__________、__________的电阻率。
第十三章 用测井资料评价储集层含油性的基本方法我们讲到了储集层的岩性、孔隙度、渗透率评价的基本方法,但储集层评价的最终目标仍然在于储集层含油性的评价。
储集层含油性的评价包括人工解释、计算机解释,它都要求利用测井资料对油(气)、水层作综合解释,它是测井解释的主要任务和内容。
测井技术发展至今,从简单的纯岩石模型,发展到泥质砂岩储集层评价,到复杂岩性储集层评价等,含油性的评价手段也日臻完善。
从解释方法上,仍可以归为三大类:定性解释、定量解释以及快速直观解释。
§13-1 储集层含油性的定性解释一、油层最小电阻率法 1、油层最小电阻率指油层电阻率的下限,当储层的电阻率大于这个值时,可判断为油层。
2、适用条件对于某一特定的解释井段(测井资料的常规解释中,通常将井剖面地层划分为几个解释井段,每个解释井段内储集层的岩性、物性、地层水矿化度相对稳定(处于同一水动力系统)),这个方法的局限性也就在于它忽略了岩性、物性的影响,而不同储集层的泥质含量、孔隙度往往是有变化的。
3、油层最小电阻率的确定方法 (1)估算法根据阿尔奇公式,对于纯地层来说:mwt m w S b R R I aR R F ====00φ得到:nwm S abRwRt ⋅=φ假如:某地区,目的层的孔隙度在25%左右,地层水电阻率Rw 在0.1欧姆.米,如果油水层饱和度的界限定位50%,利用阿尔奇公式,a=b=1,m=n=2,则油层的最小电阻率为6.4欧姆.米。
因此,如果目的层的电阻率测井值在6.4欧姆.米以上,则该层可能为油层。
但这种方法忽略了岩性、物性的影响,而不同储集层的泥质含量、孔隙度往往是有变化的。
(2)统计法我国油田泥质砂岩储集层的特殊性决定了油水饱和度的界限各不相同。
泥质附加导电性,造成地层的导电性增强,使得不同泥质含量的地层最小电阻率也不一样,现场上用的较多的是统计法确定地层的最小电阻率。
测井曲线中(Which one can reflect effectively the shaly content?),因此,通常采用(SP,GR)相对值反映泥质含量的高低。
书中给了利用自然电位减小系数确定油层最小电阻率的关系图版。
说明的一个问题就是,不同岩性、不同的油层组要采取不同的最小电阻率标准。
二、标准水层对比法油层的电阻率一般要大于水层的电阻率,因此,通常采用电阻率比值法定性识别含油气情况。
标准水层—解释井段内,岩性均匀、物性好,深探测电阻率最低的渗透层作为标准水层。
标准水层对比法则是选择标准水层作为参考,根据目的层电阻率的高低判断含油性。
通常将目的层电阻率高于3~4倍标准水层电阻率的,确定为油层。
那么,它的依据是什么?根据I=Rt/R0=b/Sw n,b=1,n=2时,如果将油层的饱和度界限定为50%,则油层的电阻率Rt>=4R0,将标准水层的电阻率看成R0,目的层的视电阻率代替Rt,则有Ra>=4R0,认为是油气层。
(该方法适合于岩性、物性以及地层水电阻率相对稳定的一个解释井段内,而且对于某些特殊复杂的地层(低阻油层)则显得苍白无力,我们介绍过,一些低阻油层的电阻率特性)。
三、径向电阻率法采用不同探测深度的电阻率曲线进行对比的方法,依赖于储集层泥浆侵入特性。
一般情况下,水层发生增阻泥浆侵入,油层发生减阻泥浆侵入。
测井值是探测范围内所有介质共同作用的结果,因此,受到井眼、围岩(层厚)的影响,因此,该方法要求不同测井方法的纵向分辨率基本相同。
四、邻井曲线对比法如果相应地层在邻井经试油已证实为油(气)层,则可根据地质规律与邻井进行对比分析。
我们说过,现在的测井解释不单纯是一口井的解释(单井评价),要求进行多井评价。
邻井曲线对比法,则是通过与周围井测井曲线进行对比,以及其油层的划分,进行本井的含油性评价。
举例:page 208,A、B、C,A井最先获得油气流,B井却未见油气显示,C井完钻后也见到了油气流,根据邻井曲线对比,对B井进行了解释。
五、不同时间的测井曲线对比法在钻井和完井的过程中,由于施工的需要,或其他原因,往往对一口井要进行重复测井。
只考虑泥浆侵入的影响,不同时间,由于泥浆侵入的不同深度,反映在测井曲线上,则表现出不同的曲线特征。
而这种变化对于油气层和水层是有区别的。
实例分析:page 209,第一次测井在完井后测井,第二次在侵入带基本消失,地层流体已恢复到井的周围。
中子伽马有明显的变化,证明该层为气层。
§13-2 储集层含油性的定量解释含油饱和度是储集层含油性评价的重要指标,利用含油饱和度、含水饱和度情况评价油气层比定性解释更为合理。
但是,定量评价受到多种因素的限制,包括解释模型、解释参数选择的合理性、测井曲线的质量等,因此,定量解释仍具有定性的性质。
一、纯地层的含油气饱和度1、阿尔奇公式法根据阿尔奇公式,对于纯地层来说:m wt m w S b R R I a R R F ====00φ 得到:RtabRwS m nw ⋅=φ2、比值法Rt abRwS mnw ⋅=φ RxoabRmfS m nxo ⋅=φ当n=2,则存在:RwRmf Rt Rxo Sxo Sw //)(2= 对于中等侵入,利用经验公式Sxo=Sw 1/5,则也可得到饱和度计算公式。
二、确定泥质地层的含油气饱和度随着测井技术的不断发展以及勘探开发的巨大需要,人们早就重视到泥质地层的的含油气情况。
对于泥质及其导电性、电化学特性,人们做了大量的研究工作,尽管如此,泥质砂岩导电性研究仍然存在着一些难以克服的问题。
1、泥质细粉砂和湿粘土的混合物。
2、常见的粘土矿物粘土的化学成分以及其性质各有特色,粘土在石油工程的应用也越来越多(泥浆的配制)。
常见的粘土矿物主要有蒙脱石、伊利石和高岭石。
不同的粘土类型以及分布形式造成其导电特性不尽相同,为了描述粘土的附加导电性,测井中引入了岩石的阳离子交换容量这个参数,以其大小反映粘土附加导电性的大小。
一般蒙脱石具有较高的阳离子交换容量。
3、泥质在岩石中的分布形式 3.1 分散泥质泥质分散地填充于岩石的孔隙空间,它不直接承受上附地层压力,保存有较多的束缚水。
测井上,将分散泥质的性质按电解质来看。
分散泥质使得岩石的有效孔隙度减小,渗透性降低。
dis t e V -=ϕϕ3.2 层状泥质泥质以薄层状存在与岩石中,它取代岩石的部分骨架颗粒及粒间孔隙,承受上覆压力。
层状泥质的性质类似与储集层相邻的泥岩层,设层状泥质的相对体积为Vlam ,则岩石的有效孔隙度为:)1(lam t e V -=ϕϕ3.3结构泥质泥质一颗粒状或结核的形式存在与岩石中,仅取代岩石骨架的一部分,而不影响孔隙度。
4、粘土(泥质)对岩石电阻率的影响粘土矿物具有与阳离子交换能力有关的表面特性,也正是因此,粘土具有附加导电能力,因而使得岩石的电阻率下降。
目前,人们也把粘土的附加导电作为低电阻率油气层低阻成因之一。
5、不同泥质分布形式泥质砂岩的饱和度模型 5.1 分散泥质的砂岩储集层 认为粘土导电特性类似于地层水。
)1/(2)(2)(22q R Rw R q R Rw R q Rt aRw Sw dis dis dis dis t -⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧+-⎥⎦⎥⎢⎣⎢-+=φ q=Vdis/port ,分散泥质与总孔隙度的比值。
5.2 含层状泥质的砂眼储集层将层状泥质电阻率与岩石的电阻率并联看:l a msh lam sd t V V σσσ+-=)1( )1/(,lam sd nm sd V SwabRwRsd -==ϕϕϕ5.3 混合泥质的泥质砂岩储集层5.3.1体积模型I (泥质参数表示的公式)泥质砂岩看成纯砂岩和泥质两部分组成,认为泥质为层状,泥质矿物分散在孔隙内,但泥质部分具有一定的孔隙的并可含油气。
)2/()1()]2/()1([)/()1()1(12m m m n m Rsh Vsh aRwVsh Rsh Vsh aRwVsh Rt Vsh aRw Sw RshVshSwVsh aRw Sw Rt ϕϕϕϕ---+-=+-=5.3.1体积模型II (粘土参数表示的模型)把泥质细分为细粉砂和粘土两部分,分别将其看成矿物。
)2/()1()]2/()1([)/()1(122m m m m Rclay SI aRwVclay Rclay SI aRwVclay Rt aRw Sw RclaySw SI Vclay aRw Sw Rt ϕϕϕϕ---+=-+=6、其他形式的饱和度方程 6.1 印度尼西亚方程2/2/)2/1(/1n m Vclay Sw aRw Rclay Vclay Rt ⎥⎥⎤⎢⎢⎡+=-ϕ6.2尼日利亚方程aRwSw Rclay Sw Vclay Rt nm c ϕ+=)(/1 6.3西门杜(SIMANDOX )方程)1()(/12/Vclay aRw Sw Rclay Sw Vclay Rt nm n c -+=ϕ §13-3 储集层含油性的快速直观解释储集层含油性的快速直观解释在测井评价中占有重要的位置,它提供地层含油性的直观显示方式。
储集层含油性的快速直观解释技术主要有:交绘图,曲线重叠法。
一、曲线重叠法曲线重叠法—利用测井曲线或测井参数进行重叠,以判断含油性以及进行可动水分析等。
1、评价含油性1.1 双孔隙度重叠法(page 223) 利用孔隙度φ和含水孔隙度φw 重叠。
1.1.1 基本原理 含水孔隙度Sw w φφ= 根据阿尔奇公式:RtabRwS mnw ⋅=φ 取a=b=1,m=n=2,利用深电阻率代替Rt ,则有:Rd Rw w /=φ,得到一条φw-dep曲线;孔隙度φ:利用三孔隙度测井资料确定,得到一条φ-dep 曲线; 1.1.2二曲线重叠进行含油性评价:φw<φ,可能为油层;φw 〈〈φ,油层,φw ≈φ,水层。
(作图) 1.2 可动油气显示图(page 225)储集层能否成为好的产层,关键要看它的产液性质,换句话,就是要看地层中可动油气的多少。
可动油气显示图则是利用孔隙度、地层含水孔隙度以及冲洗带含水孔隙度进行重叠绘制,直观显示地层可动流体情况。
φ—曲线由孔隙度测井资料提供; φw —由深探测电阻率曲线按Rd Rw w /=φ计算获得;φxo —由微电阻率曲线按Rxo Rmf xo /=φ计算获得。
根据可动油图上各曲线间的幅度差作可动流体分析,给出可动油的相对体积和残余油气的相对体积。
1.2.1φw 与φ曲线的幅度差异反映地层的含油气相对体积 φ-φw=φh1.2.2 φ与φxo 曲线的幅度差异反映地层的残余油气相对体积 φ-φxo=φhr1.2.3 φxo 与φw 曲线的幅度差异反映地层的可动油气相对体积 φxo-φw=φhm(实例图分析见page226 图13-17) 1.3可动水分析测井资料的综合解释当中,可动水分析普遍受到重视。