一种低阻气层测井识别方法与流程

1.本发明涉及天然气勘探开发、地球物理测井技术领域，尤其涉及一种低阻气层测井识别方法。


背景技术：

2.在天然气勘探过程当中，一般天然气层位都表现出电阻率为高值的特征，但是随着勘探程度的深入，遇到低阻气层(相对低电阻率气层)也具有较高产量，低阻气层指含有一定商业价值的烃类流体，但测井电阻率值较低的产气层，一般认为如果在同一气水系统内气层与纯水层的电阻率比值小于2，即电阻增大率小于2，这种气层就是低阻气层。低阻气层对于气田储量的意义越来越大。准确的识别和评价低阻气层对于油田储量升级以及开发方案的制定都具有重要意义。但是，由于低阻地层成因复杂，每个地区低阻气层的主控因素都不完全一致，导致目前提出的方法都具有针对性和局限性，都只适用于特定区块。
3.现有技术大都是运用单一、特定的方法对低阻气层进行识别，并不能完全的将低阻气层有效识别出来，对低阻气层的解释精度明显较低，有较大一批气层会被解释为水层，不利于气层的勘探开发，没办法实现全井位、全油田广泛覆盖。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术大都是运用单一、特定的方法对低阻气层进行识别，并不能完全的将低阻气层有效识别出来，对低阻气层的解释精度明显较低，有较大一批气层会被解释为水层，不利于气层的勘探开发，没办法实现全井位、全油田广泛覆盖的缺点，而提出的一种低阻气层测井识别方法。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种低阻气层测井识别方法，包括以下步骤：
7.s1：充分收集钻井取心、试气以及测井资料，如有必要，对测井曲线进行标准化；
8.s2：岩电归位；
9.s3：“四性”关系研究；即研究岩性、物性、含气性与电性之间的关系，分析低阻气层测井响应特征
10.s4：拾取低阻气层发育段；
11.s5：计算三孔隙度值фs、фd、фn、等效弹性模量差比值dr、计算声阻抗比值z，将等效弹性模量差比值dr和声阻抗z在一个曲线道内对称显示；
12.s6：综合识别气层，根据试气、试产资料，计算符合率。
13.优选的，所述s1中充分收集钻井取心、试气以及测井资料，如有必要，对测井曲线进行标准化；测井曲线可以被看作是有效信号、随机噪音以及系统误差的综合，测井曲线标准化就是消除测井曲线系统误差的过程。
14.优选的，所述s2中岩电归位，即将岩心深度与电测深度对应，将其恢复到真实深度的工作，整理和加载岩心数据时，必须对照电测资料，加上地质人员的判断，同时要校正钻
具长度和测井深度上的系统误差，要将岩心的不同岩性与电测曲线解释的岩性仔细对应，恢复岩心所在真实深度。
15.优选的，所述s3中“四性”关系研究。即研究岩性、物性、含气性与电性之间的关系，分析低阻气层测井响应特征。测井曲线是储层岩性、物性、流体性质等因素的共同反映，同时受控于构造、沉积环境、地层水的变化等，并受储层非均质性的影响。示例低阻气层在测井曲线上表现为：低伽马10
‑
50api、低岩性
‑
密度指数pe<2.5巴/电子、高声波时差
△
t>230μs/m、低电阻率rt<40ω
·
m、低密度ρ<2.45g/cm3等特征。
16.优选的，所述s4中拾取低阻气层发育段，根据s3中总结出的该研究地区低阻气层测井响应特征，对应试气资料，拾取研究区内低阻气层发育段。
17.优选的，所述s5中计算三孔隙度值фs、фd、фn、计算等效弹性模量差比值dr、计算声阻抗比值z，将三孔隙度值转换成同一刻度后在一个曲线道显示，等效弹性模量差比值dr和声阻抗z在一个曲线道内对称显示。
18.三孔隙度值计算公式：
[0019][0020][0021][0022]
式中，фs、фd、фn分别为声波时差孔隙度、密度孔隙度和中子孔隙度。
[0023]
等效弹性模量差比值计算公式为：
[0024][0025]
式中：dr为等效弹性模量差比值；m0为目的层饱含水时岩石的等效弹性模量；m为目的层岩石的等效弹性模量。
[0026][0027]
式中：为纵波声波时差，μs/m；ρ
b
为岩石体积密度，g/cm3。
[0028]
声阻抗比值计算公式为：
[0029][0030]
式中：t*为流体时差比；p*为流体密度比。
[0031]
将三孔隙度值фs、фd、фn转换成同一刻度后在一个曲线道显示，等效弹性模量差比值dr和声阻抗比值z在一个曲线道内对称显示。可以将实例中的低阻气层识别出来。
[0032]
优选的，所述s6中综合识别气层，根据试气、试产资料，计算符合率，自然电位负异常幅度很大，自然伽马值低，曲线呈箱状，pe指数值较小，高声波时差，低密度，电阻率值较低<40ω
·
m，声波时差和自然电位重叠图以及视自然电位与自然电位重叠图均有幅度差，三孔隙度重叠明显有фs>фd>фn，
△
rm>0，故将其解释为低阻气层，如此一来，就可以将原
本油田解释为气水同层层5、层6的低阻气层正确解释出来，经试气结果证实确为气层，两层日产气量合计为6534m3，不产水。
[0033]
与现有技术相比，本发明的优点在于：
[0034]
(1)本方案综合利用三孔隙度差值法、纵波等效弹性模量差比值法以及声阻抗比值法，对低阻气层进行识别。
[0035]
(2)本发明可以根据油田实际情况做各种更改和变化，对于低阻气层的识别这一技术难点，通过优选非电阻率参数，综合运用三孔隙度差值法、纵波等效弹性模量差比值法以及声阻抗比值法，对低阻气层进行有效识别，提高气层识别的准确定，减少有效气层漏失，为计算天然气储量和后期勘探开发提供技术支撑；
[0036]
(3)操作方式灵活，能实现全井位、全油田广泛覆盖。
附图说明
[0037]
图1为本发明提出的低阻气层识别流程图；
[0038]
图2为本发明提出的某井低阻气层解释成果图。
具体实施方式
[0039]
下面将结合本实施例中的附图，对本实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0040]
参照图1
‑
2，一种低阻气层测井识别方法，包括以下步骤：
[0041]
s1：充分收集钻井取心、试气以及测井资料，如有必要，对测井曲线进行标准化；
[0042]
s2：岩电归位；
[0043]
s3：“四性”关系研究；即研究岩性、物性、含气性与电性之间的关系，分析低阻气层测井响应特征
[0044]
s4：拾取低阻气层发育段；
[0045]
s5：计算三孔隙度值фs、фd、фn、等效弹性模量差比值dr、计算声阻抗比值z。将等效弹性模量差比值dr和声阻抗z在一个曲线道内对称显示；
[0046]
s6：综合识别气层，根据试气、试产资料，计算符合率。
[0047]
本实施例，s1中充分收集钻井取心、试气以及测井资料，如有必要，对测井曲线进行标准化；测井曲线可以被看作是有效信号、随机噪音以及系统误差的综合，测井曲线标准化就是消除测井曲线系统误差的过程。
[0048]
本实施例，s2中岩电归位，即将岩心深度与电测深度对应，将其恢复到真实深度的工作，整理和加载岩心数据时，必须对照电测资料，加上地质人员的判断，同时要校正钻具长度和测井深度上的系统误差，要将岩心的不同岩性与电测曲线解释的岩性仔细对应，恢复岩心所在真实深度。
[0049]
本实施例，s3中“四性”关系研究。即研究岩性、物性、含气性与电性之间的关系，分析低阻气层测井响应特征。测井曲线是储层岩性、物性、流体性质等因素的共同反映，同时受控于构造、沉积环境、地层水的变化等，并受储层非均质性的影响。如图2所示，示例低阻气层在测井曲线上表现为：低伽马10
‑
50api、低岩性
‑
密度指数pe<2.5巴/电子、高声波时差
△
t>230μs/m、低电阻率rt<40ω
·
m、低密度ρ<2.45g/cm3等特征。
[0050]
本实施例，s4中拾取低阻气层发育段，根据s3中总结出的该研究地区低阻气层测井响应特征，对应试气资料，拾取研究区内低阻气层发育段。
[0051]
本实施例，s5中计算三孔隙度值фs、фd、фn、计算等效弹性模量差比值dr、计算声阻抗比值z，将三孔隙度值转换成同一刻度后在一个曲线道显示，等效弹性模量差比值dr和声阻抗z在一个曲线道内对称显示。
[0052]
三孔隙度值计算公式：
[0053][0054][0055][0056]
式中，фs、фd、фn分别为声波时差孔隙度、密度孔隙度和中子孔隙度。
[0057]
等效弹性模量差比值计算公式为：
[0058][0059]
式中：dr为等效弹性模量差比值；m0为目的层饱含水时岩石的等效弹性模量；m为目的层岩石的等效弹性模量。
[0060][0061]
式中：为纵波声波时差，μs/m；ρ
b
为岩石体积密度，g/cm3。
[0062]
声阻抗比值计算公式为：
[0063][0064]
式中：t*为流体时差比；p*为流体密度比。
[0065]
如图2所示，将三孔隙度值фs、фd、фn转换成同一刻度后在一个曲线道显示，等效弹性模量差比值dr和声阻抗比值z在一个曲线道内对称显示，可以将实例中的低阻气层识别出来。
[0066]
本实施例，s6中综合识别气层，根据试气、试产资料，计算符合率，图2为某井实际资料解释成果图，图2中，层3、层5、层6对应的曲线特征为：自然电位负异常幅度很大，自然伽马值低，曲线呈箱状，pe指数值较小，高声波时差，低密度，电阻率值较低<40ω
·
m，声波时差和自然电位重叠图以及视自然电位与自然电位重叠图均有幅度差，三孔隙度重叠明显有фs>фd>фn，
△
rm>0，故将其解释为低阻气层，如此一来，就可以将原本油田解释为气水同层层5、层6的低阻气层正确解释出来，经试气结果证实确为气层，两层日产气量合计为6534m3，不产水。
[0067]
本实施例，考虑到电阻率参数已经不能对低阻气层有很好的反映，在原有的反映渗透性的声波时差曲线和自然电位曲线重叠图以及反映可动烃的视自然电位曲线与自然电位曲线重叠图的基础上，抛开电阻率信号，应用非电阻率测井数据，通过对数据的转换、
整合和放大含气信息，综合利用三孔隙度差值法、纵波等效弹性模量差比值法以及声阻抗比值法，对低阻气层进行识别。
[0068]
其原理是：当地层中含天然气时，与地层中含水相比或者，声波时差测井值增大，所以声波孔隙度增大фs；补偿中子测井值减小，即补偿中子孔隙度减小фd；补偿密度测井值减小，即密度孔隙度增大фn。因而气层等效弹性模量值减小、声阻抗减小。
[0069]
以上所述，仅为本实施例较佳的具体实施方式，但本实施例的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实施例揭露的技术范围内，根据本实施例的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实施例的保护范围之内。