论文部分内容阅读
[摘 要]本次研究鉴于测井资料数据的连续性、经济实效性等特点，通过对测井解释参数的合理选择，对黄陵地区长6储层孔隙度和渗透率进行预测。根据研究区的地质、试油、水资料以及已有的测井曲线系列，采取直方图和频率交会图等计算方法，并结合地区地质和解释经验，对地层孔隙度和渗透率的计算方法进行分析和修正，并以现场数据为资料，对所建立的模型进行计算和验证，提高地层孔渗特性的预测精度，选择出处理目的层段合理的解释参数。
[关键词]黄陵地区；孔隙度；渗透率；长6储层
中图分类号：P618.13 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）40-0315-02
1.前言
在测井解释及评价中，区域性解释参数的合理选择是十分重要的。对于一个地区甚至对于同一口井进行解释时，即使采用同样的解释模型、解释程序和测井曲线，如果区域解释参数选择的不合理，则会得出与地质情况不吻合甚至是错误的结论。因此采用正确的方法进行测井参数的合理选择，对测井解释结果的质量和地质效果，将起到至关重要的作用。区域性解释参数的合理选择，是地区性和经验性极强的工作。尽管有许多估算解释参数值的计算公式和方法，但是最终都需要将这些方法同本地区地质条件、邻井地质情况和解释结果相吻合，这样才能合理的估计出比较符合本地区本井段地质条件的解释参数值。
孔隙度和渗透率是储层物性特征的两个重要表征参数，如何准确的应用测井资料预测孔隙度和渗透率对油藏的合理开发至关重要。预测地层孔隙度的方法主要有声波、中子和密度测井，其测井值主要取决于岩性和孔隙度，与孔隙流体无关。因此对于单矿物、完全含水的纯地层，只用一种孔隙度测井方法如中子或密度测井便能求得孔隙度，用声波测井也能求准孔隙度。一般对于含泥质的砂岩地层，密度计算的孔隙度接近于有效孔隙度，而声波和中子计算的孔隙度相当于地层总孔隙度。另外，结合常规统计方法，以孔隙度的计算结果为基础，分析并建立渗透率解释模型。
2.地层孔隙度的预测方法研究
2.1 利用声波时差计算总孔隙度
由于研究区孔隙度小于37%，因此采用Raymer-Hunt-Gardner公式计算总孔隙度：
和分别为骨架和流体声波时差，单位为ft/us。
Wyllie公式
其中为声波时差值，单位ft/us，为骨架声波时差，为流体声波时差
该公式适用于压实和胶结良好的纯砂岩，在这种砂岩中矿物颗粒间的接触良好，孔隙直径较小（约0.2mm～0.0002mm），所以可以忽略矿物颗粒与孔隙流体交界面对面波传播的影响，可以认为声波在岩石中是直线传播的，但对于未压实的疏松岩石需要压实校正。图1倒数第二列为上1208井利用声波时差计算的总孔隙度，最后一列为利用蒙特卡洛方法计算的总孔隙度误差。
2.2 利用密度计算总孔隙度
利用密度计算总孔隙度：
其中为骨架密度，为测井密度值，为流体密度，单位g/cm3
从图2敏感性分析图可以看出，当利用密度计算总孔隙度时，对总孔隙度影响最敏感的参数为体积密度和骨架密度，流体密度和地层温度影响较小，总孔隙度与体积密度成反比。
图3为上1208井利用密度计算的总孔隙度（倒数第一列），第二列为利用蒙特卡洛迭代的误差平均值。
2.3 利用统计模型计算有效孔隙度
经过岩心归位、曲线标准化处理后建立了岩心孔隙度与声波时差交会图（图4），主要样品为长6小层，共875块样品。根据陕北地区黄陵上畛子油田储层地面条件下的分析孔隙度与地层条件下分析孔隙度关系得知，二者相差不大（地层孔隙度低于地面孔隙度0.11%左右）。因此可将地面分析孔隙度值近似地看作地层孔隙度。从图4可以看出岩心孔隙度和声波时差之间具有较好的相关性，其解释模型为： （R=0.761，N=1075）
最后采用不同方法计算孔隙度和有效孔隙度结果的平均值，并利用岩心孔隙度进行校正得到解释井的最终总孔隙度和有效孔隙度，图5中最后一列PHIE为上1208井计算的最终有效孔隙度。
2.4 长6储层有效孔隙度分布特征
测井解释结果表明：延长组长6储层的平均有效孔隙度为6.35%（表1）。
表1 延长组长6小层测井解释有效孔隙度及频率分布图
3.地层渗透率预测方法研究
3.1 利用电阻率确定渗透率
在岩性和孔隙度相近的储层中，油气层的K值主要与束缚水饱和度Swb有关，而束缚水饱和度取决于岩石的导电性，因而发展了用电阻率确定渗透率的方法。考虑到油层侵入一般不太深，故应选取具有中等探测深度的电阻率（如0.5m电位），其电阻率比较接近于地层真电阻率，建立渗透率的经验公式可以表示为：
式中的C和d为地区统计公式。
研究发现，研究区几种电阻率（RML、RMN及RILD）与岩心分析渗透率的关系并不明显，所以这种方法在该研究区并不适合。
3.2 利用孔隙度和渗透率统计关系确定渗透率
利用经过岩心归位的岩心物性分析数据，通过孔隙度和渗透率交会图，得到利用孔隙度进行渗透率解释的解释模型（图6），并对研究区井进行渗透率解释。
长6：
其中为有效孔隙度，单位为%；K为渗透率，单位为mD
4 孔隙度及渗透率解释模型检验
为了对测井解释成果的精确性进行检验，主要利用几口密闭取心井的资料进行对比，从图7可以看出，解释结果与岩心分析数据对比关系良好，可以利用此模型进行有效孔隙度及渗透率的测井解释。
从图8岩心分析孔隙度与测井解释孔隙度交会图可以看出，有效孔隙度绝对误差小于1.5%者占81.7%，大于1.5%层点占18.3%，二者十分接近。由此可见，根据本区油藏地质基础建立的孔隙度解释方程，适应研究区块的地质特点，且精度较高。
5 结论
（1）对利用常规测井资料预测孔隙度的模型进行分析，并对常规模型进行了压实和泥质校正，完善了孔隙度的求取模型。（2）研究对一油田的渗透率和孔隙度进行了试回归计算，得到了很好的效果，并建立了有效的渗透率求取模型。另外，还分析和总结了渗透率的计算模型，并对模型中的具体参数总结了求取方法。（3）研究所得到的渗透率和孔隙度的计算模型得到了实践的检验，对地层结构状况的描述和评价有实际的帮助意义。
参考文献
[1] 尚有战.上畛子区域槐61井区地质基础研究[D].西安：西北大学，2012
[2] 《黄陵地区测井油层识别技术研究》项目报告，延长油田内部资料。
[关键词]黄陵地区；孔隙度；渗透率；长6储层
中图分类号：P618.13 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）40-0315-02
1.前言
在测井解释及评价中，区域性解释参数的合理选择是十分重要的。对于一个地区甚至对于同一口井进行解释时，即使采用同样的解释模型、解释程序和测井曲线，如果区域解释参数选择的不合理，则会得出与地质情况不吻合甚至是错误的结论。因此采用正确的方法进行测井参数的合理选择，对测井解释结果的质量和地质效果，将起到至关重要的作用。区域性解释参数的合理选择，是地区性和经验性极强的工作。尽管有许多估算解释参数值的计算公式和方法，但是最终都需要将这些方法同本地区地质条件、邻井地质情况和解释结果相吻合，这样才能合理的估计出比较符合本地区本井段地质条件的解释参数值。
孔隙度和渗透率是储层物性特征的两个重要表征参数，如何准确的应用测井资料预测孔隙度和渗透率对油藏的合理开发至关重要。预测地层孔隙度的方法主要有声波、中子和密度测井，其测井值主要取决于岩性和孔隙度，与孔隙流体无关。因此对于单矿物、完全含水的纯地层，只用一种孔隙度测井方法如中子或密度测井便能求得孔隙度，用声波测井也能求准孔隙度。一般对于含泥质的砂岩地层，密度计算的孔隙度接近于有效孔隙度，而声波和中子计算的孔隙度相当于地层总孔隙度。另外，结合常规统计方法，以孔隙度的计算结果为基础，分析并建立渗透率解释模型。
2.地层孔隙度的预测方法研究
2.1 利用声波时差计算总孔隙度
由于研究区孔隙度小于37%，因此采用Raymer-Hunt-Gardner公式计算总孔隙度：
和分别为骨架和流体声波时差，单位为ft/us。
Wyllie公式
其中为声波时差值，单位ft/us，为骨架声波时差，为流体声波时差
该公式适用于压实和胶结良好的纯砂岩，在这种砂岩中矿物颗粒间的接触良好，孔隙直径较小（约0.2mm～0.0002mm），所以可以忽略矿物颗粒与孔隙流体交界面对面波传播的影响，可以认为声波在岩石中是直线传播的，但对于未压实的疏松岩石需要压实校正。图1倒数第二列为上1208井利用声波时差计算的总孔隙度，最后一列为利用蒙特卡洛方法计算的总孔隙度误差。
2.2 利用密度计算总孔隙度
利用密度计算总孔隙度：
其中为骨架密度，为测井密度值，为流体密度，单位g/cm3
从图2敏感性分析图可以看出，当利用密度计算总孔隙度时，对总孔隙度影响最敏感的参数为体积密度和骨架密度，流体密度和地层温度影响较小，总孔隙度与体积密度成反比。
图3为上1208井利用密度计算的总孔隙度（倒数第一列），第二列为利用蒙特卡洛迭代的误差平均值。
2.3 利用统计模型计算有效孔隙度
经过岩心归位、曲线标准化处理后建立了岩心孔隙度与声波时差交会图（图4），主要样品为长6小层，共875块样品。根据陕北地区黄陵上畛子油田储层地面条件下的分析孔隙度与地层条件下分析孔隙度关系得知，二者相差不大（地层孔隙度低于地面孔隙度0.11%左右）。因此可将地面分析孔隙度值近似地看作地层孔隙度。从图4可以看出岩心孔隙度和声波时差之间具有较好的相关性，其解释模型为： （R=0.761，N=1075）
最后采用不同方法计算孔隙度和有效孔隙度结果的平均值，并利用岩心孔隙度进行校正得到解释井的最终总孔隙度和有效孔隙度，图5中最后一列PHIE为上1208井计算的最终有效孔隙度。
2.4 长6储层有效孔隙度分布特征
测井解释结果表明：延长组长6储层的平均有效孔隙度为6.35%（表1）。
表1 延长组长6小层测井解释有效孔隙度及频率分布图
3.地层渗透率预测方法研究
3.1 利用电阻率确定渗透率
在岩性和孔隙度相近的储层中，油气层的K值主要与束缚水饱和度Swb有关，而束缚水饱和度取决于岩石的导电性，因而发展了用电阻率确定渗透率的方法。考虑到油层侵入一般不太深，故应选取具有中等探测深度的电阻率（如0.5m电位），其电阻率比较接近于地层真电阻率，建立渗透率的经验公式可以表示为：
式中的C和d为地区统计公式。
研究发现，研究区几种电阻率（RML、RMN及RILD）与岩心分析渗透率的关系并不明显，所以这种方法在该研究区并不适合。
3.2 利用孔隙度和渗透率统计关系确定渗透率
利用经过岩心归位的岩心物性分析数据，通过孔隙度和渗透率交会图，得到利用孔隙度进行渗透率解释的解释模型（图6），并对研究区井进行渗透率解释。
长6：
其中为有效孔隙度，单位为%；K为渗透率，单位为mD
4 孔隙度及渗透率解释模型检验
为了对测井解释成果的精确性进行检验，主要利用几口密闭取心井的资料进行对比，从图7可以看出，解释结果与岩心分析数据对比关系良好，可以利用此模型进行有效孔隙度及渗透率的测井解释。
从图8岩心分析孔隙度与测井解释孔隙度交会图可以看出，有效孔隙度绝对误差小于1.5%者占81.7%，大于1.5%层点占18.3%，二者十分接近。由此可见，根据本区油藏地质基础建立的孔隙度解释方程，适应研究区块的地质特点，且精度较高。
5 结论
（1）对利用常规测井资料预测孔隙度的模型进行分析，并对常规模型进行了压实和泥质校正，完善了孔隙度的求取模型。（2）研究对一油田的渗透率和孔隙度进行了试回归计算，得到了很好的效果，并建立了有效的渗透率求取模型。另外，还分析和总结了渗透率的计算模型，并对模型中的具体参数总结了求取方法。（3）研究所得到的渗透率和孔隙度的计算模型得到了实践的检验，对地层结构状况的描述和评价有实际的帮助意义。
参考文献
[1] 尚有战.上畛子区域槐61井区地质基础研究[D].西安：西北大学，2012
[2] 《黄陵地区测井油层识别技术研究》项目报告，延长油田内部资料。