双侧向测井响应特征分析及环境校正方法
2017-04-18杨文凡
*杨文凡
(长城钻探工程公司测井公司 辽宁 124011)
双侧向测井响应特征分析及环境校正方法
*杨文凡
(长城钻探工程公司测井公司 辽宁 124011)
随着我国科技技术的不断发展,在石油采集计算技术方面也做了越来越多的研究。但是,虽然双侧向测井数据是作为确定地层含油性的关键测井资料之一,它数据的准确性也会受到径向侵入、井眼、井斜、不同厚度单层砂以及围岩等环境因素的影响。所以为了能够使工程需要得到满足,并更高的对水、油、气层符合率进行识别,本文通过对双侧向测井原理以及响应特征进行分析,从而进一步引出环境校正的方法。
双侧向测井;原理;响应特征;环境校正;分析
1.双侧向测井原理
双侧向测井是一种深、浅侧向的组合测井,是基于三侧向和七侧向而发展的电阻率测井的主要方法之一。双侧向测井的电极系虽然与七侧向非常相似,但是,在七侧向的电极系基础上,在外面又加上了两个屏蔽电极,这一点稍微有点区别,而且为了使探测的深度增加,双侧向测井与三侧向的屏蔽电极一样,使用的是柱状电极,而不是环状电极。在进行深双侧向测井工作时,电极系做的是屏蔽电极,而在进行浅双侧向测井工作时,电极系一部分则是做的回路电极。双侧向测井的优点有:采用三侧向的柱状电极,对主电极的聚焦进行了加强;采用七侧向的监督电极,使主电流不能在井轴方向分流得到了有效控制;采用恒功率的记录方式,使高阻剖面电阻率的大范围得到了满足。
2.双侧向测井响应特征分析
在进行双侧向测井时砂泥岩间互型储层、泥浆的侵入以及储层的厚度等对储层的电阻率都会产生不同程度的影响,现在就具体利用正演法对其进行分析:
(1)薄互层的响应特征
有相关研究显示,盐水泥浆的侵入以及砂泥岩薄互层间等因素都会出现油气层的低电阻率特征。在利用双侧向测井在薄互层进行实际测井工作时,由于受到仪器自身分辨率的限制影响,薄互层沉积地层会导致地层视电阻率与该储层真电阻率值相比,大幅度降低,因此,会出现油层误判的现象,并使得测井解释符合率大大降低。
(2)层厚不同的单砂层的响应特征
为研究不同层厚的单砂层的响应特征,进行了一个地层模拟实验,实验中假设原状地层电阻率是25Ω/m,上下围岩的电阻率是1Ω/m,泥浆的电阻率是0.1Ω/m,且地层中无任何侵入,通过计算和分析的结果,我们可以知道,当储层的单层厚度比0.5m低的时候,那么随着储层厚度的变薄,储层的双侧向视电阻率的值就会随之减小;但是当储层的单层厚度在0.7m的时候,反而地层的真电阻率值低于储层双侧向视电阻率的值,出现这种情况最主要的原因就是,双侧向测井的纵向分辨率与储层厚度大小高度接近,因此使得双侧向测井仪器的过度聚焦,致使“假极大”的现象产生;当储层的单层厚度比1m高时,地层的厚度对储层双侧向视电阻率值的影响已经相对变小。
通过正演数值模拟的过程发现,双侧向测井仪器的电极系系数的K值不准确的时候,会对双侧向视电阻率的值产生影响,并且非常容易出现双侧向测井响应的双轨现象,但是对储层厚度响应变化的规律的分析不会有影响,所以,要选择正确的双侧向测井仪器参数进行正演数值模拟。
(3)侵入深度不同的响应特征
当出现较高的泥浆滤液矿化度以及较低储层的地层水矿化度的时候,地层就会呈现出低阻侵入的特征,因而会导致双侧向测井仪器测出的地层视电阻率值相比于地层真电阻率的值大大降低,在极端的情况下,油层还可能会呈现出水层的特征。通过正演数值的研究发现,双侧向测井响应值会随着侵入深度的增加而降低,而且形成油气层低电阻率显示的重要因素之一就是盐水泥浆的侵入。
3.双侧向测井响应的环境校正方法
作为确定地层含油性的最关键测井资料之一的双侧向测井,在对油气层进行评价过程中,求准地层真实的电阻率值测井信息是非常重要的。双侧向测井资料的正演和反演工作的实质就是电阻率测井资料的预处理,通过电阻率测井反演能够有效将价格环境因素的影响降低,使地层真实的电阻率值得到尽可能的恢复,以确保准确求取油层饱和度的目的能够达到。
反演算法的基础就是正演算法,因此,反演算法的速度和质量的提高就要依靠于快速及准确的正演算法。在正演的计算过程中,随着遇到的越来越复杂的实际问题,提出的理论和算法一个接着一个,例如,边界元方法、实验与计算相结合的方法、有限元法以及数值模式匹配法等,解决问题的关键就是根据实际情况的不同,选择适当的计算方法。
双侧向测井视电阻率的计算最终可以视为是电场的计算,因此,要对双侧向测井响应的环境进行较正,首先就要对地层的厚度以及地层界面进行确定,然后为了减少测井曲线分辨率的限制以及测井环境的影响,就要利用方差优化分层法以及主成分活度加权法进行自动分层,采取反演法进行方程式计算,从而进行对双侧向测井环境进行校正。
4.实例分析
A井是研究区块内的开发井,其油藏层位是T2砂层,地层水质的矿化程度约为每升26克,采用的泥浆滤液矿化程度约为每升7.2克,二者的矿化度具有较大的差异,因此自然电位的负异常特征十分显著,A井的地层电阻率使用CSu斯伦贝谢的双向测井仪进行测定。反演参数根据双侧向仪器来进行设置,反演处理测井的资料和数据,可以获得到地层的冲洗带电阻率、原状电阻率以及泥浆滤液的侵入半径数值。2506至2516米以及2526至2536米两个范围内,岩性为泥岩,浅侧向和深侧向的反演电阻率基本吻合;而2516米至2526米的范围内,岩性表现为砂岩,地层原状电阻率经反演后的数值近似于深侧向的电阻率,浅侧向和深侧向的反演电阻率特征表现为增阻侵入,侵入半径范围为0.4至1.4米。增阻侵入特征出现的原因主要是泥浆滤液矿化程度不及地层水质的矿化程度,部分井段拥有较好的储层物性,而侵入的泥浆使得反演的冲洗带电阻率要远大于深侧向电阻率。
结语
双侧向测井正演模拟对储层的互层、厚度和侵入深度等信息对测井响应的影响进行了系统地分析,并研究其中蕴含的规律特征。本方法通过快速反演的方法获取侵入半径、地层和冲洗带的电阻率,并对测井环境进行一定幅度的校正。
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(责任编辑:李田田)
Dual Lateral Logging Response Feature Analysis and Environment Correction Methods
Yang Wenfan
(GWDC Wireline Logging Company, Liaoning, 124011)
With the constant development of China’s science and technology, more and more researches have been made in the aspect of petroleum gathering and calculation technology. However, although the dual lateral logging data is regarded as the key logging information for determining the stratum oil-bearing property, its data accuracy also will be infuence by the environmental factors, such as radial intrusion, borehole, well defection, different thickness of single sand layer and surrounding rock. Therefore, in order to satisfy the project demand and take recognition of the water, oil and gas layer coincidence rate, this paper has taken analysis through the dual lateral logging theory and response feature so that to further introduce the environmental correction method.
dual lateral logging;theory;response feature;environment correction;analysis
T < class="emphasis_bold"> 文献标识码:A
A
杨文凡(1980~),男,长城钻探工程公司测井公司;研究方向:测井资料采集。