新老井全参数精细解释配套技术研究
2021-12-17邓庆军宁丽凯
邓庆军,宁丽凯
(中国石油大庆油田有限责任公司第一采油厂,黑龙江大庆 163001)
高精度建模离不开精准的测井参数数据解释。大庆油田萨中开发区于1959年投入开发,受早期技术条件限制,缺少开发早、中期的部分基础地质参数:一是小于0.5 m 表内薄差储层无参数解释标准,未解释孔渗参数;二是2016年以前表外储层无参数解释标准,未解释孔渗参数;三是2007 年以前的井无细分参数解释方法,无论多厚的层都只有一个储层孔渗参数,不能满足精细挖潜需求。共有20 686口井存在上述问题,是现阶段急需解决的历史遗留问题。因补齐工作量大,所依赖的原基础地质储层参数及测井曲线缺、错问题复杂,需研究一套高效的自动检错、整改及多井批处理配套技术。
1.表内表外一体化解释方法
1.1 分层原则[1-2]
科学合理的分层是储层精细解释的基础,分三类储层确定分层原则。
有效厚度:有效厚度≥0.4 m,厚度范围内对应深三侧向峰值个数≥2,高、低峰值间比值>10%则分层。分层界限用二者间深三侧向峰谷值,分层后所分厚度均应≥0.2 m。有效厚度<0.4 m则不分层。
独立型表外厚度:表外厚度≥0.4 m,厚度范围内对应的深三侧向峰值个数≥2,高、低峰值间比值>7%则分层。分层界限用二者间深三侧向峰谷值,分层后厚度均应≥0.2 m。表外厚度<0.4 m则不分层。
扩层型表外厚度:扩层型表外厚度<0.3 m 不分层;厚度≥0.4 m按独立型表外厚度的分层原则分层。根据不同测井系列,选取不同的基准曲线。对于横向测井系列,以0.45 m 曲线为分层解释的基准曲线;其他测井系列以三侧向为基准曲线。
1.2 泥质含量计算方法
泥质含量不仅反映岩性,还与有效孔隙度和渗透率有关,因此储层泥质含量是一个重要的地质参数。求取泥质含量的方法有自然伽马法、自然电位法和电阻率法,通过分析对比,该研究区域自然伽马曲线能够较好地反映储层的泥质含量,利用自然伽马计算泥质含量的理论方程为:
式中,GR为自然伽马测井值,API;C为常数,取值2;GRmin为纯砂岩自然伽马值,API;GRmax为纯泥岩自然伽马值,API;ΔGR为自然伽马的相对值,API;Vsh1为储层的泥质含量。
1.3 孔渗饱参数解释方法
应用32 口取心井资料,共计4 383 层,按老横向、581、DLS三种系列,分表内表外、不同油层组、不同厚度级别做出图版,优选出相关性好的测井曲线用于孔渗饱参数计算,建立物性参数解释模型[3-4](见图1)。三套测井系列共建立191张解释图版,回归64 个解释模型[5-7],并实现解释软件化。新井实现表内外全井段、多参数、一体化精细解释不遗留;老井采用二次解释的方式,分系列补齐储层参数。
图1 物性参数关系图版
2 多井解释配套技术
首创的多井解释配套技术解决了制约多井批处理推进中小而琐碎的大问题。
2.1 曲线自动检错及整改技术
老井测井曲线数据需要检查错误并整改。
2.1.1 曲线名颠倒检测
深侧向、浅侧向曲线名颠倒,微电位和微梯度曲线名颠倒(见图2),采用有效厚度厚层曲线值比较方法,准确识别曲线名颠倒,通过曲线数据互换,实现自动化识别与整改。
图2 微电位与微梯度曲线名颠倒示意
2.1.2 曲线缺失检测
参与储层孔隙度、渗透率、饱和度参数计算的曲线缺失会导致参数计算无法运行,同时影响数据的长久保存。通过自动检测曲线组成,将缺失曲线名自动提取,为缺失曲线数字化提供依据。
2.1.3 曲线异常检测
异常值有两种情况:一是出现平直段,二是曲线值不在正确范围内。平直段基于有效厚度识别,若曲线在有效厚度范围内出现2 m 以上的平直段,即为异常平直段。有效厚度范围内出现5 m 以上的平直段,则该曲线为曲线值异常。
不同曲线有不同的取值范围,如超过正常取值范围50%,即为异常,例如密度曲线取值范围多在2~3 g/cm3,若1 g/cm3<密度曲线值>4.5 g/cm3,即为密度曲线异常。
2.2 不同测井系列自动识别技术
不同测井系列应用的储层参数解释方法不同,应用人工方法识别测井系列,再人工分配解释方法,效率低下。因不同测井系列标志性曲线不同(见表1),通过标志性曲线识别自动确定测井系列,自动分配解释方法,高质高效。
表1 不同测井系列标志性曲线
2.3 基础地质数据检错整改技术
90 年代之前的小层库数据、夹层数据库、小层界限数据库等基础数据均为手工建库,存在数据缺、错等小而琐碎问题,制约老井参数补齐工作的推进,需研究高效的检错及整改技术。小层数据库主要检测小层厚度是否正确、有效厚度顶底界面是否超砂岩厚度界面、三类夹层(有效厚度内的夹层)不在有效厚度内等错误;夹层数据库主要检测二类夹层(有效厚度间的夹层)缺失问题,依据数理统计分析,一口井夹层缺失比例超过25%,提出夹层缺失警报,进一步核实整改,实现自动检错、人工修改和自动修改相结合,提质提效。
3 多井批量处理解释技术
以往的处理解释技术是基于单井,标准层参数选取及读值、小层数据库读取及调用、图头基础信息读取都是人工完成,通过以下四方面技术,实现多井自动化批处理,提质提效。
3.1 标准层参数自动读取技术
对自然电位、微电极幅度差、声波时差等所有标准层参数的读值实现自动读取和加载(见图3)。
图3 微电极幅度差标准值读取示意
3.2 小层数据库自动读取技术
在老井参数解释中,需在储层厚度范围内进行分层取值和参数解释,需要加载DAA05(小层数据库)和DAA054(夹层数据库),应用ODBC 技术,实现动态访问FoxPro 数据库,使用VisualC++编程语言灵活操控数据库,通过井号查询,读取储层厚度等信息,加入曲线链表中,实现自动读取。
3.3 自动读取图头信息技术
老井参数解释需要对电测曲线进行标准化,包括对电阻率曲线进行钻井液泥浆电阻率校正,对自然电位曲线进行钻井液泥浆密度校正,因此需要每口井的钻井液电阻率和钻井液密度信息。利用井号查询技术,批量读出钻井液电阻率和钻井液密度数值,为多井批处理解释奠定基础。
3.4 多井批处理解释技术
以多井解释配套技术及上述自动读取和调用技术为基础,利用不同时期多井分类软件划分出不同井型,在每种井型中首先建立多井解释井号数据包,根据数据包中的井号,顺序批处理解释每口井;依次通过选择井网类型、测井系列、标准化分层取值、孔渗饱参数解释进行批量处理解释,批处理后每口井生成一个标准的DAT 文件,包括原始曲线、方波取值曲线及解释结果曲线。处理流程见图4。
图4 多井批处理解释软件流程
4 应用效果
4.1 提高工作效率,参数齐全精细
多井解释配套技术共研制7 大类18 项自动检错及整改技术,提高效率6倍以上,使老井参数补齐工作由原工作模式下的需要40 a 完成减少到只需7 a 便可完成,在短时间内为油田开发调整提供齐全精细的储层参数。
4.2 提升模拟精度,改善开发效果
解释结果为储层评价、潜力分析、方案优化、措施挖潜提供了量化数据支持,实现了油藏数值模拟由赋值向个性化参数应用的转变,精细刻画层内非均质性,提高模拟精度,改善开发效果(见图5)。
图5 全参数精细解释前后模拟效果对比
2016 年至2019 年,全参数新井解释1 122 口,老井6 660 口,指导油井补孔、压裂等措施调整计567 口井。累计增油22.09×104t,直接经济效益达13 248.38万元,节约人工成本2 331.00万元,合计经济效益15 579.38万元,成果应用效果显著。
5 结论
(1)伴随油田开发步入特高含水期,薄差层在水驱开发调整中越来越重要,薄差储层参数补齐势在必行。
(2)老井测井解释参数补齐面临的问题和困难是部分油田老区共同存在的问题,该套技术为有效解决此问题提供了思路与方案。
(3)多井批处理解释技术为高效完成新老井参数补齐奠定了基础,推动了测井解释由单井软件化向多井自动化的迈进。