裂缝孔隙度评价模型分析

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1、裂缝孔隙度评价模型分析第一作者简介:刘晓勇,男,汉族,1985年8月生,助理工程师;2007年7月毕业于西南石油大学石油工程专业,获学士学位,现从事地质研究工作,地址:新疆伊犁州奎屯市团结东路军垦宾馆,河南油田邮编833200,电话13982096197刘晓勇1,范海洋2,王虎庆2,孙延军2(1河南油田分公司新疆勘探开发中心新疆841100;2河南油田分公司第一采油厂河南南阳474780)摘要:裂缝孔隙度是裂缝有效性评价的重要指标之一,其能否准确计算直接关系到裂缝有效性的评价质量,而裂缝孔隙度评价模型的选择是计算的关键

2、。在前人大量研究基础上,总结出三种裂缝孔隙度评价模型:常规电阻率模型;重构声波时差曲线模型;光电吸收模型。综合评价认为,井壁光滑的情况下可使用特征曲线重构模型和光电吸收截面模型,但电流电阻率模型效果最好。关键字:裂缝孔隙度模型电阻率评价1引言裂缝孔隙度作为裂缝有效性评价的重要指标之一,其能否准确计算直接关系到裂缝有效性的评价质量。目前评价裂缝孔隙度的技术方法主要有:利用野外露头观测的裂缝长度和宽度资料计算裂缝孔隙度;利用岩心观测资料分计算裂缝孔隙度;利用测井资料(成像、常规)计算裂缝孔隙度等等,而常规测井资料具有应用广

3、泛,成本低,资料全等特点,本文总结出来两种利用常规测井评价裂缝孔隙度。2评价模型2.1裂缝储层特征曲线重构模型储层特征曲线重构原理的关键是参考曲线和目标曲线必须对同一物理现象具有相似(相关)的测井响应特征,区别只在于参考曲线比目标曲线具有更好反映储层的能力,同时,两者曲线之间必须具有很好的相关性,且相关性越大,重构曲线越可靠[1-2]。裂缝地层中,裂缝孔隙度与深浅电阻率之间存在如下关系,即6裂缝性储层中裂缝孔隙度与深浅电阻率存在密切关系,而裂缝在声波时差上同样存在明显的异常,可见,浅电阻率和深电阻率与声波时差都存在较好

4、的相关性,可以通过深浅电阻率测井重构储层特征曲线。利用深浅电阻率进行储层特征曲线重构方法如下:深浅电阻率与声波时差的关系为可得式中,,分别为利用深浅电阻率重构的拟声波时差曲线;,,,,,,,分别为地区经验系数。注意上述方程是在假定井壁光滑的情况下成立,这时极板与地层接触紧密,保证探测受井眼影响小。又因具有方向性的仪器所探测的是极板前的一部分,所以所探测的并不是裂缝的总孔隙度。2.2电流电阻率模型电流电阻法原理是把裂缝孔隙性碳酸盐岩储集层看成为按一定方向发育的裂缝体系和没有裂缝发育的基岩组成,基岩具有均匀的粒间孔隙。一般

5、情况下,基岩的孔隙度很小,渗透率很低,钻井过程中几乎不受泥浆侵入影响。裂缝体系的渗透率通常都比较高,易引起钻井泥浆侵入。因此,裂缝性地层的导电体系可以看成是由裂缝体积与基岩体积构成的两个电阻的并联[3-4]。裂缝地层的导电性可以看作裂缝与岩石基块并联导电,其电导率公式为:式中一一岩石裂缝、基块及岩石总的电导率;一一裂缝及基块孔隙度;6一一裂缝孔隙绕曲度;一一裂缝流体及地层水电导率;一一粒间孔隙系统的胶结指数;一一粒间孔隙和裂缝系统的饱和度指数;一一基质与裂缝的含油饱和度;最后,根据有关资料查证及公式推导[[]袁士义,宋

6、新民,冉启全编著.裂缝性油气藏开发技术[M],石油工业出版社,2004.]~[[2]SerraO.FundamentalsofWell-LogInterpretationDevelopmentsinPetroleumScience,1513.France:ElsevierScientificPublishingCompany,1986[3]李善军,肖承文等.裂缝的双侧向测井响应的数学模型及裂缝孔隙度的定量解释[J].地球物理学报,1996,39(6):845~852[4]汪涵明,张庚骥,李善军等.单一倾斜裂缝的双侧向测

7、井响应[J].石油大学学报,1995,19(6):12~24[5]罗宁,赵志惠测井新技术在广安地区的应用[J]测井技术,2007,31(3):249-252[6]吴兴能,刘瑞林,等电成像测井资料变换为孔隙度分布图像的研究[J],测井技术,2008,32(1):53-56],得出裂缝孔隙度的计算公式:式中一一电阻率测井值,包括;一一地层水电阻率;一一泥浆滤液电阻率;一一岩电实验参数;一一孔隙度测井值,包括AC,CNL,DEN。考虑到上述公式参数取值的不确定性,陈科贵等(2003)提出用以下公式:对于纯水层情况,其导电关系

8、为:或者式中、——含混合液的岩石电导率、电阻率、——泥浆滤液的电导率、电阻率;、——泥浆滤液的电导率、电阻率;A——与地层裂缝特征有关的经验参数。通常,岩石的裂缝孔隙度Φf很小,(1-Φf)的近似值等于1,近似为完全含水时的电阻率R0。在这种情况下,上式写为6则,电流电阻法裂缝孔隙度关系式为式中:A——与裂缝位置特征有关的参数;F

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