用测井岩石物理模板分析法识别岩性及流体.pdf

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1、油气地球物理2014年10月PETROLEUMGEOPHYSICS第l2卷第4期用测井岩石物理模板分析法识别岩性及流体NabajyotiBoruah著，董娜编译(胜利油田分公司物探研究院，山东东营257022)摘要：岩石物理模板(RPT)是从地质上进行约束的岩石物理模型，是预测岩性和流体的有利工具(Avseth等，2005)。在产生油藏模板中，岩石物理诊断模型和Gassmann流体替换关系是基本要素。使用测井岩石物理模板分析时，首先根据当地的地质条件进行模型校准，然后再把模型应用在地震数据上。使用岩石物理模板可检测烃类异常，并减小勘探风险。岩石物理模板分析法的成功应用取决于合理的模型选取

2、和正确的储层地质信息。本文对北海油田的3口井进行了岩石物理模板分析，其中，两口井中出现含油砂岩。本文尝试使用岩石物理模板对储层和盖层特性做定性预测，并对含油砂岩的胶结物含量、孔隙度和饱和度进行定量评价。关键词：岩石物理模板；模型；胶结；岩性；流体岩石物理模板建立了岩石弹性参数和储层孔隙度、含水饱和度、泥质含量等属性间的关系。由于这1岩石物理模型些弹性参数直接影响着地震响应，该模板提供了一种用这些弹性参数特征定性或定量推断储层地质特1．1疏松砂岩模型或HMHS模型征的方法。该模板是从理论岩石物理模型中得到的主要针对未固结沉积物的模型，随着颗粒接触弹性参数交会图，并受局部地质条件约束。将实际

3、面间的固体物质逐渐沉积导致孔隙度从初始值逐渐油田数据(测井数据或地震反演结果)投影到模板，减少，岩石硬度逐渐增大。这种孔隙度的减小对于可根据不同数据点分类识别不同地质特征(图1)。净砂岩来讲，是由于沉积物的分选和压实造成的。常用的岩石物理模板是声波阻抗和纵横波速度在临界孔隙度边界点()，弹性模量由比的交汇图，这两个弹性参数的交汇显示对岩性和Hertz—Mindlin(HM)理论得出，零孔隙度的点代表矿流体性质有较好的指示作用。其他参数的岩石物理物点。这两个点通过未固结线相联系，并通过修正模板交会组合有剪切阻抗和声波阻抗、弹性阻抗和的Hashin—Shtrikman(MLHS)下边界算法得

4、出。声波阻抗以及拉梅常数和剪切模量。1．2接触胶结模型随着砂岩埋深以及石英、方解石或其他矿物的胶结，由于岩石颗粒间的接触更加紧密，导致岩石硬度增强。接触点胶结物模型描述了孑L隙度随着颗粒表面胶结物层的均匀沉积而逐渐减小的现象，并且随着孑L隙度减小，速度明显增大。1．3常数胶结模型该模型是未固结砂岩模型和接触点胶结物模型的综合模型。其假定孔隙度可变的砂岩均有同等数量的接触点胶结物，孔隙度的变化是由非接触面的孔隙填充导致(如分选)。最初的孔隙度减小从临界20004000600O800010000声阻抗，(即1^·×nds)限度到(胶结孔隙)完全由胶结作用导致，而图1岩石物理模板反映地质特征实

5、例从开始，孔隙度的减小如同在疏松砂岩模型中(采用1．0％常量胶结物模型)收稿日期：2014—05—3l；改回日期：2014．08．10译者简介：董娜，女，助理工程师，勘查技术与工程专业，现主要从事勘探综合研究工作。第12卷第4期油气地球物理的情况一样。由于胶结物的数量常与深度有关，该式中：和Mf分别为各种矿物的体积含量和模量。模型又被称为“胶结物恒量深度模型”(图2)。另对于饱和混合流体的岩石，等效流体的平均体外，分选与沉积物沉积时的流体能量横向变化有关。积模量和密度为：唑+—+、Knuid一Kb。Koi1。asPnid一g=SbnIDb。+S0ilpoil—SgPg(8)式中：Sbfi

6、、S和5分别为盐水饱和度、原油饱和度和天然气饱和度；Kb．、Koil和K分别为盐水、原油和天然气的体积模量；、P和P分别为盐水、原油和天然气的密度。·用Batzle—Wang关系式计算出储层条件下的流体特性(Batzle和Wang，1992)。其中，温度为77℃；有效压力为20MPa；盐水特性中，矿化度为图23种岩石物理模型简图80000ppm；密度为1．06gm／cc；体积模量为2．48GPa；原油特性中，原油比重为32；气油比为64；天然气比2流体替换：Gassmann方程重为0．6；密度为0．80gm／cc；体积模量为0．93GPa。表1为矿物特性(Mavko等，1998，Avse

7、th，2000)表l矿物特性+一㈩Kd。Kiera1。Ksaldry(2)式中：Kd和dry分别为从岩石物理模型中获得的4北海油田测井岩石物理模板分析本次研究在北海油田的2号井、3号井和5号井P=(1—)IDie+(~t0fluid(3)采用了岩石物理模板分析法(Avseth等，2005)(图3)。在2号井和5号井中存在含油砂岩，3口井中重3矿物和流体特性平均值估算点关注的深度段为2000—2300m。3号井中缺失的横波数据是根据2