低孔低渗储层渗透率测井解释模型研究.pdf

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2014年3月地下水Mat．，2014第36卷第2期GroundwaterV01．36N0．2低孑L低渗储层渗透率测井解释模型研究张鹏，张小莉(1．中煤科工集团西安研究院有限公司，陕西西安710077；2．西北大学地质学系，陕西西安710069)[摘要]采用岩心分析数据与测井曲线相结合的方法，引入泥质含量参数配合声波时差进行多元线性回归分析。建立鄂尔多斯盆地研究区低孔低渗储层渗透率测井解释模型。根据泥质含量特征二次分类后进行多元线性回归，建立两个渗透率测井解释模型相关性良好，对应于研究区两种不同的沉积微相特征；测井解释渗透率与岩心实测渗透率匹配良好，解释模型满足研究区精度要求。在沉积微相背景约束条件下，对研究区储层选择合理参数多元线性回归建立渗透率测井解释模型，可以使低孔低渗储层渗透率解释达到良好应用效果。[关键词]多元回归；渗透率；测井解释模型；低孔低渗储层；鄂尔多斯盆地[中图分类号]TE21[文献标识码]A[文章编号]1004—1184(2014)02—0074—03StudyontheWell——loggingInferpretationModelofReservoirsofLowPorosityandPermeabilityZHANGPeng‘．ZHANGXiao—li(1．Xi'anResearchCo．Led．ChinaCoalTechnology&EngineeringGoup，Xi'an710077，Shaanxi；2．ology，NorthwestUniversity，Xi'an710069，Shaanxi)Abstract：Thepaperbuildsawell—logginginterpretationmodelofreservoirsoflowporosityandpermeabilityinOrdosBasinonbasisoftwoparts：oneisthecombinationofdataaboutthecoreandboreholecurve，theotherisanalysisofmultipleregressionwhichistakenoutwiththeconsiderationofshalecontentparametersandintervaltransittime．Moreover，anotherwell—logginginterpretationmodelisestablishedwiththeanalysisofmuhileregressionofrevoirswhichareclassifiedaccordingtotheircontentofshale．Thetestresultsshowthatthetwomodelsareinhighcorrelation，andcanapplytothestudyonsedi—mentarymicrofaeiesofthetwokindsofreservoirsinthestudiedarea．Furthermore，thedataaboutpermeabilityofcoregetfromthetwomodelsareclosetothefieldtestdata，whichmeansthatthetwomodelsareprecise．Thestudyinspiresscholarsthatwell—logginginterpretationmodelestablishedwithproperparameterandmultipleregressionmodelisusefu1．Keywords：muhipleregression；permeability；Well—loggingInterpretationModel；reservoiroflowporosityandpermea—bilityandOrdosBasin储层“四性关系”是指储层岩性、物性、含油性与测井曲很大⋯。本次研究尝试引入影响渗透率的主要因素孔隙参线响应之间的相互制约关系，是测井评价油层识别的关数、泥质参数进行多元回归，以提高渗透率测井解释模型精键I2。储层物性研究主要是孔隙度渗透率测井解释模型度。的建立以及孔一渗关系分析。对于孔隙型储层，一般情况1研究背景下，孑L隙度与渗透率之间有一定相关性，渗透率随孔隙度的增大而增加，用岩心分析得到渗透率与孔隙度进行二元回研究区位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡中部，属安塞三角洲归，可以确定二者的数学表达式。沉积范围J，目的层是其主力油层延长组长6亚油层组，近年来，随着油气勘探技术的不断提高与能源形势的日储层岩性主要为长石细砂岩。分析目的层1000余个取样岩趋紧张，对低孔低渗油田勘探日益深化。低孔低渗油田物性心的孑L隙度与渗透率数据发现，孔隙度平均值为10．01％，渗影响因素多、非均质性强，表现为孔一渗关系复杂，相关性透率平均值为0．92×10～m。，为低孔超低渗储层。。。通差，建立满足实际勘探开发需求的渗透率测井解释模型难度过对孔隙度一渗透率数据进行统计，发现二者总的趋势具有[收稿日期]2013—12—13[基金项目]“十二五”国家科技重大专项课题(2011ZX05040—002)[作者简介]张鹏(1980一)，男，陕西礼泉人，助理工程师，主要从事地球物理勘探研究工作。74 第36卷第2期地下水2014年3月正相关关系，随着孔隙度的增大，渗透率值也相应增大，但二基于公式(4)计算目的层渗透率，作实测渗透率一计算者相关系数较小，反映研究区储层孔一渗关系相对复杂，孔渗透率相关关系图，相关性较差(图2)。隙度与渗透率相关性进行回归分析所得渗透率解释模型不n=382能满足实际生产需要(图1)。K#=0．0l33K+0．651lR=0．12l4I．．，．．．．．．．．●■■●■哪，l▲⋯oa,●，，—’’⋯’，。’234实测渗透率(×10I3ⅡI2)图2研究区长6亚油层组实测渗透率一计算渗透率交会图对上述回归公式进行分析，储层泥质含量的大小对回归图1研究区长6亚油层组孔隙度一渗透率相关性分析图公式中的测井参数自变量At，AGR，ASP均有影响，泥质含量增加较大时，导致储层的声波时差值△t明显变大，虽然2渗透率测井解释模型建立与分析AGR，ASP数值也呈变大趋势，但两者本身的数量级较小(数一。一×一料魁酶琳2．1泥质含量参数求取54321O值大小均在0～1之间)，变化范围也较小，而声波时差△t变化的数量级相对较大(泥质含量差别较大的储层，△t大小差利用测井曲线求取储层泥质含量是测井储层评价中不可别在20t~s／m以上)，对计算结果的影响更为显著，从而整体缺少的重要部分。储层泥质含量不但影响地层的岩性特征，结果导致利用该公式计算的储层渗透率数值有所偏大。相还影响储层的有效孔隙度、渗透率、含水饱和度以及束缚水反，泥质含量的增加导致有效孔隙度减小，孔隙结构更加复饱和度等，所以测井评价关键参数都和泥质含量的高低紧密杂，实际储层的渗透率明显减小。可见，对研究区不同泥质联系]。应用测井资料计算渗透率参数时，储层泥质含量计含量的储层统一使用上述公式计算就会使计算渗透率与实算直接影响渗透率测井解释精度，对低孔低渗岩性油藏尤其测渗透率出现较大偏差，导致两者的一致性较差，达不到利显著。用常规测井曲线较为准确的解释研究区储层渗透率的目的。储层泥质含量计算的关键是泥质含量参数的求取。泥质同时个别储层还存在微裂缝，测井响应特征并不明显，但实含量参数分别用自然伽马和自然电位两种参数求取，计算公测渗透率则呈现异常高值点，也影响到了解释模型的准确式1，2【；性。△GR=GR-GR=i,(1)因此，考虑泥质含量变化对计算渗透率和实测渗透率大小的不同影响，将上述公式计算所得的渗透率数据进行二次ASP=分类，分为计算渗透率大于实测渗透率和小于等于实测渗透式中：GR为目的层自然伽马读值，GR⋯为纯砂岩部位的率两类，并剔除个别渗透率异常大值(微裂缝储层)，分别重自然伽马值，GR⋯为纯泥岩部位自然伽马值；SP为目的层自新进行多元线性回归分析，所得关系式如下：然电位读值，SBL为泥岩基线值，SSP为纯砂岩线自然电位与计算渗透率大于实测渗透率，泥岩基线的差值，AGR，ASP分别为测井自然伽马与自然电位LgK=0．021×At+0．069×AGR一0．097×ASP一5．177(5)计算的泥质含量参数。计算渗透率小于等于实测渗透率，2．2渗透率测井解释模型建立LgK=0．022×At+0．027×AGR一0．065×ASP一4．853(6)综合利用反映孔隙特征的声波时差曲线，以及反映泥质基于公式5、6计算目的层渗透率，重新作实测渗透率一参数的自然伽马、自然电位曲线(自然电位曲线同时也反映计算渗透率相关关系图进行交会分析(图3)。储层的渗透性)，对研究区目的层62口取心井进行测井曲线经检验，利用模型公式5，6所计算的渗透率绝对误差为层点读值，分别计算反映泥质含量的参数值AGR、ASP，并结0．24×10～ITI，相对误差为26％，可见误差较小，模型公式合声波时差参数△t，利用多元线性回归方式进行数学回归分可靠。析，所得关系式如下：通过图3可以看出，利用模型公式5，6所求取的分类计LgK=0．021×At一0．154×AGR一0．038×ASP一4．887(4)算渗透率与岩心分析渗透率匹配性良好，绝对误差和相对误75 第36卷第2期地下水2014年3月差均较小，说明模型公式计算结果可靠，满足研究区储层参因此，在沉积微相研究的基础上，可以选择合适的渗透数的计算要求。率模型进行测井解释。对于研究区长6。亚油层组，沉积微相为分流河道侧翼和分流河道间的储层，应用公式5模型进行r卜375／／渗透率解释，而三角洲平原分流河道储层的渗透率解释则应／／／0．◆／／／选择公式6模型。这种基于沉积微相研究的测井解释渗透．×率模型能很好的反应地层实际渗透率，满足实际生产需求。J{l-／／◆．／蝌／钿一／／3结语·～／／低孔低渗油田成岩作用强烈，物性影响因素复杂，渗透005l1．5225335实测渗透率(×l0。”I12)率与孔隙度相关性很差，利用传统方法通过孔隙度建立渗透率测井解释模型难度很大。引入显著影响渗透率测井解释图3研究区长6亚油层组二次分类后实测的泥质含量参数与声波时差参数对储层渗透率进行多元线渗透率一计算渗透率交会图性回归分析，全部层点统一回归，相关性较差，根据泥质含量2．3渗透率测井解释模型分析特征二次分类再进行多元线性回归，建立的渗透率测井解释储层沉积相带特别是沉积微相是控制储层岩性、物性的模型相关性良好。结合测井曲线特征进行测井相分析，立足主要因素。结合常规测井曲线对研究区进行测井相分沉积微相约束分类，实现研究区选择合理渗透率测井解释模析，可以建立研究区沉积相图。分析建立研究区目的层型，使储层渗透率解释达到良好应用效果。位长6的渗透率测井解释模型数据，可以发现建立公式5模型的渗透率层点数据的井位绝大多数位于三角洲平原沉积参考文献的漫滩沼泽或分流河道侧翼，该类储层砂岩的泥质含量相对[1]裘亦楠．储层沉积学研究工作流程[J]．石油勘探与开发．1990，较高，而建立公式6模型的渗透率层点数据井位基本都在三1：85—90．角洲平原分流河道的位置，该类储层的泥质含量相对较少，[2]汪忠浩．低渗砂岩储层测井评价方法[M]．北京：石油工业出版储层物性也相对较好(图4)。社．2004．[3]谭成仟，宋子齐．碎屑岩储集层测井评价技术[M]．西安：陕西科学技术出版社．2001．[4]李文厚，庞军刚，曹红霞，等．鄂尔多斯盆地晚三叠世延长期沉积体系及岩相古地理演化[J]．西北大学学报(自然科学版)．2009，39(3)：501—506．[5]孟祥振．延长油田东部油区地层统层[R]．西安．陕西延长石油(集团)有限责任公司．2007．[6]赵靖舟，吴少波，武富礼．论低渗透储层的分类与评价标准一以鄂尔多斯盆地为例[J]．岩性油气藏．2007，19(3)：28—31．[7]车卓吾．测井资料分析手册[M]．北京：石油工业出版社．1995．[8]杜奉屏．油矿地球物理测井[M]．北京：地质出版社．1984．[9]朱玉双，吴常辉，王小军等．鄂尔多斯盆地杏北区长6储层特征及影响因素分析[J]．西北大学学报(自然科学版)．2010．40(3)：497—502．[10]曹金舟，任战利，高兴军，等．鄂尔多斯盆地子北油田涧峪岔地区长6油层沉积微相识别与分布特征[J]．吉林大学学报(地球科学版)．2010，40(1)：30～36．[11]杨磊，张小莉，等．利用测井曲线自动划分层序地层的方法研究[J]．西北大学学报(自然科学版)．2007，37(1)：111—(黑色点为适用公式5模型井位(部分)，红色点为适用公式6模114型井位(部分))图4研究区长6’沉积微相与渗透率解释模型的关系76