缝洞型碳酸盐岩储层中三种裂缝孔隙度计算方法对比分析_张卫峰.pdf
《缝洞型碳酸盐岩储层中三种裂缝孔隙度计算方法对比分析_张卫峰.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《缝洞型碳酸盐岩储层中三种裂缝孔隙度计算方法对比分析_张卫峰.pdf(11页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、 收稿日期 基金项目中国石油化工股份有限公司重点科技项目“超深断溶体储集层测井评价技术研究”()。第一作者张卫峰(),男,硕士,高级工程师,现主要从事测井资料解释和研究工作,。通信作者谢芳(),女,博士,讲师,现主要从事测井资料碳酸盐岩储层评价、成像测井资料处理与解释等方面的研究工作,。张卫峰,孙兆辉,张晓明,等 缝洞型碳酸盐岩储层中三种裂缝孔隙度计算方法对比分析 长江大学学报(自然科学版),():,(),():缝洞型碳酸盐岩储层中三种裂缝孔隙度计算方法对比分析张卫峰,孙兆辉,张晓明,谢芳中国石化西北油田分公司勘探开发研究院,新疆 乌鲁木齐 长江大学地球物理与石油资源学院,湖北 武汉 摘要以塔
2、里木盆地奥陶系缝洞型碳酸盐岩储层为例,将双孔隙度模型裂缝孔隙度计算公式、()裂缝孔隙度计算公式、裂缝孔隙度经验公式等三种常用的双侧向裂缝孔隙度计算公式计算的裂缝孔隙度,与经岩心 资料标定的成像测井资料提取的裂缝孔隙度进行比较,对比分析不同裂缝孔隙度计算方法在缝洞型碳酸盐岩储层中的应用情况。研究表明:在缝洞型碳酸盐岩储层中,双孔隙度模型裂缝孔隙度计算公式计算的裂缝孔隙度通常偏小,与成像测井资料提取的裂缝孔隙度存在数量级上的差别;当深、浅侧向电阻率小于 且两者存在幅度差时,裂缝孔隙度计算公式计算的裂缝孔隙度与成像测井资料提取的裂缝孔隙度在同一个数量级上,但整体略微偏小;当深、浅侧向电阻率小于 时,
3、裂缝孔隙度经验公式计算的裂缝孔隙度与成像测井资料提取的裂缝孔隙度较为接近。关键词裂缝孔隙度;双侧向测井;成像测井;岩心 扫描;缝洞型碳酸盐岩 中图分类号 ;文献标志码 文章编号 (),:,(),;,;,:;长江大学学报(自然科学版)年 第 卷 第期 (),DOI:10.16772/ki.1673-1409.20230505.005在缝洞型碳酸盐岩储层中,当构造运动形成的构造缝密集发育,或是构造缝在溶蚀作用下扩大形成溶蚀裂缝时,裂缝不仅可以作为油气的渗流通道,还可以作为油气的储集空间。在上述情况下,裂缝发育情况是度量裂缝型储层好坏的关键。因此,对裂缝型储层评价需要准确计算其裂缝孔隙度。在油田勘探
4、开发中,通常用双侧向电阻率资料计算裂缝孔隙度。常用的双侧向裂缝孔隙度计算方法有双孔隙度模型裂缝孔隙度计算公式、()裂缝孔隙度计算公式、裂缝孔隙度经验公式 等。裂缝发育的碳酸盐岩储层往往岩心破碎严重,无法取样测定岩心孔隙度和裂缝孔隙度。因此,对裂缝发育的碳酸盐岩储层,难以用岩心分析的孔隙度来验证上述双侧向裂缝孔隙度计算方法计算结果的正确性与可靠性。此外,目前也少见常用裂缝孔隙度计算公式适用范围的对比分析工作。为了明确常用的双侧向裂缝孔隙度计算公式在缝洞型碳酸盐岩储层中的适用性,笔者以塔里木盆地奥陶系缝洞型碳酸盐岩储层为例,将双孔隙度模型裂缝孔隙度计算公式、裂缝孔隙度计算公式、裂缝孔隙度经验公式等
5、三种常用的双侧向裂缝孔隙度计算方法计算的裂缝孔隙度,与经岩心 资料标定的成像测井裂缝孔隙度进行对比,研究不同双侧向裂缝孔隙度计算公式计算结果的合理性,明确不同裂缝孔隙度计算公式在缝洞型碳酸盐岩储层中的适用范围。三种双侧向资料裂缝孔隙度计算方法物理模型模拟结果(四川石油管理局,年),和数值模型模拟结果(等,年)表明,双侧向测井值对裂缝有较为明显的响应,主要表现为深、浅侧向测井值降低且出现“差异”。高倾角裂缝(大于 )为“正差异”(深侧向电阻率大于浅侧向电阻率),低倾角裂缝(小于 )为“负差异”(深侧向电阻率小于浅侧向电阻率)。由于双侧向测井值对地层中裂缝发育的敏感性,发展了多种双侧向电阻率裂缝孔
6、隙度计算方法计算裂缝孔隙度。双孔隙度模型裂缝孔隙度计算公式 年 考虑裂缝与原生基质孔的导电特性不同,假定裂缝与基质孔隙为并联导电,为多孔介质储层的定量评价提供了一种研究思路。年 沿用 的研究思路和并联导电方式,提出了包含基质孔隙和裂缝孔隙的双孔隙度模型公式。年廖明书沿用 和 的研究思路,以双重孔隙结构地层模型为基础,假定裂缝网络与岩石基块为并联导电网络,以 公式为基础建立电阻率方程,推导出油气层情况下和水层情况下的双侧向裂缝孔隙度计算式:油气层 ()()水层 ()()()式中:为裂缝孔隙度,;为裂缝孔隙度指数,对于水平裂缝,裂缝产状增大,将随之增大;为裂缝孔隙度系数,一般取;为泥浆滤液电阻率,
7、;为地层水电阻率,;为原状地层电阻率,可用深侧向测井测量值表示,;为侵入带层电阻率,可用浅侧向测井测量值表示,。年斯伦贝谢公司的 和 将裂缝型碳酸盐岩储层简化为网状裂缝并假设裂缝与基质孔隙为并联导电网络,推导出了水基泥浆侵入油气层、水层情况下的裂缝孔隙度计算式:油气层 ()()水层 ()()式中:为计算的裂缝孔隙度,;为裂缝孔隙度指数,取值范围一般为 ;为泥浆滤液电长江大学学报(自然科学版)年月阻率,;、分别为深、浅侧向电阻率测量值的倒数,即电导率,;为泥浆滤液电导率,;为地层水电导率,。上述两组双孔隙度模型裂缝孔隙度计算公式在本质上是相同的,只是廖书明的裂缝孔隙度计算公式是以电阻率形式表示的
8、,而 和 的裂缝孔隙度计算公式是以电导率形式表示的。两个研究是在相互独立的情况下完成的类似工作。赵良孝等指出,式()、式()存在的两个问题:侵入裂缝的是泥浆而不是泥浆滤液,因此式()、()中泥浆滤液电阻率应改为泥浆电阻率;式()、()并未考虑裂缝产状对双侧向测井的影响。根据这两点,赵良孝等用泥浆电阻率替换泥浆滤液电阻,并引入裂缝畸变系数来表征裂缝产状的影响,对双孔隙度模型裂缝孔隙度计算公式进行改进,具体形式如下:油气层 ()()水层 ()式中:为泥浆电阻率,;为泥浆电导率,。尽管双孔隙度模型裂缝孔隙度计算公式及其改进形式在国内外油田现场应用较为普遍,但有关该裂缝孔隙度计算公式适用范围的对比分析
9、工作较少。裂缝孔隙度计算公式 年哥伦比亚大学的 和 用电导率张量矩阵对具有两条平行等间距裂缝的裂缝性地层的各向异性导电结构进行了研究,模拟计算了不同裂缝倾角条件下其双侧向测井响应。由模拟计算的结果可知,当裂缝倾角小于 (低角度裂缝,或近水平裂缝)时,双侧向电阻率曲线为负差异(深侧向电阻率 浅侧向电阻率 );当裂缝倾角大于 (高角度裂缝,或近垂直裂缝)时,双侧向电阻率曲线为正差异()。对近水平裂缝或低角度裂缝(即 ),裂缝孔隙度计算公式为:()对近垂直裂缝或高角度裂缝(即 ),裂缝孔隙度计算公式为:()()式中:为裂缝内流体电导率,当泥浆侵入地层时,当没有泥浆侵入时,(水层)或(油气层),;为油
10、气电导率,。裂缝孔隙度计算公式在国内外油田裂缝孔隙度计算中均有应用,但同样缺少该裂缝孔隙度计算公式适用范围的对比分析工作。裂缝孔隙度经验公式 年李善军等 根据双侧向测井响应特征,将裂缝分为低角度裂缝、倾斜裂缝和高角度裂缝,利用三维有限元法正演裂缝地层的双侧向测井响应,根据裂缝的双侧向测井响应特征,找出确定裂缝倾角范围的判别方法,并以裂缝地层的电导率张量模型为出发点,给出地层有裂缝时双侧向测井响应与裂缝孔隙度、裂缝内流体电导率、基岩电导率之间的函数关系,得出一个估算裂缝孔隙度的经验公式,称之为裂缝孔隙度经验公式。裂缝孔隙度经验公式的第一步是判断裂缝类型;然后在已知裂缝类型之后选择合适的系数来计算
11、裂缝孔隙度。裂缝类型判别公式为:()式中:为裂缝类型判别指数。第 卷 第期张卫峰 等:缝洞型碳酸盐岩储层中三种裂缝孔隙度计算方法对比分析经过统计分析确定利用裂缝类型判别指数可判别裂缝类型。当 时,为高角度裂缝;当 时,为倾斜裂缝;当时,为低角度裂缝。裂缝孔隙度计算公式为:()()式中:、为常系数,其取值随裂缝类型的不同而不同,具体取值见表。表裂缝孔隙度解释模型常数取值表 裂缝类型低角度裂缝 倾斜裂缝 高角度裂缝 利用式()计算裂缝孔隙度的具体过程:利用式()计算出裂缝类型判别指数;按 为高角度裂缝,为倾斜裂缝,为低角度裂缝的准则判断裂缝类型;根据第步确定的裂缝类型,根据表选取裂缝孔隙度计算公式
12、中的常系数、的值;利用式()计算裂缝孔隙度。裂缝孔隙度经验公式在塔河油田缝洞型碳酸盐岩储层、其他地区碳酸盐岩储层裂缝孔隙度计算中均有应用 。与前两个裂缝孔隙度计算公式一样,该裂缝孔隙度计算公式在应用过程中也存在类似问题,即缺少该裂缝孔隙度计算公式适用范围的对比分析工作。另外,应用裂缝孔隙度经验公式要先判断裂缝的倾角范围,在没有成像测井或倾角测井资料的情况下,用式()判别的裂缝类型是否正确是无法验证的。因此,在没有成像测井和倾角测井资料的情况下,应用裂缝孔隙度经验公式计算裂缝孔隙度需要利用可靠的资料来验证其裂缝倾角识别结果的正确性。岩心 资料标定的成像测井资料提取的裂缝孔隙度成像测井用钮扣电极测
13、量井周不同方位的电导率大小,提供深度上和周向上分辨率约为的井壁附近电导率图像,直观地反映井壁附近地层中裂缝、洞穴等储集空间的发育情况。因此,在缺少岩心实验分析的情况下,可应用合适的方法从成像测井资料上提取与井壁附近地层真实情况相符的缝洞孔隙度。应用成像测井资料计算缝洞型碳酸盐岩储层缝洞孔隙度要经过个步骤:首先,对成像测井资料进行全井眼电导率图像分割,根据分割出的缝洞目标的形状特征进行二次分割,分别提取裂缝目标和孔洞目标的面孔率 。然后,选择有取心资料的井,对岩心和成像测井资料进行准确地深度归位(两者深度误差控制在厘米级),选取全直径岩心样品进行 扫描测量;对单块岩心样品的单片 扫描数字图像进行
14、图像分割,提取缝洞目标的面孔率,对单块岩心样品的所有单片 扫描数字图像提取的缝洞目标面孔率进行求和叠加,计算单块岩心样品的缝洞孔隙度值。最后,取出岩心样品对应深度点处成像测井资料提取的缝洞面孔率,将成像提取的缝洞面孔率与岩心 资料提取的缝洞孔隙度值进行交会,拟合出将成像提取的缝洞面孔率转换为缝洞孔隙度的公式。根据上述步骤,可以实现根据成像测井资料图像分割结果,经岩心 资料提取的缝洞孔隙度标定,计算缝洞孔隙度的方法,结果如图所示。图()为 井成像测井资料图像分割及缝洞孔隙度提取结果图,图()和图()为 和 号岩心的二维 扫描切片。井 井段井壁地层见裂缝发育。从图()中的第道和第道可知,经初分割和
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 缝洞型 碳酸盐 岩储层中三种 裂缝 孔隙 计算方法 对比 分析 张卫峰
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。