临兴区块致密砂岩储层录测综合评价方法研究.pdf
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1、收稿日期:;修订日期:。作者简介:刘畅(),男,工程师,现从事录井综合解释工作。:。文章编号:()临兴区块致密砂岩储层录测综合评价方法研究刘畅,袁胜斌,沈扬,陈伟(中法渤海地质服务有限公司,天津 )摘要:致密油气层的开发需要以储层评价为基础,但目前尚无一套评价方法能够立足于实际。以鄂尔多斯盆地临兴区块石盒子组致密储层为例,运用综合录井和测井手段获取气测、元素、矿物组分含量及常规测井曲线,首先,利用气测及气测衍生参数划定储层含气性标准;其次,基于现场录测数据,采用矿物元素组分、回归拟合方法计算地层脆性指数;最后,基于含气性指标和脆性指标,通过归一化的方法,建立储层录测综合评价标准。结果表明,基于
2、致密砂岩储层录测 参数建立的综合评价标准 能够为后期压裂改造提供储层评价的理论依据。关键词:临兴区块;岩性识别;录井测井结合;脆性指数;综合评价中图分类号:文献标识码:,(,):,:;年,贾承造等针对致密油气藏勘探给出了十条评价指标,但并没有立足于致密气气田开发的实际评价方法;年孙建孟针对非常规油气提出新“七性”测井评价方法,但测井对油气生成与运移研究严重不足且评价成本较高。致密砂岩储层具有丰富的潜在油气资源,但其岩性结构复杂 ,使用常规手段很难采出,将脆性指数作为可压性评价参数来表征岩石的可压性已经成为一种必要手段 。岩石弹性参数法需阵列声波测井,成本较高,难度较大 。基于录井资料的岩石矿物
3、组分法和元素含量法能够准确分析岩石本构属性,计算岩石脆性指数,具有连续性强、样品充足的特点。但仅考虑脆性指数无法准确评价储层含气性,需要其他评价参数作为支撑,因此结合录井气测响应特征综合录测 参数建立了评价指标 ,为致密砂岩气储层压裂段优选提供理论依据。年 月石 油 地 质 与 工 程 第 卷第 期 气测录井响应特征?气测异常倍数通常被认为是某气测异常井段气体全烃值与全烃基值(背景值)的比值;烃组分异常倍数为某井段烃组分异常值与对应组分基值的比值,通常选取大套非储层的气测烃组分值作为基值,全烃异常倍数与烃组分异常倍数都能够反映油气层的好坏,是评价油气水层的重要参数 。根据研究区内气测异常响应特
4、征,优选甲烷异常倍数作为分析对象,甲烷异常倍数能够直接反映气测烃组分中甲烷含量变化幅度的大小。因各井之间脱气设备的非定量会造成差异,因此优选“异常幅度”参数而非直接气测测量数据。?气测值表示的是钻头在单位时间内破碎岩石所释放气体相对体积。钻进时钻井参数和钻遇地层岩性结构不断变化,导致单位时间破碎地层岩屑量并不是一个稳定值。无论是单井的纵向对比,或者多井的横向对比都大大降低了可比性。单位岩石气体体积法模型是基于快速定量气测录井新技术 的特点开发的一种解释模型,该模型解释数值直接与钻井工程参数、地层孔隙度、地层压力以及孔隙中流体性质相关,计算甲烷单位岩石体积模型如下:()式中:为单位体积岩石所含甲
5、烷值,;为与脱气器单位时间所脱泥浆量,色谱分析仪单位时间进样量以及单位换算相关的常量;为不同泥浆体系中甲烷脱气效率倒数;为钻时,;为泥浆泵排量,;为实测甲烷值,;为井眼尺寸或钻头尺寸,。图 异常倍数与 交会图版为消除致密气层中其他工程参数的影响,优选“气体单位岩石体积”参数。结合 异常倍数利用两种气测衍生参数建立气测评价图版,图版能够有效识别储层流体性质(图 )。利用气测衍生参数能够有效划分气层、差气层、干层,参数的划分区间比较明显,能够更好地区分不同储层的含气性。结合气测曲线形态,对不同流体性质储层进行解释评价,可有效识别储层含气性,建立临兴区块气测评价标准(表 )。表 气测评价标准流体性质
6、 异常倍数 气层 差气层 干层 脆性评价标准的建立?杨氏模量和泊松比是评价储层脆性指数的关键参数 。杨氏模量是岩石破裂后形成裂缝的能力,其值越高,岩石越易破碎形成裂缝;泊松比是岩石受到外力时,抵抗岩石破碎的能力,其值越高,越不易形成裂缝。杨氏模量和泊松比可由声波测井数据进行计算,如式()、()所示:()()()()()式中:为动态泊松比,小数;为动态杨氏模量,;为横波时差测井值,;为纵波时差测井值,;为密度测井值,。将二者各取 权值进行归一化处理,整理后得到脆性指数表达式,如()式所示:()()其中,和 分别为:()()()()()()式中:为脆性指数,;为归一化的泊松比,小数;为归一化的杨氏
7、模量,小数;、为某层段最大、最小静态泊松比;、为某层段最大、最小静态杨氏模量;为静态杨氏模量,;为静态泊松比。利用岩石力学实验数据和测井数据建立了研究区动静态岩石力学参数的转换模型,如式()、()所示:()()石 油 地 质 与 工 程 年第 期基于常规方法计算脆性指数对测井资料品质要求较高且需要开展岩石力学实验,在测井资料不全时无法应用,因此该方法不具有普遍适用性。?多元回归较单因素回归考虑到更多的影响因素,、和 等测井值能够较好地反映页岩储层的脆性,计算精度更高。研究分析声波弹性参数法计算的脆性指数与这些测井曲线的相关性,可以建立致密砂岩储层脆性指数的测井计算公式。()()()()()()
8、()()通过对研究区块测井数据与常规方法计算的脆性指数拟合回归发现,随 的增大而减小,二者相关性较好;随 的增大而减小,二者负相关性较好;随 的增大而减小,和 相关性较好,随 的增大而增大,但二者相关性较差(图 )。因此,选用 、进行多元回归,其相关性更好,计算精度更高。图 脆性指数与 、和 测井值关系综合利用 、建立的脆性指数计算公式为:()()式中:为伽马测井值计算的脆性指数,;为中子测井值计算的脆性指数,;为声波时差测井值计算的脆性指数,;为伽马测井值,;为中子测井值,。建立的脆性指数计算模型只需要简单的常规测井资料即可计算脆性指数,无需开展岩石力学实验,节约了成本,计算结果准确合理,后
9、期能够为致密砂岩储层压裂施工提供评价依据。?和 技术通常在岩性识别和地层层位的卡取方面有较为突出的效果,应用十分广泛 。现场综合录井结合分析化验能够定量描述地层矿物组成和元素组分含量。基于 和 数据,通过矿物和元素组分法能准确计算脆性指数 ,该方法刘畅等临兴区块致密砂岩储层录测综合评价方法研究具有非常良好的连续性和即时性。通过 和 分析,优选临兴区块石盒子组致密砂岩的敏感矿物为石英、方解石、白云石和黏土矿物。优选与矿物含量呈正相关的元素,即用 元素含量计算砂质含量。用 、元素中相关性最好的元素含量计算泥质含量,用 元素计算灰质含量。随后将计算的泥质、砂质及灰质含量进行归一化处理,计算脆性指数
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