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周金昱—致密油三品质测井定量评价方法—中国石油长庆

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周金昱 致密 品质 测井 定量 评价 方法 中国石油
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致密油 "三品质 "测井定量评价方法 中国石油 2013年中国油藏开发地质专题学术研讨会 中国石油长庆油田公司勘探开发研究院 二○一三年十一月 汇报人:周金昱 汇 报 提 纲 一、引 言 二、致密油 “ 三品质 ” 测井评价方法 三、测井属性参数建模及甜点优选 四、下一步攻关方向 鄂尔多斯盆地致密油分布图 深 半 湖 深 湖 三 角 洲 前 缘 三角洲前缘致密油 勘探区带 重力流砂体致密油 勘探区带  烃源岩分布广,油源条件优越  储层致密、非均质性强  源储配置好、油藏规模大  含油饱和度高、原油性质好 鄂尔多斯盆地延长组长 7发育典型的致密油 , 致密油层与优质烃源岩源储共生 、 源内成藏 , 主要分布在深湖 一、引 言 1、鄂尔多斯盆地致密油地质概况 长 7致密油前期试油工艺以小规模加砂压裂为主,单井试油产量偏低,根据 288口井统计,试油产量主要集中在 4~10t/d,平均 d,未投入开发。 2011~2012年,针对陇东 致密油开展了水平井体积压裂试验,部署水平井 10口,日产油均大于 100方 ,展现了致密油良好的开发潜力。 间拉齐) 个月 第 2 个月 第 3 个月 第 4 个月 第 5 个月 第 6 个月 第 7 个月 第 8 个月 第 9 个月 第 10 个月 第 11 个月 第 12 个月(吨) (时间) 2、致密油测井评价技术难点 低渗透油藏 孔隙度、渗透率低 矿物成分复杂,孔隙类型多样、结构复杂 非均质性强 岩电性质复杂,油层识别评价难度大 无自然产能,都需压裂改造 …… 共 性 差 异性 以三角洲前缘沉积为主 储层岩性主要为细砂岩 孔隙类型以粒间孔、溶孔为主 渗透率一般大于 道中值半 径一般大于 外成藏为主 致密油藏 以深湖 储层岩性为粉砂 质粉砂岩 孔隙类型以溶孔、微孔为主 渗透率小于 道中值半径主要 集中在 储共生,源内、源储接触成藏 致密油测井在信噪比、对比度、适应性方面面临更大挑战! 3、致密油测井评价技术需求  评价致密油资源量、落实储量  寻找富集区分布  为工程改造提供技术支持 致密油效益开发是一项系统工程,测井技术攻关需突出: 针对性+综合性 富集区评价 × 水平井钻井 × 体积压裂 = 效益开发 由于致密油地质特征与开发方式的特殊性,测井技术面临新的需求: 烃源岩品质 (储层品质 (完井品质 (二、致密油“三品质”测井评价方法 针对致密油地质与工程应用需求,重构了测井评价参数体系,包含 储层品质 、烃源岩品质 及 完井品质 评价的 12项参数。 储层品质敏感参数 完井品质敏感参数 孔隙结构与可动油测井评价 有利微相与成岩相测井评价 储层非均质性测井评价 烃源岩品质敏感参数 烃源岩丰度分类评价 岩石力学参数测井评价 脆性参数测井评价 地应力参数测井评价 致密油针对性测井采集系列 储层特征及评价需求 特殊测井项目 基本测井项目 岩相岩性、薄层识别 微电阻率扫描 高精度数控组合 岩石组分精细评价 元素俘获 然伽马能谱 孔隙结构定量评价 高精度核磁共振 有机碳含量、干酪根评价 元素俘获 +高精度核磁共振 裂缝、微裂隙识别 微电阻率扫描 /偶极横波 岩石力学、地应力分析 偶极横波 /阵列声波 +微电阻率扫描 压裂裂缝检测 过套管偶极横波测井 关键井测井系列: 高精度数控 +电成像 +元素俘获 +核磁共振 +偶极声波 基本测井系列: 高精度数控 +自然伽马能谱 +电成像 +核磁共振 测井采集系列及 “ 三品质 ” 测井评价综合图 常规测井解释剖面 元素俘获 岩性剖面 性剖面 元素俘获 +核磁 有机碳含量计算 核磁共振 孔隙结构评价 阵列声波 岩石力学评价  全剖面岩石组分精细解释 1、储层品质评价 全岩剖面综合解释成果图 通过 量解释砂质、钙质、泥质组分 ,计算合理的岩性剖面。 长 7 元素产额 元素含量 ] 1 K A l A X W X   矿物含量           伽马能谱 基于常规资料 +自然伽马能谱测井,建立致密油最优化解释模型,开展全剖面岩矿组分精细解释,与 全岩剖面综合解释成果图 岩石体积物理模型示意图 石英 + 长石 方解石 + 白云石 绿泥石 伊利石 孔 隙 干酪根 b i i m V 2 2         i i m mt t V t V t V t 2 2          i i m L C N L V C N L V C N L V C N L V     1 1 2 2…… V     地层对于测井仪器的响应方程表示为: 将干酪根作为岩石体积模型的一部分 孔隙结构测井评价流程 核磁测井降噪处理 核磁测井油气影响校正 提取孔隙结构参数 岩心标定 孔隙结构测井综合评价 结合常规 在降噪基础上研发了核磁测井油气校正方法 , 改善了孔隙度计算精度和  致密储层孔隙结构定量评价 00. 00 50. 010. 01 50. 1 1 10 100 1000 10000 孔隙度分量(f)残余油校正后原始测井信号00. 10. 20. 30. 40. 50. 1 1 10 100 1000 10000 孔隙度分量(f)原始测井信号提高信噪比后残余油校正后磁测井降噪处理与含油校正效果 核磁共振转换毛管压力曲线 段核磁测井孔隙结构解释成果图 通过分类 利用核磁测井 计算喉道中值半径和可动流体饱和度 , 实现了孔隙结构连续定量评价 。 长 71 长 72 核磁毛管压力曲线 0 . 0 0 10 . 0 10 . 11101001000020406080100M e r c u r y i n j e c t i o n s a t u r a t i o n , %e a s u r e d P c c u r v ec o n s t r u c t e d p s e u d o P c c u r v ep o r . = 1 1 . 3 4 %p e r m . = 0 . 1 8 6 × 1 0%岩心测量毛管压力曲线核磁毛管压力曲线孔隙度 = 1 1 %渗透率 = 0 m c o s)()(  孔隙结构测井定量评价结果表明,长 7段储层喉道中值半径 动流体饱和度为 36~ 60%。  储层非均质性测井评价 通过测井曲线构建储层非均质系数 。 主要利用测井曲线形态和幅度参数 , 选择 变差方差根 r( h) 为变差函数 , 反映局部数据的波动性; 方差 , 反映整体数据的波动性 。 局部波动性 整体波动性 曲线越不光滑 , 波动性越大 ,砂体结构参数和含油非均质性参数结果 利用自然伽马、密度等测井曲线构造砂体结构和含油性非均质性表征参数 , 将长 7致密油储层划分为 低幅块状、高幅块状 和 互层砂体 三种类型。  砂体结构参数: S( 含油非均质性参数: (H× 块状砂体 块状砂体 互层砂体 含油性均质 含油性非均质 含油性非均质 024681012051015202530砂体结构表征参数(P S S )含油非均质性表征参数(油产量> 1 0 t / 波时差, us/m ≥ 300 270~ 300 250~ 270 <250 长 7烃源岩分类评价标准 根据岩性特征 、 有机地球化学指标 , 结合测井响应特征 , 将盆地长 7烃源岩划分为三种类型 。  烃源岩分类标准 Ⅰ 类 Ⅱ 类 Ⅲ 类 水平井示范区 与单纯烃源岩厚度图相比,有机碳丰度指标 (H)能更精细刻画烃源岩品质平面分布,与长 7致密油试油结果存在一定的相关性。 鄂尔多斯盆地延长组长 7烃源岩等厚图 3、完井品质定量评价 岩石脆性指数实验结果 测试 编号 深度 (m) 岩性 井号 弹性模量(泊松比 ) 1 粉砂岩 7 泥岩 2 细砂岩 6 泥岩 5 细砂岩 9 泥岩 11 粉砂岩 13 细砂岩 15 泥岩 16 细砂岩 20 细砂岩 17 细砂岩 18 细砂岩 19 粉砂岩 22 细砂岩 23 细砂岩 25 粉砂岩 26 粉砂岩 27 泥岩 岩心应力 68#样品 岩石变形参数计算的脆性指数为:; 弹性参数得到脆性指数为:  三轴应力实验确定脆性指数  岩石脆性指数计算 100M P B 粘土钙质砂质砂质  岩石力学法: 长 71 长 72 长 73 段脆性指数计算成果图 E=I+==33)I+==33))杨氏模量(10^4松比关系图  岩石脆性指数计算方法 岩石脆性、地应力计算及压裂效果模拟图 阵列声波测井计算结果表明: 2000~2038下储隔层应力差均大于 5层厚度大于 6m,能有效控制压裂缝缝高。 氏模量 泊松比 三轴应力 脆性 最小应力梯度 压裂效果模拟图 设计施工参数: 液量: 690排量: 5m3/陶粒: 41比: 11%  地应力计算及压裂效果模拟 标准层:长 6段粉砂质泥岩; 标准层特点:地层均质、区域稳定,厚度 0~120m 135 40 用直方图技术和趋势面分析技术对工区内测井曲线进行标准化处理,形成了长 7致密油藏测井标准数据集。 密度曲线标准化前后对比 三、测井属性参数建模及甜点优选 不同测井系列密度曲线标准化统计表 测井系列 总井数(口) 校正井数 (口) 校正井比例 (%) 密度校正量范围 ( g/ 51 110 7 11 3 60 4 80 4 41 3 8 数控 27 23 计 262 200 势面分析法  视储能系数: H× φ × × φ × 油: 0 含油性指数: 沿湖盆中心,烃源岩厚度大,储层含油性较好,源储配置关系较好。 油: d 水: 0 m3/d 油: d 水: 5.3 m3/d 油: d 水: 0 m3/d 油: d 水: 0 m3/d 在湖盆两侧,烃源岩厚度减小,储层含油性变差,源储配置关系差。  储层品质参数 H× φ × 233井区长 72H× φ × 1H× φ ×  烃源岩品质参数 H 3权平均)平面分布图 3 完井品质参数 233井区长 721 综合致密油“三品质”属性参数平面展布特征,优选“甜点” , 2013年共部署30口水平井。 2H× φ × 2井位部署图  优化井位部署 104 204 115 204 141 151 号 井号 完钻井深( m) 设计水平段长度( m) 钻遇长度( m) 砂层 ( m) 油层 ( m) 砂层钻遇率( %) 油层钻遇率( %) 1 705 1500 2 240 800 3 030 800 4 150 800 5 104 800 6 760 700 7 180 900 078 800 9 798 1500 10 123 800 11 245 800 12 943 700 13 170 800 小计 3193 2水平井钻井情况统计表 截止 2013年 11月, 共完钻水平井 13口,油层钻遇率平均 达到 92%。 完钻井深 3180m,水平段长度 920m,砂层钻遇率 100%,油层钻遇率 100% 四、下一步攻关方向  进一步完善致密储层岩石物理实验方法,建立工业化的致密油“三品质” 处理评价流程 多分量岩石力学实验 致密储层孔隙度岩芯分析 (颗粒磨碎法 ) 致密油 “ 三品质 ” 工业化处理评价流程 岩石物理实验与测井新技术采集 烃源岩品质 完井品质 岩石脆性定量计算 地应力大小与产状 裂缝发育特征及规律 总有机碳含量计算 有机质丰度定量计算 全剖面岩石组分解释 储层品质 孔隙结构与可流动性 砂体结构域非均质性 资源评价、富集区优选 钻完井方案优化 致密油“三品质”工业化解释成果图件 深化致密油富集区测井评价方法,开展多井精细解释和富集区优选 最小水平主应力三维展布 脆性指数三维展布 储层品质三维展布 开发甜点 甜点分布图  完善水平井测井、测试系列,建立水平井分段分级评价标准 水平井产液剖面图 水平井段成像测井解释成果图 汇 报 结 束, 请领导、专家批评指正!
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