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四川盆地须家河组低孔致密砂岩孔隙度测井解释研究

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四川 盆地 须家河组低孔 致密 砂岩 孔隙 测井 解释 研究
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·150· 成都理工大学学报(自然科学版) 第36卷 为黏土,胶结物的质量分数一般在6 ~8 之 间口 ;主要以中粒、细一中粒砂岩为主,少量为粉 砂岩;成岩作用以压实作用和胶结作用最为显著。 1.2物性特征 z。砂岩储层孔隙类型主要为残余 粒间孔、粒内溶孔。取心资料表明T。 。储层段 (705个样品)孔隙度值最低为0.16 ,最大为 16.54 ,平均为6.3 。孔隙度主要分布在4 ~6 之间,其中大于4%的占90.5 。 渗透率总体较低,据698个样品分析表明,渗 透率最高为674×10 m ,最低为0.000 7× 10一 m ,平均为2.006×10 主要分布在 (0.01~0.1)×10 间,大于0.01×10 “m 的占85.96 。 2测井误差的影响因素分析 2.1 泥质含量 由于声波时差和密度测井在测量孔隙度时是 基于岩石骨架和流体的性质是不变的,测井值的 变化只是因为占满孔隙的流体相对于岩石总体积 的变化,即孔隙度的变化。而实际并非如此, 声波在泥质含量高的岩石中传播速度变慢而使声 波时差变大,计算孔隙度结果往往偏大。由于泥质含量高,测得密度偏小,计算结果偏 大。研究区T。z 岩性非均质性严重,泥质含量 变化大,所以计算孔隙度时必须考虑泥质的影响。 2.2 薄层 岩层厚度的大小是相对于测井仪的间距而言 的,厚度大于间距称为厚层,反之称为薄层 ]。由 于沉积期问,湖盆多次进退,湖面反复波动,形成 多期的三角洲平原分流河道一三角洲前缘分流河 道一河口坝等微相砂体叠置,岩层纵向上突变性 接触较为普遍,薄层较多。薄层对声波时差测井 的影响是相当显著的。由于声波时差测井的接收 探头间距为0.5 m,测量值为0.5 时差的平均值,而记录在0.25 因 此,薄层易受上下围岩的影响而使测量值偏大或 偏小。薄层越薄,偏差越大。但薄层对于补偿中 子的影响不大。 2.3 井径 当井径没有变化,井眼比较规则时,井径对测 井没有影响。但是井径扩大时,在扩大井段的上、 下界面处,声波时差曲线会出现假的异常。对于 密度测井则会使测量密度值偏小,得到过于乐观 的结果_6]。 研究区T。 砂岩颗粒较粗,压实作用、胶结 作用强烈,属于典型的低孔渗致密砂岩;因此,在 钻井过程中很少发生井眼坍塌,甚至扩径现象。 井径曲线表现为平直的直线,与钻头直径相差不 大;因此,研究区内可以不考虑井径对测井响应的 影响。 2.4残余天然气的影响 残余天然气对测井曲线的影响是非常大的。 中子测井实质上是测量地层的含氢指数。由于残 余天然气的存在而产生“挖掘效应”,使得测量值 远比实际值偏小 ]。而声波和密度测井则误认为 岩石饱和水而使孔隙度测量值偏大。 低孑上 裂缝的存在,钻井滤液无法整体推进 ]。孔隙度 测井的探测深度较小,一般在冲洗带范围内,因而 受残余天然气的影响很大 j。 3 多元线性回归解释孔隙度 通常在孔隙度解释中,普遍运用声波时差(或 经过泥质或压实等校正后)与岩心分析孔隙度作 一元线性拟合而求得孔隙度解释模型;但这些常 规的分析方法对于低孔渗致密砂岩并没有达到预 期效果。 经以上分析,确定岩性、薄层、流体性质是引 起研究区储层孔隙度测井响应误差的主要因素。 通常只靠一条曲线是没有办法消除或减弱这种误 差给计算结果带来的影响『1 。而岩性、薄层、流 体性质等因素对各类测井的影响效果和程度是不 同的,因此可以综合运用几条曲线作线性回归对 孑简单的直线拟合 相比,多元线性回归代表着一种更为复杂的评估 技术,一元线性拟合只是多元线性回归的一个特 例¨l ”]。考虑到本区岩性的特殊性,除选取三孔 隙度测井曲线外,还增加了反映岩性的自然伽马 测井曲线,用四元线性回归模型解释孔隙度。 3.1模型建立 选取了测井曲线变量之后,就可以建立以下 线性回归方程: ×××× (1) 式中:3期 王洪辉等:四川盆地须家河组低孔致密砂岩孔隙度测井解释研究 ·251· 波时差;, , , , 称为回归系数;可理 解为随机因素造成的误差 ¨。 设有 个数据测量点,于是有: × ×× ×】 x ×××2 + × × × ×e (2) 3.2模型参数的确定 显然,核心问题是回归系数的求取。为了便 于标识,分别设R, z1,3,b0,b1,b2,b3, , , , 的最小二乘估算值,于是有 一b0+3) 式中: 是 。 对于每一组测量数据( .37 z z ),(,2,…,n),由式(3)可得一个实际值 的回归值 y 。我们当然希望y 与y 值偏离程度越小越 好,于是对于全部测量值,有 一 )。一 —b。一 i=1 i=1 l—一) (4) 应用微分学中求极值的原理来确定b。,b , b:,63,b ,经整理化简得到正规方程组: ㈣ 4应用效果分析 经岩心归位后,以岩心深度为参照,将测井曲 线作线性插值,使测井值与岩心分析孔隙度在同 一深度;运用)中的 参数s 及S 最后运用b ,b3,最终求得多元线性回归方程: 6.947—0.0332369×9.9134×.7435×了检验多元回归方程的判别能力,随机选 取了247个数据点作岩心分析孔隙度,并与多元 回归计算的孔隙度做交会图,结果如图2所示。 图2岩心分析孔隙度与解释孔隙度交会图 A of a.相关系数R 达到了0.866 8,说明计算值 与岩心分析值有很好的一致性。 b.岩心分析孔隙度小于10 的数据点比较 均匀地落在直线 — 的两侧,但大于10 的点 则普遍落在Y—明对于孔隙度大于 1o%的点,计算值偏低。这也是造成斜率略小于 1的主要原因。 从整体上看,由于研究区储层孔隙度大于 1O 的值占8.9 ,因而此多元线性回归数学模 型对低孔致密砂岩有较强的预测能力。如果对孔 隙度大于10 的点进行适当的校正,将会得到更 好的应用效果。 5 结论 a.四川盆地川中~川南过渡带T。 。砂岩虽 ·252· 成都理工大学学报(自然科学版) 第36卷 然颗粒较粗,但成熟度高,成岩作用是引起低孑的主要原因。 b.引起测井响应误差的因素是多方面的,要 综合考虑各方面的影响因素以及测井响应特征, 才能建立适合本地区的孑c.井径对低孔致密砂岩的测井影响不大,孑L 隙度解释不需引入井径参数作校正。 d.考虑到岩性变化对孔隙度计算的影响,在 建立孔隙度解释模型时,必须增加自然伽马曲线, 作为一独立变量与三孔隙度测井曲线一起作线性 回归。 e.多元线性回归解释方法与传统的一元线性 拟合相比有其优越性,适当选择曲线进行多元线 性回归可以综合各类曲线的特点削弱各类环境因 素的影响,使解释结果更接近真实值。 [ 参 考 文 献 ] [1]杨家静,唐大海,秦成明,等.统含油气性研究[R].成都:中国石油西南油气田 分公司,2004. [2]张光荣,卢晓敏,钟子.潼南地区须家河组须二 段储层预测[J].西南石油大学学报:自然科学版, 2008,30(5):77—8O. [3]朱仕军,黄继祥.川1中一川对比[J].西南石油学院学报,1996,18(2):1—7. [4]王允诚,吕运能,曹伟.气藏精细描述[M].成都:四学技术出版社,2002. [5]戴家才,王向公,郭海敏.测井方法原理与资料解释 [M].北京:石油工业出版社,2006. [6]武玉宏,王慧,高红艳.对三孔隙度交会图法进行测井 曲线标准化的改进[J].油气地质与采收率,2005,12 (2):38—4i. [7]关文均,郭新江,智慧文.四川盆地新场气田须家河组 二段储层评价[J].矿物岩石,2007,27(4):98—103. [8]谢然红,肖立志,张建民,等.低渗透储层特征与测井 评价方法[J].中国石油大学学报:自然科学版,2006, 30(1):47—51. [9]王向荣,陈耿毅,余钦范.萨中开发区萨零组储层物性 参数测井解释方法[J].物探与化探,2005,29(1):21 —23. [1o].]. 00 1. [11]郭科.多元统计方法及其应用[M].成都:电子科技 大学出版社,2003. of uj I in—il 1 0059,n of is by o,of is to be by of nd。it of as a to t it C,EN)R to he of a of of is of a
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