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测井技术在复杂储层评价中的应用、存在问题及改进措施

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测井技术在复杂储层评价中的应用、存在问题及改进措施探讨一、测井技术能解决的地质问题及局限性人们把测井称为“地质家的眼睛” 。测井是一门综合性的高科技技术,学科涉及声学、电学、核物理学、计算机等多门学科。它能快速地测定井下地层的声、电、核物理等特性参数。通过综合处理分析,计算出地层的岩性、物性参数,为储层评价提供极具参考价值的依据。1、测井能解决的地质问题1)计算储层的孔隙度、渗透率、含油饱和度2)计算地层的岩石弹性模量,强度参数3)划分地层的岩性4)识别油、气、水层5)测井微相及地层构造分析。2、测井技术的局限性及难题1)不确定性和多解性这是测井技术本身最大的局限性及缺陷。各种测井方法都是间接测量地层的某一特性参数,都只能给出一定的范围值,不能很准确地测定反映岩性及油、气、水的唯一数值。各种岩石、油、气水测井值及骨架值(表一)因而很难用一种或多种测井资料准确无误地判断复杂岩性和油、气、水层,存在诸多的不确定因素和多解性。2)测井系列不完善测井需要综合多种测井资料和地质信息进行综合分析判断,由于受成本控制,许多复杂地层测井项目不够,增加了解释的难度。3)测井仪器的探测深度的局限性声波时差 体积密度 中子孔隙度 中子伽马 自然伽马矿物名称μs/m g/    泥岩 >300 值 低值 高值砂岩 250 中等 中等 低值硬石膏 约 164 约 近于 0 高值 最低石膏 约 171 约 50 低值 最低花岗岩 46 中 7 个格  脉岩 52 3  灰岩 白云岩 41 较低 1格  安山岩 44(584 玄武岩 61 格  凝灰岩   4    流纹岩 464      粗面岩       中 板岩 55 高 油页岩 大 低 大    天然气 2860x      石油 751x      水 620      各种测井系列仪器的探测深度、纵向分辨率仪器名称 测井项目 探测深度 纵向分辨率27侧向8631感应 —八侧向4偿时差 偿中子 偿密度 然伽玛 核磁 R、07—21—40、30、60、90、120、4—2泥浆侵入较深的情况下,许多仪器探测不到地层的响应信号,只能探测到冲洗带、侵入带地层的信息,降低了解释的准确度。4)井眼环境的影响井眼垮塌严重,泥浆比重过大或混油、混重晶石、铁粉等,造成许多干扰信号,降低测井资料的可信度。5)复杂储层的评价缺乏有效的手段低电阻油气层,火山岩裂缝性储层及深部气层的识别和评价是目前世界上公认的三大难题。3、测井解释的基本方法1)图版法(交会图法)兴 北 3井 图 (17800 100 110 120AC(us/( 17800 100 110 120us/)电阻增大率比较法找出标准水层,在岩性相同的情况下,电阻率比水层大 2倍以上的储层可初步视为油气层。见附图一3)解释步骤a、 岩性识别b、 挑选好的储层c、 用图版或电阻增大率法识别油气层。见附图二二、复杂储层的测井解释评价复杂储层主要包括低电阻油气层,火山岩裂缝性储层,深部气层识别。前两者是国际测井行业公认的解释难题,低电阻油气层识别被测井界称为“测井解释的禁区” ,没有一定的技术手段,不敢冒然涉足。1、低电阻油气层测井解释评价低电阻油气层是指油气层的电阻率与水层电阻率之比小于兴 北 3井 图 ( 17800 100 110 120us/。由于油气层与水层的电阻率十分接近,用常规的小数控单孔隙度或 3700 三孔隙度测井系列无法准确区分油气水层。见附图三欢 2 2 图1502002503003500 10 20 30 40 50 60 70 80低 油水 层欢 2 2,油气水层的交会点子都混在一起,区分不开,根本无法用测井资料有效地划分油气水层。增加核磁共振和阵列感应,可以比较有效地区分油气水层。核磁共振测井技术将医学上的核磁检测技术 于测井领域,它能准确计算储层的孔隙度、渗透率、束缚流体及可动流体量,可评价储层的产能,利用 分布、差谱、移谱等测井方法区分油气水层。山岩裂缝性储层评价1 10 10 100 100ms) 水别是 5700 声—电成像测井,火山岩储层的裂缝识别已不是大问题,但裂缝性储层油气水区分仍是个难题,有了核磁共振后,效果好一些,但也有解释失误的,核磁共振对油气水层的识别方法还有许多技术问题要进一步研究探讨。图 4 为核磁测井解释效果比较好的井。图 8 为仅有常规测井资料没有 5700 测井项目的井 3、深部气层评价2000 米以内的中、浅部气层用常规的中子、密度、时差和中子伽玛曲线已能有效地识别。但 2000 米以下较深部气层,由于地层的压实效应、气被高度压缩、时差及中子的响应与油的响应差距变小,难以将油和气分开。图 10 为浅部油气层,仅用常规测井资料就可以明显识别出来的典型实例。图 11 为深部气层,常规曲线反映不明显解释油层出气的例子。三、探井测井解释失误的原因分析由于测井技术本身的局限性,探井测井解释的符合率目前还较低,难以做到 100%。总公司的指标是 70%,我们近两年来探井解释符合率在 70%左右,解释失误的原因主要有以下几方面:1、 一人为因素工作做得不细,没有用好用足各种地质信息资料,反复研究推敲;人员素质不高,经验不足,怕漏掉油气后,持“乐观解释”态度,解释偏高的误差居多。象小 23 井底部粗面岩成像图指示裂缝发育,解释为低产油层,试油出水,就属于这类。如图 132、测井技术的局限性由于测井技术本身的局限性,有时尽管使用了新技术,解释做了大量工作,仍会有些东西认识不清,出现解释失误。如曙古 150 井,常规资料和成像均反映储层有一定的储集空间,核磁测井差谱也略有油气指示,钻井取芯也见到了较好的荧光显示,但是解释低产油层,试油却出水。如图 14—图 173、测井系列不全许多探井,地质情况、岩性复杂,对比性、可参照性差,又仅测三孔隙度,无新方法,解释难度大。如黄 203 井4、井眼条件影响,资料品质不高由于井眼垮塌严重,井径过大或泥浆比重过大,混油、混铁粉等造成资料失真,解释失误。如小 23 井 116 号层井壁垮塌严重,常规资料、核磁、成像均不反映地层信息,造成解释失误。见图 18—图 19。界 16 井由于泥浆比重过大,造成成像图失真,声成像图呈现木纹形状。如图 20四、今后的措施及建议为了提高辽河勘探的成功率和效率,在测井技术的应用方面,我们准备今后重点抓好以下工作:1、严肃标准,严格要求,取全、取准各项资料,并提高测井资料质量。2、加强解释人员奉献精神、责任心的教育,及技术培养,挖掘和发挥人的潜力,尽量减少人为因素造成的解释失误。3、加强对 5700 新技术的深入消化研究工作,进一步提高新技术应用的成功率。4、追踪世界先进技术,引进新技术,增加解决难题的手段。对油公司领导提出以下建议:1、完善测井系列,多采用新技术。2、测井共同参与探井完井设计,根据探井的地质特点和要求进行测井设计。3、钻井工程应服从地质需要,做到科学打井,尽可能保护油气层,在目地层段尽可能采用及时测井。4、应适当打一些欠平衡钻井的探井。5、在探井钻进过程中多采用地层测试技术,尤其是井下的中途测试技术。在钻遇到可疑的油气层时,及时采用测试技术,可及时弄清地层油气显示情况,当时污染并不严重,可起到事半功倍的效果。
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