多井測井資料處理

多井測井資料處理是指根據所建模型, 按地質條件約束的測井評價思路, 分不同相帶、和不同開發時期( 開發初期、中高期及特高期) 進行測井資料多井處理與解釋。

基本介紹

• 中文名：多井測井資料處理
• 外文名：Multi well logging data processing
• 學科：石油工程
• 目的：多井處理與解釋
• 參數：地層水電阻率
• 水淹層識別：測井資料分析

處理參數選擇

在隊一個地區進行測井解釋時，如果區域解釋參數選擇的不合理，則會得出與地質情況不吻合的乃至錯誤的結果。例如油層解釋為水層，或把水層解釋為油層。

這項工作是地區性和經驗性極強的工作，有許多估算參數值的計算公式和方法，但最終都要將這些方法同本地區或鄰井地質情況和解釋結果以及已有的解釋經驗等相結合，才能合理估算出比較符合本地區井段地質條件的解釋參數值。

岩電係數選取利用岩電實驗測定值, 反映研究區油層水淹後的岩石物理特徵。地層水電阻率( Rw ) 和混合液電阻率( Rz ) 使用建模方程。其他參數的選取遵循地質規律,儘可能使分層指示值及截止值反映儲層沉積特徵。

水淹層識別及預處理

對測井資料進行詳盡分析, 揭示水淹層自然電位基線偏移特徵、徑向電阻率特徵、聲波時差特徵、微電極視電阻率特徵以及深淺電阻率特徵並對水淹層電性資料進行預處理,定性確定油層水淹程度。對於綜合含水率小於40% 的井層, 利用初期模型處理; 對於綜合含水率在40% ～90% 之間的井層採用中高期模型處理; 對於含水率大於90% 的井層,採用特高期模型進行處理。

在油田開發工程中，由於注水驅油或是邊底水推進，油層都要發生不同程度的水淹，引起儲集層物性、電性一系列的變化。主要有以下特徵。

1、水淹油層的地質特徵

儲層含油性和油水分布變化、地層水礦化度和電阻率變化、孔隙結構變化-孔隙度和滲透率變化、岩石的濕潤性變化 、油層水淹後的地層壓力與溫度變化

（1）地層含油性及油水分布的變化

在油田注水開發過程中，隨著注入水不斷驅替地層中的原油，水淹油層的含水飽和度不斷增加，剩餘油飽和度不斷降低，而且它們與水洗程度成比例。

在水洗作用下，油層的粘土和泥質含量下降，粒度中值相對變大，隨之也使束縛水飽和度相應降低。

在注水開發中，隨著注入水不斷增加，地層中的油水分布也隨之發生很大變化。一般來說油層的孔隙性和滲透性都有程度不同的非均質性。

（2）地層水的礦化度和電阻率變化

油層水淹後，注入水(或邊水、底水)與原始地層水相混合。混合地層水礦化度和電阻率將取決於原始地層水和注入水(或邊水、底水)的礦化度以及注入水量。

（3）孔隙度和滲透率的變化

孔隙度和滲透率是描述儲集層岩石結構重要的兩個巨觀特徵參數。 由於注入水的沖刷，岩石孔壁上貼附的粘土被剝落，含油砂岩較大孔隙中的粘土被衝散、沖走，溝通孔隙的喉道半徑加大，孔隙變得乾淨、暢通，孔隙半徑普遍增大，迂曲度減小，連通性變好，縮短了流體實際滲流途徑，岩石孔隙結構係數變小(據河南油田統計，約減少7%～13%)，因而孔滲好的岩石孔隙度，可能有一定程度的增加，而岩石滲透率明顯增大。

相對於原始地層水礦化度來說，注入水有淡水、地層水和污水，相應地有淡水型、鹽水型和污水型水淹層。

2、水淹油層的電性特徵 油層水淹後，儲層的電阻率、自然電位、聲學性質以及核物理性質等物理性質均會發生變化。而且地層性質、注入水的含鹽量與注入量不同，這些測井參數的變化規律也不同。研究水淹油層的岩石物理性質變化，對於套用測井資料準確地評價水淹層具有極重要意義。

(1)水淹油層的電阻率“U”型變化

(2)水淹層的自然電位基線偏移

油層水淹時，其SP曲線要發生明顯的變化。由於油層內部的非均值性，大多數油層水淹時均具有局部水淹的特點，此時在局部水淹部位上常常發生SP幅度變化和SP基線偏移。其主要原因是當油層被淡水水淹時，被水淹部位的地層水礦化度被淡化，從而引起SP幅度發生變化，SP基線發生偏移。

(3)水淹層的聲波時差變化

油層水淹後，常常發生聲波時差增大的現象。引起聲波時差增大的主要原因有：

在注水開發中，油層中含量較高的蒙脫石等粘土礦物會吸水膨脹，產生蝕變，體積增大，使岩石結構發生變化，總孔隙度增大(有效孔隙度相對減小)，故使Δt增大； 在長期注水開採中，那些呈離散狀附著在砂岩顆粒表面或占據粒間孔隙空間的粘土礦物和泥質成分又可能被注入水溶解或沖走，造成儲集層孔隙喉道半徑增大。

(4)水淹層的自然伽馬變化 長期的生產實踐發現，油層水淹後，有些油田的GR測井值降低，另一些油田的GR卻增高。

水淹層GR測井值降低，是因為注入水水洗油層時，油層中的粘土礦物和泥質成分被注入水溶解和沖走，使粘土和泥質含量降低，因而使GR測井值降低。

(5)微電極測井曲線特徵

微電極視電阻率數值反映岩性的變化，微電位與微梯度的幅度差，反映儲層的物性和滲透性。

細分層處理

基於細分層系的結果, 選擇合理的處理參數, 並考慮水淹層的電性特徵, 進行細分層測井資料的定量處理, 力求測井解釋做到客觀、準確。

細分層處理應考慮的原則是：

① 同一層系內各油層的性質應相近，以保證各油層對注水方式和井網具有共同的適應性，減少開採過程中的層間矛盾；

② 一個獨立的開發層系應具有一定的儲量，以確保達到較好的經濟指標；

③ 各開發層系間必須具有良好的隔層，以便在注水開發的條件下，層系間能嚴格地分開，確保層系間不發生竄通和干擾；

④ 同一開發層系內油層構造形態、油水邊界、壓力系統和原油物性應比較接近；

⑤ 應考慮當前的採油工藝技術水平，在分層開採工藝所能解決的範圍內，應避免劃分過細的開發層系，以減少建設工作量，提高經濟效益；

⑥ 同一油藏相鄰油層應儘可能組合在一起。

一個油田地下的油層通常不僅是一個層，而是有許多個油層，有的十幾層，幾十層，而且每個油層的性質又是不同的。有的油層滲透性好，油層壓力高，含油飽和度高；有的油層滲透性差，壓力低，含油飽和度也低。如果把這許多油層不區別好與差放在一起進行開採，就會造成有些層出油多，有些層出油少甚至不出油。 為了調動每一個油層出油的積極性，把油田地下滲透率等性質相似的和延伸分布情況差別不大的、油層壓力相近的油層組合在一起，用同一套井網進行開發。在開發一些地質儲量極為豐富的多油層油田時，可把多油層按照油層的性質分為幾個層系，對每一個層系都單獨鑽一套井網，分別進行開發，這種方式叫做劃分開發層系。對每一套開發層系要採用與之相適應的開發方式和井網部署，這樣可減少好油層與差油層之間的相互干擾，對提高採油速度和採收率有較好的效果。

關鍵井檢驗

關鍵井檢驗的目的主要是檢驗模型的可靠性。檢驗方法是將處理出的儲層參數與岩心分析值比較, 與試油結果比較。檢驗結果表明, 各參數計算誤差滿足精細油藏描述要求。

多井處理與解釋

對勝坨油田坨30 斷塊鑽遇沙二段15 個砂層組的155 口井的測井資料進行了多井處理, 計算機逐點或按層列印出各種儲層參數值( 包括: 孔隙度、泥質含量、粒度中值、平均孔喉半徑、滲透率、油的有效滲透率、水的有效滲透率、含油飽和度、含水率、變異係數和突進係數等) , 按小層輸出了不同開發時期各井的測井解釋成果表及關鍵井的測井解釋成果圖。根據有效厚度標準( 據勝利油區地質院) , 利用輸出的處理參數進行解釋, 油水層及水淹層解釋符合率達到契約和部級頒布的標準。

處理及解釋效果分析

通過處理出的參數與岩心分析和試油數據比較, 實現處理效果的定量分析。研究區沙二段上油組各時期泥質含量絕對誤差為3 . 97% , 小於4 . 5% ; 粒度中值絕對誤差為0 . 09mm; 下油組各時期泥質含量絕對誤差平均< 3 . 7% , 粒度中值絕對誤差< 0 . 05 mm。含油飽和度是表征油藏含油性的一個重要參數, 尤其是在特高含水期, 可用於表征剩餘油豐度。從計算的結果看, 研究區沙二段上油組各時期含油飽和度平均絕對誤差總體上為5 . 19% , 下油組各時期含油飽和度平均絕對誤差為6 . 02% , 兩者均< 8 . 0% ; 因此, 這時期含油飽和度的計算結果可用於剩餘油分布研究。並且誤差均在契約及部級頒布的誤差要求範圍之內。

油藏描述技術對孔隙度和滲透率這兩個參數有專門的誤差要求, 其中孔隙度的絕對誤差< 2% , 相對誤差< 8% ; 滲透率的相對誤差< 35%。沙二段上油組各時期孔隙度的總體平均絕對誤差為1 . 01% , 總體平均相對誤差為3 . 37% ; 滲透率的總體平均相對誤差為31 . 61%。沙二段下油組各時期孔隙度的平均絕對誤差為0 . 68% , 平均相對誤差分別為3 . 0% ; 滲透率的平均相對誤差為33%。說明這兩個參數的計算符合契約及部級頒布的要求。

含水率參數可表征水淹層的水淹程度或級別, 在開發調整、井網布置和決策等方面起重要作用。本次測井多井評價基於多井資料處理和解釋, 建模和處理的結果均反映了各時期水淹層的水淹特徵。通過研究區沙二段155 口井測井解釋與處理, 經單層誤差統計分析上油組的解釋符合率為71 . 43% , 下油組的解釋符合率為76 . 47% , 總符合率為74 . 68% , 均比原解釋符合率提高了15%左右。

總之, 基於地質條件約束的測井解釋模型反映了儲層特徵, 各項解釋參數誤差較小。因此, 針對不同相帶、不同開發時期建模和測井多井處理與解釋, 能有效地提高測井解釋精度。