鄂尔多斯盆地致密砂岩气储层饱和度测井评价方法

 以鄂尔多斯盆地某区域石盒子组致密砂岩气储层为例,研究了其饱和度测井评价方法。宏观上基于岩屑石英砂岩及岩屑砂岩,微观上基于残余粒间孔及溶蚀-粒间孔,结合岩样薄片显微分析资料、岩电试验资料以及网络模型数值模拟结果,分析获得致密气储层的导电规律:地层因素F、孔隙度φ与电阻率指数I、含水饱和度S_w的关系由于岩性及孔隙类型的不同而存在差异,岩屑砂岩因其岩屑成分及孔隙类型的复杂性,增加了岩石的导电难度,在同等条件下,地层因素及电阻率指数均高于岩屑石英砂岩;电阻率指数与含水饱和度呈现指数关系,而非Archie模型的乘幂关系。在此基础上,分类型建立了可变胶结指数(m)的改进Archie模型,并应用于石盒子组致密气储层饱和度测井评价,结果显示饱和度计算值的绝对误差小于5%,验证了该测井评价方法的实用性。     

低渗透砂砾岩储层饱和度测井评价方法及其应用——以王府断陷小城子地区登娄库组储层为例

以王府断陷小城子地区登娄库组砂砾岩为研究对象,首先建立了高精度的胶结指数m的模型,即胶结指数m与有效孔隙度和导电孔隙度差值的线性正相关表达式和导电孔隙度与有效孔隙度的指数表达式;其次,在等效岩石组分模型的基础上,分析了模型中参数的取值规律,建立了适用于目标区块储层的模型参数确定方法,即孔隙结构效率和临界饱和度分别取平均值为0.183和0.15,比例系数是有效孔隙度的线性负相关函数;最后应用高精度胶结指数模型和等效岩石组分模型处理了城A井、城B井的砂岩和砂砾岩储层,通过与岩心分析的含水饱和度相比较,认为2个模型均改善了低渗透砂砾岩储层饱和度的计算精度。     

地层水矿化度对含水饱和度精度的影响分析

精确确定地层混合液电阻率和阿尔奇参数是剩余油饱和度评价的核心技术,但是在注水开发过程中地层混合液电阻率是动态变化的,同时当地层水矿化度变化较大时,胶结指数m和饱和度指数n随地层水矿化度的增大而增大,影响了由阿尔奇公式确定的含水饱和度的计算精度。提出首先采用变倍数物质平衡法得到地层混合液电阻率,再利用W-S模型和阿尔奇公式建立动态m、n值计算公式,在求准一系列地质参数的基础上再进行含水饱和度的计算。结果表明:采用变倍数物质平衡法能够得到精度较高的混合液电阻率;采用随地层水矿化度变化的m、n值能够显著提高含水饱和度的计算精度。     

一种新的致密气藏平均毛管压力计算模型

利用分形理论建立了新的毛管压力模型,研究致密气藏储层内部孔隙的分布特征。证明了Lekia提出的,在低渗透的致密砂岩气藏中,毛细管压力与含水饱和度在双对数坐标中呈线性关系的结论,而Brooks和Corey基于实验统计提出的毛管压力与归一化含水饱和度之间的线性关系仅仅适用于渗透率较高的砂岩储层。根据所建立的毛细管压力模型,推导出计算平均毛管压力曲线的方法。     

低孔低渗储层基于测井资料反演m值与饱和度计算方法研究

低孔低渗储层具有低孔隙度、低渗透率非均质性强等特点,其岩电参数特征与常规储层存在显著的差异;因此储层含水饱和度的计算是测井评价的一个难题。对南海西部海域大量低孔低渗样品的岩电实验结果进行分析研究,建立了利用测井曲线反演地层胶结指数m值与含水饱和度的方法。实际计算结果表明,由算法反演得到的胶结指数m值与岩心岩电实验结果很接近,因此可证明利用算法计算得到低孔低渗储层含水饱和度是可靠的。     

苏77山23段低阻气层的形成机理与识别方法

通过对研究区块岩心的扫描电镜、X衍射、黏土矿物分析、阳离子交换容量测量、铸体薄片及水分析等资料的研究发现,高束缚水饱和度是造成苏77山23段低电阻的根本原因,高矿化度地层水是直接原因,导电矿物影响微弱.由于低阻气层在电性曲线上与气水层、水层差异不明显,应用常规测井技术和解释方法很难有效识别,在解释过程中容易漏掉气层.提出用孔隙度重叠法、阵列感应测井法和束缚水饱和度法进行低阻气层的识别,与常规测井解释方法相比,解释精度大幅度提高,并将上述方法应用到苏里格气田中,取得了显著效果.     

致密砂岩储层岩电参数实验研究

 目前致密砂岩油气藏的储层评价与试油气效果不好,测井解释符合率低,根本原因是没有准确求取储层的含油气饱和度。目前对致密砂岩进行储层饱和度求取,基本沿用以前评价常规砂岩储层的方法,这些方法的关键都在于高质量岩电参数的获取。由于致密砂岩孔隙度较小、孔隙结构复杂,该类储层的岩电参数获取比较困难,一般都借用同区域渗透率、孔隙度较高储层。本文根据致密砂岩的特点,选用气驱实验研究其岩电参数的变化规律。研究发现,在本文研究的致密砂岩岩心中,岩性系数b、饱和度指数n与中高孔渗储层差别较大。在孔隙度为5％—10％的致密砂岩岩心中,不同含水饱和度范围内其b、n不同,在高含水段,b基本在1左右,n在1.3—14.1之间;在低含水段,b在1.4—2.9之间,n在0.5—1.7之间。由于高含水段的含水饱和度均大于90％,因此解释时应重点关注低含水饱和度的b、n选取。利用实验结果对该岩心所在气田的4口井进行解释,证实本次实验结果更符合测试结果。     

高北斜坡中深层岩性油藏岩石电阻率实验研究

冀东油田南堡凹陷高北斜坡中深层岩性油藏电阻率测井响应复杂,给含油性评价带来了很大挑战。为了弄清岩石电阻率的变化规律,选取研究区不同类型的典型岩心,模拟不同地层水矿化度条件下的油驱水过程,进行配套的岩石电阻率实验测量。结果表明:胶结指数随地层水矿化度、孔隙度和储层品质因子的增大而增大,随阳离子交换量的增大而减小;饱和度指数随地层水矿化度和阳离子交换量的增大而增大,随孔隙度和储层品质因子的增大而减小。根据实验结果建立了动态岩电参数含水饱和度模型,依据该模型计算的结果与验证实验结果吻合很好,表明模型的可靠性高。     

含油气泥质砂岩薄膜电位理论及其在测井中的应用

地层水电阻率是测井解释中一个极其重要的参数,目前以纯地层条件推导的用于确定地层水电阻率的自然电位理论模型不适于含油气泥质砂岩地层。根据电化学原理,并结合泥质砂岩导电特性,以实验测量为依据,系统地研究了含油气泥质砂岩薄膜电位理论,并建立了改进的自然电位模型。研究结果表明,泥质砂岩薄膜电位与岩石阳离子交换容量、含油气饱和度、接触溶液浓度差密切相关。在浓度差一定的条件下,薄膜电位随岩石阳离子交换容量、含油气饱和度的升高而增大,其中含油气饱和度的影响相当于平衡离子浓度的变化。利用自然电位测井资料确定含油气泥质砂岩地层水电阻率时,必须考虑阳离子交换容量和含油气饱和度的影响。利用改进的自然电位模型进行的实例计算结果表明,该模型可以有效地用于确定泥质砂岩地层的地层水电阻率。     

基于多参数变胶结指数的致密砂砾岩饱和度精细评价: 以准噶尔盆地乌尔禾组为例

为解决阿尔奇公式在致密砂砾岩储层饱和度计算数值不准的问题,以准噶尔盆地乌尔禾组砂砾岩储层为研究对象,基于岩电、孔渗、粒度、铸体薄片实验数据,分析孔隙结构、孔隙度、粒度中值、黏土含量对胶结指数的影响因素,根据理论分析和测井响应特征对各参数进行了表征,最终建立了多参数变胶结指数计算模型。该方法以常规测井资料为基础,全面的考虑到影响胶结指数的各因素,在无特殊资料的井上也能得到很好应用,具有高适用性、高精度的优点。应用该模型对研究区探井砂砾岩段进行储层解释评价,并与密闭取心饱和度进行对比,结果表明,该模型显著提高研究区砂砾岩储层饱和度计算精度,在探井解释与储量计算中均有较好应用。     

复杂孔隙结构低阻油层含水饱和度解释新方法

北部湾乌石区流沙港组含砾砂岩储层因受到岩性、分选性、孔喉分布复杂变化的因素,油层出现电阻率比泥岩低、与水层相似的特征,采用多孔微观岩石结构"球管"模型,对孔隙结构与岩石电阻率的响应规律进行了数值模拟,证明岩石复杂的孔隙结构是形成含砾砂岩特有低电阻油层的重要原因。基于复杂孔隙结构导致的实验"弯曲"岩电数据提出了阿尔奇修正方程,修正后的阿尔奇公式适用于具有不同孔隙结构的储层,乌石A油田含砾砂岩储层利用新方法进行评价,能有效提高含油饱和度,且与岩芯实验毛管压力、核磁束缚水更加匹配。     

基于矿物组分差异的致密气层识别方法

四川盆地天府地区侏罗系沙溪庙组为典型的致密砂岩气层,与沙溪庙组沙二段产气无水特征不同的是,沙一段存在明显的产水现象,而前期建立统一的电阻率与孔隙度交会图难以区分不同的流体性质,适用性较差。为解决流体性质识别的问题,基于密度和中子测井的相关性原理,在考虑不同岩石矿物组合类型差异的基础上,提出了应用密度和中子测井曲线分离的程度表征不同的矿物组合类型,进而建立了基于密度中子分离度的电阻率与孔隙度交会图版。该图版明显提高了气层和气水层的的区分能力,并结合饱和度计算结果确定了气层的饱和度下限,实际试气资料应用效果验证了该方法的有效性。研究成果对于复杂矿物组分的致密气储层流体性质识别具一定的借鉴性。     

低渗透储层特征与测井评价方法

低渗透储层是我国目前油气勘探的主要目标之一。根据低渗透储层特征及岩石物理实验结果，对吉林油田W地区低渗透储层的成因机理进行了分析。研究结果表明，该地区的扇三角洲前缘亚相沉积的储层岩石矿物成熟度低，具有以细砂和粉细砂岩为主的储层岩性特征，这为低渗透储层的形成提供了先天条件。后经成岩压实作用及粘土矿物的充填，造成孔喉半径变小，孔隙结构复杂，孔隙空间对水的滞留能力加强，束缚水饱和度高，油层与水层电阻率差别减小，电阻率增大指数小于3。岩心实验结果分析还表明，综合物性参数可用于表征岩石孔隙结构的复杂性，且与束缚水饱和度有很好的相关性，据此建立了束缚水饱和度解释模型。在6种不同矿化度溶液下测量完全饱和溶液的岩心电导率，岩心电导率与溶液电导率的关系曲线表明，粘土矿物不存在附加导电性，阿尔奇公式仍可用于求取含水饱和度。用该模型对油田12口井资料进行了处理，结果显示其解释油水层效果与原有模型相比有明显改善。     

用J函数提高致密砂岩气层饱和度测井评价精度

低孔渗致密砂岩储层具有孔隙度小、孔隙结构复杂,泥质含量高、束缚水饱和度大等特点。该类储层阿尔奇岩电参数m、n值变化大,电阻率与流体关系复杂,很难用电阻率测井资料据阿尔奇公式求准含气饱和度。通过对致密储层岩样毛管压力曲线形态分类,统计不同毛管压力曲线形态类型的物性特征,最终按孔隙度范围分类建立J函数与饱和度的统计关系。实际应用结果表明,该方法与阿尔奇变m指数法相比计算精度可提高1倍,与孔渗指数方法相比精度也显著提高,且能反映气水界面附近饱和度的变化趋势;为准确求取低孔渗储层饱和度提供了切实可行的测井评价方法,克服了低孔渗储层难以求准饱和度的技术难题。     

苏里格气田致密气层测井精细建模方法

鄂尔多斯盆地苏里格气田是低渗透致密砂岩气藏的典型代表,根据毛细管压力曲线形态,基于自组织神经网络技术,建立了孔隙结构测井自动判别和分类渗透率计算模型,有效提高渗透率计算精度;在储层导电机理研究基础上,建立了基于粘土束缚水、微孔隙水和自由水“三水”并联导电的含水饱和度计算模型,显著提高了储层含气性评价精度。实际测井资料处理解释结果与岩芯分析资料对比,验证了方法的可行性和准确性。     

含油气泥质砂岩导电性研究

在不同温度下对不同矿化度的含泥质岩石电阻率进行了实验测量 ,以Waxman Smits模型为依据 ,系统地研究了泥质砂岩的导电特性 ,同时讨论了地层温度、泥质含量、地层水矿化度对阿尔奇参数和Waxman Smits参数的影响。研究结果表明 ,泥质砂岩电导率与地层水电导率不完全呈线性关系。当地层水矿化度较低时 ,两者呈非线性关系 ;当地层水矿化度较高时 ,两者为线性关系。泥质岩石电导率与地层水电导率之间的关系受温度的影响比较明显 ,阳离子交换容量越大 ,不同温度下电导率曲线分开度越大。对于Waxman Smits模型 ,地层因素、胶结指数受温度的影响较小 ,视电阻率增大系数I 、视饱和度指数n 基本不受泥质和地层水矿化度的影响 ,其关键是要准确地确定与粘土有关的平衡离子的当量电导B以及岩石的阳离子交换容量QV 和地层水电阻率Rw。阿尔奇参数是受温度、泥质含量、地层水电阻率等多种因素的影响。     

基于数值模拟的水淹储层原始电阻率反演方法

针对注水油藏开发中储层原始电阻率准确恢复的问题,以克拉玛依油田砾岩油藏为研究对象,基于储层纵向侵入的地层模式,利用岩石物理体积模型建立砾岩油藏原始电阻率恢复的理论模型,分析影响水淹储层电阻率变化的2个因素。在细分砾岩岩性的基础上,利用岩心分析数据、生产动态以及测井曲线等资料建立了黏土变化量、束缚水电阻率和含水体积增加等3个变量的反演模型,并且依据多元线性回归模型计算储层的原始含油饱和度,最终定义原始含油饱和度和目前含油饱和度的差值与原始含油饱和度的比值为储层的采出指数。研究结果表明:影响储层电阻率的因素主要为注入水对泥质的冲刷导致黏土体积减少,以及注入水对孔隙中原油的驱替导致含水体积升高,并且由于矿化度的差异注入水与原始地层水进行离子交换和平衡。采出指数利用相对值的原理消除了砾岩岩性和非均质对水淹层定量评价的影响,相对于含油饱和度和产水率2个传统的水淹敏感参数,采出指数的解释精度达到了82%,为油田二次开发方案的制定和井网的调整提供技术支撑。