伊振林吳勝和張保國溫立峰

1.中國石油大慶油田有限責任公司勘探開發(fā)研究院 2.中國石油大學(xué)(北京)資源與信息學(xué)院3.中國石油長慶油田公司勘探開發(fā)研究院

一種新的測井曲線環(huán)境校正方法
——在平湖油氣田中的應(yīng)用

伊振林1吳勝和2張保國3溫立峰2

1.中國石油大慶油田有限責任公司勘探開發(fā)研究院 2.中國石油大學(xué)(北京)資源與信息學(xué)院3.中國石油長慶油田公司勘探開發(fā)研究院

伊振林等.一種新的測井曲線環(huán)境校正方法——在平湖油氣田中的應(yīng)用.天然氣工業(yè),2010,30(1):39-41.

波阻抗反演是尋找隱蔽油氣藏常采用的技術(shù),但由于一些地區(qū)的鉆井存在擴徑現(xiàn)象,導(dǎo)致聲波時差和密度曲線不能反映地層的真實情況,難于區(qū)分儲層和圍巖。為此,在進行反演之前必須對測井曲線進行環(huán)境校正,消除擴徑對測井曲線帶來的影響。以平湖油氣田古近系漸新統(tǒng)花港組為例,在分析了該區(qū)擴徑對測井曲線影響情況的基礎(chǔ)上,提出了一套有效校正密度和聲波時差曲線的方法:對測井資料進行標準化;應(yīng)用未擴徑處的標準化測井資料,建立自然伽馬與密度的相關(guān)關(guān)系,并應(yīng)用該關(guān)系結(jié)合壓實校正對擴徑處的密度曲線進行校正;應(yīng)用 Gardner公式,通過密度求取聲波時差;在鈣質(zhì)發(fā)育處對上述校正的密度和聲波時差進行鈣質(zhì)校正。應(yīng)用效果表明,該方法是有效的。這給測井曲線環(huán)境校正提出了一個新的思路。

平湖油氣田 測井 測井曲線校正 環(huán)境 井徑 方法

0 引言

平湖油氣田位于上海東南方向的東海大陸架上,距上海南匯嘴365km。構(gòu)造上屬于東海陸架盆地,研究的區(qū)域為平湖油氣田放鶴亭構(gòu)造。構(gòu)造主體部位的古近系漸新統(tǒng)花港組上部為寬緩的長軸背斜,花港組下部至平湖組受放一(F1)、放二(F2)斷層影響,分成4個斷塊,分別為放一斷塊、放二斷塊、放三斷塊和放四斷塊。其中,放一斷塊為本項目主要研究區(qū),其被兩條北北東的斷層(放一、放二斷層)所夾持。這兩條斷層南北延伸長度為7～8km,貫穿整個工區(qū),斷距分別為10～90m和20～60m。

從研究區(qū)花港組部分未擴徑的井段看,泥巖密度大于砂巖密度,聲波時差小于砂巖時差,亦即泥巖波阻抗大于砂巖波阻抗,因此,在井徑不變的情況下,根據(jù)聲波時差和密度(亦即波阻抗)均可分辨砂巖和泥巖。然而在井徑擴大(一般是泥巖段擴徑)的情況下,泥巖密度減小,聲波時差變大,導(dǎo)致波阻抗變小,接近砂巖波阻抗,甚至比砂巖波阻抗還小,從而根據(jù)波阻抗難于分辨砂巖和泥巖。

進一步分析表明,井徑的變化(擴徑值與基線值之差)與聲波時差變化(聲波時差值與基線值之差)及密度變化(密度值與基線值之差)之間并不存在相關(guān)關(guān)系,微小的井徑變化,可能導(dǎo)致聲波時差變化很大;而井徑變化很大時,聲波時差可能變化很小。因此,通過井徑直接校正聲波時差比較困難[1-4]。鑒于此,筆者通過統(tǒng)計關(guān)系對聲波時差和密度進行擴徑校正。首先,對測井資料進行標準化;其次,應(yīng)用未擴徑處的標準化測井資料,建立自然伽馬與密度的相關(guān)關(guān)系,應(yīng)用該關(guān)系式并結(jié)合壓實校正對擴徑處的密度曲線進行校正;再次,應(yīng)用Gardner公式,通過密度求取聲波時差;最后,在鈣質(zhì)發(fā)育處對前述校正的密度和聲波時差進行鈣質(zhì)校正。其校正思路如圖1所示。

1 密度測井曲線校正

在應(yīng)用趨勢面分析法對自然伽馬曲線進行標準化處理以后[5],對密度曲線進行校正。

圖1 聲波時差與密度測井的擴徑校正思路圖

1.1 自然伽馬與密度的相關(guān)分析

對未擴徑處的自然伽馬與密度進行相關(guān)分析,根據(jù)圖2的關(guān)系式,通過自然伽馬求取密度值。

圖2 由多口井統(tǒng)計的自然伽馬與密度的關(guān)系圖

1.2 壓實校正

由于密度隨深度增加而增大,但自然伽馬與深度無關(guān),由此導(dǎo)致的結(jié)果是,在“求取關(guān)系式”的井段,校正后的密度與校正段的原始密度吻合好,但在其上、下井段,由自然伽馬求取的密度與地層的實際密度有差別,其上密度偏大,其下密度偏小(圖3),因此,必須對由自然伽馬求取的密度進行壓實校正。首先,求取密度隨深度變化的關(guān)系式,根據(jù)這個關(guān)系式求出一條趨勢線(如圖3藍線),并由“求取 GR—D EN關(guān)系式的井段”(紅色區(qū)域)的密度均值做一條直線(圖3黑線)。應(yīng)用密度均值線與趨勢線求取不同深度的差值,并將該差值加到由自然伽馬求取的密度曲線上。

圖3 壓實校正示意圖

2 聲波時差測井曲線校正

通過壓實校正,消除了深度對依據(jù)自然伽馬—密度關(guān)系求取密度的影響。從圖4-a、b中可以看出,經(jīng)過壓實校正后的密度曲線在井徑不變的時候與原始密度曲線吻合很好。

在求出密度曲線以后,根據(jù)Gardner公式,由密度求取速度:

式中:ρ為密度,g/m3;v為速度,v=1000000/Δt,Δt為聲波時差,μs/m;a、b均為常數(shù)。

將上式兩邊取對數(shù),得

令:c=-b,d=lga+6b。則

根據(jù)研究區(qū)未擴徑井段密度與聲波時差的數(shù)據(jù)進行回歸分析,建立的聲波時差和密度的統(tǒng)計關(guān)系式為:

其中:b=0.4326;a=0.06741。

應(yīng)用上式,依據(jù)各井校正后的密度曲線求取了聲波時差,從圖4-c中可以看出,在井徑不變處,校正后得到的聲波時差與原始聲波時差吻合較好,而井徑變化導(dǎo)致聲波時差增大之處,也取得了較好的校正效果。

3 鈣質(zhì)校正

對于鈣質(zhì)砂巖,其密度較高、聲波時差較低,而應(yīng)用上述基于自然伽馬的校正方法所計算的密度和聲波時差沒有考慮鈣質(zhì)的影響,導(dǎo)致其密度偏小、時差偏大。顯然,若不進行鈣質(zhì)校正,會影響反演效果,易將鈣質(zhì)砂巖誤認為好儲層。因此,必須進行鈣質(zhì)校正。

鈣質(zhì)校正的基本思路是:在實際的鈣質(zhì)層(電阻呈異常高值處,即鈣尖),應(yīng)用實際測量的密度和時差值替代前述校正的聲波時差和密度計算值。

4 結(jié)論

針對該地區(qū)的情況,提出了一套校正密度和聲波時差曲線的方法。從校正效果來看,該方法基本將擴徑處的曲線校正過來,證明了其有效性。但該方法也存在一定的局限性,校正地區(qū)自然伽馬曲線要可以區(qū)分砂泥巖,而且,在井徑不變的地方,自然伽馬曲線與密度或聲波時差曲線要具有很好的相關(guān)性?？傊?該方法給測井曲線校正提供了一個新的思路。

[1]王勇,梁銘,達世攀.利用泥巖壓實曲線特征預(yù)測靖邊氣田高產(chǎn)區(qū)帶[J].天然氣工業(yè),2005,25(4):47-49.

[2]張學(xué)方,董月昌,慎國強,等.曲線重構(gòu)技術(shù)在測井約束反演中的應(yīng)用[J].石油勘探與開發(fā),2005,32(3):70-72.

[3]程時清,張望明.氣井開關(guān)井測壓周期的典型曲線擬合法[J].天然氣工業(yè),1994,14(3):53-55.

[4]彭蘇萍,孔煒,楊瑞召,等.煤田反演的聲波測井曲線重構(gòu)[J].北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2003,4(2):11-16.

[5]賴澤武,張一偉,熊琦華,等.具有趨勢的克里格方法在測井資料數(shù)據(jù)標準化中的應(yīng)用[J].石油勘探與開發(fā),1999,26(6):91-94.

(修改回稿日期 2009-11-11 編輯 韓曉渝)

DOI:10.3787/j.issn.1000-0976.2010.001.010

Yi Zhenlin,born in1976,holds a Ph.D degree.He is engaged in research of reservoir prediction and description.

Add:No.18,Keyuan Rd.,Ranghulu District,Daqing,Heilongjiang163712,P.R.China

Tel:+86-459-5508261 Mobile:+86-15845992829 E-mail:yzl_7675@sina.com

A newapproach to environmental correction of logs:A case study in the Pinghu oil and gas field

Yi Zhenlin1,Wu Shenghe2,Zhang Baoguo3,Wen Lifeng2
(1.Ex ploration and Development Research Institute,PetroChina Daqing Oilf ield Company,Daqing,Heilongj jiang163712,China;2.School of Resources&Inf ormation,China University ofPetroleum,Beijing102206,China;3.Ex ploration and Development Research Institute,PetroChina Changqing Oilf ield Com pany,Daqing,Heilongj jiang163712,China)

NATUR.GAS IND.VOLUME30,ISSUE1,pp.39-41,1/25/2010.(ISSN1000-0976;In Chinese)

Acoustic impedance inversion is commonly used in the exploration of subtle hydrocarbon reservoirs.However,when hole enlargement occurs during drilling,interval transit time and density curves cannot truly reflect the strata,making it difficult to distinguish between reservoirs and adjacent formations.Therefore,environment correction of logs should be performed before inversion to eliminate the influences of hole enlargement on the logs.The Oligocene Huagang Formation of the Paleogene in the Pinghu oil and gas field is taken as an example.Based on the analysis of the impacts of hole enlargement on logs in this field,several methods are proposed for correction of density and interval transit time curves.First,the logs are standardized.Then,the standard logs of intervals without hole enlargement are used to establish the relationship between the Gamma Ray and the density,which,in combination with compaction correction,is used to correct the density curves of intervals with hole enlargement.Finally,the Gardner formula is used to convert the density into transit time interval.Moreover,when the calcic is well-developed,the corrected density and transit time interval curves should be re-corrected for the calcic.This field application shows that this method is effective.

Pinghu oil and gas field,logging,log correction,environment,hole diameter,methodology

book=39,ebook=7

10.3787/j.issn.1000-0976.2010.01.010

伊振林,1976年生,博士;現(xiàn)在大慶油田博士后工作站從事儲層預(yù)測及油藏描述方面的研究工作。地址:(163712)黑龍江省大慶市讓胡路區(qū)科苑路18號。電話:(0459)5508261,15845992829。E-mail:yzl_7675@sina.com