胡振平 姜艷玲 向亞林

川慶鉆探工程有限公司測井公司

GeoReveal復雜儲層參數計算軟件開發(fā)及應用

胡振平 姜艷玲 向亞林

川慶鉆探工程有限公司測井公司

目前,國內外商業(yè)化的油氣儲層參數計算軟件在應用常規(guī)測井資料進行計算時均有一定的局限性。為此,川慶鉆探工程有限公司測井公司針對不同的地質目的開發(fā)了相應的處理程序,儲層參數處理精度得以大幅度提高,但這些處理程序分散、沒有集成,不利于推廣應用。通過對行業(yè)主流軟件的分析,結合川渝地區(qū)測井資料數字處理的特點,開發(fā)了GeoReveal復雜儲層參數計算軟件。應用該軟件已完成了川中須家河組復雜巖性碎屑巖、龍崗地區(qū)礁灘儲層、復雜巖性碳酸鹽巖測井資料的處理和最優(yōu)化處理等模塊的集成。應用結果表明,GeoReveal復雜儲層參數計算軟件具有很好的擴展性,已可全面替代原有的儲層參數處理程序。

GeoReveal解釋平臺 測井解釋 碎屑巖 碳酸鹽巖 儲集層 參數 計算機程序 應用

一般的測井資料處理系統均含有儲層參數處理這項功能,如斯倫貝謝 Geo Frame系統下的ElanPlus[1],貝克阿特拉斯eXp ress系統的CRA、OPTIMA,哈里伯頓DPP系統下的UL TRA,中石油科技管理部Fo rward系統下的復雜常規(guī)測井資料處理[2],中石油測井有限公司LEAD下的常規(guī)資料處理[3]等。這些平臺下的儲層參數處理軟件較好地解決了一般的地層問題,但對川渝地區(qū)復雜巖性碎屑巖儲層和復雜巖性碳酸鹽巖儲層不太適應。如川中須家河組碎屑巖儲層,由于受井眼條件的影響,密度資料可信度降低,如何應用中子和聲波時差兩條孔隙度曲線求解出長石石英、鈣質、巖屑、煤的含量就不是一般交會法所能解決的[4];對于碳酸鹽巖儲層,中子曲線受天然氣的影響,聲波時差與孔隙度也并非線性關系等,均需要根據地區(qū)經驗進行確定,建立適合的解釋模型;對于九龍山地區(qū)珍珠沖組礫巖儲層,用一般孔隙度交會法求解巖石含量顯然不適用,必須尋求其他的方法來確定礫石含量。通過多年的實踐,建立了一套適應于不同地質目標的處理軟件,提高了測井資料處理的效率和精度。

1 儲層參數計算軟件設計

GeoReveal系統的儲層參數計算程序由處理管理器和處理模塊兩部分組成。處理管理器負責測井曲線的重定向、數據的重采樣、解釋參數修改等,保證所有處理程序具有相同的用戶界面;處理模塊以動態(tài)鏈接庫的形式出現,只完成具體的計算。

處理程序在設計時,應用了Window s系統的拖放功能實現對數據的調度,只要將井數據拖到相應處理模塊圖標上,則可應用該模塊進行處理(圖1)。

圖1 處理程序的啟動圖

處理程序為每口新井提供缺省的處理參數。缺省參數以文本文件方式出現,用戶可根據需要建立各區(qū)塊的缺省參數,以提高處理的工作效率。

測井曲線名的重定向:當程序缺省的曲線名與當前井曲線名不一致時需要進行重定向。

解釋參數的修改:提供兩種方式供用戶選擇,第一種是文本方式,第二種是表格方式,既保證新用戶能盡快上手,又保證老用戶能有更高的工作效率。在文本方式,提供了參數敏感設計,只要選擇參數名則可提示該參數的意義(圖2)。無論是文本方式還是表格方式下,均可快速得到當前參數的交會圖[5],以便用戶快速修改處理參數,提高工作效率。

圖2 曲線重定向及參數修改圖

2 儲層參數計算模塊

處理模塊是按一定接口標準編寫的處理程序,以標準DLL文件出現,用戶可按標準加入任意處理模塊。目前,GeoReveal系統的儲層參數計算已安裝的處理模塊有復雜巖性碎屑巖儲層處理模塊、復雜巖性碳酸鹽巖儲層處理模塊、龍崗地區(qū)礁灘儲層專用處理模塊、九龍山礫巖儲層專用處理模塊、最優(yōu)化處理模塊等。

復雜巖性碎屑巖儲層處理模塊針對川中須家河組等巖性復雜的碎屑巖儲層開發(fā),可根據測井曲線自動判別地層是否含煤,根據地層是否含煤選擇不同的處理模型。該程序可較準確地計算長石石英、鈣質、巖屑、煤等巖石成分的含量以及孔隙度、滲透率、含水飽和度等參數,已成為川中須家河組測井評價的重要軟件。

復雜巖性碳酸鹽巖儲層處理模塊是在雙礦物解釋程序發(fā)展起來的一個處理模塊,它考慮了中子曲線的含氣校正、聲波時差與孔隙度的非線性關系、巖性三角形的非正規(guī)排列等多個因素,使其更適用于一般碳酸鹽巖儲層的處理。

龍崗地區(qū)礁灘儲層專用處理模塊是一個為了快速處理龍崗地區(qū)礁灘儲層參數而編寫的處理模塊,該程序除了用交會法求解巖石成分,還應用光電吸收截面指數計算巖石成分的技術,使巖石成分計算更加準確,在此基礎上,計算了一系列與巖石成分有關的參數,為消除巖石成分對儲層參數和流體類型判別的影響起了關鍵作用。

九龍山礫巖儲層專用處理模塊是一個針對礫巖儲層特點而開發(fā)的專用處理程序,它與一般處理程序的區(qū)別是確定巖石含量的方法。根據九龍山珍珠沖組儲層測井響應特征,以孔隙度曲線(中子)和非孔隙度曲線(自然伽馬)相結合確定巖石含量,然后計算巖石骨架的中子、聲波、密度值,以保證孔隙度計算的準確性。

最優(yōu)化處理模塊是一個根據測井響應特征建立方程組求解地層組分的程序,具有很好的可擴充性,為了提高計算速度,采用非線性方程線性化技術。該模塊在巖石成分多于3種的嘉陵江組和雷口坡組儲層處理中取了良好的地質效果[6]。該程序提供了測井曲線重構功能,可應用重構曲線對處理成果進行檢驗。另外,當密度資料較差或沒有密度曲線時,重構的密度曲線可作為地震資料的波阻抗反演數據。

3 軟件特色

采用處理管理器與處理模塊分離的技術,處理模塊可隨時加入到處理軟件中,較好地解決軟件開發(fā)與集成問題。處理管理器采用M icrosoft Visual C++作為編程工具。由于處理模塊以動態(tài)鏈接庫的形式出現,可采用M icrosoft Visual C++或M icrosoft Visual Fo rtran等開發(fā)工具進行編程,只要按指定接口標準進行編程,就可被該軟件所調用,因而具有較好的靈活性[7]。該軟件集合了川慶鉆探工程有限公司測井公司多年來在儲層參數計算方面的多項技術成果,在儲層測井評價中發(fā)揮了重要作用。

4 應用實例

GeoReveal系統集成的儲層參數計算軟件在川渝地區(qū)的測井評價中得到廣泛應用,取得了較好效果。

在碎屑巖儲層,一般都是采用單孔隙度法進行處理,由于沒有計算準確的巖石組分含量,當巖石含有多種巖石組分時,巖石骨架值不易確定,直接影響孔隙度計算的精度,而本軟件可比較準確地計算巖石各組分的含量,從而可計算出準確的孔隙度等參數。圖3為川中地區(qū)某井碎屑巖儲層的測井處理與巖心分析對比圖。從圖3可見,測井計算與巖心分析的巖石組分含量一致性好,測井計算孔隙度與巖心分析孔隙度具有高度一致性,證明本軟件更適用于碎屑巖組分含量計算。

圖3 復雜巖性碎屑巖儲層處理實例圖

對于碳酸鹽巖儲層,儲層的巖石組分主要為白云巖和石灰?guī)r,一般用三孔隙度曲線(中子、聲波、密度)中任意兩條曲線交會進行求解。但是,在天然氣層,由于受到天然氣的影響,中子和密度測井值偏低而聲波時差測井值偏高,導致計算的巖石組分含量不準確。在目前的測井系列中,斯倫貝謝的ECS測井可計算出比較準確的巖石組分含量,但價格昂貴;而光電吸收截面指數(PE)受儲層孔隙流體類型的影響小,而且價格低廉,所以可應用于計算地層的巖石組分含量。圖4為川中某構造礁灘儲層不同測井方法計算巖性剖面對比圖,從圖上可見,光電吸收截面指數(PE)計算的巖性剖面與元素俘獲測井(ECS)處理的巖性剖面具有很好的一致性,而交會法計算的巖性剖面與ECS處理剖面一致性較差。所以,對于井眼狀況相對較好的碳酸鹽巖儲層,一般可測到高質量的PE曲線,可應用PE曲線確定巖石組分含量,再計算孔隙度等其他參數,體現了本軟件在計算碳酸鹽巖儲層組分含量的優(yōu)越性。

圖4 礁灘儲層處理實例圖

5 結束語

GeoReveal復雜儲層參數計算軟件集成川慶鉆探工程有限公司測井公司多年來儲層參數計算的經驗和成果,大大提高了復雜儲層參數計算能力,為復雜巖性碎屑巖和碳酸鹽巖儲層參數的準確評價提供了軟件保障。軟件采用界面與計算模塊分離的設計,增加新的處理模型非常方便,具有很好的擴展性。

[1]雍世和,張超謨.測井數據處理與綜合解釋[M].東營:石油大學出版社,1996.

[2]中國石油天然氣集團公司油氣勘探部測井項目組.Forward工程技術手冊[M].東營:石油大學出版社,1999.

[3]余春昊,李長文.LEAD測井綜合應用平臺開發(fā)與應用[J].測井技術,2005,29(5):396-398.

[4]胡振平.川中地區(qū)碎屑巖礦物成分精細處理方法研究[C]∥第三屆測井新技術交流會論文集.北京:石油工業(yè)出版社,2007.

[5]《測井學》編寫組.測井學[M].北京:石油工業(yè)出版社, 1998.

[6]胡振平,羅利,謝剛.碳酸鹽巖地層測井精細處理方法[J].天然氣工業(yè),2008,28(10):46-48.

[7]胡振平,胡紅.測井資料數字處理中的VC與Fo rtran混合編程技術[J].測井技術,2008,32(5):432-434,467.

Development and application of GeoReveal software for parameter calculation of complex reservoirs

Hu Zhenping,Jiang Yanling,Xiang Yalin
(Logging Com pany of Chuanqing D rilling Engineering Co.,L td.,CN PC,Chongqing 400021,China)

NATUR.GAS IND.VOLUM E 31,ISSUE 2,pp.52-54,2/25/2011.(ISSN 1000-0976;In Chinese)

A ll the current commercial softwares available fo r the calculation of reservoir parameters have certain limitationsw hen being run on conventional logging data.To overcome these sho rtcomings,the Logging Company of CNPC Chuanqing Drilling Engineering Co.,L td.has developed relevant p rocessing p rogram s acco rding to the featuresof different geologic targets,so the accuracy of the calculated reservoir parameters is greatly imp roved.However,these p rogram s are separate w ithout integration,not suitable fo r popularization.Based on an analysisof themainstream software and in combination w ith the characteristicsof well logging data in Sichuan and Chongqing areas,the GeoReveal software is thus developed for calculating parametersof comp lex reservoirs.This software has been app lied to the p rocessing of logging data and the integration of op timization p rocessing modules for the clastic reservoirs w ith comp lex lithologies of the Xujiahe Formation,reef-bank reservoirs of the Longgang Fo rmation,and carbonate reservoirs w ith comp lex lithologies in the central Sichuan Basin.The results show that this GeoReveal software has high expandability and can replace the p revious reservoir parameter p rocessing softwares.

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胡振平,1963年生,高級工程師,碩士;現從事測井解釋方法研究、測井軟件開發(fā)工作。地址:(400021)重慶市江北區(qū)大石壩大慶村400號。電話:(023)67352048。E-mail:huzp2003@yahoo.com.cn

胡振平等.GeoReveal復雜儲層參數計算軟件開發(fā)及應用.天然氣工業(yè),2011,31(2):52-54.

10.3787/j.issn.1000-0976.2011.02.012

2010-11-30 編輯 韓曉渝)