袁蔚 陽建平 劉新輝 劉美容 王勇
中國石油塔里木油田公司勘探開發(fā)研究院
柯克亞氣田測井資料現(xiàn)狀及標準化方法
袁蔚 陽建平 劉新輝 劉美容 王勇
中國石油塔里木油田公司勘探開發(fā)研究院
位于塔里木盆地西南部的柯克亞氣田歷經(jīng)30余年的勘探、開發(fā),其測井資料不能形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準,在分析評價中不具有一致性和可對比性。為此,對不同時期的常規(guī)測井資料特征進行了深入分析研究,從單井曲線深度匹配、測井曲線單位統(tǒng)一、自然電位校正、自然伽馬井間偏移校正、聲波時差校正和電阻率確定等方面入手,建立了該氣田測井資料標準化的方法,并通過對實際井資料的處理,實現(xiàn)了老探區(qū)不同時期常規(guī)測井資料的規(guī)范和統(tǒng)一,為氣田后續(xù)測井綜合評價及研究提供了精確的基礎(chǔ)資料。
塔里木盆地 柯克亞氣田 測井資料 時間 標準化 統(tǒng)一
塔里木盆地西南部柯克亞氣田勘探、開發(fā)初期采用的是老橫向測井,20世紀90年代以后測井手段逐步完善,獲取的資料品質(zhì)相對提高。歸納起來,目前測井資料存在的問題有:①測井儀器受條件限制,老井測井儀器一般均未進行定期的標準刻度。②電阻率測井在20世紀70—80年代初期采用的是電極系列測井(橫向測井系列),測井分辨率較低,測量數(shù)據(jù)受井眼環(huán)境影響較大,抑制了部分儲層的顯示特征;20世紀90年代中期以單感應(yīng)測量為主(581測井系列),測量數(shù)據(jù)受鉆井液侵入影響嚴重;20世紀90年代中期以后,采用雙感應(yīng)測井系列,后期成像電阻率測量技術(shù)廣泛應(yīng)用,電阻率測量數(shù)據(jù)質(zhì)量得到逐步改善。③孔隙度測井方面,早期老橫向測井基本無孔隙度測量數(shù)據(jù);中期孔隙度—聲波測量技術(shù)相對比較落后(非補償方式),測量數(shù)據(jù)受井眼和儀器性能的影響較大;中后期采用的中子—密度測井受測量環(huán)境影響。④測量數(shù)據(jù)單位多樣化,如早期自然伽馬測井?dāng)?shù)據(jù)采用的是脈沖單位,單感應(yīng)電阻率測量的是電導(dǎo)率,聲波測量數(shù)據(jù)為公制單位等等,中后期測量數(shù)據(jù)單位采用的是標準單位。⑤數(shù)據(jù)標準化程度在不同階段的也不一致,20世紀90年代中期以前測井采集的是模擬信號,后期進行了曲線數(shù)字化處理;各階段不同測井系列中的同類數(shù)據(jù)(如單感應(yīng)、雙感應(yīng)以及陣列感應(yīng))之間存在系統(tǒng)偏差,同一測井系列不同時間測量的同類數(shù)據(jù)間存在測量偏差等。
柯克亞氣田新近系為高礦化度低電阻率碎屑巖油氣藏,由于測井資料采集的時間跨度長、測井系列較多、錄取資料不規(guī)范等原因,造成各階段測井?dāng)?shù)據(jù)偏差大,影響了后續(xù)測井資料的綜合應(yīng)用,必須進行全區(qū)測井?dāng)?shù)據(jù)的標準化[1]。
2.1 單井曲線深度匹配
2.1.1 常規(guī)曲線深度匹配
同一口井不同次測量的測井曲線在深度上存在偏差。根據(jù)油氣藏測井電性特征(低GR、低Rt、SP負異常),深度校正采取以Rt曲線深度為標準,將與Rt曲線深度存在偏差的其他曲線進行深度校正。通過深度校正使同一口井各曲線深度達到一致[2]。
圖1是不同次測量的SP與Rt曲線間的對比實例,其SP曲線存在明顯的深度偏差,需進行深度校正。校正后的SP與Rt曲線深度保持一致。
圖1 曲線深度匹配實例圖
2.1.2 電極系曲線層位偏移校正
柯克亞氣田早期采用的是底部梯度電極測井系列,由于底部梯度曲線對高阻層顯示的“上緩下陡”特征造成處理結(jié)果出現(xiàn)層錯位現(xiàn)象。因此,由梯度校正后獲得的Rt曲線需要與SP曲線進行層位對應(yīng)調(diào)整,以達到后續(xù)處理的要求。
2.2 測井曲線單位統(tǒng)一
2.2.1 自然伽馬(GR)脈沖單位轉(zhuǎn)換
20世紀90年代之前,GR測量以脈沖信號為主,單位為計數(shù)率(1/min),后期GR測量采用的是API標準單位。實現(xiàn)井區(qū)GR數(shù)據(jù)標準的統(tǒng)一首先需要對GR數(shù)據(jù)進行標準單位轉(zhuǎn)換。據(jù)氣田測量GR資料統(tǒng)計,GR脈沖數(shù)據(jù)分布范圍在0~15 000脈沖區(qū)間內(nèi),集中分布區(qū)間3 500~9 500脈沖;GR標準單位數(shù)據(jù)分布范圍0~150 API,45~110 API區(qū)間較為集中。采取了以下轉(zhuǎn)換方法:①通過調(diào)整GR脈沖數(shù)據(jù)的左右邊界,將脈沖單位的GR曲線控制在API單位顯示的范圍內(nèi)(即API標準下的0~150 API范圍);②執(zhí)行自編程序,參數(shù)中包含起始深度、結(jié)束深度、GR控制后的左邊界值、右邊界值;③運行程序后,由GR(脈沖)轉(zhuǎn)換為GR(API),曲線形態(tài)保持不變,數(shù)據(jù)由0~15 000脈沖單位轉(zhuǎn)換為0~150 API標準單位。
轉(zhuǎn)換后的GR曲線保持了原曲線的特征及完整性,數(shù)據(jù)分布范圍在0~150 API標準單位內(nèi)(圖2)。在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制程度及壓縮比率上可能造成微小偏差,通過后續(xù)的井間校正可最大程度消除這種人為誤差。
2.2.2 聲波時差(DT或AC)公制單位轉(zhuǎn)換
老井測量DT數(shù)據(jù)采用的是公制單位,數(shù)據(jù)范圍在440~140μs/m之間,通過單位轉(zhuǎn)換公式(1μs/m=0.304 8μs/ft)將公制單位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為英制單位數(shù)據(jù)(140~40μs/ft)。
2.2.3 單感應(yīng)(COND)電導(dǎo)率轉(zhuǎn)換
單感應(yīng)測井測量的為電導(dǎo)率數(shù)據(jù)(1 S/m),統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為電阻率數(shù)據(jù)(Ω·m)。
圖2 自然伽馬(GR)曲線單位轉(zhuǎn)換實例圖
2.3 自然電位(SP)校正
2.3.1 曲線異常消除
對于SP曲線測量中出現(xiàn)的與儲層無關(guān)的跳動、干擾信號及接圖問題采用人工方法進行消除。
2.3.2 基線偏移校正
本井區(qū)老井需要SP參與進行泥質(zhì)含量評價。當(dāng)SP出現(xiàn)基線偏移時,將導(dǎo)致泥質(zhì)含量評價的錯誤。SP基線偏移采用自編程序進行校正。設(shè)上部深度的SP基線參考值為(DEP1,SP1),下部深度的SP基線參考值為(DEP2,SP2),不同深度點的SP基線偏移量由B表示(圖3),那么,校正后的SP表示為SPC,表達式為:
圖3 自然電位(SP)基線偏移校正原理圖
圖4為SP曲線校正為SPC曲線的實例,由此消除了SP基線偏移的影響。
2.4 自然伽馬(GR)井間偏移校正
自然伽馬測井儀的計數(shù)率不僅和地層的放射性強度有關(guān),而且與測量儀的靈敏度相關(guān)。工區(qū)內(nèi)GR數(shù)據(jù)由不同的測井系列采集完成,在轉(zhuǎn)換過程中存在偏差,故必須進行井間數(shù)據(jù)偏移校正。
圖4 自然電位(SP)基線偏移校正實例圖
GR井間偏移校正采用直方圖法[3-4]。由后期測量數(shù)據(jù)統(tǒng)計,GR值集中分布范圍在70~80 API,偏移校正時將主范圍值控制在65~85 API。通過作單井直方圖控制移動曲線峰值至標準范圍內(nèi),使區(qū)域內(nèi)的多井GR曲線峰值分布一致,有效消除了不同井間GR脈沖單位轉(zhuǎn)換過程中產(chǎn)生的誤差。
2.5 聲波時差(DT或AC)校正
2.5.1 曲線失真
受井眼及老儀器性能(單發(fā)—雙收儀器)和測量方式的影響[2,5],DT曲線出現(xiàn)明顯的異常特征。對這類曲線采用通常的方法不能達到校正目的,只能采取人工措施逐步消除。通過實際資料分析,采用模型擬合的方法[6],對DT正常段進行擬合,從而獲得異常段的校正結(jié)果。
圖5為聲波曲線校正實例。DT曲線校正前失真特征明顯,采用該結(jié)果進行處理獲得的孔隙度明顯偏離巖心分析結(jié)果,而校正后處理結(jié)果與巖心分析基本接近。
2.5.2 曲線噪音、毛刺濾波
由測井儀器測量時的不穩(wěn)定狀態(tài)造成[7]??紤]到氣田薄層評價問題,進行濾波處理時相對謹慎,對明顯的跳躍層段進行手工消除。
2.6 電阻率確定
電極系和單感應(yīng)電阻率校正的目的是解決同一層位無聚焦電阻率測井的情況下,使該類資料確定的地層電阻率具有全區(qū)統(tǒng)一的刻度和可比性。通過建立梯度(RA4)和單感應(yīng)(COND)與深感應(yīng)(Rild)確定的地層電阻率交會關(guān)系,最大限度地將電極系和單感應(yīng)電阻率轉(zhuǎn)換為處理需要的統(tǒng)一地層電阻率(Rt)。
圖5 聲波(DT)曲線失真校正實例圖
2.6.1 梯度電阻率與深感應(yīng)關(guān)系及校正
電極系測量的RA2、RA4為視地層電阻率,是氣田早期測井解釋地層電阻率的關(guān)鍵資料。電極系測量確定的電阻率RA2、RA4校正采用數(shù)據(jù)擬合法[8]。在初步校正過程中,RA2、RA4與Rild的趨勢擬合存在分布發(fā)散特征。為進一步改善擬合效果,在此基礎(chǔ)上進行了二次擬合。二次擬合后RA2、RA4分布發(fā)散特征得到進一步收斂,擬合結(jié)果與Rild更為接近,統(tǒng)計資料建立的RA2、RA4與Rild對應(yīng)性較好,相關(guān)性顯著提高(圖6,1 in=25.4 mm,下同)。由于梯度曲線與聚焦測井測量方式的差別,層的分辨效果較差。
2.6.2 單感應(yīng)與深感應(yīng)關(guān)系及校正
通過單感應(yīng)和雙感應(yīng)測量電阻率資料對比,單感應(yīng)電阻率數(shù)據(jù)介于Rild和Rilm之間,曲線顯示油氣、水層特征清楚。由COND與Rild建立的統(tǒng)計關(guān)系,其相關(guān)性較好。在實際井資料處理中,油氣層段COND與Rild數(shù)值吻合性較好,低阻水層段COND值略偏高(圖7)。
1)通過對不同時期常規(guī)測井資料特征研究,實現(xiàn)了該氣田測井資料標準化,在實際應(yīng)用中取得了好的效果。
2)不同時期測井資料標準化處理,規(guī)范了老區(qū)測井資料,實現(xiàn)了常規(guī)測井資料的統(tǒng)一,解決了長期氣田測井資料綜合應(yīng)用問題。
3)不同時期測井?dāng)?shù)據(jù)的標準化改善了單井處理效果,為氣田后續(xù)測井綜合評價及研究奠定了資料基礎(chǔ)。
圖6 電極系(RA2、RA4)與深感應(yīng)(R ild)電阻率擬合校正實例圖
圖7 單感應(yīng)(COND)與深感應(yīng)(R ild)電阻率交會特征及校正實例類推圖
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Status and standardization of log data in the Kekeya Gas Field,Southwest Tarim Basin
Yuan Wei,Yang Jianping,Liu Xinhui,Liu Meirong,Wang Yong
(Exploration and Development Research Institute of Tarim Oilfield Company,PetroChina,Korla,Xinjiang 841000,China)
NATUR.GAS IND.VOLUME 32,ISSUE 10,pp.34-37,10/25/2012.(ISSN 1000-0976;In Chinese)
For lack of a unified data standard,neither consistency nor comparability can be found in the cumulative log data collected in the Kekeya Gas Field,Southwest Tarim Basin,which has been explored and exploited over the past three decades.In view of this,a thorough analysis was performed of the conventional wireline log data acquired at different periods and methods of standardizing the log data were developed in the respects of single-well curve depth matching,unification of curve units,spontaneous potential correction(SP),interwell GR migration correction,interval transit time correction(DT or AC),resistivity determination(RT),etc.With these methods,the old well logging data have been processed and thus the conventional log data at different periods of the mature exploration zones have become unified and standardized,providing a sound basis for future integrated logging evaluation and research in this field.
Tarim Basin,Kekeya Gas Field,log data,time,standardization,unification
袁蔚等.柯克亞氣田測井資料現(xiàn)狀及標準化方法.天然氣工業(yè),2012,32(10):34-37.
10.3787/j.issn.1000-0976.2012.10.008
中國石油科研與技術(shù)項目“高壓、超高壓氣田及凝析氣田高效開發(fā)技術(shù)”(編號:2010E-2103)資助。
袁蔚,女,1964年生,工程師;主要從事油氣藏開發(fā)地質(zhì)研究工作。地址:(841000)新疆維吾爾自治區(qū)庫爾勒市石化大道26號。電話:(0996)2175278。E-mail:yuanwei1-tlm@petrochina.com.cn
2012-06-26 編輯 韓曉渝)
DOI:10.3787/j.issn.1000-0976.2012.10.008
Yuan Wei,engineer,born in 1964,is mainly engaged in research of development geology.
Add:No.26,Shihua Rd.,Korla,Xinjiang 841000,P.R.China
E-mail:yuanwei1-tlm@petrochina.com.cn