基于多層次模糊綜合評判的低滲透油田油水層測井識別方法研究

胡生龍,陳立軍,劉紹光 (延長油田股份有限公司勘探開發(fā)技術(shù)研究中心,陜西延安 716000)

石芳恵 (陜西延長石油(集團(tuán))有限責(zé)任公司研究院,陜西西安 710075)

基于多層次模糊綜合評判的低滲透油田油水層測井識別方法研究

胡生龍,陳立軍,劉紹光 (延長油田股份有限公司勘探開發(fā)技術(shù)研究中心,陜西延安 716000)

石芳恵 (陜西延長石油(集團(tuán))有限責(zé)任公司研究院,陜西西安 710075)

針對低滲透油田儲層油水層測井識別難度大,解釋精度不高等問題,在對影響油水層識別的儲層性質(zhì)及流體性質(zhì)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合測井、取心、試油資料,提出了利用多層次模糊綜合評判識別油水層的方法:首先分析油水層識別參數(shù),然后進(jìn)行多層次模糊綜合判別。現(xiàn)場應(yīng)用表明,該方法可操作性強(qiáng),油水層識別精度較高,為低滲透砂巖油田測井識別油水層研究提供新的途徑。

低滲透油田;模糊綜合評判;油水層識別

低滲透油田儲層油水層識別難度大,解釋精度相對不高,一直是測井解釋的一個難點(diǎn),利用常規(guī)、單一的測井解釋方法很難達(dá)到理想效果[1-5]。油水層識別主要受儲層性質(zhì)和流體性質(zhì)的影響,儲層性質(zhì)主要由物性和巖性來體現(xiàn),而流體性質(zhì)由含油性和電性間接表現(xiàn)[6]。針對直羅-下寺灣地區(qū)儲層低滲透特征,筆者選取孔隙度和滲透率2個參數(shù)表征儲層物性,利用巖石類型和泥質(zhì)含量表征儲層巖性,含油飽和度和含油產(chǎn)狀表征儲層含油性,聲波時差和深感應(yīng)電阻率曲線表征儲層電性,采用多層次模糊綜合評判方法,對物性、巖性、含油性、電性進(jìn)行一級評判,在一級評判基礎(chǔ)上對儲層和流體性質(zhì)進(jìn)行二級評判,最后通過三級評判識別油水層。

1 油水層識別參數(shù)分析

1.1 儲層性質(zhì)

根據(jù)直羅-下寺灣地區(qū)儲層特點(diǎn),結(jié)合取心資料,按照對儲層性質(zhì)的影響程度,將物性和巖性的各項(xiàng)參數(shù)細(xì)分如下。

1)物性是表示儲層儲集性能和油氣產(chǎn)出能力的參數(shù),主要用孔隙度和滲透率來表征。孔隙度按分布區(qū)間分為5級:＞10%、10%～8%、8%～6%、6%～4%、＜4%。滲透率按分布區(qū)間分為5級: 0.9～0.7mD、0.7～0.5mD、0.5～0.3mD、0.3～0.1mD、＜0.1mD。

1.2 流體性質(zhì)

綜合直羅-下寺灣地區(qū)測井、取心、試油資料,按照對流體性質(zhì)的影響程度,將含油性和的電性各項(xiàng)參數(shù)細(xì)分如下。

1)含油性是儲層評價的最終目的,是反映儲層含油豐度的重要參數(shù)。含油產(chǎn)狀按含油程度分為4 級:油斑;油跡;熒光;無產(chǎn)狀。含油飽和度按從大到小分為6級:＞60%、60%～50%、50%～40%、40%～30%、30%～20%、＜20%。

2)電性是物性、巖性和含油性的綜合反映,可以用其確定儲層物性、巖性和含油性。聲波時差按曲線值由大到小分為4級:＞250μs/m、250～230μs/m、230～210μs/m、＜210μs/m。深感應(yīng)電阻率按曲線值由大到小分為4級:＞40Ω·m、40～30Ω·m、30～20Ω·m、＜20Ω·m。

2 多層次模糊綜合判別

由于影響油水層識別的因素多且復(fù)雜,既有儲層因素又有流體因素,而且每個影響因素對油水層識別所起的作用是模糊的,往往不能用確定型的定量數(shù)學(xué)關(guān)系式來進(jìn)行評價,而多層次模糊綜合評判方法能較好地解決上述問題[7-10]。

2.1 一級模糊綜合判別

一級模糊綜合判別即對影響油水層識別的2大因素中的各個參數(shù)按其在該大類中對油水層的影響程度進(jìn)行綜合評判。首先,分別對影響物性、巖性、電性、含油性的各個參數(shù)進(jìn)行評價,即采用統(tǒng)計(jì)和打分的方式,分別賦予各個參數(shù)不同的隸屬度值。下面,以儲層性質(zhì)中的巖石類型和流體性質(zhì)中含油產(chǎn)狀的隸屬度確定為例加以說明。通過對直羅-下寺灣地區(qū)長7油層組試油與巖心資料統(tǒng)計(jì)分析(見表1和表2),得到該區(qū)含油性中含油產(chǎn)狀和巖性中巖石類型隸屬度值。同樣可得物性、巖性、電性、含油性其它參數(shù)的油水層隸屬度值。在此基礎(chǔ)上,分別建立物性、電性、巖性和含油性的評價一級模糊關(guān)系矩陣(由于各個參數(shù)對儲層和流體性質(zhì)的影響程度不同,所以賦予不同的權(quán)值來反映這種差別,記為A= (a1,a2),一般由經(jīng)驗(yàn)或統(tǒng)計(jì)得到)如下。

表1 含油產(chǎn)狀與油水層比例統(tǒng)計(jì)表

表2 巖石類型與油水層比例統(tǒng)計(jì)表

通過加權(quán)系數(shù)矩陣與模糊關(guān)系矩陣的合成,分別得到物性、巖性、電性和含油性的模糊綜合評判的結(jié)果矩陣B物性、B巖性、B電性、和B含油性,即B=A·R。

而因?yàn)橛捌慕场⒎磸?fù)剪輯甚至重拍，以至于使導(dǎo)演陳凱歌長期處于一種精神苦悶期[4]90。《大閱兵》的拍攝經(jīng)歷以及后續(xù)禁映等對陳凱歌導(dǎo)演的日后創(chuàng)作產(chǎn)生了很大的影響。

2.2 二級模糊綜合判別

在物性、巖性、電性和含油性一級綜合判別的基礎(chǔ)上進(jìn)行二級模糊綜合判別。儲層性質(zhì)二級綜合判別的因素集合={物性,巖性},評語集合={儲層,非儲層},流體性質(zhì)二級綜合判別的因素集合={電性,含油性},評語集合={油水同層,水層},在上述研究基礎(chǔ)上,得到二級模糊關(guān)系矩陣:

分別給物性、巖性、電性和含油性賦予權(quán)重C=(c1,c2),得到儲層性質(zhì)和流體性質(zhì)模型綜合評判結(jié)果Y儲層性質(zhì)、Y流體性質(zhì),即Y=C·W。

2.3 三級模糊綜合判別

在二級模糊綜合判別的基礎(chǔ)上進(jìn)行三級模糊綜合判別。三級模糊綜合判別的因素集合={儲層性質(zhì),流體性質(zhì)},評語集合={油水同層,水層},三級模糊關(guān)系矩陣為:

分別給儲層性質(zhì)和流體性質(zhì)賦予權(quán)重D=(d1,d2),最后得到待評價儲層油水層判別結(jié)果X=D·Z。

3 實(shí)例計(jì)算

以直羅-下寺灣地區(qū)蘆110井1315.44～1317.31m深度段為例進(jìn)行實(shí)例計(jì)算。該儲層段的儲層性質(zhì)參數(shù)如下:孔隙度12.472%;滲透率0.655×10-3泥質(zhì)含量15.388%;巖石類型為細(xì)砂巖;流體性質(zhì)參數(shù)如下:聲波時差248.472μs/m;深感應(yīng)電阻率33.646Ω/m;含油飽和度47.438%;含油產(chǎn)狀呈熒光。

首先進(jìn)行一級模糊綜合評判,得到如下評價矩陣:

各個參數(shù)權(quán)值分別為A物性=(0.5,0.5),A巖性=(0.4,0.6),A電性=(0.35,0.65),A含油性= (0.6,0.4),通過加權(quán)系數(shù)矩陣與模糊關(guān)系矩陣的合成B=A·R,得到物性、巖性、電性以及含油性的模糊綜合評判的結(jié)果矩陣B物性=(0.675,0.325),B巖性=(0.54,0.46),B電性=(0.5975, 0.4025),B巖性=(0.68,0.32)。

在一級綜合判別的基礎(chǔ)上進(jìn)行二級綜合判別,得到二級模糊關(guān)系矩陣:

賦予儲層性質(zhì)權(quán)值C儲層性質(zhì)=(0.65,0.35)、流體性質(zhì)權(quán)值C流體性質(zhì)=(0.45,0.55),通過加權(quán)系數(shù)矩陣與模糊關(guān)系矩陣的合成Y=C·W,得到儲層性質(zhì)和流體性質(zhì)的模糊綜合評判的結(jié)果矩陣Y儲層性質(zhì)= (0.628,0.372)、Y流體性質(zhì)=(0.6305,0.3695)。

在二級綜合判別的基礎(chǔ)上進(jìn)行三級綜合判別,得到三級模糊關(guān)系矩陣:

分別給儲層性質(zhì)和流體性質(zhì)賦予權(quán)值D=(0.45,0.55),通過加權(quán)系數(shù)矩陣與模糊關(guān)系矩陣的合成X=D·Z,最終得到該層段油水層模糊綜合評判結(jié)果X油水層=(0.629375,0.370625),該層段油水層隸屬度大于水層隸屬度,判別該層段為油水層。現(xiàn)場試油結(jié)果顯示,直羅-下寺灣地區(qū)蘆110井1315.44～1317.31m層段日產(chǎn)油0.87t,日產(chǎn)水1.78t,表明基于模糊綜合評判的滲透油田油水層測井識別方法是可行的。

4 結(jié)語

在充分考慮影響油水層識別的儲層性質(zhì)及流體性質(zhì)諸多參數(shù)的基礎(chǔ)上,綜合研究區(qū)的測井、取心、試油資料,分層次對儲層的油水層識別進(jìn)行模糊綜合評判,較真實(shí)地反映低滲透油田油水層分布情況。該方法已成功地應(yīng)用在直羅-下寺灣地區(qū)油水層識別中,通過對直羅-下寺灣地區(qū)100口井(下組合油層組)進(jìn)行重新處理,選取有試油成果井25口、26層的解釋成果與實(shí)際試油成果對比,發(fā)現(xiàn)油水層解釋相符層21層,不符層5層,解釋符合率80.77%。該方法可操作性強(qiáng),油水層識別精度較高,克服了常規(guī)測井方法識別油水層的缺陷,可以在低滲透油田油水層測井識別研究中推廣應(yīng)用。

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[編輯]李啟棟

P631.81

A

1673-1409(2014)26-0066-04

2014-03-15

胡生龍(1977-),男,工程師,現(xiàn)主要從事油氣田開發(fā)方面的研究工作。