牟曉鋒陳偉
(1.中國石化勝利石油工程有限公司測井公司,山東東營257096)(2.中國石化勝利石油工程有限公司鉆井工程技術公司定向井公司,山東東營257064)
多礦物測井解釋模型及其在砂泥巖地層測井解釋中的應用分析
牟曉鋒1陳偉2
(1.中國石化勝利石油工程有限公司測井公司,山東東營257096)(2.中國石化勝利石油工程有限公司鉆井工程技術公司定向井公司,山東東營257064)
多礦物測井解釋模型是根據測井響應分析原理建立而成的。通過利用多礦物測井解釋模型中的最優化解釋方法來解決對砂泥巖地層測井資料的解釋,能夠有效辨別出地層礦物的種類、含量以及飽和度等。分析結果表明,在砂泥巖地層測井解釋中應用多礦物測井解釋模型所得儲層參數與實際巖心資料吻合率極高。相比于傳統的測井解釋模型,多礦物測井解釋模型的效果更突出,且能為油田開發者提供更多的地層礦物和孔隙流體信息。
多礦物測井解釋模型;砂泥巖地層測井解釋;應用分析
砂泥巖地層具有極其復雜的孔滲透性,其流體特性也有異于常規流體。這使得油田開發者很難進行測井解釋。多礦物最優化測井解釋模型采用靈活的程序設計手段和先進的數學計算方法,將砂泥巖地層的測井曲線、測井礦物的相應參數以及地層礦物的含量等相互聯系起來,達到了對測井資料的高質量快速處理目的,并提高了測井解釋的符合率。多礦物測井解釋模型的應用為對砂泥巖地層進行測井解釋和開發油藏提供了可靠的依據。
多礦物測井解釋模型根據測井響應分析原理,將復雜的砂泥巖地層看成是由局部均勻的一系列地質體組合而成的,并將地質體看成單位為1的空間體,分別求出地質體中石英、方解石、正長石、高嶺石、綠泥石、伊利石以及皓石等的相對含量。這些成分構成了礦物的骨架,用地層組分的相對體積提高測井解釋率[1]。將此地質體看成單位為一的空間體,求準這些組份在地層中的相對含量。礦物骨架含量、有效總孔隙度以及泥質含量可通過利用多礦物測井解釋模型計算出,最終辨別出地層礦物中的種類、含量以及飽和度,為開發該地層礦物油藏提供寶貴的數據參考[2]。
在確定地層中的測井值時,是將流體與多種礦物進行綜合響應,最終得到準確的測井值。如以密度測井為例,通過結合響應方程

這兩個式子來確定測井曲線的相關參數。其中pn、Vn分別表示地層中第n種礦物的密度值和體積值,pm和Vm分別為孔隙的密度和孔隙流體體積。
在建立好多礦物測井解釋模型后,由相關工作人員利用礦物計算程序同時并行處理多個模型,并結合約束條件對模型進行適當組合,最終計算得到最佳巖性成分體積剖面面積,進而得出每一模型的概率。根據組合模型中各礦物含量計算公式Vk=A1*Vk1+A2*Vk2+...+Ab*Vkb最終得到測井解釋的相關參數。其中Vk、Vkb表示組合模型中第k種礦物的含量以及第k種礦物在第b種礦物中的含量,A1表示第一個模型的概率。在經過礦物計算程序處理后,能夠得到每一深度點的礦物的體積含量。因此,可根據這些數據和測井響應方程建立測井解釋的曲線,最終達到有效進行測井解釋的目的[3]。
在對某砂泥巖地層進行測井解釋時,通過利用多礦物測井解釋模型來分析礦井的資料和巖心情況,結果如下:該砂泥巖地層的礦物組成成分有石英、方解石、正長石、高嶺石、綠泥石、伊利石以及皓石等,且石英含量為50%-89%,正長石含量為% %-30%,方解石含量為1%-40%,還有較少量的高嶺石、綠泥石、伊利石以及皓石。各種礦物的相應測井值如表1所示。分析表1中的測井數據并結合組分的分辨能力選擇最合理的測井數據,以供開發油藏參考。表1中GR、TH、U、K均為測井曲線,U為光電吸收截面??紤]到實際地層情況和井眼條件,在多礦物測井解釋模型中適當增加各礦物的密度總誤差,以減小密度對礦物處理的影響作用。

表1 多礦物測井解釋模型中各礦物組分的測井參數
綜上所述,在砂泥巖地層測井解釋中應用多礦物測井解釋模型可以有效突破固定解釋模型的限制,充分發揮出地層測井響應對流體和礦物的綜合作用。多礦物測井解釋模型不但能夠提供準確可靠的測井信息,而且還能使油田開發工作人員全面了解測井解釋各個環節中可能出現的誤差因素,以便提出行之有效的對策將誤差降至最小。
[1]吳健,胡向陽,何勝林.多礦物模型在復雜巖性地層中的應用[J].科學技術與工程,2013,9(05):63.
[2]楊宇,康毅力,康志宏.多礦物測井解釋模型及其在砂泥巖地層測井解釋中的應用[J].新疆地質,2006,15(5):24.
[3]程超,桑琴,楊雙定,趙海華.最優化測井解釋方法在復雜碎屑巖儲層中的應用[J].測井技術,2011,5(18):34.