利用测井数据研究泥质含量和孔隙度之间关系

利用测井数据研究泥质含量和孔隙度之间关系 The Researchof Clay Volume and Porosity Basedon Well Logging Data 朱宇 Zhu Yu (东北石油大学，大庆 16331)8 (Northeast Petroleum Universit，Daqing y 16331，8China) 摘 要 ,孔 隙度、泥质含量及确定地层水饱和度值的储层评价参数对研究储层特征和评价油气储量的勘探阶段是非常重要。文章是基于斯伦 贝谢的方法利用定性和定量方法来实现。孔隙度是从密度曲线及经过泥质含量校正和油气层流体含量得来的。含水饱和度基于实际电阻率，泥 质含量和校正后的孔隙度的值来进行计算的。油气资料来源于 10 个储层厚度从 3-40 米的孔隙层段。在 8 号层中最高的油气饱和度是 71%，含 水饱和度是 29%，地层温度是 73.05?，泥质含量是 19%，孔隙度是 25.4%。泥质含量和孔隙度的关系显示出随着泥质含量的增加孔隙度随之减 小。含水饱和度是随着电阻率曲线的值变化明显，电阻率曲线的升高含水饱和度降低。 Abstract: Formation evaluation that includes porosity, clay volume and water saturation estimation is very important stagein prospecting for reservoir characterizationand hydrocarbon reserve.The research has been carried out by qualitativeand quantitative analysis based on schlumberger method. Porosity is obtained from densitylog and corrected by clay volume and hydrocarbon fluid content. Water saturationis calculated basedthe on resistivity (Rt), clay volume (Vsh) and correctepordo sity (Φc) parameters. The hydrocais rbotrappen din ten porous zones that havree stherveo ir thicknes t vary between3m -40m. The highest hydrocarbon saturation occurred in the reservoi r -8 that is 71% with water saturation 29% , formation temperature 73.05?, clay volume19 % , and porosity25. 4% . The correlation betweenclay volume and porosity showedthat the increasingof clay volume resultin decreasing porosity. The water saturation is strongly influenced by the valueof resistivitylog, increasing of resistivitywill result in decreasing water saturation. 关 键 词 , 泥质含量;孔隙度;油气储量 Key words: clay volum;porosite;yhydrocarbon reserve 中 图 分 类 号 ,TU71 文 献 标 识 码 ,A 文 章 编 号 ,1006-431,12011,30-0094-02 引 言0 值必须是 100%。同时，包含油、气和水的的地层可以通过侧向测 井 现在几乎所有的油气产量是来自孔隙空间和储层岩石，油气饱 曲线甚至是电阻率曲线来预测。当在岩层中有油气显示时，泥浆滤 和度能从含水饱和度中得到，在某一个地层中的岩石中饱和度的总 液将在井眼周围驱替油气。电阻率曲线将会显示一个低到中等的电 阻率值，因为泥浆滤液的冲刷是在高油气饱和度所导致的高电阻率 — ——————————— 的原始地层中进行的。常用的 3 个测定孔隙度的曲线是密度、中子 作 者 简 介 ,朱宇,1984,，男，黑龙江齐齐哈尔人，研究生，研究方向为测井资 - 料数字处理与解释。 和声波曲线。声波曲线是对于井眼和泥饼的变化灵敏性要弱于密度 第二种形式也是改变锚环锥度，保持锚环高度和厚度不变。但此 的 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 要求，而且所需的支出(如重量，面积，体积，应力，费用等)最 种形式的锚环高度和厚度比第一种形式的锚环高度和厚度都要小。 小。也就是说，得到一个使锚具最有效率的方案。由方式三可以看 出，在一定范围内，锚环的厚度变化对锚固体系的受力状况影响并 锚固体系的各个元件的尺寸参数如 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 7 所示。 不是很大。所以，对于本次实验所采用的此类型锚具，可在适当范围 经过计算，将各个模型在钢绞线受力为 200KN下的 锚环的最 大的第一主应力和最大的第三主应力值列出，如表 8 所示。 内通过减少厚度来实现优化，提高经济效益的目的。 表 7 不同锥度的锚环参数 表 表 8 方式二下的应力值 结 论 5 第一主应力 第三主应力 参数 锚环锥 锚环高度 锚环直径 通过对有限元 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 结果与实验测量结果的对比分析，我们可以 模型号 模型号度(mm)(mm)MPa)(MPa)(得出如下结论,?从应力分布情况看，锚板上部应力分布复杂且差 模型一 800 703 52.16 45.92 模型一 5?异很大，局部应力接近极限强度，锚具的平面尺寸不宜缩小。?锚具 742 659 52.16 45.92 5.5?模型二 模型二 底部两层单元压应力和拉应力都较小，从设计优化方面讲，可以考 6?模型三 701 626 模型三 52.16 45.92 虑减小锚板的高度。若以减小 10mm高度 计，可节省材料 16.7%，对 6.5?模型四 659 600 模型四 52.16 45.92 7?模型五 工厂化批量生产来讲效益是可观的。?有限元分析结果和实验测量 模型五 52.16 45.92 622 577 结果对比分析两者是一致的，表明采用 ANSYS模 拟分析可以对锚 第三种形式是保持锚环锥度不变，改变锚环的厚度。 具特性进行有效的预测。通过对数值分析的结果与实验研究的结果 锚固体系的各个元件的尺寸参数如表 9 所示。 进行对比，我们可得到A,NSYS 软件是对锚具进行计算机模拟的有 经过计算，将各个模型在钢绞线受力为 200KN下的 锚环的最 效工具这一结论。最后，本次项目研究后续工作将是对锚固体系进 大的第一主应力和最大的第三主应力值列出，如下表表 10 所示。 [6]行了优化设计，通过对不同参数，如厚度、锥度、体积等，进行进一 表 9 不同锥度的锚环参数 表 表 10 方式三下的应力值 步模拟分析，从而获得不同锚具模型的应力分布状况，为锚具的最 模型号 锚环锥 锚环高度 锚环直径 第一主应力 第三主应力 直径(mm) 优设计方案提供理论依据。依据分析的结果，本次项目研究将提出 参数度(mm)(mm) (MPa)(MPa)了一个合理的锚具模型，此锚固体系的受力将更趋合理，更具效率。 模型一 52.16 43.92 43.92 717 588 6.5? 参 考 文 献 ,模型二 6.5?52.16 45.92 45.92 659 600 52.16 47.92 模型三 6.5?47.92 624 589 [1]中华人民共和国国家标准.混凝土结构设计规范,GB5001-02002,[S]. 北京.中国建筑工业出版社.2002. 由表 5~表 10 的数据可以得到以下结论:锥度对锚环的受力状 [2]中华人民共和国行业标准.无粘结预应力混凝土技术规程,JGJ/92 -况影响较大，随着锥度变大，锚环的最大第一和第三主应力都变小， 2004,[S].北京.中国建筑工业出版社.2004. 而根据锚环材料的材料特性可以看出，锥度在 6?~7?较为适宜，锚环 [3]中华人民共和国行业标准.建筑结构荷载规范,GB500092001,[S].北 -的应力分布比其他锥度的锚环的应力分布更趋合理。随着高度和厚 京.中国建筑工业出版社.2002. 度同时变小，在相同锥度的情况下，锚环的第一和第三主应力都不 [4]中华人民共和国国家标准.钢结构设计规范,GB5001-72003,[S].北京. 同程度的提高，但由计算的结果看，各值还是都分别小于 45 号钢的 中国建筑工业出版社.2003. 。GR GR ΦDρb 伽马值 Vsh ΦD 的 GR值 ，能够得到在地层中的泥质含量。在计算次生孔隙密度中 c1 序号 深度(m) T2(?, Rmf 3 (%) (API) (%)(g/cm)(%)必须考虑油气流体和泥质含量的影响。 1 681.22 90 64.68 48 2.3 23 18 2.07 采用的数据和方法 1 2 719.32 70 66.66 29 2.25 26 23 2.02 本研究中，测井曲线数据是从 M 口井中的自然电位曲线，微球 3 762 60 68.86 19 2.2 29 27 1.97 型聚焦，深侧向和浅侧向，伽马曲线和电阻率曲线中得到的。本文是 4 777.24 70 69.65 29 2.25 26 23 1.96 5 787.9 90 70.2 48 2.3 23 18 1.94 采用定性和定量分析。定性分析包括孔隙范围的确定砂质和泥质的 6 803.14 60 71 19 2.3 23 20.7 1.93 基线确定，含水层划分和油水界面。定量分析包括地层温度，泥浆滤 7 810.76 80 71.38 38 2.3 23 18.9 1.92 液电阻率泥质含量，孔隙度和水和烃的饱和度的计算。孔隙度值是 8 842.7 60 73.05 19 2.2 29 27 1.89 从经过泥岩和烃含量校正的密度曲线的到的。含水饱和度是从真电 9 856.48 50 73.75 9 2.15 32 31 1.87 阻率，泥质含量和经过校正的孔隙度参数来进行计算的。定量分析 10 883.92 45 75.17 1.84 5 2.15 32.3 31.8 主要是通过达西定律和斯伦贝谢的方法解释得到，这些公式包括, 表 3 地层水饱和度和从测井曲线得到的受到残余烃影响的孔隙度的数值 D(BDT-T) ο 1.1 地层温度 T=+T(T-地层温度 F;D-测井深 2 1 2 (%) (%) ΦDΦDRxo Rt Sxo Shr Sw(%) Sh(%) 序号 深度 c1 c2 TD 1 18 15 0.87 18 60 40 681.22 10 0.12 ο ο 度(feet);BDT-井眼温度 F;TD-总深度(feet);T-表层温度 F)。 12 23 60 0.48 22 36 64 719.32 50 0.52 T( +6.77) 13 762 27 24 26 0.76 0.24 26 60 40 R=R(R地层泥浆滤液- 1.2 泥浆滤液的电阻率 mf2mf1mf2(T+6.77) 24 23 15 0.97 23 73 27 777.24 12 0.03 电阻率;R表层泥浆滤液电阻率)。- 5 18 12 0.86 18 67 33 787.9 10 0.14 mf16 20.7 22 0.88 20 77 23 803.14 24 0.12 GR-GR log min(V-泥质含量;GR-GR 测井1.3 泥质含量 V= shshlog7 18.9 60 0.41 18 34 66 810.76 55 0.59 GR-GR max min 8 27 110 0.36 25 29 71 842.7 100 0.64 值;GR-GR 最大值;GR-GR 最小值)。 maxmin9 31 40 0.66 30 53 47 856.48 35 0.33 ρ-ρ ma b 10 883.92 31.8 28 30 0.8 0.2 31 66 34 1.4 孔隙度 ΦD= ,ΦD从密度曲线得到的孔隙度ρ, --ma ρρ- ma f618.22米 (孔 例如在深度 岩石骨架密度;ρ-视密度;ρ-流体密度)。 bf隙度 18%，Rt5Ωm,，深度 ?ΦD=Φ-(V×ΦD,,ΦD-1.5 经过泥质含量校正的孔隙度 c1 cl sh sh777.24米 ,孔 隙 度 23%， 经泥质校正的孔隙度Φ,D-砂岩层原始密度曲线的孔隙度,。 shRt15Ωm, 和深度 787.9米 ?1.6 经过烃流体含量校正的孔隙度 ,孔 隙 度 18% ，Rt12Ω?m,。 1 S= ΦD=ΦD(1-0.1Shr)此现象是由于 在 这 些 层 中 c2 cl xo (1-Vsh/2) ΦD Vsh 的 电 阻 率 太 小 ,12Ωm - ?clR+ xo aRR 姨15Ωm,，有可能是水层，所 ?sh mf (ΦD经烃校正的孔隙度 (%);ΦD经泥质含量校正的孔隙-- c2c1以对于油气流体 校 正 是 几 度(%);Shr-残余烃饱和度;Sxo-冲洗带含水饱和度;Rxo-冲洗带电 乎没有影响的。图 1 表示的 阻率;Vsh-泥质含量;Rsh-泥岩段得电阻率;a-胶结系数;Rmf-泥浆 是泥质含量和 孔 隙 度 之 间 滤液电阻率)。 的大致的关系，随着泥质含 RR 量的增长，孔隙度是逐渐降 mf t1.7 地层水电阻率 R= (Rw-未被侵入区地层水电阻率; wR xo 低的。此现象是和在缺少泥 Rmf-泥浆滤液电阻率;Rt-真电阻率;Rxo-冲洗带电阻率)。 质供给情况下形成高孔隙度岩石的高能沉积环境和岩石结构有 关 1 系。含水饱和度受到电阻率的影响，在 29%-77%之间波动，随着电 (Sw含水饱和 -1.8 地层水饱和度 S= w (1-Vsh/2)阻率的升高含水饱和度下降,见图 2,。 ΦD V c2shR+ t 结 论 姨aRwR 3 sh 度;R-地层真电阻率;V-泥质含量;R-泥质电阻率;ΦD-烃校正 tshshc2泥质或粘土含量、孔隙度和含水饱和度是在地层评价中起到了 的孔隙度;α胶结指数;Rw地层水电阻率)。 --决定性的作用。孔隙度受到泥质含量的影响较大，但是受烃类流体 1.9 烃饱和度 Sh=1-Sw,Sh-烃饱和度,%,,Sw-含水饱和度,%,,。 的影响较小。泥质含量增加，孔隙度值就随之降低。含水饱和度 Sw 结 论 和 讨 论 2 受电阻率值影响最大Sw， 的值随电阻率值的升高而降低。 最高的含水饱和度是在厚度 12 米 ,深度 794.92-807.11米 ,地 参 考 文 献 , 层温度 71C的 6 号层。本层是 20%的孔隙度，19%的泥质含量 和 [1]Chapmna，R.E，1976，Petroleum Geology，Elsevier Scientific Publishing ompany，NewY ork，USA. 23%的油气饱和度。 [2]Schlimberge.r1989，Log Interpretation Principles/Application，Schlumberger 在表 2 中，第 10 号层的砂岩渗透性层中的密度孔隙度的值从 Well Service，Houston，Texas，USA .23%-32.3%区间变化。经过泥质含量校正，孔隙度的值Φ,D,下降 c1[3]Asquith，G.，and Gibson，C.1982，Basic Well Log A nalysis forGeogist， 到 18%-31.8%。孔隙度下降 地 层 基 本 参 数 表 1 AAPG，Tulsa，Oklahoma，USA .幅度达到 0.5%-5%，孔隙度 序号 参数 数值 [ 4 ] Dewan ，J . T . 1983 ，Modern Op en Hole Log I nterpretation ，Scientific 是受到每层的粘土或泥质含 1 GRmin) 42API 砂岩线(Publishing，Roseleigh House，Latheronwheel，UK. 量的影响。 2 泥岩线(GRmax) 146API [ 5 ] Rider ，M .1996 ，The Geological Interpretation of Well Logs ，Whittles 3 泥岩电阻率(Rsh) 5Ωom 第 2 个 校 正 的 孔 隙 度 Publshing，Roseegh House，Latheronwhee，UK. [6]Kmentos，T.1995，ililli 4 密度孔隙度(ΦDsh) 0.09(7ρb=2.4)9,ΦD, 是通过油气流体校正 c23Petrophysical Studies and Seismic Wave Tecnhology, 1.1g/cm 5 流体密度(ρf) 岩石骨的，如表 2 中所显示的，孔隙 3Application in Exploration.Formation Evalution,and Reservoir characterization. 6 2.65g/cm 架密度(ρma) ResearchIn stitute，SPE-29887 Journal，Texas，USA. 度校正的结果是从 18%-31% 7 75.5?井眼温度(BHT) 泥浆滤[7]张庚骥.电法测井, 上册 三年级上册必备古诗语文八年级上册教案下载人教社三年级上册数学 pdf四年级上册口算下载三年级数学教材上册pdf ,[M].北京,石油工业出版社，1984. [8]耿全区间变化，此结果是和第一种 8 液电阻率(Rmf) 地面温3.5Ωom 喜，钟兴水.油田开发测井技术[M].北京,石油大学出版社，1992. [9]戴家 度(9 T1) 总深(TD) 胶结29.4?校 正,ΦD,的 从 18% -31.8% c1才，王向公，郭淑敏.测井方法原理与测井解释[M].北京,石油工 指数(a) 10 891.23m 稍稍有点变化。本区的几个层 业出版社，2006. 0.80 11 经过油气流体校正没有变化， file:///C|/Users/Administrator/Desktop/新建文本文档.txt 涵盖各行业最丰富完备的资料文献,最前瞻权威的行业动态,是专业人士的不二选择。 file:///C|/Users/Administrator/Desktop/新建文本文档.txt2012/8/26 12:19:58