中东地区高孔隙度低渗透率碳酸盐岩储层测井评价技术

中东地区某油田属于裂缝-孔隙型碳酸盐岩油藏,与中国常规的碳酸盐岩储层相比,该类储层具有高孔隙度、低基质渗透率、低电阻率、储层孔隙结构复杂、孔隙类型多、非均质性强及测井响应复杂等特点,使得该类储层在裂缝识别、储层参数计算和流体性质判别等方面遇到了许多问题和困难。针对该油田高孔隙度低渗透率裂缝-孔隙型碳酸盐岩油藏测井评价中存在的问题、难点,以及中国碳酸盐岩储层测井评价中存在的一些不足,通过岩心分析、薄片资料、岩石物理实验和现场应用等资料相结合进行深入的研究,开展裂缝-孔隙型碳酸盐岩储层定性、定量评价方法和理论的研究,建立一套较为完善的高孔隙度低渗透率碳酸盐岩储层测井评价方法。     

碳酸盐岩裂缝性储层常规测井评价方法

哈萨克斯坦K油田石炭系KT-Ⅱ段储层为开阔台地相中低孔、特低渗灰岩储层，裂缝对改善储层的渗流能力至关重要，前人研究的利用常规测井资料评价碳酸盐岩储层裂缝的方法由于受裂缝产状、饱和度、泥浆侵入深浅等多方面因素的影响，存在确定性差、容易误判的缺陷。基于研究区目的层段有限的取心和电成像测井资料，结合孔隙型储层和裂缝-孔隙型储层测井响应特征，提出了利用补偿中子确定基块岩石电阻率与基块声波时差，再比较二者与深侧向电阻率、声波时差的差异特征，进而综合识别储层不同产状裂缝发育段，最后建立了裂缝孔隙度、次生孔隙度、裂缝渗透率、总渗透率等储层参数的测井解释模型，实现了利用常规测井资料对碳酸盐岩油藏储层的裂缝识别及参数定量评价。该方法应用的测井综合评价成果与取心物性分析、生产动态情况能够更好地匹配，为该类油藏的合理高效开发提供了依据。     

利用核磁共振测井测定碳酸盐岩的有效孔隙度和可动流体及渗透率

碳酸盐岩中孔隙大小分布广泛，从微晶至大孔洞，对产能、渗透率及轻饱和度（由电阻率测井估测）均有重要影响，复杂的碳酸盐岩中，缺岩心情况下通过常规电缆测井无法得到精确孔隙度值，一种井下测井仪（－ＣＭＲ）－组合磁共振仪在西德克萨斯Glorieat和Ｃlearfork碳酸盐岩储层中得到应用。组合磁共振仪测定的孔隙度与储层岩性无关，在不含泥质的混合碳酸盐岩中，组合磁共振仪测孔隙度为总孔隙度，粉砂层中，组合磁共振仪测的孔隙度为有效孔隙度，主要由于与碎屑物相通的细小孔隙可忽略。组合磁共振仪可测自由流体孔隙度和常规电缆测井很难断定的油水界面，对２７块岩心作了低碳场核磁共振分析及常规岩心分析。Ｔ２分布了可动流体，其中使用的与岩心中离心流体相吻合的自由流体截值为９２ms，人们发现岩石物靠大量相关的粒间及孔沿空隙度十分有利地将磁共振所测Ｔ２分布紧密相连。当Ｔ２＜７５０ms时，用k-φ^4T2^2估算渗透比从总孔隙度为基础估算渗透率优越，同时发现胶指数m随Ｔ２孔隙度百分率增长而增加。     

碳酸盐岩储集层微裂缝的识别与表征

采用基于孔隙几何形状与结构的岩石分类方法,利用碳酸盐岩储集层A和碳酸盐岩储集层B岩石样品的常规岩心、特殊岩心分析数据和薄片照片,对岩石样品进行分类,识别并表征碳酸盐岩储集层岩石样品中的微裂缝。碳酸盐岩储集层A的各类岩石中均发育微裂缝;而碳酸盐岩储集层B中,只有孔隙度为1%～11%、孔洞较少、硬度为中硬—硬的部分类型岩石样品中发育微裂缝。建立确定各类岩石截止孔隙度的方法,以区分发育导流型微裂缝与不发育导流型微裂缝的岩石样品,分析导流型微裂缝在提高渗透率方面的作用。基于渗透率和初始含水饱和度的关系,结合基于孔隙几何形状与结构的岩石分类方程,筛选出发育导流型微裂缝的特殊岩心分析数据建立渗透率预测方程,成功预测了含有导流型微裂缝的岩石样品的渗透率。     

Q44块复杂岩性储层解释评价研究

利用岩心分析资料对储层参数进行研究,根据测井资料及曲线响应特征,建立解释模型.通过分析试油资料及生产情况,重新确立解释标准,重新认识Q44块的地质特征以及在测井资料上的反映特征,对储层进行综合解释评价.重新处理后,储层的孔隙度、泥质含量解释更合理,层与层之间的小泥质夹层能明显反映出来;饱和度、渗透率更加准确,与岩心分析结果一致,尤其干层的饱和度、渗透率比处理前的剖面更合理.     

利用测井资料评价储层孔隙结构

孔隙度与渗透率、束缚水饱和度之间的相关程度受储层孔隙结构控制。充分利用孔隙度、自然电位、自然伽马、电阻率和束缚水饱和度等测井信息以及岩心分析化验资料,通过数理统计方法分析了测井解释孔隙度与表征储层渗透性能的测井信息及束缚水饱和度之间的相关程度,根据相关系数的大小定性评价了孔隙结构;根据渗流理论和经验公式计算孔喉半径和孔隙结构系数,定量评价了孔隙结构。     

白豹油田延长组低电阻率油层成因机理研究

白豹油田三叠系延长组长4+5储层孔隙结构复杂,引起束缚水饱和度高,测井显示高孔隙度、低渗透率.为提高测井解释符合率,研究了该储层低电阻率成因.利用测井、岩心物性、压汞、薄片、水性分析、试油等资料,对正常油层长3和低电阻率油层长4+5的岩石学特征、孔隙结构特征、物性、电性特征做了详细的对比研究和评价.分析了6种因素对长4+5储层形成低电阻率油层影响,即:泥质、阳离子交换量、地层水矿化度、高孔隙度、粒度、束缚水饱和度.认为复杂的孔隙结构、高束缚水饱和度、岩性粒度细和高孔隙度是长4+5形成低电阻率油层的主要原因.利用核磁共振测井资料确定束缚水饱和度的方法提高了低电阻率油层解释精度.根据研究结果对白豹地区的B154井进行地质解释,其结论与实际情况相符.     

降低碳酸盐岩地层孔隙度和渗透率计算不确定性的方法

碳酸盐岩储层受后期改造作用严重，使成岩作用、孔隙度、孔隙类型和声波速度之间相关性不强。用常规测井方法难以精确计算这种复杂储层的孔隙度和渗透率。介绍了提高碳酸盐岩孔隙度和渗透率计算精度的几种方法,即岩石物理反演法、数字图像分析技术、基于实验数据的渗透率模型法。这些新技术的应用实例表明:用岩石物理反演的孔隙度与岩心薄片的成像相吻合；用图像分析得到的大孔隙度在约束渗透率发散计算方面非常有用，使渗透率计算的不确定性降低2.5个数量级。将岩心实验测量、测井和地震相结合是提高孔隙度和渗透率等储层参数计算精度的发展方向。     

风化店火山岩油藏测井解释方法研究

从风化店火山储集层的地质特点出发，讨论了火山岩储层的测井解释。通过岩心资料与测井曲线的对比，搞清了风化店火山岩储集层的测井响应特征。根据对岩主的全化学分析，建立了火山岩的岩性模型，确定了孔隙度的计算方法，针对裂缝－孔隙型双重孔隙介质，讨论了火山岩饱和度渗透率的计算问题。用所编制的火山岩测井解释程序，逐井重新进行了处理解释。结果表明，由于采用了特殊的处理方法，求得的各项参数达到了油藏描述的技术要求，     

用测井资料计算碳酸盐岩渗透率

碳酸盐岩渗透率大小取决于隙大小,喉道宽度和裂缝宽度等因素,根据孔隙和裂缝的发育情况及其在储集和渗滤中所起的作用,将碳酸盐岩体育场支划分为孔隙型,裂缝－孔隙型和裂缝型3种储类型,从岩心分析,成像测井资料中划分出含3种储集类型的集层段,从常规测井资料中提取出指示孔隙和裂缝的参数形成识别样本,对样本做非线性映处理,得到不同类型集层在X－Y空间上的分布,用BP网络建立识别储集类型模型,识别结果与成像测井识别结果和岩心分析结果吻合,用灰色静态模型计算裂缝密度,对孔隙度做泥质,有机质校正,计算喉道大小及弯曲程度,合成孔隙结构参数,用非参数回归方法按储层类型计算渗透率的数学模型,经实际资料处理,计算渗透率的精度有了明显提高。     

用测井资料计算碳酸盐岩渗透率

碳酸盐岩渗透率大小取决于孔隙大小、喉道宽度和裂缝宽度等因素。根据孔隙和裂缝的发育情况及其在储集和渗滤中所起的作用 ,将碳酸盐岩储层划分为孔隙型、裂缝 -孔隙型和裂缝型 3种储集类型。从岩心分析、成像测井资料中划分出含 3种储集类型的储层段。从常规测井资料中提取出指示孔隙和裂缝的参数形成识别样本 ,对样本做非线性映射处理 ,得到不同类型储层在 X- Y空间上的分布。用 BP网络建立识别储集类型模型 ,识别结果与成像测井识别结果和岩心分析结果吻合。用灰色静态模型计算裂缝密度 ,对孔隙度做泥质、有机质校正 ,计算喉道大小及弯曲程度 ,合成孔隙结构参数。用非参数回归方法按储层类型建立计算渗透率的数学模型。经实际资料处理 ,计算渗透率的精度有了明显提高。     

非均质碳酸盐岩饱和度指数研究

采用增水法测量低和特低孔渗碳酸盐岩储集层岩样的饱和度指数，分析结果表明，变化的饱和度指数随岩样自身的孔隙度和渗透率增加而增大，自然存在的高含水网络破坏了岩样孔隙水均匀导电的现象，对非均质碳酸盐岩储集层饱和度有着很大的影响。此方法对其它非均质储集层也有参考价值。     

微电阻率成像测井资料在塔河油田缝洞型储层综合评价中的应用

塔河油田碳酸盐岩储层具有低孔、低渗、非均质性和各向异性强等特点，储层的储、渗机理十分复杂。微电阻率成像（FMI）测井资料能够描述地下岩层的沉积特征，因此，可以依据碳酸盐岩地层的FMI测井响应特征，对碳酸盐岩储层进行评价。介绍了FMI测井解释结果的多种地质应用；给出了常规测井资料和FMI测井资料对岩心的深度归位和空间方位归位的方法原理和实现步骤；利用统计方法建立了裂缝参数的定量估算关系；通过与常规测井等资料的对比，建立了储层分级标准，并利用FMI测井资料对储层进行了分级。多口井的应用结果表明，利用FMI成像测井资料对缝洞型储层的评价结果与录井油气显示和测试结果较吻合。     

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酒泉盆地青西坳陷青南凹陷柳沟庄—窟窿山构造下沟组储层岩性主要为低孔、低渗砂砾岩类和泥云岩类，岩石矿物成分复杂、泥质含量高、黄铁矿富集、裂缝类型及组合形式复杂，属典型复杂岩性裂缝—孔隙型储层。在这类复杂岩性裂缝—孔隙型储层中，自然伽马等测井曲线不能很好指示地层中的泥质含量，常规测井资料难以准确识别地层的岩石矿物成分，单条测井曲线与岩心孔隙度之间的关联度低，采用常规的孔隙度测井计算方法存在明显的缺陷，孔隙度计算精度远远不能满足储层评价和储量计算要求。文章利用岩心分析数据和测井信息等资料，采用3层BP神经网络进行学习训练，得到砂砾岩岩类和泥云岩岩类的孔隙度计算模型。利用该模型计算储层孔隙度，其结果与岩心分析孔隙度比较，平均误差小于1.5%，能满足储量计算要求。在实际应用中见到良好效果，孔隙度计算精度明显得到提高。     

碳酸盐岩气藏储量参数测井评价方法

碳酸盐岩油气藏所蕴藏的油气储量和产量均超过油气总产量的一半,因此对其开展储量参数评价研究具有较强的现实意义.由于碳酸盐岩储层具有岩性复杂、储集空间类型多样、次生孔隙变化明显和非均质性强等特征,导致在储量计算中难以评价孔隙度和渗透率.以某海上碳酸盐岩气田为例,基于常规测井资料,从岩性识别、储层孔渗参数计算和裂缝识别等方面对双重介质储层进行了测井综合研究.结果表明：常规测井资料能有效识别碳酸盐岩储层的岩性和裂缝,能定量计算双重介质储层原生（基质）孔隙、溶蚀收缩（次生）孔隙、裂缝的孔隙度和渗透率,并且能建立裂缝定量判别标准.该项研究可在缺少钻井取心和成像测井等资料的情况下为双重介质储层研究提供借鉴.     

Reservoir heterogeneity and fracture parameter determination using electrical image logs and petrophysical data(a case study,carbonate Asmari Formation,Zagros Basin,SW Iran)

Assessment of reservoir and fracture parameters is necessary to optimize oil production, especially in heterogeneous reservoirs.Core and image logs are regarded as two of the best methods for this aim. However, due to core limitations, using image log is considered as the best method. This study aims to use electrical image logs in the carbonate Asmari Formation reservoir in Zagros Basin, SW Iran, in order to evaluate natural fractures, porosity system, permeability profile and heterogeneity index and accordingly compare the results with core and well data. The results indicated that the electrical image logs are reliable for evaluating fracture and reservoir parameters, when there is no core available for a well. Based on the results from formation micro-imager(FMI) and electrical micro-imager(EMI), Asmari was recognized as a completely fractured reservoir in studied field and the reservoir parameters are mainly controlled by fractures. Furthermore, core and image logs indicated that the secondary porosity varies from 0% to 10%. The permeability indicator indicates that zones 3 and 5 have higher permeability index. Image log permeability index shows a very reasonable permeability profile after scaling against core and modular dynamics tester mobility, mud loss and production index which vary between 1 and 1000 md. In addition,no relationship was observed between core porosity and permeability, while the permeability relied heavily on fracture aperture. Therefore, fracture aperture was considered as the most important parameter for the determination of permeability.Sudden changes were also observed at zones 1-1 and 5 in the permeability trend, due to the high fracture aperture. It can be concluded that the electrical image logs(FMI and EMI) are usable for evaluating both reservoir and fracture parameters in wells with no core data in the Zagros Basin, SW Iran.     

早期碳酸盐胶结作用对恩平凹陷珠江组砂岩孔隙演化模式的影响

珠江口盆地恩平凹陷的碎屑岩储层中存在早期碳酸盐胶结,为分析胶结作用对储层孔隙演化的影响,以便为储层预测提供依据,采用普通薄片、铸体薄片、扫描电镜、压汞等分析方法,结合岩石物性研究和测井解释结果,分析了该区古近纪珠江组早期碳酸盐胶结砂岩的孔喉特征,发现基底式胶结的钙质砂岩,表现为“悬浮砂”结构,主要为低孔隙度、低渗透率储层;而孔隙式胶结的钙质砂岩,其渗透率一般超过100 mD,平均孔喉半径大于15 μm,为高孔隙度、高渗透率储层。在分析珠江组主要成岩作用类型的基础上,探讨了早期碳酸盐胶结作用对储层孔隙演化模式的影响,发现由于碳酸盐含量的不同,其影响具有双重性：①基底式胶结的钙质砂岩一般坚硬致密,难以被溶蚀改造,孔喉不发育;②孔隙式胶结利于原生孔隙保存和次生孔隙形成,其胶结的钙质砂岩在后期酸性流体溶蚀作用下可以产生特大溶孔,形成高孔、高渗储层。结论认为：该区早期碳酸盐胶结的海相砂岩,抗压实能力较强,在酸性流体作用下具备形成优质储层的潜能。