非常規儲層測井評價技術

2021-06-29 11:37:48 字數 5409 閱讀 3064

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具有儲存油氣空間的岩層。

儲層分類:①按岩類:碎屑岩儲層、碳酸鹽岩儲層、特殊岩類儲層;②按儲集空間型別:

孔隙型、裂縫型、孔隙裂縫型、縫洞型、孔洞型、孔洞縫複合型;③按滲透性:高滲儲層、中滲儲層、低滲儲層、特低滲儲層。

特殊儲層:不同於常規均質孔隙型砂岩儲層的儲層,包括岩漿巖、變質岩、礫岩、泥質巖等。

評價碳酸鹽岩儲層特徵的核心是空隙空間結構,即它的孔隙、溶洞、裂縫的發育特徵及組合狀況。

非常規儲層測井評價基本任務:①儲層在**、什麼型別、是否有效——找儲層;②是儲層含什麼性質的流體——找油氣層;③是儲層的儲集物性條件如何——評價油氣層的好壞; ④是什麼地方還有好的儲層——儲層多井對比與橫向**。

碳酸鹽岩岩石成份:①主要成分——方解石、白雲石、硬石膏、岩鹽(是骨架,比重最大);②粘土成分(性質最活躍);③其它成分——有機質、黃鐵礦、鋁土礦、碳酸磷灰石(量少,影響大)。

各自的主要物理性質:①方解石:白色、灰色,分布廣,易溶蝕。

②白雲石:灰白色,分布於鹹度高的海、湖,次生方式形成,為石灰岩受含鎂溶液交代而成的白雲岩中的主要礦物。③硬石膏、鹽岩:

都不是碳酸鹽岩,而是蒸發巖,但經常出現在碳酸鹽岩地層剖面中。④粘土礦物:種類繁多、結構複雜、分布形式多變、含量不穩定、效能特殊,對儲層物性測井響應影響極大。

有較強的可壓縮性。⑤有機質:含量少,但對油氣的生成、岩石的某些物理性質影響很大。

⑥黃鐵礦:呈團塊、結核狀分布。

岩石結構:描述岩石各組成部分的幾何形態特徵的乙個概念;是指岩石顆粒、晶粒的大小、形狀、分選、表面性質及其組成形式。

非均質岩石構造型別:薄層狀構造、眼球眼皮構造、豹斑構造、燧石結核構造。

空隙空間的基本型別:孔隙、吼道、裂縫、洞穴。

裂縫:指岩石受外力作用、失去內聚力而發生各種破裂或斷裂所形成的片狀空間,它切割岩石組構。

裂縫的分類:①按裂縫成因分:成岩縫、風化溶蝕縫、構造縫;②按裂縫寬度分:

微裂縫、中等裂縫、粗大裂縫;③按裂縫產狀分:高角度縫、斜交縫、低角度縫;④按填充狀況分:全充填縫、半充填縫、未充填縫;⑤其它分類方法:

單組系裂縫、網狀裂縫。

描述裂縫的發育程度指標:①裂縫線密度——單位岩石長度上裂縫條數;②裂縫孔隙度——單位體積岩石中裂縫體積所佔的百分數;③裂縫張開度——裂縫寬度,即測井儀器縱向解析度範圍內所有與井壁切割裂縫寬度的總和。

孔喉的測井響應特徵:①曲線形狀——圓滑的「u」字形;②常規測井值(兩高三低):聲波時差、中子高值;自然伽馬、電阻率、密度低值。

雙側向,地層傾角,聲波,成像測井,微側向、微球聚焦對裂縫的響應特徵:①雙側向:高角度(一般75°以上)裂縫,雙側向呈「正差異」; 60°~75°裂縫,雙側向差異較小和無差異;低角度(一般60°以下)裂縫,雙側向呈「負差異」; 45°裂縫時,雙側向「負差異」,且差異幅度最大。

高角度裂縫使電阻率在緻密層高電阻率背景上有所降低,曲線形狀較平緩,深淺雙側向呈正差異。低角度裂縫使電阻率在緻密層高電阻率背景上明顯降低,曲線形狀尖銳,深淺雙側向呈負差異。裂縫發育段雙側向測井電阻率比基質岩石電阻率下降幅度也越大。

②聲波測井:低角度縫使縱波時差dtc增加,甚至跳波;高角度縫對縱波時差dtc影響小或無影響。縱、橫波聲波能量在高角度裂縫發育段基本不衰減,在低角度裂縫發育段有一定衰減;高角度裂縫易引起斯通利波能量衰減,網狀裂縫易引起斯通利波時差增加,斜交縫在斯通利波時差和能量上具有響應。

③地層傾角測井:高角度裂縫在對稱的極板上出現連續的電導率異常;水平裂縫在四個極板上同時出現電導率異常;斜交度裂縫則四個極板上不規則地出現電導率異常。裂縫識別測井(fil)——在測井過程中調低電平,減小岩性與層理引起的異常,突出裂縫資訊。

電導率異常檢測(dca)——在處理井段內,求出各極板與相鄰極板之間電導率的正差異,再把這種差異疊加在相應極板的方位曲線上,作為判別裂縫的標誌。④成像測井:張開裂縫在微電阻率成像測井和超聲波成像測井圖象上均表現為連續或間斷的深色條帶,其形狀取決於裂縫的產狀。

垂直裂縫呈豎直的深色條帶;斜交縫呈深色正弦波條帶;水平縫呈水平的深色條帶。⑤微側向、微球聚焦:井眼規則時,微側向或微球聚焦測井在裂縫發育段將在雙側向測井電阻率背景上發生上下起伏變化;而在緻密岩層段,微側向或微球聚焦測井曲線的起伏變化則基本與雙側向曲線一致。

自然伽馬能譜、岩性測井可指示裂縫的情況:①自然伽馬能譜:鈾值增高、釷鉀不高—指示含有鈾鹽沉澱物的裂縫。

但應與含有機質地層的高鈾特徵相區別。②岩性測井:泥漿中加重晶石時,由於泥漿侵入裂縫,造成光電吸收係數劇烈增加。

洞穴的測井特徵:①雙側向:側向測井電阻率一般不反映洞穴,但若洞穴與裂縫串通,會導致電阻率降低。

②聲波時差:洞穴造成縱波時差增高不明顯,但井壁附近分布十分均勻的小洞時,會導致聲波時差增高。③補償中子:

中子探測範圍內的洞穴,對中子孔隙度都有貢獻。④補償密度:密度極板正好貼近洞穴,會導致密度值降低,極板貼在洞穴對面井壁上,則密度測井不能反映。

測井儲層型別劃分原則及劃分的型別:原則:成因分類、結構分類、成因和結構的復合分類。

型別:①根據空隙組合型別分類:孔隙型、裂縫型、裂縫-孔隙型、裂縫-孔洞型。

②根據儲集體成因分類:暴露淺灘相灰岩、白雲岩儲集層、潮坪藻白雲岩儲集層、生物礁型白雲岩儲集層、湖泊介殼灰岩儲集層、膏溶塌陷角礫狀白雲岩儲集層、裂縫性灰岩儲集層。

不同型別儲層特點:①孔隙型儲層:儲集空間以各種型別的空隙為主,空隙發育相對比較均質,喉道為滲濾通道。

該儲層主要受沉積環境、岩性控制,一般很少是單一空隙型別的,而通常是多種空隙型別共存。②裂縫型儲層:主要發育在基岩孔隙度較低的碳酸鹽岩剖面中,裂縫主要為構造縫,並具有明顯的組系性;儲層的儲集與滲濾空間主要靠裂縫。

這種型別的儲層只有當儲層厚度較大、裂縫很發育且延伸較遠時,才能形成工業儲層。③裂縫-孔隙型儲層:該類儲層具有一定的基岩孔隙度,岩石被裂縫切割;基岩空隙為主要的儲集空間,裂縫除了提供部分儲集空間外,最主要的作用是連通基岩岩塊,作為儲層流體的滲濾通道,提高儲層滲透率;空隙和裂縫可以形成非常複雜的空—縫網路;空隙結構為典型的雙重介質特徵。

④裂縫-孔洞型儲層:這種儲層的儲集空間以各種不同大小的空、洞為主。這些空、洞為地下水溶蝕產生;空、洞為主要的油氣儲集空間,裂縫主要起滲濾通道的作用;空隙結構為三重介質特徵。

這類儲層的形成與古岩溶有關,常分布在不整合和大斷裂附近。

油、氣、水主要理化特徵與測井識別方法:①天然氣測井響應的數值的特徵:在相同的物理條件下,氣具有比油、水低得多的中子孔隙度、體積密度、聲波縱波速度和電磁波傳播時間。

②天然氣三種孔隙度測井響應數值隨地層埋藏深度的變化,也就是隨地層溫度和壓力的變化而明顯變化,其變化的劇烈程度遠大於油和水。③水具導電性,而油、氣不導電。

原始地層流體、開採中的地層流體分布特徵:①原始流體分布:在油氣層,裂縫被油氣充滿,僅縫壁有一層束縛水膜;基岩孔隙中,孔徑小於0.

1mm的微孔被束縛水充滿,大於0.1mm的孔隙充有不同飽和度的油氣體——克服毛細管壓力;基岩塊的油氣飽和度並不一定與油氣高度成正比。②開採中的地層流體:

由於底水邊水上公升,水充滿裂縫、包圍基岩塊,基岩塊中會殘留油氣;測井顯示含油氣飽和度較高,試油往往難以出油氣。

不同型別儲層的侵入特徵:①均勻空隙儲層:均勻侵入,形成過渡帶、沖刷帶、泥餅;侵入深度隨孔隙度增大而減小;侵入時間隨滲透率減小而增大。

②縫洞型儲層:深侵入,不能形成泥餅;侵入深度取決於裂縫張開度和泥漿柱壓力。③裂縫孔隙型儲層:

切割式侵入,裂縫滲透率更高,泥漿首先侵入裂縫,飽和基岩塊;泥漿濾液通過裂縫從四面八方侵入基岩塊。

影響碳酸鹽岩儲層劃分的準確率的主要因素:①碳酸鹽岩儲集型別多,測井響應特徵變化大,不易掌握;②儲層非均質性強,特別是裂縫型、洞穴型儲層,測井響應與儲層物性好壞的對應關係變差;③真假儲層的測井響應特徵相似,稍微的疏忽或測井資訊不足,都會造成錯劃或漏劃儲層。

碳酸鹽岩儲層劃分方法:①鑑別岩性,去掉明顯的非儲集層段:a.

緻密層:電阻率值高,通常深側向電阻率在2000ω.m以上;中子、密度、聲波上孔隙度測井視孔隙度低值,一般低於1%;自然伽馬低值,通常緻密白雲岩、灰岩自然伽馬值低於10api,硬石膏的自然伽馬低於10api。

b.高含泥質層:自然放射性高,尤其是以釷、鉀含量高為主要特徵;電阻率為低值;聲波時差增高、中子孔隙度明顯增大、密度測井值降低。

地層中含黃鐵礦等重礦物,密度測井值不但不降,還有有一定程度的增高。c.炭質層:

自然放射性不高、中子孔隙度高值、密度低值、時差高值。這些特徵與碳酸鹽岩儲層特徵非常相似,所不同的是電阻率值偏高。d.

非均質岩石構造:非均質岩石構造的常規測井響應特徵與儲層非常相似,如果沒有成像測井,識別起來比較困難。通常,是結合區域地質分布規律,應用各種測井資訊綜合判別。

②尋找具有一定孔隙度且電阻率相對降低的層段:在排除明顯非儲層的前提下,如果聲波時差值增高、密度測井值降低、中子也有一定的孔隙度,則可能是儲層;同時分析電阻率測井值,若在高祖背景下也有一定程度的降低,這種層段一般具備一定儲集條件。③尋找裂縫發育的層段:

雙側向測井的幅度和差異、聲波波形和變密度形態特徵、裂縫識別測井方法、成像測井方法——綜合識別裂縫。

常規測井方法評價裂縫性儲層的困難:①不能精確確定裂縫的產狀及其組合特徵,帶來的後果就是經常漏劃高角度裂縫性的儲層;②難於對裂縫的有效性作出可靠的判斷,帶來的後果就是真裂縫與假裂縫、天然裂縫與誘導裂縫、對儲層產能有無貢獻和無貢獻的裂縫分不開,最終導致錯劃儲層。

鑑別裂縫與層介面、縫合線、斷層面、泥質條帶地質現象的方法:①裂縫與層介面:a.

層介面上下平行或相切,絕不相交且上下介面電相相同或相似。但裂縫相互可以平行或相交且相鄰裂縫電相可以不同。b.

相互交叉的裂縫可成網狀、樹枝狀等組合。c.層介面一般在影象上完整、連續,不能中斷。

而裂縫不一定完整。d.層介面常是一組相互平行的電導率異常,且寬窄均勻。

e.在一定層段內相鄰的層介面和裂縫各自的傾角、傾向均有一定規律,可相互參考。f.

裂縫之間的顏色是截然變化的與地層沒有顏色過渡關係。②縫合線與裂縫:縫合線兩側有近於垂直縫合面的細微的高電導率異常。

隨壓溶作用的產生作用力的不同縫合線可平行或垂直於層裡面。③斷層面與裂縫:斷層面處總是有地層的錯動,與裂縫很容易區別。

④泥質條帶:a.泥質條帶的高電導率異常一般憑此那個於層裡面且較規則,即使有構造擾動寬度變化也不會很大。

而裂縫總與溶蝕空洞串在一起使電導率異常寬度變化大。b.通常在碳酸鹽岩剖面,無鈾伽馬的幅度值比較低,如有較寬的泥質條帶或泥質充填縫,往往無鈾自然伽馬值要公升高。

c.在成像測井圖上泥質條帶有較清晰的邊界,而裂縫面的邊界由於受到溶蝕和沉澱的雙重作用常常很不清晰。

常見的誘導裂縫(產生原因):機械破碎裂縫(鑽井過程中由於鑽具振動形成的)、壓裂縫(重泥漿與地應力不平衡性造成的)、應力釋放裂縫。

識別天然裂縫與誘導裂縫方法:①誘導裂縫是就地應力作用下即時產生的裂縫,因此只與就地應力有密切的關係,故排列整齊,規律性強;而天然裂縫常為多期構造運動形成;又遭地下水的溶蝕與沉澱作用的改造,因而分布極不規則。②天然裂縫因常遭溶蝕和褶皺的作用,故裂縫面總不太規則,且縫寬有較大的變化;而誘導裂縫的縫面形狀較規則且縫寬變化很小。

③誘導裂縫的徑向延伸都不大,故深側向測井電阻率下降不很明顯。

非常規儲層測井評價技術

儲集層 具有儲存油氣空間的岩層。儲層分類 按岩類 碎屑岩儲層 碳酸鹽岩儲層 特殊岩類儲層 按儲集空間型別 孔隙型 裂縫型 孔隙裂縫型 縫洞型 孔洞型 孔洞縫複合型 按滲透性 高滲儲層 中滲儲層 低滲儲層 特低滲儲層。特殊儲層 不同於常規均質孔隙型砂岩儲層的儲層,包括岩漿巖 變質岩 礫岩 泥質巖等。評...

儲層評價技術 輔導

1 儲層 產層 2 儲層按岩性分類可以分為?按物性分類可以分為?按儲集空間可以分為?3 礫岩儲層定義,貼礫縫的定義,簡述陸相礫岩 角礫岩儲層的特點4 礫岩 砂礫巖儲層的儲集空間 5 礫岩油氣儲層評價常用的評價引數 6 泥質岩類儲層定義 7 煤層割理的定義,8 煤層的孔隙特徵 9 岩溶性儲層的概念 1...

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