致密砂岩储层测井高精度建模及有效性评价技术

摘要

油气储层孔隙可分为毫米级孔、微米级孔和纳米级孔三种类型,常规储层孔喉直径一般大于1μm,致密含气储层孔喉直径介于0.03～1μm ,纳米级孔是致密储层连通储集空间的主体.致密储层孔隙结构复杂,非均质性强,物性参数级差大,导致了测井响应由简单的线性关系转为复杂的非线性关系,有效储层与非储层、油气层与水层、工业产层与低产层的测井响应特征差异小,测井对比度低,储层有效性评价难.基于常规测井资料的分析:现有的常规测井仪器采集精度低,传统的测井解释模型适应差,通过选取自然伽马(GR)、声波时差(AC)、密度(DEN)和电阻率(Rt)四条测井曲线采用模糊综合聚类法建立了高精度的孔隙度和渗透率计算模型;在储层导电机理研究的基础上,以孔喉尺寸大小为界将孔隙分为大、中、小三部分,大孔隙中自由孔隙水导电、中等孔隙中润湿薄膜导电和微孔隙水导电.由于岩石孔隙结构以及流体分布的不均匀性,三部分导电形式之间既有并联也有串联,串并联所占的比重随着含水饱和度的变化而变化,通过推导储层岩石总电阻率的计算公式,建立了三组分自动混联导电模型,提高了储层参数的解释精度.核磁共振测井技术的应用,不仅能计算储层参数,而且提高了测井对孔隙流体的分辨率能力,更为测井评价孔隙结构提供了一种有效的方法.利用核磁共振测井T2谱分布与压汞孔径分布之间存在的密切相关性,采用相似对比法和分段等面积刻度法将核磁T2谱转化为伪毛管压力曲线,开展了核磁共振测井的孔隙结构测井评价与表征方法研究:利用密度测井和核磁共振测井资料相结合的DMR方法进行含气储层总孔隙度的校正;优选孔隙结构参数,构建了能表征渗透率的δ函数进行渗透率预测;在致密储层岩电参数分析基础上,提出了变岩电参数饱和度模型,修正了阿尔奇公式;基于岩心压汞和核磁T2谱的深入处理分析,并结合前人等的研究建立了致密砂岩储层孔喉空间的划分标准:孔喉半径＜0.04μm的孔喉体系为粘土束缚水体积,孔喉半径0.04～0.1μm 的孔喉体系为非泥质微孔隙地层水体积,孔喉半径0.1～0.2μm 为毛细管束缚水体积,孔喉半径＞0.2μm的孔喉体系为可采出流体体积,实现了利用核磁测井快速进行致密砂岩储层孔喉空间有效性定量评价,为储层改造层位的选择和优化提供了依据.