一种适用于致密砂岩储层的流体识别方法

摘要

本发明涉及一种适用于致密砂岩储层的流体识别方法。该方法针对致密砂岩储层的相属性识别的难点，基于储层的视地层水电阻率的累积分布曲线，通过计算第一累积频数百分比所对应的视地层水电阻率Rk1与第二累积频数百分比所对应的视地层水电阻率Rk2的比值作为储层的视地层水电阻率的不均匀系数，并建立已知储层的相属性与视地层水电阻率的不均匀系数的对应关系，从而利用储层的视地层水电阻率的不均匀系数对待解释储层的相属性进行识别。本发明为致密砂岩储层的相属性识别提供了新的方法。

说明书

技术领域

本发明属于储层流体识别技术领域，涉及一种适用于致密砂岩储层的流体识 别方法，该方法可用于石油测井资料解释。

背景技术

流体识别是致密砂岩储层测井解释面临的一个重要难题。致密砂岩储层孔隙 度小，束缚水饱和度高，导致电测井与孔隙度测井对于油层、油水同层、水层的 响应差别较小，甚至无法区分，给流体识别带来了困难。

史凤香等人（元坝地区陆相致密砂岩储层流体性质识别方法，内江科技，2012 年，（7）：101-101，157）针对元坝地区陆相致密砂岩的地质特点，利用常规测 井资料，研究出了三孔隙度差值法及比值法、含水饱和度与孔隙度交会法、视地 层水电阻率正态分布法(P～1/2)、深浅双侧向电阻率差值法等储层流体性质识别 方法，在该区块应用时取得了较好的效果。

李忠平等人（新场须二段气藏测井解释新方法探讨，石油天然气学报，2011 年，（11）：98-102）利用FZI(流动带指数)建立测井解释模型和"五端元六因素" 方法进行储层的测井流体识别。研究表明，用FZI建立的测井解释模型可以提高 孔隙度和渗透率的解释精度；"五端元六因素"测井流体综合识别模式涵盖了岩性、 物性、含烃特性、裂缝发育概率以及烃类可移动能力，能有效提高储层流体性质 识别的准确度。

王志磊等人（测井曲线相关性分析及其在致密砂岩气层识别中的应用，工程 地球物理学报，2011年，（1）：68-71）提出了基于中子测井与密度测井、电阻 率测井与密度测井相关关系的致密砂岩气层测井识别方法，然后编制对应的计算 机程序，实现了全井段自动计算测井曲线的相关系数，进而达到识别致密砂岩气 层的目的。对川中地区须家河组的7口有测试的气井进行的识别处理测井解释试 油符合率达到80%以上。

李潮流等人（一种评价致密砂岩储层孔隙结构的新方法及其应用，Applied  Geophysics，2010年，（3）：283-291，294）提出将孔隙结构对电阻率的影响进 行归一化校正以及基于核磁共振测井预测储层完全含水电阻率R0的评价方法， 从而突出储层流体性质变化引起的电性变化，并提供了一种新的致密砂岩储层流 体识别思路。

李绍霞等人（利用核磁共振信息评价致密砂岩气层，石油仪器，2008年，（3）： 54-57）分析了核磁共振测井在致密砂岩地层评价具有特殊的规律，以岩样核磁共 振实验分析为基础，阐述了核磁共振测井资料解决致密砂岩岩性划分、流体识别、 地质参数计算以及孔隙结构分析等问题及解决方法。

可以看出，现有的致密砂岩储层测井解释中，流体识别多依赖于核磁共振、 电磁波测井等特殊测井，或是依靠录井资料，而使用常规测井进行致密砂岩储层 流体识别目前还没有可靠的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供了一种适用于致密 砂岩储层的流体识别方法。该方法通过计算储层的视地层水电阻率的不均匀系 数，并建立已知储层的相属性与视地层水电阻率的不均匀系数的对应关系，从而 利用储层的视地层水电阻率的不均匀系数对待解释储层的相属性进行识别。

为此，本发明提供了一种用于致密砂岩储层流体的识别方法，包括：

步骤A，计算已知储层的视地层水电阻率的不均匀系数；

步骤B，根据已知储层的测试数据确定已知储层的相属性，并建立已知储层 的相属性与视地层水电阻率的不均匀系数的对应关系；

步骤C，计算待解释储层的视地层水电阻率的不均匀系数，并依据步骤B中 建立的已知储层的相属性与视地层水电阻率的不均匀系数的对应关系来确定待 解释储层的相属性。

根据本发明，在步骤A和C中，计算储层的视地层水电阻率的不均匀系数包 括：

步骤M，作储层的视地层水电阻率的累积分布曲线；

步骤N，按照式（Ⅰ）计算储层的视地层水电阻率的不均匀系数；

f＝R_k1/R_k2        式（Ⅰ）

其中，k₁为第一累积频数百分比，其取值范围为60%-90%；

k₂为第二累计频数百分比，k₂=k₁-50%；

R_k1第一累积频数百分比所对应的视地层水电阻率；

R_k2第二累积频数百分比所对应的视地层水电阻率；

f为储层的视地层水电阻率的不均匀系数。

在本发明的一个优选实施例中，k₁为60%，k₂为10%。

在本发明的一个实施方式中，计算储层的视地层水电阻率的不均匀系数还包 括步骤L，按照式（Ⅱ）计算储层每个采样深度点的视地层水电阻率；

$R_{\mathrm{wa}}=R_t\times \frac{{\phi }^m}{a}$        式（Ⅱ）

其中，R_wa为视地层水电阻率；

R_t为深探测电阻率；

Ф为孔隙度，由孔隙度测井曲线计算得到；

a、m为阿尔奇公式系数，由地区岩电实验确定。

本发明中，孔隙度Ф的计算方法依据《地球物理资料综合解释》（孙建孟， 王永刚，石油大学出版社，2001年，18-20页）。

本发明中，阿尔奇公式系数a、m的确定方法依据确定方法据《地球物理资 料综合解释》（孙建孟，王永刚，石油大学出版社，2001年，23页）。

在本发明的一个实施例中，所述深探测电阻率包括深侧向电阻率或深感应电 阻率。

在本发明的另一个实施例中，所述孔隙度测井曲线包括密度、中子或声波测 井曲线。

本发明中所述用语“流体性质”即相属性，所述相属性包括油层、水层或油水 同层。

本发明中所述用语“已知储层”是指有测试数据的储层，所述测试数据包括油 井测试得到的产量数据（产油量、产水量）、测试结论等。

本发明中所述用语“待解释储层”是指需要用测井资料确定其相属性，亦即确 定其是油层、水层还是油水同层的储层。

在测井解释中，储层视地层水电阻率是反映地层流体性质的参数。对于水层， 储层中的流体包括束缚水和可动水，因此水层视地层水电阻率均匀性较好（均接 近地层水电阻率）；而对于油层，储层中的流体包括束缚水和可动油，由于致密 砂岩储层的非均质性，不同深度点储层孔隙结构有差异，束缚水饱和度不同，相 应的含油饱和度也不同，因此油层视地层水电阻率均匀性相对较差。本发明的发 明人经过大量研究，针对致密砂岩储层的相属性识别的难点，开发出一种适用于 致密砂岩储层的流体识别方法。该方法基于储层的视地层水电阻率的累积分布曲 线，通过计算第一累积频数百分比所对应的视地层水电阻率R_k1与第二累积频数 百分比所对应的视地层水电阻率R_k2的比值作为储层的视地层水电阻率的不均匀 系数，并建立已知储层的相属性与视地层水电阻率的不均匀系数的对应关系，从 而利用储层的视地层水电阻率的不均匀系数对待解释储层的相属性进行识别。

本发明方法识别储层的相属性不依赖于电阻率绝对值，而采用视地层水电阻 率的不均匀系数，在致密砂岩储层中能较好识别流体性质。

致密砂岩储层是目前石油天然气勘探中的重要勘探目标。本发明针对致密砂 岩储层测井解释中的流体识别难点，提出新的流体识别系数，利用该系数对储层 的相属性进行识别，可有效应用于致密砂岩储层测井解释科研和生产工作，有广 泛的应用前景。

附图说明

下面将结合附图来说明本发明。

图1为实施例1中对某致密砂岩油田进行流体识别的流程图。

图2为两个待解释层的视地层水电阻率累积分布图。

具体实施方式

为使本发明更加容易理解，下面将结合实施例和附图来详细说明本发明，这 些实施例仅起说明性作用，并不局限于本发明的应用范围，下列实施例中未提及 的具体实验方法，通常按照常规实验方法进行。

实施例

实施例1：

利用本发明方法在某地区某致密砂岩油田进行流体识别的流程如图1所示。

1.作已知储层的视地层水电阻率的累积分布曲线，并计算已知储层视地层水 电阻率的不均匀系数。

（1）对该油田16口井C8层位的已知储层（有测试数据的储层）计算视地 层水电阻率R_wa，做该已知储层的视地层水电阻率的累积分布曲线。

（2）按照式（Ⅰ）计算储层的视地层水电阻率的不均匀系数f：

f＝R_k1/R_k2      式（Ⅰ）

其中，k₁为第一累积频数百分比，其取值范围为60%；

k₂为第二累计频数百分比，k₂=10%；

R_k1第一累积频数百分比所对应的视地层水电阻率；

R_k2第二累积频数百分比所对应的视地层水电阻率；

f为储层的视地层水电阻率的不均匀系数。

2.根据已知储层的测试数据确定已知储层的相属性，并建立已知储层的相属 性与视地层水电阻率的不均匀系数的对应关系，见表1。

表1已知储层的相属性与视地层水电阻率的不均匀系数的对应关系

3.作待解释储层的视地层水电阻率的累积分布曲线，并计算待解释储层CX5 井2135-2149米（1号层）和CX9井2266-2279米（2号层）视地层水电阻率的 不均匀系数。

（1）分别计算两待解释储层的视地层水电阻率，并作视地层水电阻率累积 分布曲线（如图2所示）。

（2）由图2可知，1号层视地层水电阻率累积分布图上累积值60%时对应的 视地层水电阻率R₆₀=0.160欧姆米，累计值10%时对应的视地层水电阻率 R₁₀=0.055欧姆米，由此计算获得其视地层水电阻率的不均匀系数f=2.91。

（3）由图2可知，2号层视地层水电阻率累积分布图上累积值60%时对应的 视地层水电阻率R₆₀=0.335欧姆米，累计值10%时对应的视地层水电阻率 R₁₀=0.185欧姆米，不均匀系数f=1.81。

4.利用表1中的已知储层的相属性与视地层水电阻率的不均匀系数的对应 关系对CX5井2135-2149米（1号层）和CX9井2266-2279米（2号层）进行流 体识别。

（1）待解释储层CX5井2135-2149米（1号层）视地层水电阻率的不均匀 系数f=2.91，根据表1中的已知储层的相属性与视地层水电阻率的不均匀系数的 对应关系，1号层被判断为油层。

（2）待解释储层CX9井2266-2279米（2号层）视地层水电阻率的不均匀 系数f=1.81，根据表1中的已知储层的相属性与视地层水电阻率的不均匀系数的 对应关系，2号层被判断为水层。

1号层测试日产油16.28方，产水0.77方，测试结论为油层；2号层测试日 产油0.15方，日产水1.58方，测试结论为水层。利用本发明对两个层进行流体 识别的结果均与测试结论一致。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护 范围之内。