一种新的测井曲线环境校正方法——在平湖油气田中的应用

伊振林吴胜和张保国温立峰

1.中国石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院 2.中国石油大学(北京)资源与信息学院3.中国石油长庆油田公司勘探开发研究院

一种新的测井曲线环境校正方法
——在平湖油气田中的应用

伊振林1吴胜和2张保国3温立峰2

1.中国石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院 2.中国石油大学(北京)资源与信息学院3.中国石油长庆油田公司勘探开发研究院

伊振林等.一种新的测井曲线环境校正方法——在平湖油气田中的应用.天然气工业,2010,30(1):39-41.

波阻抗反演是寻找隐蔽油气藏常采用的技术,但由于一些地区的钻井存在扩径现象,导致声波时差和密度曲线不能反映地层的真实情况,难于区分储层和围岩。为此,在进行反演之前必须对测井曲线进行环境校正,消除扩径对测井曲线带来的影响。以平湖油气田古近系渐新统花港组为例,在分析了该区扩径对测井曲线影响情况的基础上,提出了一套有效校正密度和声波时差曲线的方法:对测井资料进行标准化;应用未扩径处的标准化测井资料,建立自然伽马与密度的相关关系,并应用该关系结合压实校正对扩径处的密度曲线进行校正;应用 Gardner公式,通过密度求取声波时差;在钙质发育处对上述校正的密度和声波时差进行钙质校正。应用效果表明,该方法是有效的。这给测井曲线环境校正提出了一个新的思路。

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0 引言

平湖油气田位于上海东南方向的东海大陆架上,距上海南汇嘴365km。构造上属于东海陆架盆地,研究的区域为平湖油气田放鹤亭构造。构造主体部位的古近系渐新统花港组上部为宽缓的长轴背斜,花港组下部至平湖组受放一(F1)、放二(F2)断层影响,分成4个断块,分别为放一断块、放二断块、放三断块和放四断块。其中,放一断块为本项目主要研究区,其被两条北北东的断层(放一、放二断层)所夹持。这两条断层南北延伸长度为7～8km,贯穿整个工区,断距分别为10～90m和20～60m。

从研究区花港组部分未扩径的井段看,泥岩密度大于砂岩密度,声波时差小于砂岩时差,亦即泥岩波阻抗大于砂岩波阻抗,因此,在井径不变的情况下,根据声波时差和密度(亦即波阻抗)均可分辨砂岩和泥岩。然而在井径扩大(一般是泥岩段扩径)的情况下,泥岩密度减小,声波时差变大,导致波阻抗变小,接近砂岩波阻抗,甚至比砂岩波阻抗还小,从而根据波阻抗难于分辨砂岩和泥岩。

进一步分析表明,井径的变化(扩径值与基线值之差)与声波时差变化(声波时差值与基线值之差)及密度变化(密度值与基线值之差)之间并不存在相关关系,微小的井径变化,可能导致声波时差变化很大;而井径变化很大时,声波时差可能变化很小。因此,通过井径直接校正声波时差比较困难[1-4]。鉴于此,笔者通过统计关系对声波时差和密度进行扩径校正。首先,对测井资料进行标准化;其次,应用未扩径处的标准化测井资料,建立自然伽马与密度的相关关系,应用该关系式并结合压实校正对扩径处的密度曲线进行校正;再次,应用Gardner公式,通过密度求取声波时差;最后,在钙质发育处对前述校正的密度和声波时差进行钙质校正。其校正思路如图1所示。

1 密度测井曲线校正

在应用趋势面分析法对自然伽马曲线进行标准化处理以后[5],对密度曲线进行校正。

图1 声波时差与密度测井的扩径校正思路图

1.1 自然伽马与密度的相关分析

对未扩径处的自然伽马与密度进行相关分析,根据图2的关系式,通过自然伽马求取密度值。

图2 由多口井统计的自然伽马与密度的关系图

1.2 压实校正

由于密度随深度增加而增大,但自然伽马与深度无关,由此导致的结果是,在“求取关系式”的井段,校正后的密度与校正段的原始密度吻合好,但在其上、下井段,由自然伽马求取的密度与地层的实际密度有差别,其上密度偏大,其下密度偏小(图3),因此,必须对由自然伽马求取的密度进行压实校正。首先,求取密度随深度变化的关系式,根据这个关系式求出一条趋势线(如图3蓝线),并由“求取 GR—D EN关系式的井段”(红色区域)的密度均值做一条直线(图3黑线)。应用密度均值线与趋势线求取不同深度的差值,并将该差值加到由自然伽马求取的密度曲线上。

图3 压实校正示意图

2 声波时差测井曲线校正

通过压实校正,消除了深度对依据自然伽马—密度关系求取密度的影响。从图4-a、b中可以看出,经过压实校正后的密度曲线在井径不变的时候与原始密度曲线吻合很好。

在求出密度曲线以后,根据Gardner公式,由密度求取速度:

式中:ρ为密度,g/m3;v为速度,v=1000000/Δt,Δt为声波时差,μs/m;a、b均为常数。

将上式两边取对数,得

令:c=-b,d=lga+6b。则

根据研究区未扩径井段密度与声波时差的数据进行回归分析,建立的声波时差和密度的统计关系式为:

其中:b=0.4326;a=0.06741。

应用上式,依据各井校正后的密度曲线求取了声波时差,从图4-c中可以看出,在井径不变处,校正后得到的声波时差与原始声波时差吻合较好,而井径变化导致声波时差增大之处,也取得了较好的校正效果。

3 钙质校正

对于钙质砂岩,其密度较高、声波时差较低,而应用上述基于自然伽马的校正方法所计算的密度和声波时差没有考虑钙质的影响,导致其密度偏小、时差偏大。显然,若不进行钙质校正,会影响反演效果,易将钙质砂岩误认为好储层。因此,必须进行钙质校正。

钙质校正的基本思路是:在实际的钙质层(电阻呈异常高值处,即钙尖),应用实际测量的密度和时差值替代前述校正的声波时差和密度计算值。

4 结论

针对该地区的情况,提出了一套校正密度和声波时差曲线的方法。从校正效果来看,该方法基本将扩径处的曲线校正过来,证明了其有效性。但该方法也存在一定的局限性,校正地区自然伽马曲线要可以区分砂泥岩,而且,在井径不变的地方,自然伽马曲线与密度或声波时差曲线要具有很好的相关性。总之,该方法给测井曲线校正提供了一个新的思路。

[1]王勇,梁铭,达世攀.利用泥岩压实曲线特征预测靖边气田高产区带[J].天然气工业,2005,25(4):47-49.

[2]张学方,董月昌,慎国强,等.曲线重构技术在测井约束反演中的应用[J].石油勘探与开发,2005,32(3):70-72.

[3]程时清,张望明.气井开关井测压周期的典型曲线拟合法[J].天然气工业,1994,14(3):53-55.

[4]彭苏萍,孔炜,杨瑞召,等.煤田反演的声波测井曲线重构[J].北京工业职业技术学院学报,2003,4(2):11-16.

[5]赖泽武,张一伟,熊琦华,等.具有趋势的克里格方法在测井资料数据标准化中的应用[J].石油勘探与开发,1999,26(6):91-94.

(修改回稿日期 2009-11-11 编辑 韩晓渝)

DOI:10.3787/j.issn.1000-0976.2010.001.010

Yi Zhenlin,born in1976,holds a Ph.D degree.He is engaged in research of reservoir prediction and description.

Add:No.18,Keyuan Rd.,Ranghulu District,Daqing,Heilongjiang163712,P.R.China

Tel:+86-459-5508261 Mobile:+86-15845992829 E-mail:yzl_7675@sina.com

A newapproach to environmental correction of logs:A case study in the Pinghu oil and gas field

Yi Zhenlin1,Wu Shenghe2,Zhang Baoguo3,Wen Lifeng2
(1.Ex ploration and Development Research Institute,PetroChina Daqing Oilf ield Company,Daqing,Heilongj jiang163712,China;2.School of Resources&Inf ormation,China University ofPetroleum,Beijing102206,China;3.Ex ploration and Development Research Institute,PetroChina Changqing Oilf ield Com pany,Daqing,Heilongj jiang163712,China)

NATUR.GAS IND.VOLUME30,ISSUE1,pp.39-41,1/25/2010.(ISSN1000-0976;In Chinese)

Acoustic impedance inversion is commonly used in the exploration of subtle hydrocarbon reservoirs.However,when hole enlargement occurs during drilling,interval transit time and density curves cannot truly reflect the strata,making it difficult to distinguish between reservoirs and adjacent formations.Therefore,environment correction of logs should be performed before inversion to eliminate the influences of hole enlargement on the logs.The Oligocene Huagang Formation of the Paleogene in the Pinghu oil and gas field is taken as an example.Based on the analysis of the impacts of hole enlargement on logs in this field,several methods are proposed for correction of density and interval transit time curves.First,the logs are standardized.Then,the standard logs of intervals without hole enlargement are used to establish the relationship between the Gamma Ray and the density,which,in combination with compaction correction,is used to correct the density curves of intervals with hole enlargement.Finally,the Gardner formula is used to convert the density into transit time interval.Moreover,when the calcic is well-developed,the corrected density and transit time interval curves should be re-corrected for the calcic.This field application shows that this method is effective.

Pinghu oil and gas field,logging,log correction,environment,hole diameter,methodology

book=39,ebook=7

10.3787/j.issn.1000-0976.2010.01.010

伊振林,1976年生,博士;现在大庆油田博士后工作站从事储层预测及油藏描述方面的研究工作。地址:(163712)黑龙江省大庆市让胡路区科苑路18号。电话:(0459)5508261,15845992829。E-mail:yzl_7675@sina.com