测井资料在油藏描述中的应用.ppt
测井资料在油藏描述中的应用,第一节 油藏描述概论第二节 测井资料的标准化处理第三节 关键井研究第四节 油田构造和储集体几何形态研究第五节 油藏描述数据库系统第六节 油藏描述工作站流程、应用软件与模块,第一节 油藏描述概论概念、内容、特点一、油藏描述的基本含义 以近代沉积学，构造地质学，石油地质学，地震地层学，测井地质学及计算机科学为基础，最大限度地综合应用地质、物探、测井、钻井和地层测试等资料研究油田的地质构造，储集体的几何形态与岩相，定量描述油气藏参数的空间分布、计算油气地质储量、研究油田开发过程中油气藏基本动态参数的变化规律，从而对油气藏进行详细描述和较全面的综合评价。,油藏描述与人工综合研究相比，其先进性(1)多学科的协同形式高度的综合化，能最大限度的利用石油勘探与开发的各种信息、提高综合研究的广度和深度，从而提高研究成果的精确度。(2)实现分析过程的计算机化，可以完成人工无法完成的一些工作。(3)提高工作时效，加快发现油气藏和搞清油气藏特征及其分布的进程、促使油气田勘探效率的提高。,油藏描述的般过程全油田测井资料的标准化，关键井研究，储集层参数的计算与集总，油气田参数的中间分布规律等图件绘制等。核心部分是关键井研究与储集体几何形态的确定。它是以单井解释、多井评价、测井相分析、地震资料和地层倾角测井资料的构造解释、地层对比、生产测井解释、单井动态模拟为基础的，同时必须辅以开发地质、采油工程、油藏工程等方面的资料。,测井资料具有较高的精确度和准确性(例如测井资料具有准确的深度控制，并且能在垂向上逐点测量)，以测井资料为主或根据测井资料对物探等资料进行标定，便可得到比较可靠的描述结果。,从油藏描述技术发展的过程及所能解决的问题看，油藏描述技术可分为对油田的静态描述和动态描述两个阶段。静态描述是油藏描述的基础，动态描述则是静态描述技术的进步发展和完善。,二、油藏描述的基本任务,1.静态描述静态描述主要包括：（1）综合运用测井资料(如利用测井资料进行地层对比等)、地层倾角测井、地震、地质资料等研究和进一步确定油田地质构造及储集体的几何形态。（2）确定井剖面地层的岩相，研究油田及盆地的沉积相。（3）准确的计算储集层的基本参数，并研究它们的空间分布，绘制等厚度图、等孔隙度图、等渗透率图、等含油饱和度图等。（4）计算地质储量。（5）研究岩石的力学性质，预测地层压力等。,2.动态描述（1）研究油气藏在开发过程中油气藏基本参数的变化规律，估计油气压力、相对渗透率、油气饱和度。（2）确定生产井的产液剖面，注水井的注水剖面，监视油水边界的移动。（3）进行单井或整个油田的动态模拟，为制定最佳开发方案、提高油气采收率提供依据。单井模拟目的是使单井模型所预测的有关参数与实测值有较好匹配，动态描述不仅综合裸眼井测井、岩心分析、重复式地层测试器、试井及生产测井等可以利用的资料，而且还使这些不同类型的测量数据之间相互匹配，充分利用油井动态所有信息。,三、油藏描述技术的基本特点,综合+计算机根据油藏描述的基本任务及解决问题的基本途径，油藏描述技术有如下特点：1.特别强调测井资料、地质资料等在深度上的致性。2.全油田测井资料要标准化，并将各种非地质因素及误差减至最小。3.优选适用于全油田的解释模型、解释方法与某些参数。4.建立全油田的测井信息、岩心和生产测试资料与地质参数间的转换关系，以解决测井项日不齐全井的某些参数的计算问题。5.利用最新技术和方法从测井信息中提取尽可能多的反映地质特征的有效信息，并对油井剖面作电相分析，用岩心资料鉴别测井的岩相类型。通过地层对比研究整个油田的地层层序、岩性变化、断层与不整合、储集层的纵横向变化规律和分布规律,6.用岩心资料来检验测井数字处理得到的参数的有效性7.用生产测井和油井测试资料等资料验证单井动态模拟的结果。8.广泛采用数据库技术。9.运用各种绘图技术绘制油田的各种等值图、三维构造图、各种切片图，详细描述油气藏。10.综合应用常规测井，地层倾角测井、地震与地质资料准确描述油田构造及储集体几何形态油藏描述技术主要特点是地质、钻井、动态、测井资料的综合应用和计算机处理与解释。,四、油藏描述的基本内容,油藏描述内容主要：1.研究油田的地质构造和储集层。包括断层，定量描述储集体的几何形态，绘制油田构造等高线图，三维构造图，剖面图及砂岩构造的栅状图。2.确定各井剖面的岩相，研究油田沉积相。3.准确计算各井中储集层的基本物性参数，如渗透率、粘土等。4.定量描述整个油田储集层参数的空间分布，绘制全油田的等厚图等各种图件。,5.计算整个油田的油气地质储量。6.研究油田的岩石力学性质，预测地层异常压力和破裂压力梯度。7.研究在油田开发过程中油气藏基本动态参数的变化规律，定量估计油气藏的压力，油气饱和度和相对渗透率，确定生产井的产液剖面和注水井的吸水剖面，监视油水界面移动，对油气藏进行动态描述，为单井动态模拟和全油田的油藏数值模拟提供资本数据，以制定最优开发方案，达到最终提高采收率的目的。,Schlumberger油藏描述内容,1.油田地质构造与储集体几何形态研究2.关键井研究3.油田测井资料标准化4.测井相分析5.油田参数转换与渗透率研究6.井与井间的地层对比7.单井综合测井地层评价8.储集层参数集总与作图9.计算油田的油气地质储量10.单井动态模拟11.测井数据库的建立与应用油藏描述的核心是油田构造、岩相及关键井的研究。,油藏描述研究成果,1.单井综合测井评价成果，以成果图和数据表的形式按一定的采样间距，逐点地显示出该井解释成果。2.全油田的综合研究成果，主要包括全油田各种参数的综合数据表，各种储集层参数的等值图，各种其它等有效渗透率图、等有效含油气数据图、等有效孔隙度图、等累计图、等累计渗透率图、等累含油气原度图及油田和储集层的三维构造图砂岩体的栅状图剖面图及全油田及各区块的油气地质储量等等。,第二节 测井资料的标准化处理,一、单井测井资料的校正与规格化处理单井测井资料的各种校正一般是在测井资料数字处理中进行的。其校正内容主要有以下几个方面：(1)斜井的垂直校正；(2)测井资料的环境影响校正；(3)深度校正；(4)测井数据的规格化处理。,二、全油田测井数据的标准化测井原始数据除了环境因素的影响外，还受仪器刻度不精确件的影响。在对测井原始数据进行环境影响校正之后，有必要对数据进行标准化处理。测井数据标准化处理的实质是同一油田或地区的同一层段，往往具有相似的地质地球物理特性，从而规定了测井数据具有自身的相似分布规律。因此一旦建立各类测井数据的油田标准分布模式，就可运用相关分析技术，对油田各井的测井数据进行整体的综合分析，校正刻度的不精确性，达到全油田范围内测井数据的标准化。目前，有两种方法对测井资料进行标准化处理：一是利用趋势面分析法；二是利用均值方差法。,第三节 关键井研究,油田勘探初期，在构造的有利部位部署少量(35口井)重点探井，并进行尽可能多的取心和测井，以便通过对岩心、测井等资料的综合分析研究，确定适合于全油田的地层模型、解释模型、测井刻度与标准化方法以及测井信息与地质参数间的转换关系等。一、关键井应具备的条件一般选几口重点井（资料最全，在重要位置）处在构造的主要部位，必须为垂直井，有利于整体反映和描述油田地质特性的变化趋势；具有良好的井眼条件，泥浆性能符合要求以及有利的测井环境条件；有系统、完整的取心资料、录井资料以及齐全、准确的分析数据；有完整的质量可靠的裸眼井测井资料；有较系统的生产测试、生产测井和重复式地层测试资料。,二、关键井研究的内容,1.测井曲线的深度校正，岩心资料的数字化与深度匹配。保证同一口井所有测井曲线和地质数据有准确深度和好的深度对应关系。2.测井资料环境校正（井眼、泥浆）3.地层倾角测井资料的解释（主要是构造解释）4.测井相分析，确定井剖面地层的岩相5.应用多维直方图和频率交汇图技术，建立全油田统一刻度标准并存入数据库。,6.确定适合于油田的测井解释模式、方法及参数，包括岩性模型，测井值与储层关系。7.用最优化测井解释程序或其它的测井分析程序，来处理关键井测井资料，准确计算地层的参数，对于关键井作出合理的地质评价。8.用岩心等其它地质资料，检验前面计算的储层参数的准确性。9.进行生产测井和重复式地层测试器的资料解释，并综合生产测试资料得出准确的油气水产量、压力、渗透率等数据。10.建立测井参数与孔隙度、渗透率等储层参数之间的油田参数转换关系。,三、确定解释模型“岩石体积模型”，即简化的宏观地层模型。岩石体积模型主要根据关键井岩心分析资料(如骨架的矿物成分及种类，粒度、胶结物与胶结类型，粘土含量及粘土矿物成分，以及粘土的分布形式等)、测井相分析结果建立起来的。（一）、岩心资料的整理将岩心与测井资料的深度进行匹配，即所谓的岩心归位。常用的岩心归位方法有两种：1.测量岩心的自然伽马(曲线)，并将它与自然伽马测井曲线进行对比，根据曲线的相似性，将岩心位置校正到测井曲线的深度。2.利用岩心分析的孔隙度与测井曲线计算的孔隙度进行比较，将岩心的深度校正到测井的深度。,a 岩心的GR曲线与测井的GR曲线对比归位实例b 岩心孔隙度与测井孔隙度对比进行岩心归位的实例；,c 岩心孔隙度与密度测井曲线比较对岩心进行归位的实例,（二）、地层模型分析根据关键井岩心分析得到的岩性资料(岩石骨架矿物成分，粒度分析资料，胶结物及胶结类型，粘土含量及粘土矿物成分等)及测井相分析得到的岩性资料建立（三）、区域参数确定建立地层模型、测井解释模型的同时，还需对已经取得的其他资料进行分析研究，以便搞清地层、构造、油水系统、温度、压力、流体性质等情况。根据岩电实验室的分析结果并结合测井资料，利用统计方法，给出本油田测井解释中所需的基本参数，如m、a、n、b、Rw等。,四、油田参数转换 同一沉积环境下、横向上相对稳定的储集层，不同井中的同组测井值与储集层物性参数(、K、SW、VCL等)间应有相同的统计关系，这种统计关系称为油田参数转换关系。采用适当的方法(如频率加权平均法，回归分析等)，根据关键井的资料，可以在多维转换空间找出测井数据与岩心分析等得到的储集层物性参数之间的统计关系。建立这种转换关系的目的是便于对测井资料不全井的测井评价及渗透率参数的估计。,五、单井测井综合评价 单井测井资料的解释是油藏描述的基础工作之一。目前国内采用最优化解释方法计算储集层的基本参数和对储集层进行含油气评价。关键井研究报告内容主要包括关键井资料的解释方法、计算结果以及与其它来源的参数对比情况对今后的测井项目及评价技术的建议等，最后将关键井的全部研究成果存入数据库。,关键井综合测井评价,1.关键井应具备的条件关键井在油藏描述中的作用2.关键井研究的内容3.确定解释模型：测井解释模型和储集层评价 岩心资料的整理 地层模型分析 区域参数的确定4.油田参数转换5.单井测井综合评价,第四节 油田构造和储集体几何形态研究,油田地质构造与储集体几何形态进行详细的研究是油藏静态描述阶段的主要任务。这一工作的深入程度直接关系到能否对油气田进行有效地勘探与开发。油藏描述中，对油田构造与储集体几何形态的描述是采用普通测井资料、地层倾角测井资料、地震资料，并结合地质资料进行的。测井资料的优点是纵向分辨率高。地面地震(资料)是宏观方法，优点是能记录丰富的信息，能研究大范围的构造。将两种资料进行点面结合，更有利于地质构造与储集体几何形态的研究。,一、储集层参数的截止值与集总1.地质参数截止值的确定确定地质参数截止值的目的是把无生产价值的低孔隙度、低渗透率、低含油气饱和度的油气层部分去掉，以便计算有效的地质储量及为单井模拟提供有效参数。截止值一般是通过分析油气累计体积与孔隙度、渗透率、泥质含量、含油气饱和度交会图的方法来确定。2.参数集总对单井解释参数进行简化计算的过程叫参数集总。基本步骤如下：（1）根据倾斜地层与井斜的关系计算地层的真垂直深度和真垂直厚度。（2）对储集层按区块进行划分，使每个小层在纵向、横向上性质比较稳定。这样才能用小层的平均参数值来描述储集层的基本特性。（3）以小层或油层组为单位，对储集层参数按层取厚度加权平均值。,二、描述构造与储集体几何形态的基本资料,1.地面地震剖面2.垂直地震剖面3.地层倾角测井资料4.声阻抗 5.地层反射系数6.合成地震记录7.地层倾角杆状图,三、地质构造与储集体几何形态的图形显示,利用计算机绘制各种地质图件是油藏描述技术的重要组成部分。绘制等值线图、三维立体图、剖面图等图件均需提供有关的参数在整个区域或个剖面上分布情况，这就需要根据有限井中的某些参数或地震测点的参数(即控制点的参数)来估计区域上另外一些点的参数。,1.数据网格化技术(1)近点曲面插值法(2)加权插值多项式法 2等值线图的绘制(1)绘制等值线图应注意的基本规则(a)图中的等值线不能中断。要么闭合，要么延伸到图框或断层线。(b)一张等值线图应有相同的等值线间距。(c)同一类等值线彼此不能相交或相切。(2)等值线图的绘制方法,3等值线图的主要应用(1)确定孤立数据间的关系；(2)由已知的推断未知，即趋势予测；(3)描述岩石单元的三维几何图形；(4)提供精确测量不规则形体容积的方法；(5)确定岩层、岩相、环境、构造运动等事件间的相互关系。运用等值线图解决或说明某些问题时，应注意这样一点：所有等值线图都是解释的，一般不能从等值线的数值上给出某些数值的确切位置，除非数据点非常密集,油田构造和储集体几何形态研究,1.储集层参数的截至值与集总 2.描述构造与储集体几何形态 3.描述构造与储集体几何形态的图形显示,四、油藏描述技术的应用,1构造与储体几何形态研究(1)油田砂岩体顶面和底面形态图。(2)砂岩体的立体显示图,牛庄油田某砂体抽屉状立体显示图,牛庄油田某砂体立体显示图,牛庄油田某砂体分割立体显示图,栅状图,2描述储集层参数变化的等值线图（1）构造图、描述储集层总厚度、总孔隙度、总渗透率、及总含油饱和度等值线。（2）工区油气层厚度（有效厚度）、孔隙度、渗透率、含油气饱和度等值线图。（3）描述区储集层参数分布规律描述工区的储集层参数分布有如下特点 a.不同层位的储集层参数分布不同 同构造单元的各个油层组相比、渗透宰、净值参数有变化。b.不同构造部位的参数分布不同 c.不同相带的储集层参数不同 同时，根据单井动态模拟、渗流力学理论、油藏数值模拟等计算油气地质储量,第五节 油藏描述数据库系统,一、数据库所具有的显著特点1.数据库中的数据是高度结构化的，通过存取路径来实现。2.数据库中的数据是面向系统的，而不是面向某个用户。3.数据库系统的文件系统具有更高的独立性。提高数据的独立性是数据库所追求的一个主要目标。4.数据库具有较强的保护数据安全和维护数据一致性的措施。一个组织系统里的信息系统是系统的神经中枢，因此数据库里的信息是非常重要的，应有一定的授权机制以防止数据被不合法的使用。5.数据库强调共享。,数据库中数据的正确性要求称为数据的语义一致性。最后，数据库中对数据记求的存取不一定以记录为单位，文件系统对数据的存取是以记录为单位的。如果记录很长，而只需要其中的很少几个字段，以记录存取有些浪费，数据可以作到反取（或存）必要的信息,二、油藏描述数据库的设计,数据库的设计准则是通过设计技术来完成的。设计技术般分为数据分析技术(分析用户数据的语义)和技术设计技术(将数据分析的结果转化为数据库的技术现实)。油藏描述数据库的设计个应着重考虑以下几项：1.明确油藏描述数据库的功能2.明确完成上述功能涉及到那些数据实体所谓数据实体就是油藏描述中所用到的数据类型。3.对每一个数据实体进行必要的标准化工作。,4.明确使用数据库的方式、方法及数据入库的策略，估算数据的予期容量。5.为便于管理、使用和操作，对数据实体进行分析。确定相应的记录型和系型(所谓系型是指数据间的联系)，并建立相应的转换关系。6.对数据的物理存贮进行合理的安排，设计一个即节省空间又能满足需要具有较高存储,7.明确数据的安全保密要求和为满足用户的需求所涉及到的数据模型。8.将已确定的数据模型转换为数据库管理系统可接受的模式，即用数据描述语言写出油藏描述数据库的模式、存贮模式和一个或多个保密模式，个或多个子模式。,三、油藏描述数据库系统的基本内容一个较为完整的油藏描述数据库系统一般应包括以下几个子库：1.测井原始数据库装入一个油田或描述区的各井的测井原始数据，供单井解释及多井评价应用。2.测井解释成果子库存放各井解释结果如：层界、相类、油组、上下界面、总厚度、有效厚度、总孔隙度、有效孔隙度、总渗透率、有效渗透卒、总含油饱和度。有效含油气饱和度、总孔隙体积、有效孔隙体积、总油气体积、有效油气体积。以备绘制各种图件之用。,3.地震原胎数据子库由于地震数据量太大，本库一般只装入描述区号、测线号、测线坐标、记录点坐标等。4.地层解释成果子库装入地区区号、测线号、起止坐标、起止桩号、复益次数、施工队号、施工日期、剖面说明、剖面评价、波组、速度谱点编号、地震测井井位坐标等。,5.地质子库 入库的数据有：井号、层位、取心次数、取心方式、取心起止深度、泥浆类型、岩心含油气描述数据等。6.钻井子库井号、井名、井位坐标、地面海拔、补心海拔、设计的目的层位、完钻井深、完钻方式、开钻日期、完钻日期、完井日期、固井质量等信息。,7.试油子库入库的数据一般有：井号、试油日朗、试油井段、解释层位、层号、层数，压井液类型、压井液比重、油气水分析数据等。8.油藏描述应用程序包如单井解释程序、测井相分析程序、地层对比程序、参数集从标准化程序，渗透绿计算程序、构造研究软件等。9.绘图软件包包括各种交会图、直方图、等值图、立体图、剖视图等,第六节 油藏描述工作站流程、应用软件与模块一、工作站流程,二、岩石物性软件包,这一部分是油藏描述、多井评价工作站的核心内容之一。一般包括：裸眼井单井评价、套管井解释、特殊处理等方向的应用软件。例如斯仑贝谢公司的岩石物性软件包中有如下具体模块：a元素测井分析模块b体积测井分析模块c测井最优化解释模块d层状砂骨分析模块e电磁波传播测井可动流体分析模块f岩性分析模块g套管井储层分析评价模块h次生伽马射线谱分析模块i地球化学测井分析模块J波形分析模块K组合裂缝识别模块,三、地质分析软件包,a.地层分析模块b.测井相分析模块c.倾角测井处理模块d.定向微电阻率测井分析模块e.裂缝识别测井分析模块f.倾角测井异常分析模块g.双倾角仪构造与地层分析模块h.地层成象模块i.真垂直深度计算模块j.真垂直厚度计算模块k.成象程序模块,四、地球物理软件包,主要包括：a.二维资料处理模块b.三维资料处理模块c.声波与地震波编辑模块d.VSPOFFSEYe.VSPWALKAWAYf.基于时间的VOLAN模块g.基于时间的GEOCOLUM模块h.MACH模块i.地震测井反演模块,五、油藏工程软件包,a渗透率分析模块b生产率分析模块cRFT地层测试资料分析模块d生产监控测井解释模块e岩石应力分析模块f砂岩强度分析模块g孔隙压力分析模块h射孔分析模块i胶结扫描分析模块j油管监视分析模块,六、生产工程软件包a生产测井分析与编辑模块；b流体分析模块七、数据处理软件包a主要是通过卫星测井信息标准(LIS)实用程序进行数据传输、数据修改、深度校正、刻度、补漏、数据修改、显示与图形硬拷贝；b绘制直方图、交绘图、测井曲线图及成果图。八、数据库软件包a多井动态数据库；b生产数据库,
