CN103995297A - 一种裂缝性碳酸盐岩地层电阻率校正的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种裂缝性碳酸盐岩地层电阻率校正的方法，利用岩心、成像以及常规测井资料对碳酸盐岩裂缝发育层段电阻率进行校正的新方法，本方法是：在实验条件下，做“岩心在不同裂缝宽度下的电阻率实验”，即先测量破缝前基质电阻率R0，然后再在不同裂缝宽度条件下测量相应的裂缝电阻率值Rf；根据实验结果拟合出裂缝电阻率与基质电阻率的log(R0)-log(Rf)值与裂缝宽度w的关系式，再进行裂缝性碳酸盐岩地层电阻率的校正，读取裂缝处电阻率Rf和围岩的电阻率R0，将其对数之差log(R0)-log(Rf)与利用双侧向电阻率计算得出的裂缝孔隙度PORF做交会，并拟合得到关系式，用以校正裂缝电阻率。本发明应用统计的方法建立地区电阻率校正模型，不仅快速、直观、简单而且参数选取少。

Description

一种裂缝性碳酸盐岩地层电阻率校正的方法
技术领域
本发明涉及一种裂缝性碳酸盐岩地层电阻率校正的方法，利用岩心、成像以及常规测井资料对碳酸盐岩裂缝发育层段电阻率进行校正的新方法，提高测井识别油气层的能力及饱和度参数的计算精度，属于石油天然气勘探领域。 
背景技术
利用电阻率测井识别油气层，求准地层真电阻率，进而估算地层原始含油(气)饱和度，是测井储层评价的重要研究内容之一。碳酸盐岩地层的裂缝发育段由于有一定矿化度的地层水或者钻井泥浆、泥浆滤液等低电阻率液体侵入充填裂缝空隙，会造成电阻率的明显降低，裂缝越发育，影响越大，特别是在有油气的层段，电阻率降低，会对测井解释造成干扰。故有必要对裂缝发育层段的电阻率进行校正。 
碳酸盐岩缝洞型储层，由于泥浆的侵入使得用饱和度和视地层水电阻率等参数识别流体性质成为难题。溶蚀孔洞、溶蚀缝洞型储层由于泥浆的侵入，在深侧向测井仪器探测深度范围内，原始地层水已部分地与泥浆滤液混合，使测量的深、浅电阻率值受泥浆滤液的影响。在好的渗透层段，计算饱和度时若仍用原始地层水电阻率，则使计算的含水饱和度值偏小。特别是裂缝孔隙度较大的地层及孔洞孔隙度较大的地层，用原始地层水计算的饱和度将偏低很多。这是裂缝性地层用视地层水电阻率和饱和度参数识别流体性质时的困难所在。 
针对这些难题，国内外测井工作者在这方面从不同角度进行了研究。早期工作如双孔隙度介质模型，分别考虑了裂缝和基块的含流体情况；李厚义等还考虑大小不同裂缝的情况；近期工作，如R1Aguilera等进一步把孔隙空间分为孔洞、裂缝及基块的三孔隙度模型。泥浆侵入的多少与差异，还与井眼钻开后侵入时间的长短有关系，因此引入电阻率时间推移测井研究泥浆侵入的影响。近来，还有些学者在三孔隙度模型孔隙成分计算的基础上，首先给出一种考虑泥浆侵入情况的计算混合液地层水电阻率的方法，求得混合液饱和度。然后讨论了一种投影作图方法，以消除泥浆滤液侵入对混合液饱和度和视地层水电阻率的影响。 
常用的其他方法还有通过试验测量获得真电阻率，从而得到校正量的方法，一般采用 高温高压的岩电试验结果；用数学优化方法及其他数学方法获得校正，本发明就提出了一种在测井数据上利用拟合方法得出的电阻率校正的新方法。 
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种对裂缝性碳酸盐岩地层电阻率进行校正的新方法，该方法利用成像和常规测井资料得到裂缝处电阻率Rf和围岩的电阻率R0以及裂缝孔隙度PORF的数据，然后拟合出它们之间的关系式，来对地层电阻率进行校正，从而提高地层油气识别的分辨率以及提高地层饱和度参数计算的准确性。 
为了实现上述目的，本发明的技术方案是： 
本发明一种裂缝性碳酸盐岩地层电阻率进行校正的方法，方法是：①首先，在实验条件下，做“岩心在不同裂缝宽度下的电阻率实验”，即先测量破缝前基质电阻率R0，然后再在不同裂缝宽度条件下测量相应的裂缝电阻率值Rf；②根据实验结果拟合出裂缝电阻率与基质电阻率的log(R0)-log(Rf)值与裂缝宽度w的关系式，从而从实验角度验证了地层电阻率确实受裂缝宽度影响；③再进行裂缝性碳酸盐岩地层电阻率的校正，即先通过成像和常规测井资料选取电阻率仅受裂缝影响的层段，读取裂缝处电阻率Rf和围岩的电阻率R0，将其对数之差log(R0)-log(Rf)与利用双侧向电阻率计算得出的裂缝孔隙度PORF做交会，并拟合得到关系式，用以校正裂缝电阻率。 
本发明的优点是：1、本发明应用统计的方法建立地区电阻率校正模型，不仅快速、直观、简单而且参数选取少；2、根据统计不同井的log(R0)-log(Rf)与PORF数据，然后拟合得到它们的总的关系趋势，用于对不同层位的储层进行电阻校正；岩心的log(R0)-log(Rf)与裂缝宽度总趋势图的相关系数为0.962，精确度较高；3、从不同井的log(R0)-log(Rf)与PORF关系总体趋势图可以看出，不同的井其点子的分布范围略有不同，但所有点子总的分布规律类似，相关系数达到0.802以上，因此，可以将此关系式用于研究区不同层位的储层来校正电阻率值，精确度较高。提高测井识别油气层的能力及饱和度参数的计算精度。 
附图说明
图1为本发明一种裂缝性碳酸盐岩地层电阻率进行校正的方法的3块岩心的裂缝宽度与log(R0)-log(Rf)关系图； 
图2为本发明的3块岩心的log(R0)-log(Rf)与裂缝宽度总趋势图； 
图3为本发明的不同井的log(R0)-log(Rf)与PORF关系总体趋势图。 
具体实施方案
下面结合附图及实施例进一步说明本发明。 
如图1、图2、图3所示，本发明一种裂缝性碳酸盐岩地层电阻率进行校正的方法： 
1.实验条件及实验结果 
具体实验步骤如下： 
①选取三块岩心做“岩心在不同裂缝宽度下的电阻率实验”，岩心1、岩心2和岩心3为雾迷山组储层小岩心，实验条件为测试围压2.5MPa，温度15℃；地层水矿化度30000ppm NaCl溶液，溶液电阻率0.230Ω.m； 
②R0表示岩心未破缝时的电阻率，再人为破缝，并在不同裂缝宽度下测量计算岩心电阻率Rf(根据电阻并联理论计算裂缝宽度，认为岩样破缝后的新电阻为破缝前基值电阻和裂缝电阻并联)如表1； 
表1岩心实验数据 
④据实验结果得到3块岩心各自的log(R0)-log(Rf)与裂缝宽度关系图(如图1)；然后根据图1得到3块岩心的log(R0)-log(Rf)与裂缝宽度总趋势图(如图2)； 
⑤根据3块岩心的log(R0)-log(Rf)与裂缝宽度总趋势图2拟合裂缝宽度与log(R0)-log(Rf)的关系式，既 
log(R0)-log(Rf)＝0.193*ln(w)+1.272    (1-1) 
式中，Rf为裂缝电阻率，Ω； 
R0为岩心未破缝时的电阻率，Ω； 
w为裂缝宽度，mm。 
2.用测井数据进行电阻率校正的具体步骤是： 
①以利用双侧向电阻率计算得出的裂缝孔隙度曲线PORF为判断依据选择裂缝发育的层段； 
②裂缝发育的储层段，自然伽马呈现低值，井径一般扩径，密度曲线降低，故在上述所选取的层段中，去掉明显不符合上述特征的层段； 
③去掉电阻率较高的层段(电阻率一般大于2000欧姆每米的层段)； 
④总孔隙度一般在1％到5％之间，裂缝孔隙度一般小于1％。将总孔隙度曲线PORT和裂缝孔隙度曲线PORF重合，并参考裂缝渗透率和基质渗透率的相对大小，选取裂缝相对于发育的层段(总孔隙度/裂缝孔隙度≤10)。 
⑤在选出的裂缝发育层段，读取裂缝处电阻率Rf和围岩的电阻率R0，将其对数之差与利用双侧向电阻率计算得出的裂缝孔隙度PORF做交会，得到不同井的log(R0)-log(Rf)与PORF关系，并然后根据所得到的的关系求该地区log(R0)-log(Rt)与PORF总体趋势图(如图3)，再根据图3拟合得到关系式(2-1)，用以校正裂缝电阻率。 
log(R0)-log(Rf)与裂缝孔隙度的关系式为 
log(R0)-log(Rf)＝0.398*ln(PORF)+1.431    (2-1) 
式中，Rf为裂缝处电阻率，Ω； 
R0为围岩电阻率，Ω； 
PORF为裂缝孔隙度，相关系数0.8955。 
从图3中可以看出，不同的井其点子的分布范围略有不同，但所有点子总的分布规律类似，相关系数达到0.802以上，因此，可以将此关系式用于研究区不同层位的储层来校正电阻率值。 

Claims (2)

1.一种对裂缝性碳酸盐岩地层电阻率进行校正的新方法，其特征在于，方法是：①首先，在实验条件下，做“岩心在不同裂缝宽度下的电阻率实验”，即先测量破缝前基质电阻率R0，然后再在不同裂缝宽度条件下测量相应的裂缝电阻率值Rf；②根据实验结果拟合出裂缝电阻率与基质电阻率的log(R0)-log(Rf)值与裂缝宽度w的关系式，从而从实验角度验证了地层电阻率确实受裂缝宽度影响；③再进行裂缝性碳酸盐岩地层电阻率的校正，即先通过成像和常规测井资料选取电阻率仅受裂缝影响的层段，读取裂缝处电阻率Rf和围岩的电阻率R0，将其对数之差log(R0)-log(Rf)与利用双侧向电阻率计算得出的裂缝孔隙度PORF做交会，并拟合得到关系式，用以校正裂缝电阻率。
2.根据权利要求1所述的一种对裂缝性碳酸盐岩地层电阻率进行校正的新方法，其特征在于，用测井数据进行电阻率校正的具体步骤是：
①以利用双侧向电阻率计算得出的裂缝孔隙度曲线PORF为判断依据选择裂缝发育的层段；
②裂缝发育的储层段，自然伽马呈现低值，井径一般扩径，密度曲线降低，故在上述所选取的层段中，去掉明显不符合上述特征的层段；
③去掉电阻率较高的层段（电阻率一般大于2000欧姆每米的层段）；
④总孔隙度一般在1%到5%之间，裂缝孔隙度一般小于1%。将总孔隙度曲线PORT和裂缝孔隙度曲线PORF重合，并参考裂缝渗透率和基质渗透率的相对大小，选取裂缝相对于发育的层段（总孔隙度/裂缝孔隙度≤10）。
⑤在选出的裂缝发育层段，读取裂缝处电阻率Rf和围岩的电阻率R0，将其对数之差与利用双侧向电阻率计算得出的裂缝孔隙度PORF做交会，得到不同井的log(R0)-log(Rf)与PORF关系，并然后根据所得到的的关系求该地区log(R0)-log(Rt)与PORF总体趋势图，再根据总体趋势图拟合得到关系式（2-1），用以校正裂缝电阻率。
log(R0)-log(Rf)与裂缝孔隙度的关系式为
log(R0)-log(Rf)=0.398*ln(PORF)+1.431      （2-1）
式中，Rf为裂缝处电阻率，Ω；
R0为围岩电阻率，Ω；
PORF为裂缝孔隙度，相关系数0.8955。
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