專利名稱：一種識別地層屬性的地層數(shù)據(jù)處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及地球物理勘探開發(fā)方法，具體為利用地層電阻率計算基巖裂縫孔隙度的地層數(shù)據(jù)處理方法，屬于地質(zhì)勘探開發(fā)中的巖層信息綜合評價范疇，尤其應(yīng)用電阻率測井資料計算宏觀裂縫孔隙度，進而識別地層屬性的地層數(shù)據(jù)處理方法。
背景技術(shù)：
宏觀裂縫是雙重孔隙介質(zhì)的重要組成部分，雙重孔隙介質(zhì)是由宏觀裂縫系統(tǒng)和被其切割的基質(zhì)巖塊系統(tǒng)組成。雙重孔隙介質(zhì)由兩類儲集空間組成一類是宏觀裂縫和與之交切的大孔洞，另一類是微裂縫和微孔微洞。通常情況下，宏觀裂縫系統(tǒng)的滲透率比基質(zhì)巖塊的滲透率大很多，而孔隙度則小很多?；|(zhì)巖塊的孔隙度較高，是組成雙重孔隙介質(zhì)孔隙的主要部分，宏觀裂縫的滲透率很高，是流體流動的主要通道。因此宏觀裂縫系統(tǒng)是流體滲流的通道，而基質(zhì)巖塊是雙重孔隙介質(zhì)儲集流體的主要空間。基巖是以變質(zhì)巖、碳酸鹽巖和侵入巖形式產(chǎn)出的，由雙重孔隙介質(zhì)巖層組成的復(fù)雜地質(zhì)體，特別是近幾年勘探人員不斷在深部發(fā)現(xiàn)較大規(guī)模的基巖裂縫性油氣藏，并成為油田增儲穩(wěn)產(chǎn)的重要領(lǐng)域，但研究人員對裂縫性儲層的認(rèn)識仍有諸多難題沒有解決，如裂縫孔隙度解釋、儲層劃分等問題一直困擾著測井工程師和油藏工程師。為了更合理地識別地層巖性以及進一步識別基巖儲層特征，對裂縫性地層側(cè)向電阻率評價至關(guān)重要?，F(xiàn)有研究表明，裂縫孔隙度只與深淺側(cè)向電阻率、鉆井液或泥漿濾液電阻率及宏觀裂縫膠結(jié)指數(shù)有關(guān)，但是這與實際地層情況存在較大差距，如裂縫中的可動流體是否全部被鉆井液或泥漿濾液驅(qū)替，會直接影響電阻率的變化；裂縫中的鉆井液和泥漿濾液在侵入液中所占比例不同，電阻率也會不同；與宏觀裂縫直接相連的基質(zhì)孔隙中有部分泥漿濾液侵入時，同樣會影響儲層電阻率的變化；基質(zhì)巖塊和宏觀裂縫束縛水飽和度的變化對電阻率的影響更不能忽視。在地球物理領(lǐng)域中，正確處理裂縫性地層側(cè)向電阻率數(shù)據(jù)，關(guān)系到在其后進行的其他勘探開發(fā)環(huán)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述背景技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提出一種利用深淺側(cè)向電阻率計算基巖裂縫孔隙度的地層數(shù)據(jù)處理方法，其基于基巖儲層宏觀裂縫孔隙度的計算來識別基巖地層屬性。依據(jù)本發(fā)明所述的技術(shù)方案，提供一種識別地層屬性的地層數(shù)據(jù)處理方法，其包括以下步驟
I)利用地質(zhì)勘探開發(fā)設(shè)備，可以采集基巖儲層地層數(shù)據(jù)；2)基于采集到的基巖地層數(shù)據(jù)，通過地層數(shù)據(jù)分析設(shè)備獲得未受鉆井液污染的基巖純水層真電阻率(R。)、基巖含可動水油層真電阻率τ)、基巖純油層真電阻率(Rt)；3)基于采集到的基巖參數(shù)，通過基巖油藏地層數(shù)據(jù)分析設(shè)備獲得包括受鉆井液污染的基巖地層視電阻率即淺側(cè)向視電阻率(Rs)和深側(cè)向視電阻率(Rt)、地層溫度下的泥漿濾液電阻率(Rmf)、淺側(cè)向地層流體替換率(ufs)、深側(cè)向地層流體替換率(ufd)、淺側(cè)向泥漿濾液分配系數(shù)(Vfs)、深側(cè)向泥漿濾液分配系數(shù)(Vfd)、基巖基質(zhì)孔隙度(Φ^、基質(zhì)原始含油飽和度(S' bJ、基質(zhì)束縛水飽和度(S' bwi)、基質(zhì)含水飽和度(S' bw)、裂縫含水飽和度(S' fw)、基質(zhì)可動水飽和度(S' bwf)、裂縫束縛水飽和度(S' fwi)、裂縫原始含油飽和度(Si f J、裂縫可動水飽和度(S' fwf)、地層束縛水電阻率(Rwi)、地層可動水電阻率(Rwf)；
4)依據(jù)雙重孔隙介質(zhì)的特點和實際巖心分析數(shù)據(jù)建立的單位基巖儲層體積模型，得到雙重孔隙介質(zhì)孔隙度與基巖含水飽和度(Sw)、基巖束縛水飽和度(Swi)、基巖可動水飽和度(Swf)之間的關(guān)系方程
權(quán)利要求
1.一種識別地層屬性的地層數(shù)據(jù)處理方法，其包括以下步驟 .1)利用地質(zhì)勘探開發(fā)設(shè)備，可以采集到基巖儲層地層數(shù)據(jù)； .2)基于采集到的基巖地層數(shù)據(jù)，通過地層數(shù)據(jù)分析設(shè)備獲得基巖純水層真電阻率(R。)、基巖含可動水油層真電阻率(R' T)、基巖純油層真電阻率(Rt)； .3)基于采集到的基巖地層數(shù)據(jù)，通過基巖油藏地層數(shù)據(jù)分析設(shè)備獲得包括受鉆井液污染的基巖地層視電阻率即淺側(cè)向視電阻率(Rs)和深側(cè)向視電阻率(Rt)、地層溫度下泥漿濾液電阻率(Rmf)、淺側(cè)向地層流體替換率(ufs)、深側(cè)向地層流體替換率(ufd)、淺側(cè)向泥漿濾液分配系數(shù)(Vfs)、深側(cè)向泥漿濾液分配系數(shù)(Vfd)、基巖基質(zhì)孔隙度(0b)、基質(zhì)原始含油飽和度(S' bJ、基質(zhì)束縛水飽和度(S' bwi)、基質(zhì)含水飽和度(S' bw)、裂縫含水飽和度(S' fw)、基質(zhì)可動水飽和度(S' bwf)、裂縫束縛水飽和度(S' fwi)、裂縫原始含油飽和度(S' f J、裂縫可動水飽和度(S' fwf)、地層束縛水電阻率(Rwi)、地層可動水電阻率(Rwf)； .4)依據(jù)雙重孔隙介質(zhì)的特點和實際巖心分析數(shù)據(jù)建立的單位基巖儲層體積模型，得到雙重孔隙介質(zhì)孔隙度與基巖含水飽和度(Sw)、基巖束縛水飽和度(Swi)、基巖可動水飽和度(Swf)之間的關(guān)系方程 =；Swi = Sbwi+Sfwi，Sbwi = <j5bS/ bwi/>t，Sfwi = <j5fS/ fwi/cS5tj Swi — (4)bS bwi+ cS5fS fwi)/ c^t ;SWf — Sbwf+Sfwf, Sbwf — 4>bS bwf/ <J)t，Sfwf — 4>fS fwf/^fSwf = (<j5bS/ bwf+<j5fS/ fwf)/>t ;SW = Sbw+Sfw，Sbw = <tbS' bw/^f Sfw = <j5fS/ fw/>t，Sw= (W bw+W fw)/>t; 其中s' fwi-裂縫束縛水飽和度，f ；s/ fwf-裂縫可動水飽和度，f ；Sbwi-基巖基質(zhì)束縛水飽和度，f ；Sfwi-基巖裂縫束縛水飽和度，f ；swi-基巖束縛水飽和度，f ；s/ bwi-基質(zhì)束縛水飽和度，f ；S/ fwi-裂縫束縛水飽和度，f ；Sbwf-基巖基質(zhì)可動水飽和度，f ；Sfwf-基巖裂縫可動水飽和度，f ；swf-基巖可動水飽和度，f ；s/ bwf-基質(zhì)可動水飽和度，f ；s/ fwf-裂縫可動水飽和度，f ；sbw-基巖基質(zhì)含水飽和度，f ；sfw-基巖裂縫含水飽和度，f ；sw-基巖含水飽和度，f ;S' bw-基質(zhì)含水飽和度，f ；S/ fw-裂縫含水飽和度，f ；cj5b-基巖基質(zhì)孔隙度，f ；^f-基巖裂縫孔隙度，f ; 0t_基巖總孔隙度，fo .5)根據(jù)在步驟2)中獲得的基巖地層受污染前的純水層真電阻率(R。)、基巖含可動水油層真電阻率(R' T)、基巖純油層真電阻率(Rt)，以及根據(jù)在步驟3)中獲得的受鉆井液污染后的地層視電阻率即淺側(cè)向視電阻率(Rs)和深側(cè)向視電阻率(Rt)、地層溫度下的泥漿濾液電阻率(Rmf)、淺側(cè)向地層流體替換率(Ufs)、深側(cè)向地層流體替換率(Ufd)、淺側(cè)向泥漿濾液分配系數(shù)(Vfs)、深側(cè)向泥漿濾液分配系數(shù)(Vfd)、基巖基質(zhì)孔隙度(0b)、基質(zhì)原始含油飽和度(S' bJ、基質(zhì)束縛水飽和度(S' bwi)、基質(zhì)含水飽和度(S' bw)、裂縫含水飽和度(S' fw)、基質(zhì)可動水飽和度(S' bwf)、裂縫束縛水飽和度(S' fwi)、裂縫原始含油飽和度(S' f J、裂縫可動水飽和度(S' fwf)來獲得該地層的實際基巖地層視電阻率、地層束縛水電阻率(Rwi)、地層可動水電阻率(Rwf)，從而推導(dǎo)出基巖裂縫孔隙度； .6)根據(jù)基巖裂縫孔隙度，可以判定出基巖儲層的地層屬性。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，獲得基巖地層水電阻率，所述基巖地層水電阻率的理論方程為
3.根據(jù)權(quán)利要求I或權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在無鉆井液污染的且物性特征相同的基巖地層中，依據(jù)基巖儲層純水層和含烴產(chǎn)層的可動流體電阻率、裂縫含油飽和度、基質(zhì)含油飽和度、基巖基質(zhì)孔隙度和基巖地層真電阻率，得到無鉆井液污染的基巖裂縫孔隙度，所述無鉆井液污染的基巖裂縫孔隙度的理論方程
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中之任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，在受到鉆井液污染的且物性特征相同的基巖地層中，地層中有可動水存在時，可得到淺側(cè)向電阻率測井探測深度內(nèi)基質(zhì)巖塊中的地層流體替換率(Ubs)、深側(cè)向電阻率測井探測深度內(nèi)基質(zhì)巖塊中地層流體替換率(Ubd)、淺側(cè)向電阻率測井探測范圍裂縫孔隙度中地層流體替換率(Ufs)、深側(cè)向電阻率測井探測范圍裂縫孔隙度中地層流體替換率(Ufd)、淺側(cè)向電阻率測井探測深度宏觀裂縫中泥漿濾液分配系數(shù)(Vfs)、深側(cè)向電阻率測井探測深度宏觀裂縫中泥漿濾液分配系數(shù)(Vfd)、深淺側(cè)向電阻率測井探測范圍內(nèi)裂縫孔隙度中地層流體替換率的差值(Xf)、深淺側(cè)向電阻率測井探測范圍內(nèi)基質(zhì)巖塊中地層流體替換率的差值(Xb)，進而得到受鉆井液污染的基巖裂縫孔隙度，所述受鉆井液污染的基巖裂縫孔隙度的理論方程為
5.根據(jù)權(quán)利要求4中所述方法，其特征在于，在受鉆井液污染的且物性特征相同的基巖地層中，當(dāng)S' fwf = s' f()i，s' bwf = s' b()i時，基巖儲層為純水層，且可得到受鉆井液污染的純水層基巖裂縫孔隙度，所述受鉆井液污染的純水層基巖裂縫孔隙度的理論方程
6.根據(jù)權(quán)利要求4中所述方法，其特征在于，在受鉆井液污染的且物性特征相同的基巖地層中，無可動水存在時即S' fwf = 0，S' bwf = O時，基巖儲層為純油層，可得到受鉆井液污染的基巖裂縫孔隙度，所述受鉆井液污染的基巖裂縫孔隙度的理論方程為
7.根據(jù)權(quán)利要求2-6中之任一所述的方法，其特征在于，采用薄膜水厚度(hwf)確定宏觀裂縫原始含油飽和度S' foi = l_2hwf/Wf。
式中S' f()i-宏觀裂縫原始含油飽和度，f ;hwf_薄膜水(water film)厚度，hwf =0. 01 0. 05 ii m ；fff-裂縫開度(實測值)，y m。
8.根據(jù)權(quán)利要求2-7中之任一所述的方法,其特征在于,基巖地層水密度是基巖地層水礦化度、地層溫度、地層壓力和氯離子濃度的函數(shù)。
全文摘要
提供一種識別地層屬性的地層數(shù)據(jù)處理方法，適用于基巖裂縫孔隙度計算來識別基巖地層屬性。包括利用地質(zhì)勘探開發(fā)設(shè)備采集基巖地層數(shù)據(jù)；通過分析設(shè)備對采集的基巖地層數(shù)據(jù)進行分析獲得計算基巖裂縫孔隙度所需的基礎(chǔ)參數(shù)，通過推導(dǎo)受鉆井液污染前后的基巖地層深淺側(cè)向電阻率方程，建立了基巖地層受鉆井液污染前后的純水層、含可動水油層和純油層裂縫孔隙度方程。本發(fā)明實現(xiàn)了利用深淺側(cè)向電阻率測井解釋基巖裂縫孔隙度，進一步提升了基巖油藏資源評價的可信度。
文檔編號G01V3/38GK102621586SQ20121008408
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月28日
發(fā)明者劉興周, 周明旺, 康志勇, 張博勇, 李曉濤, 李若懿, 閆家寧 申請人:康志勇