本發(fā)明屬于石油、天然氣勘探的測井,具體為一種致密砂巖儲層流體類型識別方法、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、在石油、天然氣勘探過程中,利用電阻率資料進行儲層流體判斷是最主要的手段。但當致密砂巖儲層處于強擠壓應(yīng)力背景下,測量得到的電阻率受水平應(yīng)力差的影響,往往會出現(xiàn)高阻水層特征,常規(guī)的孔隙度與電阻率圖版無法區(qū)分出氣水層差異。
2、經(jīng)檢索,專利cn106285651b中提出了一種致密砂巖地層流體性質(zhì)的判別方法,包括:首先確定致密砂巖地層中的最大水平主應(yīng)力和最小水平主應(yīng)力,然后根據(jù)最大水平主應(yīng)力和最小水平主應(yīng)力確定水平主應(yīng)力差,水平主應(yīng)力差為最大水平主應(yīng)力和最小水平主應(yīng)力之差;建立致密砂巖地層視電阻率與水平主應(yīng)力差的關(guān)系式,進而根據(jù)水平主應(yīng)力差、致密砂巖地層視電阻率和關(guān)系式確定致密砂巖地層真電阻率,最終根據(jù)致密砂巖地層真電阻率來確定致密砂巖地層的流體性質(zhì),可以有效提高對致密砂巖地層的流體性質(zhì)判斷的準確性。
3、專利cn106802433b中提出了一種巖層電阻率校正方法及裝置,包括:測量模擬應(yīng)力在不同壓力差下巖心的電阻;其中,模擬應(yīng)力包括:模擬張性應(yīng)力或模擬壓性應(yīng)力;進一步地,分別根據(jù)不同壓力差下巖心的電阻,確定不同壓力差下巖心的電阻率,并根據(jù)不同壓力差下巖心的電阻率,確定模擬應(yīng)力下的電阻率校正系數(shù);進一步地,根據(jù)模擬應(yīng)力下的電阻率校正系數(shù),對測量得到的對應(yīng)應(yīng)力類型下的巖層電阻率進行校正。通過根據(jù)模擬應(yīng)力下的電阻率校正系數(shù)對測量得到的對應(yīng)應(yīng)力類型下的巖層電阻率進行校正,使得校正后的巖層電阻率更加準確,以便于能夠根據(jù)校正后的巖層電阻率來準確地測定實際的致密砂巖儲層的物理特性。
4、文獻《致密砂巖儲層地應(yīng)力對電阻率測井的影響》、《庫車前陸盆地強擠壓應(yīng)力條件下的測井電阻率校正方法》、《高溫高壓下地應(yīng)力對電阻率影響實驗研究》、《地應(yīng)力對致密砂巖電阻率的影響機理及地應(yīng)力校正電阻率模型的建立-以克深區(qū)塊巴什基奇克組致密砂巖儲層為例》等通過開展不同應(yīng)力條件下的電阻率測量實驗和數(shù)值模擬分析,認為在強擠壓應(yīng)力背景下電阻率隨著水平應(yīng)力差的增加而增加,并以此建立了對應(yīng)校正方法。
5、檢索提及的專利及文獻等資料均說明了強擠壓應(yīng)力背景下電阻率無法反映地層流體信息,且需要開展相應(yīng)校正才能準確反映地層流體?;谏鲜霾牧咸峒暗姆椒ㄔ谑褂眠^程中解決了部分井在強擠壓應(yīng)力條件下基于電阻率資料的流體識別難題。但在實際井規(guī)模應(yīng)用后,發(fā)現(xiàn)該方法無法滿足生產(chǎn)需求。對該方法進行分析發(fā)現(xiàn),水平應(yīng)力差與儲層的埋深存在較大關(guān)系,當同一區(qū)塊儲層埋深差異較大,或不同區(qū)塊儲層埋深差異較大時,水平應(yīng)力差值的大小主要受深度影響,利用水平應(yīng)力差校正電阻率或者與電阻率建立流體識別圖版時,利用該方法進行流體識別時精度低,無法滿足儲層精細評價需求。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明提供一種致密砂巖儲層流體類型識別方法、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì),提升了致密砂巖儲層流體類型準確性。
2、本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
3、一種致密砂巖儲層流體類型識別方法,包括以下步驟:
4、基于目標井的縱波、橫波和密度測井資料得到動態(tài)楊氏模量,并將動態(tài)楊氏模量轉(zhuǎn)化為靜態(tài)楊氏模量;
5、基于靜態(tài)楊氏模量、深電阻率和測井計算孔隙度資料建立純水線電阻率關(guān)系式,并基于純水線電阻率關(guān)系式得到飽含水電阻率;
6、基于靜態(tài)楊氏模量與測井電阻率關(guān)系式得到地層等效電阻率;
7、基于地層等效電阻率和飽含水電阻率的大小判斷儲層流體類型。
8、進一步的,所述基于目標井的縱波、橫波和密度測井資料得到動態(tài)楊氏模量,并將動態(tài)楊氏模量轉(zhuǎn)化為靜態(tài)楊氏模量的過程為:
9、利用本井的縱波、橫波和密度測井資料,計算動態(tài)楊氏模量ed:
10、
11、其中,ed為測井計算的動態(tài)楊氏模量,ρ為密度,為橫波時差,為縱波時差;
12、采集目標井的研究區(qū)的動靜態(tài)楊氏模量實驗數(shù)據(jù),建立動靜態(tài)楊氏模量轉(zhuǎn)換公式:
13、es=a*ed+b???????????????????????????(2)
14、其中,es為測井計算的靜態(tài)楊氏模量,ed為測井計算的動態(tài)楊氏模量,a和b為經(jīng)驗系數(shù)。
15、進一步的,所述基于靜態(tài)楊氏模量、深電阻率和測井計算孔隙度資料建立純水線電阻率關(guān)系式,并基于純水線電阻率關(guān)系式得到飽含水電阻率的過程為:
16、根據(jù)阿爾奇公式可知,飽含水電阻率與孔隙度、地層水礦化度存在函數(shù)關(guān)系
17、
18、地層受到擠壓應(yīng)力作用后,因為孔隙中流體不可壓縮,故孔隙度基本不變,孔隙結(jié)構(gòu)變化較大,此時飽含水電阻率表示為:
19、
20、根據(jù)式(3)和式(4)比值可知,
21、
22、選取目標井區(qū)域上測試出水段測井數(shù)據(jù),建立靜態(tài)楊氏模量與電阻率關(guān)系式為:
23、r0c=f(es)=a2*exp(a3*es)??????????????????(6)
24、聯(lián)合式(5)和式(6),得到未受應(yīng)力影響下的飽含水等效電阻率計算公式:
25、
26、其中,r0為不受擠壓作用下的飽含水電阻率,r0c為受擠壓作用下的飽含水電阻率,rw為地層水電阻率,為孔隙度,m為地層膠結(jié)指數(shù),根據(jù)區(qū)域上巖電實驗數(shù)據(jù)確定,δm為受擠壓作用后孔隙結(jié)構(gòu)變化量,es為靜態(tài)楊氏模量,a為巖電實驗系數(shù),通過巖電實驗確定,a1、a2、a3、a4、a5為區(qū)域經(jīng)驗系數(shù)。
27、進一步的,通過對收集到的高溫高壓巖電實驗數(shù)據(jù)進行整理,得到對應(yīng)深度點的飽含水電阻率、分析孔隙度和測井計算的靜態(tài)楊氏模量,利用最小二乘法進行三元函數(shù)非線性擬合得到式(7)中的參數(shù)的過程為:
28、
29、其中,r0為不受擠壓作用下的飽含水電阻率。
30、進一步的,所述基于靜態(tài)楊氏模量與測井電阻率關(guān)系式得到地層等效電阻率的過程為:
31、根據(jù)目標井靜態(tài)楊氏模量與測井電阻率關(guān)系式,計算地層等效電阻率,
32、rtc=a5*exp(a6*es)??????????????????????(9)
33、其中,es為靜態(tài)楊氏模量,rt為校正后地層真實電阻率,rtc為地層等效視電阻率,a5、a6為區(qū)域經(jīng)驗系數(shù)。
34、進一步的,所述若基于地層等效電阻率和飽含水電阻率的大小判斷儲層流體類型的判斷過程為:
35、根據(jù)靜態(tài)楊氏模量、地層等效電阻率得到,地層真實電阻率;
36、若地層真實電阻率大于飽含水電阻率時則儲層流體類型為油氣層,否則儲層流體類型為水層。
37、進一步的,所述根據(jù)靜態(tài)楊氏模量、地層等效電阻率得到地層真實電阻率的過程為:
38、
39、其中,es為靜態(tài)楊氏模量,rt為校正后地層真實電阻率,rtc為地層等效視電阻率,rt′為測井電阻率,a5、a6為區(qū)域經(jīng)驗系數(shù)。
40、一種致密砂巖儲層流體類型識別系統(tǒng),包括:
41、第一處理模塊,用于基于目標井的縱波、橫波和密度測井資料得到動態(tài)楊氏模量,并將動態(tài)楊氏模量轉(zhuǎn)化為靜態(tài)楊氏模量;
42、第二處理模塊,用于基于靜態(tài)楊氏模量、深電阻率和測井計算孔隙度資料建立純水線電阻率關(guān)系式,并基于純水線電阻率關(guān)系式得到飽含水電阻率;
43、第三處理模塊,用于基于靜態(tài)楊氏模量與測井電阻率關(guān)系式得到地層等效電阻率;
44、判斷模塊,用于基于地層等效電阻率和飽含水電阻率的大小判斷儲層流體類型。
45、一種計算機設(shè)備,包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序,所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)如一種致密砂巖儲層流體類型識別方法的步驟。
46、一種計算機可讀存儲介質(zhì),所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機程序,所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)一種致密砂巖儲層流體類型識別方法的步驟。
47、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果:
48、本發(fā)明提供一種致密砂巖儲層流體類型識別方法、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì),包括以下步驟:基于目標井的縱波、橫波和密度測井資料得到動態(tài)楊氏模量,并將動態(tài)楊氏模量轉(zhuǎn)化為靜態(tài)楊氏模量;基于靜態(tài)楊氏模量、深電阻率和測井計算孔隙度資料建立純水線電阻率關(guān)系式,并基于純水線電阻率關(guān)系式得到飽含水電阻率;基于靜態(tài)楊氏模量與測井電阻率關(guān)系式得到地層等效電阻率;基于地層等效電阻率和飽含水電阻率的大小判斷儲層流體類型;本發(fā)明提出的致密砂巖儲層流體類型判斷新方法操作簡單,利用電阻率與靜態(tài)楊氏模量比值和孔隙度建立圖版,實現(xiàn)了區(qū)域上純水線的計算公式,通過對比與單井的電阻率與靜態(tài)楊氏模量的比值的差異實現(xiàn)致密砂巖儲層流體類型判斷。