本發(fā)明涉及頁巖氣資源評價，具體涉及海相頁巖氣儲層流體視電阻率反推判別方法、裝置及應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、隨著十余年的四川盆地頁巖氣勘探開發(fā)進展，各頁巖氣公司多處于規(guī)模建產(chǎn)、高效上產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)接替階段，建產(chǎn)區(qū)頻繁鉆遇低阻、低產(chǎn)等復(fù)雜井，接替區(qū)塊逐漸走向復(fù)雜構(gòu)造區(qū)，同一構(gòu)造不同部位流體性質(zhì)具明顯差異，如何快速有效判別流體性質(zhì)是亟需解決的問題。

2、電阻率是評價頁巖氣儲層是否含氣的關(guān)鍵指標參數(shù)之一。與深淺雙側(cè)向測井法相比，陣列感應(yīng)測井法基于多種分辨率和探測深度的曲線，不僅提高了對地層剖面劃分的精度，還可提高解釋和評價的準確度。頁巖氣儲層獲取電阻率的主要手段多為陣列感應(yīng)測井法，感應(yīng)測井在地層中形成感應(yīng)渦流，以此來測量圍巖的電阻率。泥漿濾液在儲層內(nèi)的侵入作用，使得不同探測深度的感應(yīng)電阻率，具有不同的響應(yīng)特征，同時不同的儲層流體性質(zhì)，對陣列感應(yīng)電阻率響應(yīng)的差異也具有不同的影響。通常來說，所獲取的視電阻率值越大，計算的含氣飽和度越高，基本能斷定該井可產(chǎn)氣。

3、但近年來頁巖氣勘探開發(fā)逐步拓展到了復(fù)雜盆山構(gòu)造帶，該區(qū)構(gòu)造改造強，天然裂縫復(fù)雜，有機質(zhì)成熟度整體較高，圍巖受多因素影響電阻率降低，所獲取的視電阻率較低，通過傳統(tǒng)的視電阻率計算含氣飽和度的方法無法有效判定是否含氣，并且經(jīng)測試驗證部分低阻井確實具備良好的產(chǎn)氣能力?？梢?，如何消除圍巖電阻率影響，通過視電阻率快速判別單井是否含氣對高效建產(chǎn)顯得非常關(guān)鍵。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、目前在石油天然氣領(lǐng)域，前期多采用側(cè)向測井方式，該方法與串聯(lián)電路的連接方式和對位置或元件的測量較為相似。而近年來頁巖氣勘探開發(fā)所采用的感應(yīng)測井則類似于并聯(lián)電路，但在測井獲取的視電阻率值的應(yīng)用評價上，卻依舊采用的是前期串聯(lián)的固有思維，即測井獲取的視電阻率基本等于圍巖電阻率、鉆井液電阻率、流體電阻率三者之和，同時海相沉積頁巖，沉積厚度大，分布穩(wěn)定，同一區(qū)域儲層圍巖電阻率不會有太大變化，那么同區(qū)同儲層段單井測井獲得的視電阻率值高就代表流體電阻率高，表明該井含氣。

2、本方案的發(fā)明者發(fā)現(xiàn)，這樣的評價模式忽略了目前所使用的測井方式、設(shè)備已發(fā)生變化，將固有的串聯(lián)思維用在了并聯(lián)設(shè)備上，直接導(dǎo)致了許多井的誤判。特別在鉆遇測井視電阻率低于20ω.m的低阻井時，暫無有效的識別其流體性質(zhì)的方法，單從電阻率來看，多認為該井產(chǎn)水，輔助巖心含氣量及含氣飽和度也無法做到準確判別，對于低阻井儲層流體性質(zhì)的識別準確率整體不高，僅為69.3％。

3、本發(fā)明的目的在于提供一種海相頁巖氣儲層流體視電阻率反推判別方法，通過計算頁巖氣儲層流體視電阻率，建立流體性質(zhì)判別方法，該方法可快速識別單井是否可產(chǎn)氣，對頁巖氣生產(chǎn)具有迫切的理論指導(dǎo)意義。

4、本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

5、海相頁巖氣儲層流體視電阻率反推判別方法，包括以下步驟：

6、s1：收集單井的感應(yīng)測井數(shù)據(jù)，獲得深、淺探測深度電阻率曲線，選取深探測曲線、淺探測曲線；

7、s2：根據(jù)步驟s1所獲取的相關(guān)數(shù)據(jù)，建立深探測電阻率rd、淺探測電阻率rs的關(guān)系式，求取流體視電阻率r流；

8、s3：通過步驟s2求得的流體視電阻率r流進行流體判別。

9、進一步的，步驟s2中，獲取單井的圍巖電阻率r圍、鉆井液電阻率r鉆，儲層段深探測電阻率rd，淺探測電阻率rs滿足下述關(guān)系式(1)、(2)，求得流體視電阻率r流：

10、

11、

12、式中，rd——深探測電阻率，ω.m；

13、rs——淺探測電阻率，ω.m；

14、r圍——圍巖電阻率，ω.m；

15、r鉆——鉆井液電阻率，ω.m；

16、r流——流體視電阻率，ω.m。

17、進一步的，步驟s2中，流體視電阻率r流滿足下述關(guān)系式(3)，考慮到在油基泥漿條件下，rs、rd數(shù)值的大小受到多因素的影響，式(3)中分母取絕對值：

18、

19、進一步的，步驟s3中，流體視電阻率r流為高值判定該井產(chǎn)氣，流體視電阻率為低值時認為該井產(chǎn)水，具體的，當流體視電阻率r流為超過區(qū)域試油水層最大電阻值時判定該井產(chǎn)氣；當流體視電阻率r流低于試油水層最大電阻值時，認為該井產(chǎn)水。

20、進一步的，步驟s3中，因同一區(qū)域同一儲層段海相頁巖分布穩(wěn)定，電阻率無明顯變化，在計算中已相互抵消，無需獲得圍巖電阻率r圍的真實測量值。

21、進一步的，步驟s1中，所述深探測深度電阻率曲線、淺探測深度電阻率曲線通過感應(yīng)測井儀器測量獲得。

22、一種如前述的海相頁巖氣儲層流體視電阻率反推判別方法的應(yīng)用，其特征在于，用于在鉆遇測井視電阻率低于20ω.m的低阻井的流體性質(zhì)的識別。

23、一種海相頁巖氣儲層流體視電阻率反推判別裝置，所述裝置用于實現(xiàn)上述任意一項所述的海相頁巖氣儲層流體視電阻率反推判別方法，該裝置包括：數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)分析模塊和判別評價模塊，

24、所述數(shù)據(jù)采集模塊用于獲取單井的深、淺探測深度電阻率曲線；

25、所述數(shù)據(jù)分析模塊用于選取深探測曲線、淺探測曲線，并建立深探測電阻率rd、淺探測電阻率rs的關(guān)系式，求取流體視電阻率r流；

26、所述判別評價模塊用于將單井的流體視電阻率r流與預(yù)設(shè)值進行比較，再判斷該井為產(chǎn)氣井或產(chǎn)水井。

27、一種計算機設(shè)備，包括存儲器、處理器以及存儲在存儲器上并可在處理器中運行的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時，實現(xiàn)上述方法步驟。

28、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，所述計算機程序在計算機處理器中執(zhí)行時，實現(xiàn)上述的方法。

29、本方案的發(fā)明者將本方法在34口已知井上進行了試驗，判別結(jié)果與試油測試情況進行比對，符合率達96.8％，可見顯著提高了單井流體判別準確性。

30、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果：

31、一、本發(fā)明中，有效利用測井的有限資料，基于感應(yīng)測井的原理，改變了固有的電阻率對流體判別的思維方法，單井測井獲得的視電阻率并不是圍巖電阻率、鉆井液電阻率、流體電阻率三者單純相加求和，無法完全通過其數(shù)值高低直接判定單井流體性質(zhì)。利用并聯(lián)電阻公式求取流體視電阻率判別流體性質(zhì)的方法，已在34口已知井上進行了試驗，試驗結(jié)果與試油測試符合率達96.8％，顯著提高了單井流體判別準確性。

32、二、本發(fā)明中，該方法具備時效性高，成本低的特點，僅用到測井資料，無需等待巖心實驗資料，可節(jié)約取心及相關(guān)的分析化驗費用，該方法切實做到了降本增效，高效開發(fā)。

技術(shù)特征：

1.海相頁巖氣儲層流體視電阻率反推判別方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海相頁巖氣儲層流體視電阻率反推判別方法，其特征在于：步驟s2中，獲取單井的圍巖電阻率r圍、鉆井液電阻率r鉆，儲層段深探測電阻率rd，淺探測電阻率rs滿足下述關(guān)系式(1)、(2)，求得流體視電阻率r流：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海相頁巖氣儲層流體視電阻率反推判別方法，其特征在于：步驟s2中，流體視電阻率r流滿足下述關(guān)系式(3)，考慮到在油基泥漿條件下，rs、rd數(shù)值的大小受到多因素的影響，式(3)中分母取絕對值：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海相頁巖氣儲層流體視電阻率反推判別方法，其特征在于：步驟s3中，流體視電阻率r流為超過區(qū)域試油水層最大電阻值時判定該井產(chǎn)氣；當流體視電阻率r流低于試油水層最大電阻值時，認為該井產(chǎn)水。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海相頁巖氣儲層流體視電阻率反推判別方法，其特征在于：步驟s3中，因同一區(qū)域同一儲層段海相頁巖分布穩(wěn)定，電阻率無明顯變化，在計算中已相互抵消，無需獲得圍巖電阻率r圍的真實測量值。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海相頁巖氣儲層流體視電阻率反推判別方法，其特征在于：步驟s1中，所述深探測深度電阻率曲線、淺探測深度電阻率曲線通過感應(yīng)測井儀器測量獲得。

7.一種如權(quán)利要求1所述的海相頁巖氣儲層流體視電阻率反推判別方法的應(yīng)用，其特征在于，用于在鉆遇測井視電阻率低于20ω.m的低阻井的流體性質(zhì)的識別。

8.一種海相頁巖氣儲層流體視電阻率反推判別裝置，其特征在于，所述裝置用于實現(xiàn)上述權(quán)利要求1-7任意一項所述的海相頁巖氣儲層流體視電阻率反推判別方法，該裝置包括：數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)分析模塊和判別評價模塊，

9.一種計算機設(shè)備，包括存儲器、處理器以及存儲在存儲器上并可在處理器中運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時，實現(xiàn)上述權(quán)利要求1-7任一項所述的方法步驟。

10.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機程序，所述計算機程序在計算機處理器中執(zhí)行時，實現(xiàn)上述權(quán)利要求1-7任一項所述的方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了海相頁巖氣儲層流體視電阻率反推判別方法、裝置及應(yīng)用，屬于頁巖氣資源評價技術(shù)領(lǐng)域，所述方法包括步驟：收集單井的感應(yīng)測井數(shù)據(jù)，獲得深、淺探測深度電阻率曲線，選取深探測曲線、淺探測曲線；根據(jù)前一步驟所獲取的相關(guān)數(shù)據(jù)，建立深探測電阻率R<subgt;d</subgt;、淺探測電阻率R<subgt;s</subgt;的關(guān)系式，求取流體視電阻率R<subgt;流</subgt;；通過前一步驟求得的流體視電阻率R<subgt;流</subgt;進行流體判別，同時本發(fā)明還公開了該方法所涉及的判別裝置、計算機設(shè)備和計算機可讀存儲介質(zhì)，可以快速獲得單井流體判別結(jié)果，判別結(jié)果準確度高。

技術(shù)研發(fā)人員：張夢琳,楊孛,李郭琴,寇一龍,李柯,王瀅,劉若林,何嘉,伍翊嘉,羅芳
受保護的技術(shù)使用者：中國石油天然氣集團有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8