基于测井曲线与岩性敏感性分析的储层预测方法研究

基于测井曲线与岩性敏感性分析的储层预测方法研究

胡卉卉 

长江大学地球物理与石油资源学院 湖北 武汉 430100

摘要：各种测井曲线从不同侧面反映同一岩石的物理性质，因此，存在相关性和差异性。相关性表明了岩石物理性质的内在联系，差异性反映了观测角度的不同。本文通过对储层岩性的敏感性分析来提高储层预测的分辨率。

引言：声波测井就是利用声波在岩石中传播速度响应的声学特性来研究钻井地质剖面的的一种测井方法。声波速度测井是测量滑行波穿越某一单位长度地层所用的时间。岩石的声波速度主要和岩性、岩石结构、地层埋藏深度、地层地质时代有关，不同岩性的岩石，其弹性模量和密度是不同的，从而造成其声波速度的不同。胶结疏松，孔隙度大的岩石，岩石密度较小。岩性和地质时代相同而埋藏深度不同的地层，声波速度是不同的，地层深声速大，地层浅声速小。岩性和埋藏深度相同，但地质时代不同的地层，声波速度是不同的，老地层比新地层声速大。在波阻抗反演剖面上，随着地层埋藏深度的增加，波阻抗值增大。本文总结并改进了几种常用的测井方法，并用实际地震资料验证了方法的有效性，为储层预测提供了一些思路。

1.电阻率测井方法

电阻率测井是根据岩石导电性的差异，在井内研究钻井地质剖面的一种测井方法。岩石电阻率与岩性、地层物性以及所含流体情况有着密切的关系。砂泥岩地层中岩石主要靠连通孔隙中所含溶液的正负离子导电，导电能力主要取决于孔隙度、地层水矿化度、含油和含水饱和度。岩石孔隙度越大，地层水电阻率越低（矿化度越高），岩石导电能力越强，电阻率就越低；反之，岩石孔隙度越小，地层水电阻率越高（矿化度越低），岩石导电能力越差，电阻率就越高。含油岩石电阻率比含水岩石电阻率大，岩石含油饱和度越高，岩石电阻率就越高。

2.自然伽玛测井方法

自然伽玛是测量井内地层中自然存在的放射性元素核衰变过程中放射出来的伽玛射线的强度来认识岩层的一种测井方法。不同岩石，放射性元素的含量和种类是不同的。岩石的放射性元素含量与岩石的岩性及其形成过程中的物理化学条件有关。一般在三大类岩石中，火成岩放射性最强，变质岩次之，沉积岩最弱。在一般情况下，沉积岩的放射性主要取决于岩层的泥质含量，随着岩石中泥质含量的增加而放射性增强。

自然伽玛测井值在一般情况下与岩石孔隙及其中的流体性质（油或水）无关；自然伽玛测井值与地层水和泥浆的矿化度无关。在某些地层或油水过渡带内，不同井同一地层孔隙所含流体的性质（油、气、水）有很大差异，这就使电阻率

测井曲线、自然电位测井曲线形状发生很大变化，造成应用这两种曲线进行地层对比和划分岩性困难，而自然伽玛测井曲线不受孔隙中所含流体的性质的影响。所以这种地层情况下，利用自然伽玛测井曲线进行地层对比和岩性划分效果比较好。

3实际数据验证

针对某研究区薄储层特点，对目的层段各测井曲线进行统计分析，声波曲线无法有效区分储层与非储层，需要优选薄储层敏感测井曲线，开展拟声波曲线构建。选取多种测井曲线进行回归比较，认为SP曲线对储层反映较为敏感（图1）自然电位曲线能有较好的区分储层与非储层，可将SP曲线确定为本区敏感曲线SP≤-4MV（砂岩储层）SP>-4MV（泥岩）。因此本次研究运用SP曲线对声波曲线进行重构，将声波曲线中原有的趋势特征加强，并保留其细节变化，然后用于反演处理，相当于在反演处理过程中加强了地质、测井信息的参与，可以有效提高反演结果对储层的地质表现能力。

图1 GR曲线与声波时差曲线交会图

图2自然电位曲线与声波时差曲线交会图

如图2所示，以此为基础将能识别渗透性砂岩的敏感曲线——自然电位曲线的高频成分叠置在声波的低频背景上，构建具有声波量纲的自然电位拟声波曲线，拟合后的曲线既保证了正确的时深关系，又提高了薄储层的识别能力。拟声波曲线的构建主要的原理是声波曲线低频化，保证时深关系、反演模型不变，在低频AC背景上叠置分辨砂泥岩敏感曲线的高频成分，构成拟声波曲线，在保证横向分辨率不变的前提下，提高了预测的纵向分辨率。

4.结论：

通过统计分析发现，声波曲线在区分薄储层方面表现不佳，因此选择自然电位曲线作为敏感测井曲线。通过将自然电位曲线与声波曲线结合重构，有效增强了地质信息参与反演处理，显著提升了储层的地质表现能力。

在声波曲线无法明确薄储层边界的情况下，通过构建拟声波曲线，成功将自然电位曲线的高频成分叠加在声波的低频背景上。这种方法保持了正确的时深关系和反演模型的稳定性，显著提高了渗透性砂岩的识别能力，同时保证了地质信息的高分辨率预测。

参考文献：

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