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火成岩储层测井评价方法研究

张丽华  
【摘要】: 随着石油勘探的发展,国内外发现的火成岩油气藏愈来愈多。国内外勘探表明,火成岩可以成为良好的油气储集层。火成岩作为一种特殊的油藏类型,正在引起越来越大的关注。火成岩储层测井评价研究是继砂岩、碳酸盐岩等储层测井评价的另一重要领域。 火成岩这类复杂储层测井评价的难点主要有三个:一是储层的非均质性,使得应用建立在均质基础上的方法难以定量计算储层的孔隙度、渗透率、饱和度等参数;二是火山岩气藏受构造、烃源岩、相带等多种因素控制,具有多个气水系统,不同的火山机构或同一火山机构不同井之间具有各自的气水系统,区分气水层很难;三是常规测井技术难以定量确定储层的孔隙结构、裂缝宽度、孔隙度及发育程度等。 以往在解释火成岩储层时,建立的多是岩石模型、双矿物模型或多矿物解释模型,对于含气饱和度的确定,主要是根据阿尔奇公式或采用基质孔隙与裂缝的“双重孔隙”模型计算含水饱和度,且没有考虑火成岩蚀变产生的粘土的影响。为解决火成岩储层测井评价的问题,本文采取了以下工作方法: ①进行岩性的判别,以确定骨架参数; ②应用混合骨架体积模型,采用自适应遗传优化算法计算总孔隙度、骨架含量和粘土含量; ③建立由基质孔隙、裂缝和非连通孔洞组成的三重孔隙模型; ④在上述计算出总孔隙度的基础上,计算出裂缝孔隙度、基质孔隙度和非连通孔洞孔隙度,然后应用三重孔隙模型计算出孔隙度指数m; ⑤建立包含粘土影响的含水饱和度方程,根据含水饱和度方程计算出含水饱和度; ⑥根据偶极横波等资料定性判别储层流体性质; ⑦根据以上结果进行储层综合评价,确定出油气水层。 在前人已有研究成果的基础上,研究过程中提出了一些新的见解和具有创新性的处理方法。创新之处主要包括以下几个方面: ①运用线性降维映射方法识别火成岩岩性; ②建立了评价火成岩储层的混合骨架体积模型; ③采用自适应遗传优化算法计算总孔隙度、混合矿物骨架百分比和粘土含量; ④首次将三重孔隙模型用于火成岩储层测井评价中; ⑤建立了包含粘土影响的含水饱和度方程; 取得的最终成果主要有: ①提出了评价火成岩储层的混合骨架体积模型,即将岩石体积简化成三部分:孔隙、粘土和混合骨架。 ②根据火成岩储集空间特点,建立了由基质,裂缝和非连通孔洞组成的三重孔隙模型。三重孔隙模型能用于基质孔隙、裂缝和不连通孔洞的不同组合。 ③建立了包含蚀变产生的粘土影响的含水饱和度方程; ④遗传算法最优化测井处理为综合利用各种测井资料,评价火成岩这类复杂岩性油气藏开辟了一条新的有效途径。 ⑤在现有的测井、测试资料基础上,采用定性和定量的方法寻找火成岩气层。


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