一種緻密砂巖儲層成巖相定量評價方法
2023-05-07 18:59:26
一種緻密砂巖儲層成巖相定量評價方法
【專利摘要】本發明涉及一種緻密砂巖儲層成巖相定量評價方法，屬於油氣儲層評價【技術領域】，本發明可在待評價區取心資料少的情況下，利用待評價區的巖心資料、測井資料，對待評價區緻密砂巖儲層成巖相類型進行劃分，建立待評價區緻密砂巖儲層成巖相類型與取心井測井參數的關係,確定待評價區緻密砂巖儲層非取心井緻密砂巖儲層成巖相類型，實現對待評價區緻密砂巖儲層成巖相的定量評價，確定緻密砂巖儲層有利成巖相帶和有利儲層的分布特徵，為預測有利勘探開發區，指導油氣勘探與開發提供可靠依據，降低了勘探開發成本。
【專利說明】一種緻密砂巖儲層成巖相定量評價方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種緻密砂巖儲層成巖相的定量評價方法，屬於油氣儲層評價技術領 域。
【背景技術】
[0002] 緻密砂巖經過複雜、強烈的成巖演化過程，儲層巖性緻密，物性差，平均孔隙度在 2. 5 %左右，平均滲透率在0. 05 X 10_3 i! m2左右，並且緻密砂巖儲層的成巖作用類型多、強度 差異大，導致其成巖相劃分、識別及評價難度大，有利儲層展布認識困難。
[0003] 現有的砂巖儲層成巖相的評價方法是通過取心井巖心觀察、顯微薄片、掃描電鏡 等巖心資料確定成巖作用類型及強弱來劃分成巖相類型。該方法是通過取心井巖心樣品進 行成巖作用和成巖相研究，建立取心井砂巖儲層的縱向成巖相序列。對於一個油田而言，取 心井非常有限，約99%的井是非取心井，由於取心成本高，造成取心資料少，僅依靠取心資 料，難以滿足區域化緻密砂巖儲層成巖相評價需要。目前申請號為201410106783. 1的專利 申請公開了一種砂巖儲層成巖測井相定量表徵的方法，該方法通過建立砂巖成巖相的測井 相電性判別多項式，識別砂巖儲層的成巖相縱向相序，確定目的層儲層成巖相平面分布。但 該方法針對於緻密砂巖儲層成巖相的劃分過程中優選測井敏感參數難以確定，難以確定致 密砂巖儲層有利成巖相帶的展布。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是針對現有的砂巖儲層成巖相評價方法存在的由於評價區內取心 資料少、評價精度低、有利的成巖相帶展布認識不清的缺陷，提供了一種適用於緻密砂巖儲 層的成巖相定量評價方法。
[0005] 本發明具體包括以下步驟：
[0006] 1、待評價區的巖心資料、測井資料的收集，其中：
[0007] I. 1巖心資料包括巖心觀察資料及化驗分析資料，化驗分析資料包括巖石薄片、鑄 體薄片、掃描電鏡、X-衍射及陰極發光資料；
[0008] 1. 2測井資料包括自然電位SP、自然伽馬GR、聲波時差AC、密度DEN、補償中子 CNL、深電阻率LLD、淺電阻率LLS、孔隙度$的測井資料；
[0009] 2、待評價區緻密砂巖儲層成巖相類型的劃分
[0010] 利用步驟1.1收集的待評價區內取心井巖心資料，確定其緻密砂巖儲層巖石類 型、孔滲級別和成巖作用類型，建立緻密砂巖儲層的成巖作用類型、巖石類型和孔滲級別之 間的相關關係，劃分緻密砂巖儲層成巖相類型；
[0011] 2. 1利用步驟I. 1的巖石薄片、鑄體薄片資料確定待評價區緻密砂巖儲層巖石類 型；
[0012] 2. 2利用步驟I. 1的巖石薄片資料確定待評價區緻密砂巖儲層孔滲級別；
[0013] 2. 3利用步驟I. 1的巖心觀察資料、巖石薄片、鑄體薄片、掃描電鏡、X-衍射及陰 極發光資料，劃分待評價區緻密砂巖儲層成巖作用類型；
[0014] 2. 4利用步驟2. 1的待評價區緻密砂巖儲層巖石類型、步驟2. 2的待評價區緻密砂 巖儲層孔滲級別、步驟2. 3的待評價區緻密砂巖儲層成巖作用類型，建立其緻密砂巖儲層 成巖作用類型與巖石類型及孔滲級別的關係，確定待評價區內緻密砂巖儲層成巖相類型；
[0015] 3、建立待評價區緻密砂巖儲層成巖相類型與取心井測井參數的關係，優選出待 取心井的測井敏感參數及特徵值，將待評價區非取心井與取心井測井敏感參數及特徵值進 行對比分析，確定待評價非取心井緻密砂巖儲層成巖相類型；
[0016] 3. 1建立待評價區內取心井緻密砂巖儲層成巖相類型縱向系列，優選出待評價區 內取心井的測井敏感參數，包括自然伽馬GRm、聲波時差ACm、密度DENm、深電阻率LLD 5^P 孔隙度小I，建立其與步驟2. 4確定的待評價區內緻密砂巖儲層成巖相類型之間的響應關 系；
[0017] 3. 2通過待評價區非取心井測井敏感參數，包括自然伽馬GR_W、聲波時差ACw50密度DENwx、深電阻率LLD?和孔隙度小，與步驟3. 1優選的待評價區內取心井的測井 敏感參數的對比，確定待評價區非取心井緻密砂巖儲層成巖相類型；
[0018] 4、待評價區緻密砂巖儲層成巖相的定量評價
[0019] 利用步驟3. 1建立的待評價區內取心井緻密砂巖儲層成巖相類型縱向系列和步 驟3. 2確定的待評價區非取心井緻密砂巖儲層成巖相類型厚度及厚度百分數的特徵及指 標，約束編制待評價區緻密砂巖儲層成巖相平面圖，確定待評價區緻密砂巖儲層有利成巖 相的展布，實現待評價區緻密砂巖儲層成巖相定量評價。
[0020] 本發明可在待評價區內取心井少的情況下，利用取心井資料確定待評價區內緻密 砂巖儲層成巖相類型，建立待評價區緻密砂巖儲層成巖相類型與取心井測井響應特徵之間 的關係，進而劃分待評價區緻密砂巖儲層非取心井緻密砂巖儲層成巖相類型，利用緻密砂 巖儲層成巖相類型厚度及厚度百分數的特徵及指標，實現區域化緻密砂巖儲層成巖相定量 評價，確定緻密砂巖儲層有利成巖相帶和有利儲層的分布特徵，為預測有利勘探開發區，指 導油氣勘探與開發提供可靠依據，降低了勘探開發成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021] 圖1是本發明技術方案流程框圖；
[0022] 圖2是利用現有技術編制的普光氣田須家河組緻密砂巖儲層三端元巖石分類圖 版；
[0023] 圖3是利用本發明編制的普光氣田須家河組緻密砂巖儲層成巖作用類型與巖石 類型及孔滲級別的關係圖版；
[0024] 圖4是利用現有技術編制的普光氣田普陸1井須家河組須六段緻密砂巖儲層取心 井段成巖相綜合柱狀圖；
[0025] 圖5是利用現有技術編制的普光氣田須家河組緻密砂巖儲層聲波時差、自然伽馬 與特低孔滲長石巖屑砂巖溶蝕相、超低孔滲巖屑砂巖弱溶蝕相、緻密巖屑砂巖壓實相、緻密 砂巖矽質膠結相及緻密砂巖鈣質膠結相的關係圖；
[0026] 圖6是利用現有技術編制的普光氣田須家河組緻密砂巖儲層密度、自然伽馬與特 低孔滲長石巖屑砂巖溶蝕相、超低孔滲巖屑砂巖弱溶蝕相、緻密巖屑砂巖壓實相、緻密砂巖 矽質膠結相及緻密砂巖鈣質膠結相的關係圖；
[0027] 圖7是利用現有技術編制的普光氣田須家河組緻密砂巖儲層深電阻率、自然伽馬 與特低孔滲長石巖屑砂巖溶蝕相、超低孔滲巖屑砂巖弱溶蝕相、緻密巖屑砂巖壓實相、緻密 砂巖矽質膠結相及緻密砂巖鈣質膠結相的關係圖；
[0028] 圖8是利用現有技術編制的普光氣田須家河組緻密砂巖儲層孔隙度、自然伽馬與 特低孔滲長石巖屑砂巖溶蝕相、超低孔滲巖屑砂巖弱溶蝕相、緻密巖屑砂巖壓實相、緻密砂 巖矽質膠結相及緻密砂巖鈣質膠結相的關係圖；
[0029] 圖9是利用本發明編制的普光氣田普陸1井須家河組成巖相綜合柱狀圖；
[0030] 圖10是利用本發明編制的普光氣田須家河組緻密砂巖儲層特低孔滲長石巖屑砂 巖溶蝕相厚度平面等值分布圖；
[0031] 圖11是利用本發明編制的普光氣田須家河組緻密砂巖儲層特低孔滲長石巖屑砂 巖溶蝕相厚度百分數平面等值分布圖；
[0032] 圖12是利用本發明編制的普光氣田須家河組緻密砂巖儲層超低孔滲長石巖屑砂 巖弱溶蝕相厚度平面等值分布圖；
[0033] 圖13是是利用本發明編制的普光氣田須家河組緻密砂巖儲層超低孔滲長石巖屑 砂巖弱溶蝕相疊加厚度百分數平面等值分布圖；
[0034] 圖14是利用本發明編制的普光氣田須家河組緻密砂巖儲層成巖相綜合評價圖。
【具體實施方式】
[0035] 中國普光氣田須家河組砂巖孔隙度為0. 14?7. 84%，平均2. 14%，滲透率為 0. 004?7. 86 X KT3 ii m2,平均0. 089 X KT3 ii m2,其儲層屬於緻密砂巖儲層；下面結合普光 氣田須家河組緻密砂巖儲層成巖相定量評價的實例和附圖，對本發明實施方式做進一步詳 細說明，由圖1可知，本發明具體步驟如下：
[0036] 1、普光氣田須家河組巖心資料、測井資料的收集
[0037] I. 1巖心資料包括普陸1井、普光3011-5井、回注1井、普陸2井4 口取心井250m 的巖心觀察資料及1100個採樣點的化驗分析資料，化驗分析資料包括巖石薄片、鑄體薄 片、掃描電鏡、X-衍射及陰極發光資料。
[0038] 1. 2測井資料包括普光氣田須家河組42 口探井的自然電位SP、自然伽馬GR、聲波 時差AC、密度DEN、補償中子CNL、深電阻率LLD、淺電阻率LLS、孔隙度的測井資料。
[0039] 2、普光氣田須家河組緻密砂巖儲層成巖相類型的劃分
[0040] 利用步驟1.1收集普光氣田須家河組的取心井巖心資料，確定其緻密砂巖儲層巖 石類型、孔滲級別和成巖作用類型，建立普光氣田須家河組緻密砂巖儲層的成巖作用類型、 巖石類型和孔滲級別之間的相關關係，劃分普光氣田須家河組緻密砂巖儲層成巖相類型；
[0041] 2. 1確定普光氣田須家河組緻密砂巖儲層巖石類型：利用步驟I. 1普光氣田須家 河組4 口取心井1100各採樣點巖石薄片和鑄體薄片資料分析，依據如圖2所示的利用現有 技術編制的普光氣田須家河組緻密砂巖儲層三端元巖石分類圖版，將普光氣田須家河組致 密砂巖儲層的巖石類型劃分為長石巖屑砂巖和巖屑砂巖。
[0042] 2.2確定普光氣田須家河組緻密砂巖儲層孔滲級別：利用步驟I. 1普光氣田 須家河組4 口取心井1100塊巖石薄片資料，通過物性分析，普光氣田須家河組緻密砂 巖儲層孔隙度為0. 14?7. 84 %，平均2. 14%，滲透率為0. 004?7. 86 XKT3 ilm2,平均 0. 089 X KT3 ii m2,依據SY/T6285-2011油氣儲層評價標準，將其孔滲級別分為特低孔滲、超 低孔滲和緻密孔滲3個級別。
[0043] 2. 3確定普光氣田須家河組緻密砂巖儲層成巖作用類型：利用步驟I. 1的普光氣 田須家河組1100個採樣點的巖石薄片、鑄體薄片、掃描電鏡、X-衍射及陰極發光試驗資料 分析，將普光氣田須家河組緻密砂巖儲層成巖作用劃分為5種，包括壓實作用、溶蝕作用、 弱溶蝕作用、矽質膠結作用及鈣質膠結作用。
[0044] 2. 4劃分普光氣田須家河組緻密砂巖儲層成巖相類型：
[0045] 利用步驟2. 1的普光氣田須家河組緻密砂巖儲層巖石類型、步驟2. 2的普光氣田 須家河組緻密砂巖儲層孔滲級別、步驟2. 3劃分的普光氣田須家河組緻密砂巖儲層成巖作 用類型，建立其成巖作用類型與巖石類型及孔滲級別的關係圖版，如圖3所示，圖中F/R為 長石含量與巖屑含量的比值，當F/R > 0. 4時，緻密砂巖儲層巖石類型為長石巖屑砂巖，當 F/R < 0. 4時，緻密砂巖儲層巖石類型為巖屑砂巖。由圖3可知，普光氣田須家河組成巖相 類型劃分為特低孔滲長石巖屑砂巖溶蝕相、超低孔滲長石巖屑砂巖弱溶蝕相、緻密巖屑砂 巖壓實相、緻密砂巖矽質膠結相及緻密砂巖鈣質膠結相5種類型，具體見表1 ;其中，特低孔 滲長石巖屑砂巖溶蝕相為普光氣田緻密砂巖儲層最有利成巖相，超低孔滲長石巖屑砂巖弱 溶蝕相為次有利成巖相，緻密巖屑砂巖壓實相、緻密砂巖矽質膠結相及緻密砂巖鈣質膠結 相為不利成巖相。
[0046] 表1普光氣田緻密砂巖儲層成巖相類型劃分成果表
【權利要求】
1. 一種緻密砂巖儲層成巖相定量評價方法，其特徵包括以下步驟： (1) 待評價區的巖心資料、測井資料的收集； (2) 待評價區緻密砂巖儲層成巖相類型的劃分： 利用待評價區內的取心井巖心資料，確定其緻密砂巖儲層巖石類型、孔滲級別和成巖 作用類型，建立緻密砂巖儲層的成巖作用類型、巖石類型和孔滲級別之間的相關關係，劃分 緻密砂巖儲層成巖相類型； (3) 建立待評價區緻密砂巖儲層成巖相類型與取心井測井參數的關係，確定待評價區 緻密砂巖儲層非取心井緻密砂巖儲層成巖相類型： 建立待評價區內取心井緻密砂巖儲層成巖相類型縱向系列，優選出待評價區內取心井 的測井敏感參數，包括自然伽馬GRm、聲波時差ACm、密度DENm、深電阻率LLD m和孔隙度小 t，建立其與待評價區內緻密砂巖儲層成巖相類型之間的響應關係； 通過待評價區非取心井測井敏感參數，包括自然伽馬GRtt、聲波時差ACtt、密度DEN #t、深電阻率LLD^^P孔隙度小，與優選的待評價區內取心井的測井敏感參數的對比，確 定待評價區非取心井緻密砂巖儲層成巖相類型及表徵其類型的特徵指標； (4) 待評價區緻密砂巖儲層成巖相的定量評價 利用待評價區內取心井緻密砂巖儲層成巖相類型縱向系列和待評價區非取心井緻密 砂巖儲層成巖相類型的特徵及指標，約束編制待評價區緻密砂巖儲層成巖相平面圖，確定 待評價區緻密砂巖儲層有利成巖相的展布，實現待評價區緻密砂巖儲層成巖相定量評價。
2. 根據權利要求1所述的緻密砂巖儲層成巖相定量評價方法，其特徵是：所述的巖心 資料包括巖心觀察資料及化驗分析資料，化驗分析資料包括巖石薄片、鑄體薄片、掃描電 鏡、X-衍射及陰極發光資料；測井資料包括自然電位SP、自然伽馬GR、聲波時差AC、密度 DEN、補償中子CNL、深電阻率LLD、淺電阻率LLS、孔隙度小的測井資料。
3. 根據權利要求1或2所述的緻密砂巖儲層成巖相定量評價方法，其特徵是：利用待 評價區緻密砂巖儲層巖石類型、待評價區緻密砂巖儲層孔滲級別、待評價區緻密砂巖儲層 成巖作用類型，建立其緻密砂巖儲層成巖作用類型與巖石類型及孔滲級別的關係，確定待 評價區內緻密砂巖儲層成巖相類型。
4. 根據權利要求1或2所述的緻密砂巖儲層成巖相定量評價方法，其特徵是：所述的 待評價區非取心井緻密砂巖儲層成巖相類型的特徵及指標為緻密砂巖儲層成巖相類型的 厚度及厚度百分數。
【文檔編號】G01N33/24GK104360039SQ201410602525
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月31日 優先權日:2014年10月31日
【發明者】莫建武, 曾正清, 譚國華, 高鵬, 周凱, 李元亮, 胡明姣, 王世坤, 常飛 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司中原油田分公司勘探開發科學研究院