一种碳氧比测井环境影响因素校正的方法转让专利

申请号 : CN201510905675.5

文献号 : CN105370273B

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发明人 : 李跃林郭海敏何胜林郑永健王利娟

申请人 : 中国海洋石油集团有限公司中海石油(中国)有限公司湛江分公司

摘要 :

本发明公开了一种碳氧比测井环境影响因素校正的方法,利用蒙特卡罗模拟出影响因素与测量值之间的理论关系图版,基于理论图版,通过标志层法选取受影响层位的C/O值与未受影响层位的C/O值,利用趋势面分析拟合方法将受影响的C/O值与未受影响的C/O值数进行线性函数拟合,得到受影响C/O值与未受影响的C/O值的拟合关系式。本发明方法可以对环空流体和砾石充填这两个影响因素进行校正,利用该方法可以显著提高受影响层段的测井响应值的可靠度,进而提高碳氧比测井解释评价剩余油饱和度的精度,具有较强的通用性。

权利要求 :

1.一种碳氧比测井环境影响因素校正的方法,其特征在于:包括如下步骤:

步骤101,测井曲线获取及待校正层选取:采用常规碳氧测井方法,利用中子源发射出快中子与地层各元素发生非弹性散射,地层各元素原子核释放出非弹性散射伽马,利用各元素的特征谱峰进行解谱,提取测井曲线;根据测井曲线回放,找到存在环空流体影响和砾石充填影响的环空流体因素校正标志层和砾石充填因素校正标志层,并且将这两个层位的C/O测井曲线值作为数据分析中的一个变量;

步骤102,蒙特卡罗理论模拟:利用蒙特卡罗模拟的方法对单一影响因素进行理论模拟,建立理论的校正图版,分析每一种影响因素与测量值之间的关系;

步骤103,建立实际校正模型:利用标志层法进行数据拟合,得出经验公式 COR=A×COR+B,式中COR为碳氧比,A、B均为校正系数,按照不同油田的实际地质情况确定;

步骤104:影响因素校正:在步骤103的基础上,利用拟合得到的经验公式对碳氧比进行环空流体和砾石充填进行校正,按校正后的碳氧比值进行定量解释。

2.根据权利要求1所述方法,其特征在于:步骤102中,所述影响因素为:套管、水泥环、环空流体、泥质含量和砾石充填。

3.根据权利要求1所述方法,其特征在于:步骤103所述利用标志层法进行数据拟合是基于步骤102选取的标志层进行,其中:(1)环空流体因素校正标志层的选取方法:选择没有受环空影响的水层,并且该层的泥质含量、孔隙度以及是否有砾石充填这三个参数与待校正层保持大致相同,取对应层段的C/O值作为环空校正标志层特征数据;

(2)砾石充填因素校正标志层的选取方法:选择泥质含量最少的水层,并且该地层的泥质含量、孔隙度以及是否受环空影响这三个参数与待校正层保持大致相同,取对应层段的C/O值作为砾石充填校正标志层特征数据。

4.根据权利要求1所述方法,其特征在于:步骤103所述校正模型的建立步骤具体包括:

对单井进行环空流体和砾石充填两个影响因素进行分析,根据曲线的形态,当某一层段C/O和Si/Ca曲线的包络面积与相邻的层位的包络面积相比呈现出阶梯状增大,则认为该层存在环空流体影响;首先选取受环空流体和砾石充填影响层段的C/O值X,再选取未受环空流体和砾石充填影响的层段的C/O值Y;对选取的数据进行处理,以X为横坐标、Y为纵坐标建立散点图,将Y数据与X参数建立数据关系,根据分析结果,建立校正拟合公式为Y=aX+b,其中,Y为标志层段的C/O值,无量纲;X为受影响层段的C/O值,无量纲;a为曲线斜率,b为截距。

说明书 :

一种碳氧比测井环境影响因素校正的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种提高碳氧比计算剩余油饱和度解释精度的测井评价技术,具体是一种碳氧比测井过程中环空流体和砾石充填影响的校正方法,属于油气勘探技术领域。

背景技术

[0002] 碳氧比测井也叫碳氧比能谱测井,是一种新型的脉冲中子测井方法。石油中主要含碳元素和氢元素,水中主要含氧元素和氢元素,通过碳氧比测井可以求出地层中碳氧相对含量比例,可以在已经下了套管的井中发现遗漏的油气层,在已采油的油井中确定油层的剩余饱和度等。
[0003] 在碳氧比测井计算剩余油饱和度过程中,需要测井技术人员对测量的C/O曲线进行影响校正,从而获取能够反映地层真实信息的曲线,工作的关键在于确定影响因素的校正方法。碳氧比测井过程中主要的影响因素包括套管、水泥环、环空流体、泥质含量和砾石充填。现有的校正方法主要是针对套管、水泥环和泥质含量这三种因素,并且这些方法主要是根据实验图版进行校正。而环空流体和砾石充填这两个影响因素目前还没有相应的校正方法。

发明内容

[0004] 为了克服现有技术存在的上述问题,本发明提供一种碳氧比测井环境影响因素校正的方法,通过利蒙特卡罗模拟的方法进行单一影响因素进行理论模拟,建立理论的校正图版,总结每一种影响因素与测量值之间的关系,然后根据标志层法建立实际的校正模型。
[0005] 本发明的技术方案如下:一种碳氧比测井环境影响因素校正的方法,包括如下步骤:
[0006] 步骤101,测井曲线获取及待校正层选取:采用常规碳氧测井方法,利用中子源发射出快中子与地层各元素发生非弹性散射,地层各元素原子核释放出非弹性散射伽马,利用各元素的特征谱峰进行解谱,提取测井曲线;根据测井曲线回放,找到存在环空流体影响和砾石充填影响的环空流体因素校正标志层和砾石充填因素校正标志层,并且将这两个层位的C/O测井曲线值作为数据分析中的一个变量;
[0007] 步骤102,蒙特卡罗理论模拟:利蒙特卡罗模拟的方法对单一影响因素进行理论模拟,建立理论的校正图版,分析每一种影响因素与测量值之间的关系;
[0008] 步骤103,建立实际校正模型:利用标志层法进行数据拟合,得出经验公式 COR=A×COR+B,式中COR为碳氧比,A、B均为校正系数,一般按照不同油田的实际地质情况确定;
[0009] 步骤104:影响因素校正:在步骤103的基础上,利用拟合得到的经验公式对碳氧比进行环空流体和砾石充填进行校正,按校正后的碳氧比值进行定量解释。
[0010] 步骤102中,所述影响因素包括:套管、水泥环、环空流体、泥质含量和砾石充填。
[0011] 进一步的,步骤103所述利用标志层法进行数据拟合是基于步骤102选取的标志层进行,其中:
[0012] (1)环空流体因素校正标志层的选取方法:选择没有受环空影响的水层,并且该层的泥质含量、孔隙度以及是否有砾石充填等参数尽量与待校正层的保持大致相同,取对应层段的C/O值作为环空校正标志层特征数据;
[0013] (3)砾石充填因素校正标志层的选取方法:选择泥质含量最少的水层,并且该地层的泥质含量、孔隙度以及是否受环空影响这三个参数与待校正层保持大致相同,取对应层段的C/O值作为砾石充填校正标志层特征数据。
[0014] 进一步的,步骤103所述校正模型的建立步骤具体包括:对单井进行环空流体和砾石充填两个影响因素进行分析,根据曲线的形态,当某一层段C/O和Si/Ca曲线的包络面积与相邻的层位的包络面积相比呈现出阶梯状增大,则认为该层存在环空流体影响。首先选取受环空流体和砾石充填影响层段的C/O值X,再选取未受环空流体和砾石充填影响的层段的C/O值Y。对选取的数据进行处理,以X为横坐标、Y为纵坐标建立散点图,将Y数据与X参数建立数据关系,根据分析结果,建立校正拟合公式为Y=aX+b,其中,Y为标志层段的C/O值,无量纲;X为受影响层段的C/O值,无量纲;a为曲线斜率,b为截距。
[0015] 本发明相对于现有技术的有益效果如下: 本发明是结合对碳氧比测井的环空流体和砾石充填这两个影响因素,通过利蒙特卡罗理论模拟、建立理论校正图版、根据标志层法建立校正模型;本发明方法可以对受测井环境影响的测井资料进行准确处理,经过生产实践证明,利用本发明方法可以获取C/O曲线中的真实地层信息,进而提高地层剩余油饱和度测井解释评价孔隙度的精度,具有较强的通用性;本发明为RPM测井影响因素校正提供了方法;本发明方法可整体提升剩余油饱和度测井解释能力,拉动作业,指导海上油田的经济高效开发。

附图说明

[0016] 图1为环空流体层段识别示意图。
[0017] 图2为蒙特卡罗模拟的环空流体对C/O值的影响。
[0018] 图3为蒙特卡罗模拟的砾石充填对C/O值的影响。
[0019] 图4为本发明实例中利用数据拟合分析法得到的环空流体校正模型。
[0020] 图5为本发明实例中利用数据拟合分析法得到的砾石充填校正模型。
[0021] 图6为本发明中的环空流体校正实例,其中ALAVGCO为校正后的C/O曲线,与测量值相比减小,与图版认识相符。
[0022] 图7为本发明中的砾石充填校正实例,其中ALAVGCO为校正后的C/O曲线,与测量值相比增大,与图版认识相符。

具体实施方式

[0023] 以下结合附图和具体实施例对本发明碳氧比测井环境影响因素校正方法作进一步的详细说明,具体包括如下步骤:
[0024] 步骤101,采用碳氧测井技术常规方法操作获得测井数据,根据测井数据,挑选出C/O和Si/Ca测井曲线,根据曲线的形态,选择出有环空流体和砾石充填的层段,取这两个层段的C/O曲线值;环空流体层段识别示意图如图1。
[0025] 步骤102,蒙特卡罗理论模拟:结合目标区域的实际地质及地层水分析资料,建立模型。具体模型如下:井眼部分由井眼流体、套管、水泥环组成,井眼充满淡水,套管内外径分别为224.5mm和244.5mm,油管内外径分别为62.0mm和73.0mm;水泥环的厚度为33.3cm,成分为CaSiO3,密度为1.95g/cm3;地层的径向半径为70cm,高为102cm,且分别填充不同流体及岩性物质;地层水矿化度为35000ppm;长短源距的距离分别为159.766mm和235.966mm。蒙特卡罗模拟的环空流体对C/O值的影响如图2所示;蒙特卡罗模拟的砾石充填对C/O值的影响如图3所示。
[0026] 步骤103,找到受环空影响的待校正层和未受环空影响的标志层。
[0027] 步骤104,利用数据拟合分析法对从步骤102中挑选出的C/O数据进行拟合,拟合得到的环空流体校正模型如图4所示;拟合得到的砾石充填校正模型如图5所示;利用拟合出来的模型公式分别对环空流体和砾石充填进行校正。
[0028] 具体的,对单井进行环空流体和砾石充填两个影响因素进行分析,根据曲线的形态,当某一层段C/O和Si/Ca曲线的包络面积与相邻的层位的包络面积相比呈现出阶梯状增大,则认为该层存在环空流体影响(如图1中的红色框层段)。首先选取受环空流体和砾石充填影响层段的C/O值X,再选取未受环空流体和砾石充填影响的层段的C/O值Y。对选取的数据进行处理,以X为横坐标、Y为纵坐标建立散点图,将Y数据与X参数建立数据关系,根据分析结果,环空流体校正拟合公式为Y=-0.069X+1.978、砾石充填校正拟合公式Y=-2.688X+7.428,其中,Y为标志层段的C/O值,无量纲;X为受影响层段的C/O值,无量纲。
[0029] 利用步骤104拟合得到的环空流体校正模型对环空流体进行校正,如图6所示,其中ALAVGCO为校正后的C/O曲线,与测量值相比减小,与图版认识相符,说明所建立的校正模型具有良好的精度。
[0030] 利用步骤104拟合得到的砾石充填校正模型对砾石充填进行校正,如图7所示,其中ALAVGCO为校正后的C/O曲线,与测量值相比增大,与图版认识相符,说明所建立的校正模型具有良好的精度。
[0031] 以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。