一種新的測井曲線環(huán)境校正方法——在平湖油氣田中的應(yīng)用

摘 要

摘要：波阻抗反演是尋找隱蔽油氣藏常采用的技術(shù)，但由于一些地區(qū)的鉆井存在擴徑現(xiàn)象，導(dǎo)致聲波時差和密度曲線不能反映地層的真實情況，難于區(qū)分儲層和圍巖。為此，在進行反演之前必須
摘要：波阻抗反演是尋找隱蔽油氣藏常采用的技術(shù)，但由于一些地區(qū)的鉆井存在擴徑現(xiàn)象，導(dǎo)致聲波時差和密度曲線不能反映地層的真實情況，難于區(qū)分儲層和圍巖。為此，在進行反演之前必須對測井曲線進行環(huán)境校正，消除擴徑對測井鑿線帶來的影響。以平湖油氣田古近系漸新統(tǒng)花港組為例，在分析了該區(qū)擴徑對測井曲線影響情況的基礎(chǔ)上，提出了一套有效校正密度和聲波時差曲線的方法：對測井資料進行標準化；應(yīng)用未擴徑處的標準化測井資料，建立自然伽馬與密度的相關(guān)關(guān)系，并應(yīng)用該關(guān)系結(jié)合壓實校正對擴徑處的密度曲線進行校正；應(yīng)用Gardner公式，通過密度求取聲波時差；在鈣質(zhì)發(fā)育處對上述校正的密度和聲波時差進行鈣質(zhì)校正。應(yīng)用效果表明，該方法是有效的。這給測井曲線環(huán)境校正提出了一個新的思路。
關(guān)鍵詞：平湖油氣田；測井；測井曲線校正；環(huán)境；井徑；方法
0 引言
    平湖油氣田位于上海東南方向的東海大陸架上，距上海南匯嘴365km。構(gòu)造上屬于東海陸架盆地，研究的區(qū)域為平湖油氣田放鶴亭構(gòu)造。構(gòu)造主體部位的古近系漸新統(tǒng)花港組上部為寬緩的長軸背斜，花港組下部至平湖組受放一(F1)、放二(F2)斷層影響，分成4個斷塊，分別為放一斷塊、放二斷塊、放三斷塊和放四斷塊。其中，放一斷塊為本項目主要研究區(qū)，其被兩條北北東的斷層(放一、放二斷層)所夾持。這兩條斷層南北延伸長度為7～8km，貫穿整個工區(qū)，斷距分別為10～90m和20～60m。
    從研究區(qū)花港組部分未擴徑的井段看，泥巖密度大于砂巖密度，聲波時差小于砂巖時差，亦即泥巖波阻抗大于砂巖波阻抗，因此，在井徑不變的情況下，根據(jù)聲波時差和密度(亦即波阻抗)均可分辨砂巖和泥巖。然而在井徑擴大(一般是泥巖段擴徑)的情況下，泥巖密度減小，聲波時差變大，導(dǎo)致波阻抗變小，接近砂巖波阻抗，甚至比砂巖波阻抗還小，從而根據(jù)波阻抗難于分辨砂巖和泥巖。
進一步分析表明，井徑的變化(擴徑值與基線值之差)與聲波時差變化(聲波時差值與基線值之差)及密度變化(密度值與基線值之差)之間并不存在相關(guān)關(guān)系，微小的井徑變化，可能導(dǎo)致聲波時差變化很大；而井徑變化很大時，聲波時差可能變化很小。因此，通過井徑直接校正聲波時差比較困難[1～4]。鑒于此，筆者通過統(tǒng)計關(guān)系對聲波時差和密度進行擴徑校正。首先，對測井資料進行標準化；其次，應(yīng)用未擴徑處的標準化測井資料，建立自然伽馬與密度的相關(guān)關(guān)系，應(yīng)用該關(guān)系式并結(jié)合壓實校正對擴徑處的密度曲線進行校正；再次，應(yīng)用Gardner公式，通過密度求取聲波時差；最后，在鈣質(zhì)發(fā)育處對前述校正的密度和聲波時差進行鈣質(zhì)校正。其校正思路如圖1所示。
 
1 密度測井曲線校正
    在應(yīng)用趨勢面分析法對自然伽馬曲線進行標準化處理以后[5]，對密度曲線進行校正。
1.1 自然伽馬與密度的相關(guān)分析
    對未擴徑處的自然伽馬與密度進行相關(guān)分析，根據(jù)圖2的關(guān)系式，通過自然伽馬求取密度值。
1.2 壓實校正
    由于密度隨深度增加而增大，但自然伽馬與深度無關(guān)，由此導(dǎo)致的結(jié)果是，在“求取關(guān)系式”的井段，校正后的密度與校正段的原始密度吻合好，但在其上、下井段，由自然伽馬求取的密度與地層的實際密度有差別，其上密度偏大，其下密度偏小(圖3)，因此，必須對由自然伽馬求取的密度進行壓實校正。首先，求取密度隨深度變化的關(guān)系式，根據(jù)這個關(guān)系式求出一條趨勢線(如圖3藍線)，并由“求取GR-DEN關(guān)系式的井段”(紅色區(qū)域)的密度均值做一條直線(圖3黑線)。應(yīng)用密度均值線與趨勢線求取不同深度的差值，并將該差值加到由自然伽馬求取的密度曲線上。
    通過壓實校正，消除了深度對依據(jù)自然伽馬密度關(guān)系求取密度的影響。從圖4-a、b中可以看出，經(jīng)過壓實校正后的密度曲線在井徑不變的時候與原始密度曲線吻合很好。
2 聲波時差測井曲線校正
    在求出密度曲線以后，根據(jù)Gardner公式，由密度求取速度：
    ρ=avb
式中：ρ為密度，g/m3；v為速度，v=1000000/△t，△t為聲波時差，μs/m；a、b均為常數(shù)。
   將上式兩邊取對數(shù)，得
lgρ=lga+blgv
    lgρ=lga+6b-blg(△t)
令：c=-b，d=lga+6b。則
    lgρ=clog(△t)+d
    根據(jù)研究區(qū)未擴徑井段密度與聲波時差的數(shù)據(jù)進行回歸分析，建立的聲波時差和密度的統(tǒng)計關(guān)系式為：
    lgρ=-0.4326lg(△At)+1.4243
其中：b=O.4326；a=0.06741。
   應(yīng)用上式，依據(jù)各井校正后的密度曲線求取了聲波時差，從圖4-c中可以看出，在井徑不變處，校正后得到的聲波時差與原始聲波時差吻合較好，而井徑變化導(dǎo)致聲波時差增大之處，也取得了較好的校正效果。
3 鈣質(zhì)校正
   對于鈣質(zhì)砂巖，其密度較高、聲波時差較低，而應(yīng)用上述基于自然伽馬的校正方法所計算的密度和聲波時差沒有考慮鈣質(zhì)的影響，導(dǎo)致其密度偏小、時差偏大。顯然，若不進行鈣質(zhì)校正，會影響反演效果，易將鈣質(zhì)砂巖誤認為好儲層。因此，必須進行鈣質(zhì)校正。
 鈣質(zhì)校正的基本思路是：在實際的鈣質(zhì)層(電阻呈異常高值處，即鈣尖)，應(yīng)用實際測量的密度和時差值替代前述校正的聲波時差和密度計算值。
4 結(jié)論
    針對該地區(qū)的情況，提出了一套校正密度和聲波時差曲線的方法。從校正效果來看，該方法基本將擴徑處的曲線校正過來，證明了其有效性。但該方法也存在一定的局限性，校正地區(qū)自然伽馬曲線要可以區(qū)分砂泥巖，而且，在井徑不變的地方，自然伽馬曲線與密度或聲波時差曲線要具有很好的相關(guān)性?？傊?，該方法給測井曲線校正提供了一個新的思路。
參考文獻
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(本文作者：伊振林1 吳勝和2 張保國3 溫立峰2 1.中國石油大慶油田有限責(zé)任公司勘探開發(fā)研究院；2.中國石油大學(xué)(北京)資源與信息學(xué)院；3.中國石油長慶油田公司勘探開發(fā)研究院)