GeoReveal復(fù)雜儲(chǔ)層參數(shù)計(jì)算軟件開(kāi)發(fā)及應(yīng)用

　　(本文作者：胡振平 姜艷玲 向亞林 川慶鉆探工程有限公司測(cè)井公司)

　　摘要：目前，國(guó)內(nèi)外商業(yè)化的油氣儲(chǔ)層參數(shù)計(jì)算軟件在應(yīng)用常規(guī)測(cè)井資料進(jìn)行計(jì)算時(shí)均有一定的局限性。為此，川慶鉆探工程有限公司測(cè)井公司針對(duì)不同的地質(zhì)目的開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的處理程序，儲(chǔ)層參數(shù)處理精度得以大幅度提高，但這些處理程序分散、沒(méi)有集成，不利于推廣應(yīng)用。通過(guò)對(duì)行業(yè)主流軟件的分析，結(jié)合川渝地區(qū)測(cè)井資料數(shù)字處理的特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)了GeoReveal復(fù)雜儲(chǔ)層參數(shù)計(jì)算軟件。應(yīng)用該軟件已完成了川中須家河組復(fù)雜巖性碎屑巖、龍崗地區(qū)礁灘儲(chǔ)層、復(fù)雜巖性碳酸鹽巖測(cè)井資料的處理和最優(yōu)化處理等模塊的集成。應(yīng)用結(jié)果表明，GeoReveal復(fù)雜儲(chǔ)層參數(shù)計(jì)算軟件具有很好的擴(kuò)展性，已可全面替代原有的儲(chǔ)層參數(shù)處理程序。

　　關(guān)鍵詞：GeoReveal解釋平臺(tái);測(cè)井解釋;碎屑巖;碳酸鹽巖;儲(chǔ)集層;參數(shù);計(jì)算機(jī)程序;應(yīng)用

　　一般的測(cè)井資料處理系統(tǒng)均含有儲(chǔ)層參數(shù)處理這項(xiàng)功能，如斯倫貝謝GeoFrame系統(tǒng)下的ElanPlus[1]，貝克阿特拉斯eXpress系統(tǒng)的CRA、OPTIMA，哈里伯頓DPP系統(tǒng)下的ULTRA，中石油科技管理部Forward系統(tǒng)下的復(fù)雜常規(guī)測(cè)井資料處理[2]，中石油測(cè)井有限公司LEAD下的常規(guī)資料處理[3]等。這些平臺(tái)下的儲(chǔ)層參數(shù)處理軟件較好地解決了一般的地層問(wèn)題，但對(duì)川渝地區(qū)復(fù)雜巖性碎屑巖儲(chǔ)層和復(fù)雜巖性碳酸鹽巖儲(chǔ)層不太適應(yīng)。如川中須家河組碎屑巖儲(chǔ)層，由于受井眼條件的影響，密度資料可信度降低，如何應(yīng)用中子和聲波時(shí)差兩條孔隙度曲線求解出長(zhǎng)石石英、鈣質(zhì)、巖屑、煤的含量就不是一般交會(huì)法所能解決的[4];對(duì)于碳酸鹽巖儲(chǔ)層，中子曲線受天然氣的影響，聲波時(shí)差與孔隙度也并非線性關(guān)系等，均需要根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行確定，建立適合的解釋模型;對(duì)于九龍山地區(qū)珍珠沖組礫巖儲(chǔ)層，用一般孔隙度交會(huì)法求解巖石含量顯然不適用，必須尋求其他的方法來(lái)確定礫石含量。通過(guò)多年的實(shí)踐，建立了一套適應(yīng)于不同地質(zhì)目標(biāo)的處理軟件，提高了測(cè)井資料處理的效率和精度。

　　1 儲(chǔ)層參數(shù)計(jì)算軟件設(shè)計(jì)

　　GeoReveal系統(tǒng)的儲(chǔ)層參數(shù)計(jì)算程序由處理管理器和處理模塊兩部分組成。處理管理器負(fù)責(zé)測(cè)井曲線的重定向、數(shù)據(jù)的重采樣、解釋參數(shù)修改等，保證所有處理程序具有相同的用戶(hù)界面;處理模塊以動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的形式出現(xiàn)，只完成具體的計(jì)算。

　　處理程序在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)用了Windows系統(tǒng)的拖放功能實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的調(diào)度，只要將井?dāng)?shù)據(jù)拖到相應(yīng)處理模塊圖標(biāo)上，則可應(yīng)用該模塊進(jìn)行處理(圖1)。

　　處理程序?yàn)槊靠谛戮峁┤笔〉奶幚韰?shù)。缺省參數(shù)以文本文件方式出現(xiàn)，用戶(hù)可根據(jù)需要建立各區(qū)塊的缺省參數(shù)，以提高處理的工作效率。

　　測(cè)井曲線名的重定向：當(dāng)程序缺省的曲線名與當(dāng)前井曲線名不一致時(shí)需要進(jìn)行重定向。

　　解釋參數(shù)的修改：提供兩種方式供用戶(hù)選擇，第一種是文本方式，第二種是表格方式，既保證新用戶(hù)能盡快上手，又保證老用戶(hù)能有更高的工作效率。在文本方式，提供了參數(shù)敏感設(shè)計(jì)，只要選擇參數(shù)名則可提示該參數(shù)的意義(圖2)。無(wú)論是文本方式還是表格方式下，均可快速得到當(dāng)前參數(shù)的交會(huì)圖[5]，以便用戶(hù)快速修改處理參數(shù)，提高工作效率。

　　2 儲(chǔ)層參數(shù)計(jì)算模塊

　　處理模塊是按一定接口標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)的處理程序，以標(biāo)準(zhǔn)DLL文件出現(xiàn)，用戶(hù)可按標(biāo)準(zhǔn)加入任意處理模塊。目前，GeoReveal系統(tǒng)的儲(chǔ)層參數(shù)計(jì)算已安裝的處理模塊有復(fù)雜巖性碎屑巖儲(chǔ)層處理模塊、復(fù)雜巖性碳酸鹽巖儲(chǔ)層處理模塊、龍崗地區(qū)礁灘儲(chǔ)層專(zhuān)用處理模塊、九龍山礫巖儲(chǔ)層專(zhuān)用處理模塊、最優(yōu)化處理模塊等。

　　復(fù)雜巖性碎屑巖儲(chǔ)層處理模塊針對(duì)川中須家河組等巖性復(fù)雜的碎屑巖儲(chǔ)層開(kāi)發(fā)，可根據(jù)測(cè)井曲線自動(dòng)判別地層是否含煤，根據(jù)地層是否含煤選擇不同的處理模型。該程序可較準(zhǔn)確地計(jì)算長(zhǎng)石石英、鈣質(zhì)、巖屑、煤等巖石成分的含量以及孔隙度、滲透率、含水飽和度等參數(shù)，已成為川中須家河組測(cè)井評(píng)價(jià)的重要軟件。

　　復(fù)雜巖性碳酸鹽巖儲(chǔ)層處理模塊是在雙礦物解釋程序發(fā)展起來(lái)的一個(gè)處理模塊，它考慮了中子曲線的含氣校正、聲波時(shí)差與孔隙度的非線性關(guān)系、巖性三角形的非正規(guī)排列等多個(gè)因素，使其更適用于一般碳酸鹽巖儲(chǔ)層的處理。

　　龍崗地區(qū)礁灘儲(chǔ)層專(zhuān)用處理模塊是一個(gè)為了快速處理龍崗地區(qū)礁灘儲(chǔ)層參數(shù)而編寫(xiě)的處理模塊，該程序除了用交會(huì)法求解巖石成分，還應(yīng)用光電吸收截面指數(shù)計(jì)算巖石成分的技術(shù)，使巖石成分計(jì)算更加準(zhǔn)確，在此基礎(chǔ)上，計(jì)算了一系列與巖石成分有關(guān)的參數(shù)，為消除巖石成分對(duì)儲(chǔ)層參數(shù)和流體類(lèi)型判別的影響起了關(guān)鍵作用。

　　九龍山礫巖儲(chǔ)層專(zhuān)用處理模塊是一個(gè)針對(duì)礫巖儲(chǔ)層特點(diǎn)而開(kāi)發(fā)的專(zhuān)用處理程序，它與一般處理程序的區(qū)別是確定巖石含量的方法。根據(jù)九龍山珍珠沖組儲(chǔ)層測(cè)井響應(yīng)特征，以孔隙度曲線(中子)和非孔隙度曲線(自然伽馬)相結(jié)合確定巖石含量，然后計(jì)算巖石骨架的中子、聲波、密度值，以保證孔隙度計(jì)算的準(zhǔn)確性。

　　最優(yōu)化處理模塊是一個(gè)根據(jù)測(cè)井響應(yīng)特征建立方程組求解地層組分的程序，具有很好的可擴(kuò)充性，為了提高計(jì)算速度，采用非線性方程線性化技術(shù)。該模塊在巖石成分多于3種的嘉陵江組和雷口坡組儲(chǔ)層處理中取了良好的地質(zhì)效果[6]。該程序提供了測(cè)井曲線重構(gòu)功能，可應(yīng)用重構(gòu)曲線對(duì)處理成果進(jìn)行檢驗(yàn)。另外，當(dāng)密度資料較差或沒(méi)有密度曲線時(shí)，重構(gòu)的密度曲線可作為地震資料的波阻抗反演數(shù)據(jù)。

　　3 軟件特色

　　采用處理管理器與處理模塊分離的技術(shù)，處理模塊可隨時(shí)加入到處理軟件中，較好地解決軟件開(kāi)發(fā)與集成問(wèn)題。處理管理器采用Microsoft Visual C++作為編程工具。由于處理模塊以動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的形式出現(xiàn)，可采用Microsoft Visual C++或Microsoft Visual Fortran等開(kāi)發(fā)工具進(jìn)行編程，只要按指定接口標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行編程，就可被該軟件所調(diào)用，因而具有較好的靈活性[7]。該軟件集合了川慶鉆探丁程有限公司測(cè)井公司多年來(lái)在儲(chǔ)層參數(shù)計(jì)算方面的多項(xiàng)技術(shù)成果，在儲(chǔ)層測(cè)井評(píng)價(jià)中發(fā)揮了重要作用。

　　4 應(yīng)用實(shí)例

　　GeoReveal系統(tǒng)集成的儲(chǔ)層參數(shù)計(jì)算軟件在川渝地區(qū)的測(cè)井評(píng)價(jià)中得到廣泛應(yīng)用，取得了較好效果。

　　在碎屑巖儲(chǔ)層，一般都是采用單孔隙度法進(jìn)行處理，由于沒(méi)有計(jì)算準(zhǔn)確的巖石組分含量，當(dāng)巖石含有多種巖石組分時(shí)，巖石骨架值不易確定，直接影響孔隙度計(jì)算的精度，而本軟件可比較準(zhǔn)確地計(jì)算巖石各組分的含量，從而可計(jì)算出準(zhǔn)確的孔隙度等參數(shù)。圖3為川中地區(qū)某井碎屑巖儲(chǔ)層的測(cè)井處理與巖心分析對(duì)比圖。從圖3可見(jiàn)，測(cè)井計(jì)算與巖心分析的巖石組分含量一致性好，測(cè)井計(jì)算孔隙度與巖心分析孔隙度具有高度一致性，證明本軟件更適用于碎屑巖組分含量計(jì)算。

　　對(duì)于碳酸鹽巖儲(chǔ)層，儲(chǔ)層的巖石組分主要為白云巖和石灰?guī)r，一般用三孔隙度曲線(中子、聲波、密度)中任意兩條曲線交會(huì)進(jìn)行求解。但是，在天然氣層，由于受到天然氣的影響，中子和密度測(cè)井值偏低而聲波時(shí)差測(cè)井值偏高，導(dǎo)致計(jì)算的巖石組分含量不準(zhǔn)確。在目前的測(cè)井系列中，斯倫貝謝的ECS測(cè)井可計(jì)算出比較準(zhǔn)確的巖石組分含量，但價(jià)格昂貴;而光電吸收截面指數(shù)(PE)受儲(chǔ)層孔隙流體類(lèi)型的影響小，而且價(jià)格低廉，所以可應(yīng)用于計(jì)算地層的巖石組分含量。圖4為川中某構(gòu)造礁灘儲(chǔ)層不同測(cè)井方法計(jì)算巖性剖面對(duì)比圖，從圖上可見(jiàn)，光電吸收截面指數(shù)(PE)計(jì)算的巖性剖面與元素俘獲測(cè)井(ECS)處理的巖性剖面具有很好的一致性，而交會(huì)法計(jì)算的巖性剖面與ECS處理剖面一致性較差。所以，對(duì)于井眼狀況相對(duì)較好的碳酸鹽巖儲(chǔ)層，一般可測(cè)到高質(zhì)量的PE曲線，可應(yīng)用PE曲線確定巖石組分含量，再計(jì)算孔隙度等其他參數(shù)，體現(xiàn)了本軟件在計(jì)算碳酸鹽巖儲(chǔ)層組分含量的優(yōu)越性。

　　5 結(jié)束語(yǔ)

　　GeoReveal復(fù)雜儲(chǔ)層參數(shù)計(jì)算軟件集成川I慶鉆探工程有限公司測(cè)井公司多年來(lái)儲(chǔ)層參數(shù)計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)和成果，大大提高了復(fù)雜儲(chǔ)層參數(shù)計(jì)算能力，為復(fù)雜巖性碎屑巖和碳酸鹽巖儲(chǔ)層參數(shù)的準(zhǔn)確評(píng)價(jià)提供了軟件保障。軟件采用界面與計(jì)算模塊分離的設(shè)計(jì)，增加新的處理模型非常方便，具有很好的擴(kuò)展性。

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　　(本文作者：胡振平 姜艷玲 向亞林 川慶鉆探工程有限公司測(cè)井公司)