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CN109138986B - 单位体积岩石含气率定量解释评价方法 - Google Patents

单位体积岩石含气率定量解释评价方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种单位体积岩石含气率定量解释评价方法，其具体步骤如下：通过德玛工程综合录井仪、气测录井分析仪实时采集、处理、存储、记录和计算，得到各项录井参数、气测参数、随钻工程参数；在作业现场通过随钻实验获得脱气器的脱气效率；通过读取气体压缩因子图版，结合相应工程参数计算研究井目的层段单位体积岩石含气率。通过整合不同油性、层组的已钻探井的储集层的流体结论，统计总结得出单位体积岩石含气率定量解释评价标准。本发明是新参数的流体定量解释评价标准，能够精准确定储集层流体性质的综合解释评价方法。

Description

单位体积岩石含气率定量解释评价方法
技术领域
本发明涉及单位体积岩石含气率定量解释评价方法，适用于石油地质勘探领域，特别适用于录井和钻井等行业。
背景技术
录井技术是油气勘探与开发过程中最基本的技术，是发现油气藏、正确评估油气藏最及时、最直接的手段之一。随着钻井技术的进步、油藏类型的增多，油气勘探复杂程度增加，油气层解释评价的难度越来越大，如何快速、准确、合理的解释评价油气层，是录井技术发展的关键。目前，对于油气层的解释评价技术还处在定性的阶段，未能做到定量判断，对地层的含油性评价还存在一定误差。因此，针对传统定性解释评价的不足，通过整合不同区块、不同油性的已钻探评井的录井数据、气测数据，消除井筒环境参数、钻井工程参数等的影响，校正气测值，结合测井资料、试油解释结果，建立单位岩石体积含气率解释评价方法，实现对储层油气性的定量解释评价。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种单位体积岩石含气率定量解释评价方法，快速评价储集层流体类型，提高气测录井资料评价油气层的准确率。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种单位体积岩石含气率定量解释评价方法，包括以下步骤：
(1)通过德玛工程录井仪、气测录井分析仪实时采集、处理、存储、记录和计算，得到各项录井参数；通过作业现场试验，获取脱气器的脱气效率；收集单位体积岩石含气率计算公式所需的随钻工程参数；
(2)计算研究井目的层段的单位体积岩石含气率，结合解释评价标准，得出储集层流体类型。
所述步骤(1)中，气测录井分析仪获取的反映储集层含烃类物质的参数,包括全烃TG含量和色谱组分含量，色谱组分是指甲烷C1、乙烷C2、丙烷C3、异丁烷iC4、正丁烷nC4、异戊烷iC5、正戊烷nC5。
所述步骤(1)中，通过作业现场试验，获取脱气器的脱气效率，利用脱气器对钻井液样品进行反复多次脱气分析，将数据进行指数回归，获得不同烃组分的脱气效率。
所述步骤(1)中，德玛工程录井仪获取反映储层可钻性和厚度及钻井作业状态的工程录井参数，包括钻时t，min/m；埋深H，m；井眼直径D，mm；立管压力P，MPa；钻井液出口排量Q，L；钻井液池体积V，m3；钻井液出口密度ρ，g/cm3；钻井液出口温度T出口，℃；通过概率统计和一元回归分析，获得了地层温度T地温与埋深H的计算公式：T地温＝14+0.035*(H-20)+273.15；通过分析不同地区、不同设备型号的井数据，获得了地温梯度G与出口温度T出口的转换公式：T出口＝0.254*G+27.08，温度单位：℃，埋深单位：m，地温梯度单位：℃/km。
所述步骤(2)中，通过前述步骤获得相关参数用于计算地下单位体积岩石含气率
Figure BDA0001791146190000021
Cn：组分气测值，En：各组分脱气效率系数，Zn：偏差压缩系数，t：钻时min/m，Q：排量m3，H：埋深m，Gt：地温梯度℃/km，D：井眼直径mm，T出口：钻井液出口温度℃，ρ：钻井液密度g/cm3；按不同油性建立相应的解释评价标准，最终确定流体类别：
(1)若钻遇储层为轻质油区，原油相对密度<0.87g/cm3，对气测异常段计算地下单位体积岩石含气率，按照解释评价标准，初步确认储集层流体类别；油层：Sg>0.30％，差油层：0.1％<Sg<5.10％，油水同层：0.71％<Sg<4.52％，水层Sg<0.1％，干层2.11％<Sg<5.09％；
(2)若钻遇储层为中质油区，0.88g/cm3<原油相对密度<0.92g/cm3，对气测异常段计算地下单位体积岩石含气率。按照解释评价标准，初步确认储层流体类别；油层：Sg>0.55％，差油层：1.46％<Sg<5.76％，油水同层：0.21％<Sg<3.55％，水层Sg<0.3％，干层1.46％<Sg<4.68％；
(3)若钻遇储层为重质油区，原油相对密度>0.93g/cm3，对气测异常段计算地下单位体积岩石含气率。按照解释评价标准，初步确认储集层流体类别；油层：Sg>0.13％，差油层：0.1％<Sg<8.76％，油水同层：0.03％<Sg<3.1％，水层Sg<1.38％，干层0.04％<Sg<0.1％；
(4)若钻遇储层为致密油区，致密油是指夹在或紧邻优质烃源层系的致密碎屑岩或者碳酸盐岩储层中，未经过大规模长距离运移而形成的石油聚集，无稳定自然产能，通过大规模压裂技术才能形成工业产能，致密层的物性界限确定为地面空气渗透率小于1mD、地下覆压渗透率小于0.1mD。
对气测异常段计算地下单位体积岩石含气率。按照解释评价标准，初步确认储集层流体类别；油层：Sg>0.1％，差油层：0.05％<Sg<12.27％，油水同层：0.36％<Sg<5.16％，干层0.32％<Sg<1.53％；
(5)若钻遇储层为致密气区，致密气是指覆存于渗透率小于0.1mD，孔隙度小于10％的砂岩储集层中的天然气，一般含气饱和度<60％、含水饱和度>40％。
对气测异常段计算地下单位体积岩石含气率。按照解释评价标准，初步确认储集层流体类别；气层：Sg>1.35％，含气层：0.5％<Sg<7.63％，干层0.19％<Sg<3.06％，水层Sg<0.3％。
本发明的有益效果是：分油性的气测录井定量解释评价方法，能够实时快速评价储层流体类型，提高气测录井资料评价油气层的准确率。
附图说明
图1为本发明单位岩石体积含气率定量解释评价方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和附表的具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
如图1所示，本发明的单位体积岩石含气率定量解释评价方法，包括以下步骤：
(1)通过德玛工程录井仪、气测录井分析仪实时采集、处理、存储、记录和计算，得到各项录井参数；通过作业现场试验，获取脱气器的脱气效率；收集单位体积岩石含气率计算公式所需的随钻工程参数；
(2)计算研究井目的层段的单位体积岩石含气率，结合解释评价标准，得出储集层流体类型。
所述步骤(1)中，气测录井分析仪获取的反映储集层含烃类物质的参数,包括全烃TG含量和色谱组分含量，色谱组分是指甲烷C1、乙烷C2、丙烷C3、异丁烷iC4、正丁烷nC4、异戊烷iC5、正戊烷nC5。
所述步骤(1)中，通过作业现场试验，获取脱气器的脱气效率，利用脱气器对钻井液样品进行反复多次脱气分析，将数据进行指数回归，获得不同烃组分的脱气效率。
所述步骤(1)中，德玛工程录井仪获取反映储层可钻性和厚度及钻井作业状态的工程录井参数，包括钻时t，min/m；埋深H，m；井眼直径D，mm；立管压力P，MPa；钻井液出口排量Q，L；钻井液池体积V，m3；钻井液出口密度ρ，g/cm3；钻井液出口温度T出口，℃；通过概率统计和一元回归分析，获得了地层温度T地温与埋深H的计算公式：T地温＝14+0.035*(H-20)+273.15；通过分析不同地区、不同设备型号的井数据，获得了地温梯度G与出口温度T出口的转换公式：T出口＝0.254*G+27.08，温度单位：℃，埋深单位：m，地温梯度单位：℃/km。
所述步骤(2)中，通过前述步骤获得相关参数用于计算地下单位体积岩石含气率
Figure BDA0001791146190000041
Cn：组分气测值，En：各组分脱气效率系数，Zn：偏差压缩系数，t：钻时min/m，Q：排量m3，H：埋深m，Gt：地温梯度℃/km，D：井眼直径mm，T出口：钻井液出口温度℃，ρ：钻井液密度g/cm3；按不同油性建立相应的解释评价标准，最终确定流体类别：
(1)若钻遇储层为轻质油区，原油相对密度<0.87g/cm3，对气测异常段计算地下单位体积岩石含气率，按照解释评价标准，初步确认储集层流体类别；油层：Sg>0.30％，差油层：0.1％<Sg<5.10％，油水同层：0.71％<Sg<4.52％，水层Sg<0.1％，干层2.11％<Sg<5.09％；
(2)若钻遇储层为中质油区，0.88g/cm3<原油相对密度<0.92g/cm3，对气测异常段计算地下单位体积岩石含气率。按照解释评价标准，初步确认储层流体类别；油层：Sg>0.55％，差油层：1.46％<Sg<5.76％，油水同层：0.21％<Sg<3.55％，水层Sg<0.3％，干层1.46％<Sg<4.68％；
(3)若钻遇储层为重质油区，原油相对密度>0.93g/cm3，对气测异常段计算地下单位体积岩石含气率。按照解释评价标准，初步确认储集层流体类别；油层：Sg>0.13％，差油层：0.1％<Sg<8.76％，油水同层：0.03％<Sg<3.1％，水层Sg<1.38％，干层0.04％<Sg<0.1％；
(4)若钻遇储层为致密油区，致密油是指夹在或紧邻优质烃源层系的致密碎屑岩或者碳酸盐岩储层中，未经过大规模长距离运移而形成的石油聚集，无稳定自然产能，通过大规模压裂技术才能形成工业产能，致密层的物性界限确定为地面空气渗透率小于1mD、地下覆压渗透率小于0.1mD。
对气测异常段计算地下单位体积岩石含气率。按照解释评价标准，初步确认储集层流体类别；油层：Sg>0.1％，差油层：0.05％<Sg<12.27％，油水同层：0.36％<Sg<5.16％，干层0.32％<Sg<1.53％；
(5)若钻遇储层为致密气区，致密气是指覆存于渗透率小于0.1mD，孔隙度小于10％的砂岩储集层中的天然气，一般含气饱和度<60％、含水饱和度>40％。
对气测异常段计算地下单位体积岩石含气率。按照解释评价标准，初步确认储集层流体类别；气层：Sg>1.35％，含气层：0.5％<Sg<7.63％，干层0.19％<Sg<3.06％，水层Sg<0.3％。
表1 地下单位岩石体积含气率解释评价标准(％)
分类 油层 差油层 油水同层 水层 干层 气层 含气层
轻质油 >0.30 0.1-5.10 0.71-4.52 <0.1 2.11-5.09
中质油 >0.55 1.46-5.76 0.21-3.55 <0.3 1.46-4.68
重质油 >0.13 0.10-8.76 0.03-3.10 <1.38 0.04-0.10
致密气 <0.30 0.19-3.06 >1.35 0.50-7.63
致密油 >0.10 0.05-12.27 0.36-5.16 0.32-1.53
现场试验成果表
Figure BDA0001791146190000051
Figure BDA0001791146190000061
本发明方法适用于评价不同地层不同流体类型的评价方法，为提高录井的油气综合解释评价符合率提供了依据。
综上所述，本发明的内容并不局限在上述的实施例中，相同领域内的有识之士可以在本发明的技术指导思想之内轻易提出其他的实施例，但这种实施例都包括在本发明的范围之内。

Claims (3)

1.一种单位体积岩石含气率定量解释评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)通过德玛工程录井仪、气测录井分析仪实时采集、处理、存储、记录和计算，得到各项录井参数；通过作业现场试验，获取脱气器的脱气效率；收集单位体积岩石含气率计算公式所需的随钻工程参数；气测录井分析仪获取的反映储集层含烃类物质的参数,包括全烃TG含量和色谱组分含量，色谱组分是指甲烷C1、乙烷C2、丙烷C3、异丁烷iC4、正丁烷nC4、异戊烷iC5、正戊烷nC5；
(2)计算研究井目的层段的单位体积岩石含气率，结合解释评价标准，得出储集层流体类型，具体包括：通过步骤(1)获得相关参数用于计算地下单位体积岩石含气率
Figure FDA0003445274900000011
组分气测值，En：各组分脱气效率系数，Zn：偏差压缩系数，t：钻时min/m，Q：排量m3，H：埋深m，Gt：地温梯度℃/km，D：井眼直径mm，T出口：钻井液出口温度℃，ρ：钻井液密度g/cm3；按不同油性建立相应的解释评价标准，最终确定流体类别：
A.若钻遇储层为轻质油区，原油相对密度<0.87g/cm3，对气测异常段计算地下单位体积岩石含气率，按照解释评价标准，初步确认储集层流体类别；油层：Sg>0.30％，差油层：0.1％<Sg<5.10％，油水同层：0.71％<Sg<4.52％，水层Sg<0.1％，干层2.11％<Sg<5.09％；
B.若钻遇储层为中质油区，0.88g/cm3<原油相对密度<0.92g/cm3，对气测异常段计算地下单位体积岩石含气率，按照解释评价标准，初步确认储层流体类别；油层：Sg>0.55％，差油层：1.46％<Sg<5.76％，油水同层：0.21％<Sg<3.55％，水层Sg<0.3％，干层1.46％<Sg<4.68％；
C.若钻遇储层为重质油区，原油相对密度>0.93g/cm3，对气测异常段计算地下单位体积岩石含气率，按照解释评价标准，初步确认储集层流体类别；油层：Sg>0.13％，差油层：0.1％<Sg<8.76％，油水同层：0.03％<Sg<3.1％，水层Sg<1.38％，干层0.04％<Sg<0.1％；
D.若钻遇储层为致密油区，致密油是指夹在或紧邻优质烃源层系的致密碎屑岩或者碳酸盐岩储层中，未经过大规模长距离运移而形成的石油聚集，无稳定自然产能，通过大规模压裂技术才能形成工业产能，致密层的物性界限确定为地面空气渗透率小于1mD、地下覆压渗透率小于0.1mD；
对气测异常段计算地下单位体积岩石含气率，按照解释评价标准，初步确认储集层流体类别；油层：Sg>0.1％，差油层：0.05％<Sg<12.27％，油水同层：0.36％<Sg<5.16％，干层0.32％<Sg<1.53％；
E.若钻遇储层为致密气区，致密气是指覆存于渗透率小于0.1mD，孔隙度小于10％的砂岩储集层中的天然气，一般含气饱和度<60％、含水饱和度>40％；
对气测异常段计算地下单位体积岩石含气率，按照解释评价标准，初步确认储集层流体类别；气层：Sg>1.35％，含气层：0.5％<Sg<7.63％，干层0.19％<Sg<3.06％，水层Sg<0.3％。
2.根据权利要求1所述单位体积岩石含气率定量解释评价方法，其特征在于，所述步骤(1)中，通过作业现场试验，获取脱气器的脱气效率，利用脱气器对钻井液样品进行反复多次脱气分析，将数据进行指数回归，获得不同烃组分的脱气效率。
3.根据权利要求1所述单位体积岩石含气率定量解释评价方法，其特征在于，所述步骤(1)中，德玛工程录井仪获取反映储层可钻性和厚度及钻井作业状态的工程录井参数，包括钻时t，min/m；埋深H，m；井眼直径D，mm；立管压力P，MPa；钻井液出口排量Q，L；钻井液池体积V，m3；钻井液出口密度ρ，g/cm3；钻井液出口温度T出口，℃；通过概率统计和一元回归分析，获得了地层温度T地温与埋深H的计算公式：T地温＝14+0.035*(H-20)+273.15；通过分析不同地区、不同设备型号的井数据，获得了地温梯度G与出口温度T出口的转换公式：T出口＝0.254*G+27.08，温度单位：℃，埋深单位：m，地温梯度单位：℃/km。
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