吐哈盆地红台气田测井相分析.pdf

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石油天然气学报《江汉石油学院学报)2008年8月第30卷第4期
Journal of Oil and Gas Technology (JJPI) Aug 2008 Vol 30 No 4
吐哈盆地红台气田测井相分析
严科,杨少春,任怀强(中国石油大学地球资源写信息学院,山东东营257061)
摘]针对吐哈盆她红白气田测井反映特征独特,曲线形态指相意义不明确等问题,综合应用测井和地
质信息,将测井电性参数、岩心资料以及关井沉积徽相研究成果相结合,采用判别分析方法建立了吐
哈金地红台气田电性-岩性、电性一沉积微相判别模型,在 Carbonsoft Intell Explore平合上續制了岩性和沉
积徽相判别程序,从而实现了地层岩性的测井自动识别和沉积微相的人机交互识别。硏究结果表明,不
同地质构造背景及沉积环境下的地层具有不同的岩电特征,选择能够反映研究区岩性、沉积微相特征的
电性参数,建立岩电映射关系是测井相研究的关键,在区城沉积漠式及其演化特征的约束下入机交互分
析是更为合理的测井相研究方法。
关键词]测井相;岩性识别;沉釈微相;判別模型;红台气田
[中图分类号」]P631.84
[文标识码]A[文章编号]1000-9752(2008)04-0099-05
传统的沉积相研究方法是在相模式和相序递变规律的指导下,通过观察岩心的岩石成分、结构和沉
积学参数来鉴别沉积环境,这样的沉积相研究方法只能识别取心井段的沉积环境,而对于非取心井段无
法开展工作。由于取心成本高,已开发油气田往往不能获得充足的取心分析资料,利用有限的取心资料
结合大量的电迥资料开展测并相研究成为沉积相研究的主要方法。
当前对于测井相的研究思路都是通过建立测井电性参数与地质沉积徵相之间的映射关系,来实现地
质沉积微的测井自动判别-,其技术关健包括电测曲线自动分层、电泗特征参数的选取、电测特征
参数与地质微相之间映射关系研究等几部分。在实际应用中,由于地质分层不仅要依据地层的沉积旋回
及岩性特征,还要考虑井间地层的可对比性,在很大程度上是一种地质综合分析的成果,单纯利用电测
曲线的形态及数字特征进行自动分层往往不具有地质意义-]。而在电测特征参数的选取上,目前趋向
于考虑测井曲线幅度、曲线形态以及曲线光滑程度等多种因素来综合判别沉积微相类型'~1?,但其实
际应用往往受研究区地质特征以及测井反映特征的制约,这也是国前仍没有成熟的测井相解释软件的根
本原因。总体上看,测井相研究需要结合研究区具体的地质特征和测井反映特征,建立适合本地区的研
究方法。
1区域地质背景
红台气田位于吐哈盆地台北凹陷东部,为一呈北东走向,西北部宽缓、东南部陡峭的不对称背斜构
造。其主要含油气层段为中侏罗统七克台组和三间房组,属辫状河三角洲和滨浅湖沉积体系,主要发育
分流河道、分流问湾、河漫滩、沼泽、河口坝、水下分流河道、水下分流间湾、席状砂、滨溯泥沼、滨
湖砂坝、浅溯、浅湖砂坝等12种沉积徽相,从单井地层剖面上看,砂质储层所占比例较小,属典型的
泥包砂地层。
红台气田测井反映特征比较独特,从七克台组到三间房组近800m的电测并段中,只有厚度较大的
砂质储层能够在测井曲线上见到明显的反映,大多数薄砂层和泥质含量较高的储层只能在岩心和录井资
料中识别,在自然电位、自然伽马等电测曲线上也无明显的响应,电测曲线形态及光滑度也普遍不具有
收稿期】2008-02-24
[作者筒介]严科(1978-),男,1996年大学毕,士生,现主要从事油藏地质方面的研究工作。
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石油天然气学报(江汉石油学院学报)
2008年8月
沉积微相的指相意义,从而使得电测曲线的分层、曲线形态特征参数的提取都存在困难。
2红台气田测井相研究
针对红台气田特殊的地质、测井特征,测井相研究中综合多种电性特征参数以测井釆样的密度进行
岩性的自动识别,生成单井岩性剖面;利用方差分析法对电测曲线进行分层处理,结合单井岩性剖面和
地层对比成果综合确定测井曲线的分层方案,以此分层方案作为测井相研究的基本单元;利用关键井沉
积微相地质研究成果及相应的多种电测参数均值建立地质沉积微相与测井电性参数之间的映射关系,在
区域沉积模式及其演化特征的约束下对各分层单元开展沉釈微相的测井判别。
2.1地层岩性的测井识别
1)岩性测井识别的基本原理测井参数是岩性的反映,其观测值的差异主要取决于岩性,即决定
于组成岩石的矿物成分、颗粒的大小、结构和岩石孔隙中所含流体的性质。反之,对于一组特定的测井
参数值,它就对应着地层中的某一种岩性。因此,在利用测井参败识别地层岩性时,首先要在分析研究
区内岩心和测井参数对应特征的基础上,划分研究区岩心的岩石类型,并从各类岩石中读取部分代表性
岩样对应的测井参数值,作为确定岩性与测井参数对应关系的基础数据,然后再应用判别分析方法由上
述基础数据确定出以测井参数为识别变量的岩性识别函数。对于研究区内的一组测井参数值,由岩性识
别函数则可确定出它们所对应的岩性。
设n个样本层已划分G类母体,并设各类母体均遵从正态分布,且认为各母体的协方差矩阵相同,则
由 Bayes判别准则可建立如下判别模型
Ze(y)=COE Ciry+ Car yz +. Cpg y,
式中,y为待判层测井参数向量,y=(%,y2,…ya)";C为判别系数,由各类母体的标准样本层的测井参
数计算求得
由式(1)便可建立一个地区各类母体的判别模型。对要进行岩性判别的地层,根据它的测井特征参
数,可计算出相应的判别函数值2Za《y
g'zx:(y)=max(Z(y)y
将判别函数值最大的地层划归入第g·类
2)研究区岩性的测井识別以红台气田16口取心井作为关键井,统计出全部取心井段的980组岩性
分析数据。在对测井系列进行统计分析的基础上,选取最能反映岩性特征的9项测井参数(井径、白然电
位、自然伽马、声波时差、补偿密度、补尝中子、微、浅、深侧向电阻率)来进行岩性判别模型的计算。数据预
处理中,对各道测井参数进行了归一化,并将岩心资料进行了归位,把可能影响判别模型精度的各种系统
误差减小到最低程度。
根据取心井岩性分析数及相关的9项测井参数组,应用判别分析方法建立了研究区砂砾岩、砂岩、
粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、煤等6种主要岩性的判别方程(表1)。表1中,ral、lac、bogr、p、bien、bcn、
brml2brs、brd分别代表井径、声波时差、自然伽马、自然电位、补偿密度、补偿中子、微侧向电阻率、中侧向
电阻率以及深侧向电阻率等电测参数经过标准化后在每一电测取样点的数值。利用岩性判判模型对980
组已知的若性一电性数据进行回判计算,其正判率达到93.5%,说明该模型能够快速、淮确地依据电性参
数计算出地层岩性。
在建立红合气田岩性判别模型的基础上,应用 Carbon- Script语言编制了岩性判别程序,在
Carbonsoft Intellexplore平台上根据测井资料对取心井段之外的地层及其他未取心井进行了连续的岩性
识别,实现了岩性剖面图的自动生成。如图1所示,在自然伽马、自然电位曲线相对平直,声波时差、井径等
曲线变化不大的情况下,岩性判别模型仍然能够识別出泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩以及煤层等细粒储层之
间的差别,从而为测井曲线分层及沉积微相的判别提供依据。