高分辨率陣列感應(yīng)測井在蘇里格致密砂巖儲層評價(jià)中的應(yīng)用
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【摘要】:我國致密砂巖氣藏資源極為豐富,蘇里格致密砂巖氣田是迄今為止中國陸上發(fā)現(xiàn)的最大的致密砂巖天然氣氣田,被認(rèn)為是最具勘探開發(fā)意義的非常規(guī)天然氣領(lǐng)域。由于這類氣藏具有非均質(zhì)性強(qiáng),微觀孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜,有效砂體連通性差的特點(diǎn),低孔、低滲致密砂巖氣藏的滲流機(jī)理與常規(guī)氣藏有明顯不同,其測井響應(yīng)關(guān)系復(fù)雜。再加上生產(chǎn)中壓裂措施對地層的影響,給致密砂巖氣藏的產(chǎn)能預(yù)測也帶來了一系列挑戰(zhàn)。高分辨率陣列感應(yīng)測井儀器(HDIL)具有很高的縱向分辨率和多種徑向探測深度,區(qū)分薄層以及描述泥漿侵入地層剖面的能力較強(qiáng)。并且通過一系列數(shù)據(jù)處理,可以消除包括井眼、圍巖、泥漿侵入等環(huán)境影響。本文以蘇里格地區(qū)二疊系的盒8段致密砂巖儲層為目的層,充分利用高分辨率陣列感應(yīng)測井(HDIL)使用同一縱向分辨率下的不同徑向探測深度電阻率曲線可以精確地描述復(fù)雜侵入剖面的技術(shù)優(yōu)勢,通過正演模擬、求取電阻率曲線總差異參數(shù)、建立流體識別模型以及壓裂產(chǎn)能預(yù)測模型等一系列工作,圍繞致密砂巖儲層評價(jià)方法進(jìn)行相關(guān)研究。首先,從宏觀地質(zhì)角度入手分析研究蘇里格地區(qū)致密砂巖的儲集特征,從微觀巖石學(xué)特征角度入手分析研究其礦物含量對產(chǎn)能的影響,以及高分辨率陣列感應(yīng)測井電阻率在致密砂巖儲層中的曲線特征。在雙線圈系感應(yīng)測井理論的基礎(chǔ)之上介紹了高分辨率陣列感應(yīng)測井(HDIL)的測量原理和儀器的組成結(jié)構(gòu)等。然后分析了Doll幾何因子與其他擴(kuò)展幾何因子理論及其應(yīng)用范圍,并重點(diǎn)研究了高分辨率陣列感應(yīng)測井儀(HDIL)的徑向、縱向探測特性。經(jīng)過數(shù)據(jù)預(yù)處理后,高分辨率陣列感應(yīng)測井儀(HDIL)就可以得到共計(jì)18條的具有6種徑向探測深度和3種縱向分辨率的電阻率曲線,其中縱向分辨率為2in的6條電阻率曲線為本文的重點(diǎn)研究對象。最后利用趨膚效應(yīng)幾何因子Gianzero分析了泥漿侵入對高分辨率陣列感應(yīng)測井電阻率曲線的影響。利用“巖心刻度測井”的方法,通過孔隙度與測井曲線進(jìn)行多元線性回歸分析,建立孔隙度計(jì)算模型;利用孔隙度計(jì)算模型和支持向量回歸SvR方法建立滲透率計(jì)算模型,其中SVR方法計(jì)算滲透率的精度更高;利用阿爾奇公式和實(shí)驗(yàn)室測試分析數(shù)據(jù)計(jì)算含水飽和度。針對雙側(cè)向測井和高分辨率陣列感應(yīng)測井響應(yīng)在不同流體性質(zhì)地層上的差異,建立了高分辨率感應(yīng)-側(cè)向聯(lián)合識別流體性質(zhì)的方法。并利用高分辨率陣列感應(yīng)測井(HDIL)的不同探測深度的電阻率變化的特征,通過求取電阻率曲線總差異參數(shù)建立流體識別圖版和貝葉斯判別模型對流體性質(zhì)進(jìn)行識別。當(dāng)不具備高分辨率陣列感應(yīng)測井(HDIL)數(shù)據(jù)時(shí),可以通過多元非線性回歸的方法,找到高分辨率陣列感應(yīng)測井與其他常規(guī)測井之間的聯(lián)系,得到一系列擬陣列感應(yīng)測井電阻率曲線,解決了常規(guī)測井技術(shù)系列和解釋方法在致密砂巖儲層上無法準(zhǔn)確識別流體的缺憾。在分析測井曲線、壓裂施工參數(shù)與壓裂產(chǎn)能之間關(guān)系的基礎(chǔ)上,根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)分析法計(jì)算出各影響因素與產(chǎn)能之間相關(guān)性的數(shù)值大小,優(yōu)選出影響蘇里格致密砂巖地區(qū)壓裂產(chǎn)能的主要影響因素。利用GA-Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立蘇里格致密砂巖儲層壓裂產(chǎn)能的預(yù)測模型。對多層合試層段,利用KHK劈分方法將產(chǎn)能劈分到數(shù)據(jù)單點(diǎn)上,利用建立的GA-Elman產(chǎn)能預(yù)測模型對蘇里格地區(qū)致密砂巖氣藏進(jìn)行井中預(yù)測,分析蘇里格致密砂巖地區(qū)盒8段的產(chǎn)氣、產(chǎn)水的分布特征,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對蘇里格地區(qū)致密砂巖儲層進(jìn)行評價(jià)的目的。綜上,本文針對蘇里格致密砂巖儲層氣水關(guān)系復(fù)雜的特點(diǎn),綜合利用常規(guī)測井和高分辨率陣列感應(yīng)測井的探測優(yōu)勢,提高了致密砂巖儲層的評價(jià)精度,具有一定的應(yīng)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】:致密砂巖儲層 高分辨率陣列感應(yīng)測井 幾何因子 電阻率曲線總差異參數(shù) 流體識別 壓裂產(chǎn)能 KHK劈分
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:P618.13;P631.81
【目錄】:
- 中文摘要5-7
- Abstract7-14
- 第1章 緒論14-21
- 1.1 研究目的和意義14-15
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-18
- 1.2.1 陣列感應(yīng)測井研究現(xiàn)狀15-16
- 1.2.2 致密砂巖儲層參數(shù)解釋模型研究現(xiàn)狀16
- 1.2.3 氣層識別方法研究現(xiàn)狀16-17
- 1.2.4 產(chǎn)能預(yù)測研究現(xiàn)狀17-18
- 1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線18-19
- 1.3.1 研究內(nèi)容18-19
- 1.3.2 技術(shù)路線19
- 1.4 論文難點(diǎn)與創(chuàng)新點(diǎn)19-21
- 1.4.1 論文難點(diǎn)19-20
- 1.4.2 論文創(chuàng)新點(diǎn)20-21
- 第2章 蘇里格地區(qū)地質(zhì)概況及致密砂巖儲層特征21-32
- 2.1 蘇里格區(qū)域地質(zhì)概況21-22
- 2.2 蘇里格致密砂巖儲層特征22-25
- 2.2.1 儲層巖石學(xué)特征22-23
- 2.2.2 儲層儲集空間類型23-25
- 2.3 致密砂巖物性及相滲特征25-27
- 2.3.1 致密砂巖物性特征25-26
- 2.3.2 致密砂巖相滲特征26-27
- 2.4 蘇里格地區(qū)高分辨率陣列感應(yīng)測井曲線特點(diǎn)27-32
- 第3章 高分辨率陣列感應(yīng)測井原理及幾何因子理論32-44
- 3.1 感應(yīng)測井基本理論32-35
- 3.2 高分辨率陣列感應(yīng)測井基本理論及儀器特征35-38
- 3.2.1 測井原理35-36
- 3.2.2 儀器特征36-38
- 3.3 幾何因子理論分析38-39
- 3.3.1 Doll幾何因子38
- 3.3.2 Gianzero幾何因子38
- 3.3.3 Moran幾何因子38
- 3.3.4 三線圈的幾何因子38-39
- 3.3.5 復(fù)合線圈的幾何因子39
- 3.4 線圈系的探測特性39-44
- 3.4.1 線圈系的縱向探測特性40
- 3.4.2 線圈系的徑向探測特性40-41
- 3.4.3 高分辨率陣列感應(yīng)測井的幾何因子響應(yīng)特性41-44
- 第4章 陣列感應(yīng)測井泥漿侵入正演模擬44-49
- 4.1 正演計(jì)算模型44
- 4.2 泥漿侵入對陣列感應(yīng)測井曲線的影響規(guī)律44-49
- 4.2.1 高侵模型46-47
- 4.2.2 低侵模型47
- 4.2.3 低阻環(huán)帶模型47-49
- 第5章 致密砂巖儲層參數(shù)解釋模型49-59
- 5.1 孔隙度計(jì)算模型49-50
- 5.2 滲透率計(jì)算模型50-54
- 5.2.1 利用孔隙度計(jì)算滲透率50-51
- 5.2.2 SVR滲透率預(yù)測法51-54
- 5.3 飽和度計(jì)算模型54-57
- 5.3.1 含水飽和度模型54
- 5.3.2 巖電參數(shù)的確定54-56
- 5.3.3 地層水電阻率的確定56-57
- 5.4 孔滲飽計(jì)算模型應(yīng)用效果57-59
- 第6章 致密砂巖氣層識別與含氣性評價(jià)59-70
- 6.1 基于HDIL資料的交會圖識別59-62
- 6.1.1 高分辨率感應(yīng)-側(cè)向聯(lián)合識別氣水層59-60
- 6.1.2 高分辨率陣列感應(yīng)測井曲線總差異參數(shù)識別氣水層60-62
- 6.2 擬陣列識別法62-66
- 6.3 貝葉斯判別法識別流體66-70
- 6.3.1 貝葉斯判別法基本原理66-67
- 6.3.2 貝葉斯流體識別67-70
- 第7章 壓裂產(chǎn)能預(yù)測方法研究70-99
- 7.1 壓裂產(chǎn)能影響因素分析70-79
- 7.1.1 壓后產(chǎn)能與測井曲線的關(guān)系70-75
- 7.1.2 壓裂施工參數(shù)對產(chǎn)能的影響75-78
- 7.1.3 基于灰色關(guān)聯(lián)分析法的壓裂產(chǎn)能影響因素優(yōu)選78-79
- 7.2 壓裂產(chǎn)能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型79-83
- 7.2.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型樣本的選擇及數(shù)據(jù)的預(yù)處理79-80
- 7.2.2 基于GA-Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測模型80-83
- 7.3 氣水相對滲透率計(jì)算方法83-87
- 7.3.1 氣水相滲曲線的篩選與分類84
- 7.3.2 氣水相滲曲線的表征方法84-85
- 7.3.3 氣水相滲曲線的歸一化處理85-87
- 7.4 產(chǎn)能劈分方法87-91
- 7.4.1 KHK產(chǎn)能劈分方法87-90
- 7.4.2 實(shí)際應(yīng)用90-91
- 7.5 多層合試壓裂產(chǎn)能預(yù)測模型在蘇里格地區(qū)的應(yīng)用91-99
- 7.5.1 測試層段壓裂產(chǎn)能的預(yù)測及誤差分析91-94
- 7.5.2 未測試層段壓裂產(chǎn)能的預(yù)測94-96
- 7.5.3 蘇里格區(qū)產(chǎn)能分布特征96-99
- 第8章 結(jié)論與認(rèn)識99-101
- 參考文獻(xiàn)101-105
- 作者簡介及在學(xué)期間所取得的科研成果105-108
- 致謝108
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本文編號:336825
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