[發(fā)明專利]定量化薄層地層的電阻率和含烴飽和度的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810210273.3
• 申請日: 2008-08-11
• 公開（公告）號: CN101363315A
• 公開（公告）日: 2009-02-11
• 發(fā)明（設計）人: 戴維·F·艾倫;格奧吉·博達科夫
• 申請（專利權）人: 普拉德研究及開發(fā)股份有限公司
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 封新琴

技術領域

本發(fā)明總體上涉及測井數據的分析領域。更具體地，本發(fā)明涉及利用厚 度方向具有較粗糙分辨率的測井數據，定量化具有較小地層厚度的層狀地下 地層中的烴體積的方法。

背景技術

利用測井數據(well?logs)定量估算地下地層中存在的烴體積。測井數據 是通過沿鉆透地下地層的井眼移動具有傳感器的各種測井儀獲得的。常規(guī)測 井儀中的傳感器測量地下地層的特定巖石物理性質，包括例如電阻率、聲速、 密度、自然γ射線、中子孔隙度和介電常數。

不同類型測井儀中的傳感器具有不同的軸向分辨率(沿井眼方向的分辨 率)，并且勘測到井眼周圍地層中的橫向深度(沿井眼方向的橫向勘測)不同。 作為總的原則，橫向勘測深度越大，相應的軸向分辨率就越粗糙。對于某些 類型的測量，勘測較大的橫向深度是重要的，因為鉆井可能導致自然存在于 地下地層中的流體被鉆井所用的液相流體所置換。因此，對于一些分析，包 括測定烴類占據的巖石體積分數而言，必須獲得與距離井眼一定橫向深度處 的電阻率密切相關的電阻率的測量結果，因為該地層基本上未受到井筒流體 進入地層的干擾。獲得如此橫向深度的測量結果，不可避免地導致軸向分辨 率較粗糙的測量。

精細的軸向分辨率特別重要，因為一些地層是由多層較薄的(地層厚度 一般由橫斷地層平面的直線定義)含烴的(因而通常為產烴的)巖石地層紋層 構成，該含烴的巖石地層紋層與含粘土的(因而基本上為非滲透和非生產性 的)巖石地層紋層交錯。

現有技術已知的電阻率測量裝置可以具有距離測井儀軸線約1～3米的 橫向勘測深度。相應地，這類測井儀的軸向分辨率為約1～3米。其它裝置， 例如密度和中子孔隙度裝置，可以具有的軸向分辨率和橫向勘測深度為約 1/10至1/2米。舉例來說，介電常數測量裝置可具有的軸向分辨率和橫向勘 測深度為約1/10米或更小。聲速測量裝置可具有約1/10至1米的軸向分辨 率。

本發(fā)明的受讓人出售使用的其它電阻率測量裝置(商標為RTSCANNER) 沿地層各層的方向以及垂直于各層的方向提供估算的地層電阻率。這些電阻 率值在本發(fā)明的說明書中分別稱為水平電阻率和垂直電阻率。已經證實該裝 置可用于鑒定上述由交替的生產層和非生產層構成的地下地層。然而，前述 儀器所提供的較粗糙的軸向測量分辨率限制了這些層狀地層的定量評價的 精度。仍需要解釋(interpret)測井數據的方法，以定量地估算包括薄紋層的地 下地層的烴體積。

發(fā)明內容

估算層狀地下地層中烴體積的方法包括測定地層的垂直電阻率和水平 電阻率。測定地層各層的束縛水飽和度和總孔隙度。根據各層的束縛水 (bound?water)飽和度和總孔隙度并根據所估算的各層的束縛水總體積(bulk volume)，計算地層的水平電阻率值和垂直電阻率值。將估算值與測定的水 平電阻率和垂直電阻率進行比較。調整所估算的各層的束縛水飽和度并反復 估算該值，直到估算值與所測定的垂直電阻率值之間的差值降到所選的閾值 以下。由經過調整的各層的束縛水飽和度估算烴體積。

根據本發(fā)明其它方面的測井方法包括沿著鉆透層狀地下地層的井眼移 動測井儀。所述儀器包括用于測定地層垂直電阻率和水平電阻率的第一傳感 裝置，及測定地層總孔隙度和束縛水飽和度的第二傳感裝置。第二傳感裝置 具有比第一傳感裝置精細的軸向分辨率。由第一傳感裝置的測量結果，確定 層狀地層的水平電阻率值和垂直電阻率值。由第二傳感裝置的測量結果，確 定地層各層的束縛水飽和度和總孔隙度。根據各層的束縛水飽和度和總孔隙 度并根據估算的各層的束縛水總體積，估算地層的水平電阻率值和垂直電阻 率值。將估算值和所測定的水平電阻率和垂直電阻率進行比較。調整所估算 的各層的束縛水飽和度并反復估算該值，直至估算值與所測定的垂直電阻率 和水平電阻率之間的差值降到所選的閾值以下。由經過調整的各層的束縛水 飽和度估算烴體積。

通過下述說明和所附權利要求書，將會清楚本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點。

附圖說明

圖1示出了沿著鉆過地下地層的井眼移動的測井儀。

圖2是本發(fā)明的方法實例的流程圖。

具體實施方式