[發明專利]一種測井資料獲取砂巖鹵水層等效氯化鈉礦化度的方法

有效

• 申請號: 201310287892.3
• 申請日: 2013-07-09
• 公開（公告）號: CN103343687A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 張士萬;黃華;余嫦娥;張連元
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司江漢油田分公司勘探開發研究院;中石化江漢石油工程有限公司測錄井公司
• 主分類號: E21B49/08
• 分類號: E21B49/08;G01N33/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 胡建平

技術領域

本發明屬于地質勘探領域，涉及到地下鹵水勘探開發中鹵水品位的評價，具體是利用中子壽命測井資料獲取砂巖鹵水層礦化度的方法。

背景技術

在地下鹵水勘探開發中，通過鉆井鉆開地層后，利用測井獲得的資料解釋鹵水層，評價鹵水的品位（礦化度和微量元素含量的高低），是下步開展試水的重要工作。目前利用測井資料劃分砂巖類型的水層已經十分成熟，包括利用自然電位（SP）、自然伽馬（GR）、井徑（CAL）、光電吸收截面指數（PE）等巖性測井資料劃分砂巖層，然后利用聲波時差（AC）、密度（DEN）、中子（CNL）等物性測井資料劃分水層和干層。對于求取砂巖層中鹵水的礦化度目前研究較少，研究方法主要是利用石油測井方面的原理和方法進行求取，主要有以下幾種常見方法：（1）自然電位法（SP），主要原理是根據自然電位與地層水礦化度的關系進行求取；（2）地層電阻率法(RT)，利用水層地層電阻率和礦化度的關系，進行回歸后進行求取，或者利用地層電阻率求取地層水電阻率，然后根據地層水電阻率和礦化度關系，求取礦化度；（3）地層電阻率和溫度圖版法(RT-T)：利用地層電阻率求取地層水電阻率，利用地層水電阻率、溫度與礦化度的關系，進行圖版編制，應用圖版計算水層礦化度。

目前獲取砂巖水層的礦化度的方法主要應用在淺層（＜500m）相對低礦化度（<100000mg/L）中，對于深井（≥500m）高礦化度（≥100000mg/L）鹵水求取礦化度，各種方法都存在一定不足和缺點，導致鹵水層中的礦化度求取精度受到影響。以下分別說明利用以前的各種方法求取深井鹵水中的礦化度的缺陷和不足。（1）利用自然電位的方法（SP）：該方法需要測量自然電位，對于深層鹵水鉆井而言，大多采用鹽水鉆井液鉆井，這樣導致地層水的礦化度與鉆井液礦化度相近，如果直接測量，自然電位曲線近似于直線，失去地層響應信息，無法利用自然電位求取鹵水礦化度。如果需要測量有價值的自然電位曲線，則需要在測井前更換鉆井液體系，將井筒中的鹽水鉆井液置換成淡水鉆井液，難以實現經濟高效，且鉆井液置換中，井壁易出現垮塌現象，導致井下出現危險，得不償失。（2）地層電阻率法(RT)：該方法主要針對淡水—咸水的地層水進行測量，因為在淡水—咸水階段（＜10000mg/L）地層的電阻率或者地層水的電阻率對礦化度反映最為敏感，基本呈現直線關系，影響礦化度其它的因素如溫度等是次要的敏感參數，可以忽略。但是當礦化度增大到鹵水階段后（≥50000mg/L），地層的電阻率或者地層水電阻率對礦化度逐漸不敏感，電阻率的微弱變化導致礦化度相差較大，并且此時影響礦化度的其他因素如溫度也不能夠再忽略，因此利用電阻率再來鹵水層的礦化度必將帶來較大的誤差。對于深層鹵水層礦化度的求取僅僅利用地層電阻率來求，誤差較大，滿足不了精度。（3）地層電阻率和溫度圖版法(RT-T)：該方法與第二種方法類似，只是加入了溫度對于礦化度求取中影響的校正。實踐證實，該方法比第二種方法精度高，但是當鹵水礦化度超過200000mg/L時，再利用該方法計算，則出現較大誤差。綜上所述，應用以往方法進行深層鹵水井的礦化度計算，存在經濟效益方面的不足或者存在一定范圍內精度不夠誤差大等方面的不足。

發明內容

本發明為解決現有技術對鹵水礦化度測量精度不高等問題，提供了一種利用測井資料獲取鹵水層礦化度的方法，特別對深井（≥500m）高礦化度（≥100000mg/L）鹵水層礦化度的獲取具有更高的精度。

技術方案如下：

一種測井資料獲取砂巖鹵水層等效氯化鈉礦化度的方法，包括以下步驟：

1）在待解釋地層進行地球物理測井，包括巖性類測井、物性類測井、中子壽命測井；

2）利用巖性類測井資料，劃分砂巖層和純泥巖，求取砂巖層的泥質含量V_sh；

3）利用物性類測井資料，計算砂巖層孔隙度φ，劃分出砂巖鹵水層和干層；

建立體積模型：砂巖鹵水層體積為泥質、砂巖骨架和砂巖孔隙中鹵水體積之和，且三者體積為一個單位，以此得出砂巖體積1-V_sh-φ；

4）利用中子壽命測井取得砂巖鹵水層總俘獲截面值Σ、砂巖鹵水層附近純泥巖的俘獲截面值Σ_sh和砂巖鹵水層附近干砂層的俘獲截面值Σ_ma；

在體積模型下建立方程：Σ=Σ_ma(1-φ-V_sh)+φΣ_w+V_shΣ_sh