[發明專利]一種煤層氣儲層密度測井擴徑影響的校正方法

無效

• 申請號: 201410036211.0
• 申請日: 2014-01-24
• 公開（公告）號: CN103775074A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 劉之的;趙靖舟
• 申請（專利權）人: 西安石油大學
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;E21B47/08
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 弋才富

1.一種煤層氣儲層密度測井擴徑影響的校正方法，包括以下步驟：

步驟一、煤層氣儲層密度測井與井徑相關性分析：根據測井曲線劃分煤層，并扣除煤矸等夾層后，對煤層段的密度和井徑測井值按采集樣點數進行算數平均，得到一組不同井各煤層的密度、井徑測井值，以井徑為自變量、密度測井值為因變量進行相關性分析，查明擴徑對密度測井的影響機理，為有針對性地進行密度測井擴徑影響校正提供依據；

步驟二、煤層氣儲層密度測井與泥漿密度相關性分析：統計待校正井區煤層段實際鉆井所使用的泥漿密度，并依據步驟一方案統計獲得不同井各煤層的密度測井值，以泥漿密度為自變量、密度測井值為因變量進行相關性分析，弄清泥漿密度對密度測井值的影響規律；

步驟三、構建煤層氣儲層密度測井擴徑影響校正模型：基于視幾何因子理論，以擴徑率和泥漿密度為影響密度測井值的主要因素，建立密度測井擴徑影響的校正模型，具體如下：

將煤層氣儲層受擴徑影響的密度測井值表示為下式方程

ρ_a=G_coal·ρ_coal+G_mud·ρ_mud??（1）

式（1）中，ρ_a為擴徑情況下的密度測井值，ρ_mud為泥漿密度，ρ_coal為煤巖的真實體積密度，G_coal為煤巖的真實體積密度對密度測井貢獻的權系數，亦稱為煤巖視幾何因子，0≤G_coal≤1，G_mud為泥漿密度對密度測井貢獻的權系數，亦稱為泥漿視幾何因子，與井眼大小有關，0≤G_mud≤1；

顯然，煤巖的視幾何因子與泥漿密度的視幾何因子滿足下述條件，即

G_coal+G_mud=1??（2）

步驟四、泥漿視幾何因子求取：基于煤巖的視相對密度、擴徑影響校正量與井徑值，數值模擬計算得到泥漿視幾何因子，通過泥漿視幾何因子查明擴徑率、泥漿密度對密度測井值的影響機理：

由式（2）可知，如果擴徑非常嚴重，超出了密度測井的探測范圍，密度測井值全部為泥漿密度的貢獻，即G_mud=1，G_coal=0，ρ_a=ρ_mud；如果井眼正常，密度測井儀器的推靠臂與井壁接觸良好，則有G_mud=0，G_coal=1，ρ_a=ρ_coal。

將（2）式帶入（1）式，并進行整理得

ρcoal=ρa-Gmud·ρmud1-Gmud---(3)]]>

由（3）式可知，對煤巖密度測井進行擴徑影響校正，只需求解泥漿視幾何因子G_mud就可以依據式（3）來進行，為此，密度測井擴徑影響校正問題就轉換為泥漿視幾何因子G_mud的計算問題；

實際上，煤巖的密度測井擴徑影響校正問題就是計算與擴徑率和泥漿密度相關的校正量△ρ，于是煤巖的真實體積密度ρ_coal可寫成式（4）所示方程

ρ_coal=ρ_a+△ρ??（4）

將式（3）代入式（4）中，并整理得

Gmud=Δρρa+Δρ-ρmud---(5)]]>

由密度測井基本原理可知，煤巖的密度測井值ρ_a、擴徑影響校正量△ρ與井徑服從指數函數關系，于是可令ρ_a=a·e^b·CAL，△ρ=c·e^d·CAL，為此式（5）可轉換為

Gmud=c·ed·CALa·eb·CAL+c·ed·CAL-ρmud---(6)]]>

為了量化表征密度測井受擴徑的影響情況，引入擴徑率這一概念，擴徑率是指所鉆井眼直徑和鉆頭直徑之差與鉆頭直徑的比值，其計算公式為：

a=(CAL-BITS)/BITS??（7）

式（7）中，a為擴徑率，CAL為井徑測井值，BITS為鉆頭直徑。

將擴徑率a引入到式（6）中，可得

Gmud=c·ed·(a·BITS+BITS)a·eb·(a·BITS+BITS)+c·ed·(a·BITS+BITS)-ρmud---(8)]]>

步驟五、煤層氣儲層密度測井擴徑影響校正：將實測的密度測井值ρ_a、鉆井實際使用的泥漿密度ρ_mud數值模擬得到的泥漿視幾何因子G_mud輸入公式3得出ρ_coal，實現煤層氣儲層密度測井擴徑影響的校正。