雙頻復(fù)電阻率測井技術(shù)概要課件

1、雙頻電阻率測井技術(shù)2007年7月10/11/20221雙頻電阻率測井技術(shù)2007年7月10/10/20221 雙頻電阻率測井是我國近期自主開發(fā)的一項(xiàng)具有獨(dú)創(chuàng)性的電阻率測井新技術(shù)從1998年開始研發(fā)，采用原創(chuàng)的試驗(yàn)樣機(jī),已在二連、華北、勝利、大慶、中原等9個(gè)大中型油田測井150余口，取得良好地質(zhì)效果。 勝 利 油 田10/11/20222 雙頻電阻率測井是我國近期自主開發(fā)的一 1、 電阻率測井的固有弱點(diǎn) 電阻率測井無疑是最重要、最成熟的測井主體技術(shù)在油田勘探和開發(fā)中有著極其重要的作用和地位。 但在復(fù)雜巖性和復(fù)雜儲(chǔ)集空間的油氣評價(jià)方面，所暴露出的能力性不足卻十分明顯。這是因?yàn)槠涫軒r性、儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)

2、和礦化度的影響過大，甚至可覆蓋和淹沒儲(chǔ)層含油性的影響。 因此，隨著油田勘探開發(fā)的深入，目前的電阻率測井面臨著許多困難和挑戰(zhàn)。勝 利 油 田10/11/20223 1、 電阻率測井的固有弱點(diǎn)勝 利 油 電阻率測井面臨的困難和挑戰(zhàn) 2、在預(yù)探井中地層水礦化度未知或無水層做參照時(shí)，難于評價(jià)油氣層 3、對大量的水淹層尤其注淡水或注聚合物的水淹層的解釋，難以識(shí)別其水淹程度 4、復(fù)雜儲(chǔ)層（如碳酸鹽巖、低孔低滲、低電阻率、礫巖體、火成巖等），會(huì)漏失油氣層對策：現(xiàn)有電阻率測井需要發(fā)展創(chuàng)新，以應(yīng)對挑戰(zhàn)1、地層水礦化度低或變化大時(shí)，不易識(shí)別油 （氣）、水層10/11/20224電阻率測井面臨的困難和挑戰(zhàn) 2、在預(yù)

3、探井中地層水礦化度未知 2、 原理和方法1、雙頻電阻率測井是采用具有深探測的低頻電阻率和“高”頻電阻率的組合，即采用兩個(gè)頻率進(jìn)行測井實(shí)現(xiàn)直接指示地層的含油性。 低頻：測量地層的電阻率RT高頻：測量地層的復(fù)電阻率RZ2、“高”頻電阻率的探測深度要與低頻電阻率相匹配，3、通過改變其電場分布，促使其在一定的頻率下產(chǎn)生“頻散現(xiàn)象”。 勝 利 油 田10/11/20225 2、 原理和方法勝 2、 原理和方法 巖石電阻率的頻散特性勝 利 油 田10/11/20226 2、 原理和雙頻電阻率測井基本原理儲(chǔ)層所含物質(zhì)介電常數(shù)表1）從表中的數(shù)據(jù)中可以看出，對于儲(chǔ)層，從測量儲(chǔ)層介電常數(shù)的角度來看，由于水的介電常

4、數(shù)比其它的介質(zhì)高出許多倍，故水是影響儲(chǔ)層介電常數(shù)最大因素，儲(chǔ)層介電常數(shù)主要隨著含水飽和度的變化而變化；而對于巖性、礦化度的變化，對儲(chǔ)層介電常數(shù)的影響卻很小。2）復(fù)電阻率測井綜合處理參數(shù)RA的倒數(shù)，基本上是反應(yīng)儲(chǔ)層的介電常數(shù)的變化趨勢，對于水層， RA的倒數(shù)最大;對于油層， RA的倒數(shù)變?。粚τ诼暡〞r(shí)差特低的干層，由于沒有含水或含水特少， RA的倒數(shù)最低；油的介電常數(shù)是氣的2.4倍，對于氣層，RA比油層反映還靈敏，這些在后面的舉例中得到很好的體現(xiàn)。儲(chǔ)層所含介質(zhì)水油氣砂巖泥巖白云巖石灰?guī)r介質(zhì)的介電常數(shù)78-812.0-2.414.655-256.8-6.97.5-9.210/11/20227雙頻電

5、阻率測井基本原理儲(chǔ)層所含物質(zhì)介電常數(shù)表1）從表中的數(shù)據(jù) 2、 原理和方法 油層的電容大明顯大于水層 勝 利 油 田10/11/20228 2、 原理和方法 2、 原理和方法 實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)證明：油層具有頻散現(xiàn)象,水層一般不產(chǎn)生頻散現(xiàn)象，油層的頻散現(xiàn)象與測量電流的頻率和地層的飽和度有關(guān)勝 利 油 田10/11/20229 2、 原理和方法勝 利實(shí)驗(yàn)室?guī)r芯試驗(yàn)10/11/202210實(shí)驗(yàn)室?guī)r芯試驗(yàn)10/10/202210 2、 原理和方法 雙頻電阻率測井就是利用這一原理，通過低、“高”頻電阻率的組合，正確區(qū)分油（氣）水層。低頻條件下，水層顯示為低電阻率而油層為高電阻率，這是常規(guī)電阻率測井的基礎(chǔ)?！案摺?/p>

6、頻時(shí)，油層發(fā)生頻散現(xiàn)象導(dǎo)致電阻率降低，水層則基本不變。如果把雙頻電阻率測井記錄的兩組電阻率數(shù)據(jù)表示為：低頻電阻率RD及“高”頻電阻率RZ，在水層處二者相近，油層則RD為高值，RZ為低值。若在泥巖處使雙頻電阻率重疊，則利用低頻電阻率RT和“高”頻電阻率RZ值的比值： RD/RZ （ 稱為A ）判斷巖石中所含流體的性質(zhì)勝 利 油 田10/11/202211 2、 原理和方 2、 原理和方法 比值：勝 利 油 田比值在水層處近于1，油層的比值則隨含油飽和度的增加而增大，介于其中者為油水同層及水淹層，即可視比值A(chǔ)的大小解釋地層的含油性和水淹等級(jí)。 10/11/202212 2、 原 3、現(xiàn)場試驗(yàn) 已在

7、二連、勝利、大慶、中原等10個(gè)大中型油田150余口井中進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)井包括從古生界到新生界的地層、從碎屑巖的粒間孔隙到火成巖的縫洞型孔隙、從粉砂巖到礫巖、地層水礦化度從3000p.p.m到300000P.P.m、以及注水油藏地層水礦化度多變的水淹層等，都取得有效區(qū)分油（氣）、水層的良好效果。特別是經(jīng)過勝利、大慶油田7口密閉取心井的實(shí)測對比，表明能夠在較大程度上克服巖性、礦化度及其變化的影響，直觀指示地層的含油性，并能以比阿爾奇公式更便捷的方式，計(jì)算儲(chǔ)層的飽和度。因此在解決目前測井地層評價(jià)的多種世界性難題，如低孔低滲、低電阻率、礫巖體以及水淹層，尤其是劃分水淹級(jí)別和注聚合物等復(fù)雜儲(chǔ)層的油氣評價(jià)方

8、面，能取得較好效果，從而大幅度提升測井評價(jià)油、氣層的成功率。勝 利 油 田10/11/202213 3、現(xiàn)場試驗(yàn)勝 （三）現(xiàn)場試驗(yàn) 分析已測試的19口井試油資料，其中包括地層水含鹽量變化大的地層、低孔低滲、低電阻率、礫巖體、孔隙性碳酸鹽巖、不同類型的油氣廠油氣層和水淹層，以及注入聚合物引起的高電阻率等復(fù)雜儲(chǔ)層。在40個(gè)以單試為主的測試層中，符合達(dá)37層。 從2005年開始。雙頻電阻率已在東濮凹陷測井近30口，主要應(yīng)用于低電阻率油層和水淹層解釋。在2005年的試應(yīng)用階段，測井14口，通過9口井11個(gè)層位的投產(chǎn)對比，劃分水淹層級(jí)別的解釋符合率達(dá)到72.7%（原解釋符合率低于40%）。2006年測井

9、12口，投產(chǎn)8口井共36層，符合34層，符合率達(dá)94%。 勝 利 油 田10/11/202214 （三）現(xiàn)場坨1-4-檢17密閉取芯井25號(hào)層復(fù)電阻率、 常規(guī)、介電、高頻感應(yīng)、核磁測井解釋同巖芯分析結(jié)果對比圖1)從常規(guī)測井上，高頻感應(yīng)上，都反映了25號(hào)層上部比下部的含油性好，2)但密閉取芯巖芯分析含油飽和度數(shù)據(jù)卻反應(yīng)上下相同，3)幾種測井方法，只有復(fù)電阻率得出的結(jié)果同巖芯分析含油飽和度數(shù)據(jù)相一致，且RA幾乎是含油飽和度的外包絡(luò)線。1、直接指示儲(chǔ)層的含油性，正確識(shí)別油、水層10/11/202215坨1-4-檢17密閉取芯井25號(hào)層復(fù)電阻率、 常規(guī)、介電、高 坨1-4-檢17密閉取芯井20、21、

10、22號(hào)層復(fù)電阻率、 常規(guī)、介電、高頻感應(yīng)、核磁測井解釋同巖芯分析結(jié)果對比圖復(fù)電阻率測井處理的RA曲線高低變化趨勢同室內(nèi)分析的巖芯含油飽和度變化趨勢相一致。10/11/202216 坨1-4-檢17密閉取芯井20、21、22號(hào)層復(fù)電阻率、 坨1-4-檢17密閉取芯井19號(hào)層復(fù)電阻率、 常規(guī)、介電、高頻感應(yīng)、核磁測井解釋同巖芯分析結(jié)果對比圖1）從常規(guī)和其他測井方法上，都認(rèn)為中上部比下部的含油性好，和巖芯分析的含油飽和度不一致，只有復(fù)電阻率的RA曲線的變化趨勢卻同室內(nèi)分析的巖芯含油飽和度相一致；2）高頻感應(yīng)反應(yīng)侵入特征：上部以水為主的增阻侵入特征，下部以油為主的減阻侵入特征；3）自然電位在中上部發(fā)生

11、了正偏移反映中上部有可能注聚淹；中上部電阻率高可能是由注聚合物引起的，這口井位于注聚合物區(qū)域。10/11/202217坨1-4-檢17密閉取芯井19號(hào)層復(fù)電阻率、 常規(guī)、介電、高 雙頻電阻率比值A(chǔ)與密閉取心含水飽和度Sw交會(huì)圖，含水飽和度平均絕對誤差4.5%，低于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)允許誤差10%的要求。能以比阿爾奇公式更便捷的方式計(jì)算儲(chǔ)層的飽和度10/11/202218 雙頻電阻率比值A(chǔ)與密閉取心含水飽和度Sw交會(huì)圖，含水純水層：RA最低10/11/202219純水層：RA最低10/10/2022192、提高評價(jià)低孔、低滲油氣層的能力10/11/2022202、提高評價(jià)低孔、低滲油氣層的能力10/10/

12、202220含油性與巖性影響對比圖10/11/202221含油性與巖性影響對比圖10/10/202221孤東2-24-66井3、有效劃分水淹級(jí)別和評價(jià)水淹油層弱-中水淹強(qiáng)水淹水層地層水礦化度影響試油含水83.6%油稠!10/11/202222孤東2-24-66井3、有效劃分水淹級(jí)別和評價(jià)水淹油層弱-中內(nèi)蒙M16-112井復(fù)電阻率測井解釋結(jié)果與試油結(jié)果對比圖說明：對于3、4號(hào)層自然電位發(fā)生很明顯的正偏移，GR顯示物性相同,RT顯示從上往下增大趨勢,此地區(qū)的礦化度在1300PPM,按常規(guī)解釋都應(yīng)當(dāng)解釋為下部強(qiáng)水淹層，而復(fù)電阻率很明顯是油層顯示，A值高達(dá)10以上,解釋結(jié)論和試油結(jié)果相符和。自然電位發(fā)

13、生很明顯的正偏移是由高壓引起的,減小侵入,增大測井電阻率值。 高阻油層：RA為高值10/11/202223內(nèi)蒙M16-112井復(fù)電阻率測井解釋結(jié)果與試油結(jié)果對比圖說明說明：對于25、27號(hào)層是含礫砂巖層，礦化度在2300PPM,屬于低礦化度，電阻率值在40歐姆.米以上，按常規(guī)解釋都應(yīng)當(dāng)解釋為標(biāo)準(zhǔn)油層，而復(fù)電阻率很明顯是強(qiáng)水淹，A值很低僅在2左右，解釋結(jié)論和試油結(jié)果相符和；復(fù)電阻率能很好的克服礦化度、巖性、和水淹的影響，給出符合儲(chǔ)層實(shí)際情況的測井解釋結(jié)論。內(nèi)蒙A31-59井復(fù)電阻率測井解釋結(jié)果與試油結(jié)果對比圖高阻水淹層：RA為低值10/11/202224說明：對于25、27號(hào)層是含礫砂巖層，礦化

14、度在2300PPM 王130井復(fù)電阻率測井解釋與試油結(jié)果對比圖說明：對于純油層，RA顯示明顯的高值達(dá)到7。中阻油層：RA為高值10/11/202225 王130井復(fù)電阻率測井解釋與試油結(jié)果對比圖說明：對于純油層新疆2井，侏羅系，碎屑巖，RA值很明顯高，達(dá)到8.上部油層（RA為高值），下部水淹10/11/202226新疆2井，侏羅系，碎屑巖，RA值很明顯高，達(dá)到8.上部油層（ 內(nèi)蒙A31-59井復(fù)電阻率測井解釋結(jié)果與試油結(jié)果對比圖說明：對于19、21號(hào)層，是細(xì)砂巖層，礦化度在2300PPM,屬于低礦化度，按常規(guī)解釋都應(yīng)當(dāng)解釋為油層，而復(fù)電阻率很明顯是強(qiáng)水淹，A值很低僅在2左右，解釋結(jié)論和試油結(jié)果

15、較相符和。中阻水淹層：RA為低值10/11/202227 內(nèi)蒙A31-59井復(fù)電阻率測井解釋結(jié)果與試油結(jié)果對比圖 辛50-80井復(fù)電阻率測井解釋結(jié)果與試油結(jié)果對比圖說明：解釋結(jié)論和試油結(jié)果比較相符合；對于56號(hào)層的中下部高RA、RB、RC值是由于致密層引起的，AC的數(shù)值已經(jīng)小于60us/ft。 中阻水淹層：RA為低值10/11/202228 辛50-80井復(fù)電阻率測井解釋結(jié)果與試油結(jié)果對比圖說明低電阻率剖面評價(jià)水淹層實(shí)例(水淹層)10/11/202229低電阻率剖面評價(jià)水淹層實(shí)例(水淹層)10/10/202229 該井位于聚合物驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)（三次采油），由于注入聚合物（聚丙烯酰胺）使產(chǎn)層電阻率

16、明顯增高，與油層無法區(qū)分。如圖中的17號(hào)層，為聚合物強(qiáng)淹層，電阻率很高（甚至高于周圍井油層原始電阻率）。這種情況在雙頻電阻率曲線上卻能明顯加以區(qū)分，該層比值A(chǔ)低，反映具有低含油飽和度特點(diǎn)，表明高電阻率是由于產(chǎn)層注入大量聚合物引起的。因此雙頻電阻率測井是分析與評價(jià)聚合物淹的有效手段。1710/11/202230 該井位于聚合物驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)（三次采油），由于注入聚合孤東2-24-66井克服地層水的影響，有效解釋水淹層弱-中水淹強(qiáng)水淹水層地層水礦化度影響試油含水83.6%油稠!10/11/202231孤東2-24-66井克服地層水的影響，有效解釋水淹層弱-中水10/11/20223210/10/20

17、2232孤島中23|側(cè)2井注聚引起電阻率升高10/11/202233孤注聚引起10/10/202233 圖中顯示出43號(hào)層即為低阻油層(原判斷為水淹層)，該層R1LD=1.2歐姆米，電阻率低于相鄰的泥巖電阻率，并呈明顯的泥漿增阻侵入的特點(diǎn)R1LDR1LMLL8，但復(fù)電阻率的電流差值和低、“高”電阻率比值A(chǔ)都能較清楚地顯示為油層。 4、提高評價(jià)低電阻率油氣層能力10/11/202234 圖中顯示出43號(hào)層即為低阻油層(原判斷為水淹層)，該孤東8|26|檢9井5、提高識(shí)別氣層的能力10/11/202235孤5、提高識(shí)別氣10/10/20223557%74%90%82%100%100%100%86%

18、G/w：51/37。2O/G/w：0。5/12/3。7少量氣，以水為主6、能大幅度提升評價(jià)油氣層的成功率10/11/20223657%74%90%82%100%100%100%86%G/w10/11/20223710/10/202237 采用同樣的層點(diǎn)，分別做出的雙頻電阻率測井與常規(guī)電阻率測井的交會(huì)圖，圖中表明雙頻電阻率測井做出的A（RD/RZ）與RZ的交會(huì)圖（見左圖），對各類地層（油層、差油層、水淹層、非產(chǎn)層）分辨率高， 規(guī)律性遠(yuǎn)比常規(guī)電阻率測井好。10/11/202238 采用同樣的層點(diǎn)，分別做出的雙頻電阻率測井與常規(guī)電阻率2-3-318井交會(huì)圖10/11/2022392-3-318井交會(huì)圖10/10/202239 4、主要認(rèn)識(shí) （1）克服常規(guī)電阻率測井固有的弱點(diǎn)，大幅度提升評價(jià)油氣層的成功率。 作為測井油氣層評價(jià)的關(guān)鍵技術(shù)電阻率測井由于自身存在著受巖性、孔隙結(jié)構(gòu)和礦化度的變化影響過大的固有弱點(diǎn)，使其在復(fù)雜油氣藏勘探和開發(fā)中面臨著嚴(yán)重的挑戰(zhàn)，主要的困擾來自以下兩個(gè)方面： 一是復(fù)雜非均質(zhì)儲(chǔ)層測井油氣評價(jià)成功率大幅度降低； 二是水淹層解釋符合率低已成為影響油田高效開發(fā)的關(guān)鍵問題。 勝 利