复杂储层测井评价

本书论述基于很优化理论的复杂岩性储层测井评价程序——地层组分分析程序的原理与算法；讨论导电效率理论，以实验结果为基础，得到基于导电效率理论的含水饱和度模型，以理论推导为依据，提出用岩石导电效率划分碳酸盐岩储层类型的原理与方法；以实际油田为研究对象，全面系统地讨论几种复杂储层的测井评价方法，包括碳酸盐岩储层测井评价方法、低电阻率气层测井识别与评价方法、低电阻率油层测井识别与评价方法、水淹层测井评价方法、凝析油气层测井评价方法及高含量CO2气层测井评价方法。本书可作为高等院校测井专业研究生教材，也可供测井、地质、油气田开发专业高年级本科生及从事测井分析的生产与科研人员参考。

第1章 地层组分分析程序1
1.1 物理模型1
1.2 数学模型2
1.2.1 待解决的反演问题2
1.2.2 带约束的超定线性方程组建立3
1.2.3 目标函数4
1.3 求解算法及部分应用4
1.3.1 算法4
1.3.2 部分应用6
1.4 响应方程与约束条件8
1.4.1 响应方程8
1.4.2 约束条件9
1.5 常见测井响应参数的理论计算9
1.5.1 电阻率响应参数9
1.5.2 密度测井响应参数10
1.5.3 中子测井响应参数13
1.5.4 声波测井响应参数15
1.6 凝析油气层测井评价17
1.6.1 地面气油比计算17
1.6.2 气油比的侵入影响校正18
1.6.3 油气藏类型判别19
1.6.4 方法验证20
第2章 岩石导电效率及其与含水饱和度的关系22
2.1 岩石的导电效率及其非均匀分布特征22
2.1.1 导电效率22
2.1.2 非均匀分布特征23
2.2 导电效率与孔隙度及含水孔隙度的关系24
2.3 基于导电效率理论的含水饱和度计算26
2.4 油气进入不同大小的孔隙时岩石电阻率与含水饱和度的关系27
2.4.1 大孔隙和小孔隙的不同导电规律28
2.4.2 两种不同导电规律的形成机理29
2.4.3 基于导电效率理论的纯油气层含水饱和度计算29
第3章 碳酸盐岩储层测井评价31
3.1 基于岩石导电效率的碳酸盐岩储层类型识别方法31
3.1.1 用岩石导电效率区分碳酸盐岩裂缝和孔洞的理论基础31
3.1.2 影响碳酸盐岩导电效率的其他因素34
3.1.3 基于岩石导电效率的碳酸盐岩储集空间类型及储层好坏判别34
3.1.4 应用实例34
3.2 碳酸盐岩储层参数定量评价42
3.2.1 碳酸盐岩储层孔隙度的计算42
3.2.2 裂缝张开度的计算46
3.2.3 裂缝孔隙度、基块孔隙度的计算47
3.2.4 渗透率的计算54
3.2.5 束缚水饱和度的计算64
3.2.6 含水饱和度的计算67
3.3 裂缝识别与有效性评价72
3.3.1 电成像裂缝识别72
3.3.2 裂缝有效性评价76
3.4 洞穴型储层充填情况评价83
3.4.1 洞穴充填物识别83
3.4.2 洞穴充填程度评价86
3.5 储层有效性判别95
3.5.1 储层类型细分95
3.5.2 孔洞型储层有效性判别98
3.5.3 裂缝-孔洞型储层有效性判别102
3.5.4 洞穴型储层有效性判别105
第4章 低电阻率气层测井识别与评价108
4.1 低电阻率气层形成机理108
4.1.1 D气田和L气田低电阻率气层概述108
4.1.2 D气田和L气田含气储层低电阻率特性形成机理110
4.2 低电阻率气层测井识别方法120
4.2.1 空间模量差比值法120
4.2.2 三孔隙度差值法和三孔隙度比值法121
4.2.3 应用实例122
4.3 高温高压条件下岩石物性与电性实验124
4.3.1 压力对孔隙度的影响125
4.3.2 渗透率与孔隙度和压力的关系126
4.3.3 地层水电阻率与温度的关系127
4.3.4 矿化度对岩电参数的影响127
4.3.5 b、n值随温度和压力的变化128
4.3.6 a、m值随温度和压力的变化130
4.3.7 高温高压地层温度与压力对含水饱和度计算结果的影响130
4.4 束缚水饱和度测井评价方法131
4.4.1 实验室中不同束缚水饱和度的测量方法132
4.4.2 影响束缚水饱和度的主要地质因素134
4.4.3 自由水界面以上高度对束缚水饱和度的影响136
4.4.4 束缚水饱和度与测井信息的定量关系138
4.4.5 双水多矿物模型地层组分分析方法140
4.4.6 实际资料处理与分析142
4.5 核磁共振T2截止值实验145
4.5.1 实验测量过程与测量参数选择145
4.5.2 测量结果及分析146
4.5.3T2 截止值与毛细管压力及自由水界面以上高度的关系149
4.5.4 资料处理151
第5章 低电阻率油层测井评价153
5.1 H4油田低电阻率油层特征153
5.1.1 岩心及流体样品分析153
5.1.2 电性特征153
5.2H4 油田低电阻率油层形成机理155
5.2.1 高矿化度地层水的影响155
5.2.2 含油储层岩性、油藏幅度的影响156
5.2.3 黏土的影响158
5.3H4 油田测井储层参数161
5.3.1 孔隙度系列测井响应方程的选择161
5.3.2 渗透率模型162
5.3.3 油藏条件下饱和度响应方程及岩电参数162
5.3.4 计算结果检验165
5.4 基于油水相对渗透率的低电阻率油藏产液性质确定168
5.4.1 基于测井资料的束缚水饱和度模型建立169
5.4.2 基于油水相对渗透率的储层产液性质确定170
5.4.3 应用实例170
5.5 低电阻率油层测井解释方法在E地区的应用172
5.5.1 E地区低电阻率油层与正常油层的测井响应特征173
5.5.2 E地区低电阻率油层成因简述174
5.5.3 核磁共振测井在低电阻率油层评价中的应用181
5.5.4 基于电成像测井高分辨率电阻率曲线的砂泥岩薄互层识别189
5.5.5 主要地层参数计算模型190
5.5.6 资料处理与效果分析197
第6章 水淹层测井评价201
6.1 水淹层及其特征概述201
6.1.1 水淹层和剩余油饱和度的概念201
6.1.2 剩余油的分布形式与分布规律201
6.1.3 水驱油田注水开发后产层物理性质的变化203
6.1.4 水淹层测井解释的研究内容205
6.2 L油田水淹油层测井响应规律及水淹层测井识别205
6.2.1 自然电位与电阻率曲线结合识别水淹层205
6.2.2 自然伽马对比法识别水淹层206
6.2.3 由中子寿命测井识别水淹层207
6.3 L油田裸眼井剩余油饱和度的确定208
6.3.1 油层水淹前后岩电参数实验209
6.3.2 地层水电阻率的确定211
6.4 基于中子寿命测井的套管井剩余油饱和度的确定212
6.4.1 套管井剩余油饱和度的确定212
6.4.2 常见地层物质的宏观俘获截面213
6.4.3 基于中子寿命测井的油水界面的变化确定217
6.5 基于测井资料的含水率计算219
6.5.1 产层的油、水相对渗透率和含水率219
6.5.2 渗透率模型220
6.5.3 油水相对渗透率模型221
6.5.4 水油黏度比的确定223
6.6 水淹等级的划分224
6.6.1 划分水淹等级的定量参数224
6.6.2 水淹等级的综合评定225
6.7 L油田水淹层测井处理与分析226
6.7.1 部分井处理结果分析226
6.7.2 水淹层解释结论检验231
第7章 复杂流体性质测录井评价237
7.1 流体性质定性识别方法237
7.1.1 不同流体性质测录井响应特征237
7.1.2 流体性质定性识别图版研制240
7.2 CO2与烃类气相对含量计算方法246
7.2.1 地层温压条件下甲烷的测井响应值246
7.2.2 地层温压条件下二氧化碳测井响应值250
7.2.3 烃类气与非烃类气定量区分方法255
7.3 基于测录井资料计算气油比的流体性质定量识别256
7.3.1 录井参数与气油比相关性分析256
7.3.2 结合测录井数据的气油比参数定量计算257
7.4 实例与效果258
7.4.1 流体性质识别效果分析258
7.4.2 部分层段结果分析261
参考文献265