低阻油气层识别评价技术及分布规律研究

论文摘要

低阻油气层作为一种特殊的、隐蔽性极强的油气层,具有巨大的勘探潜力,但由于其复杂的地质成因和形成条件,导致其识别评价具有极大的难度。针对低阻油气层识别评价困难的问题,论文通过对大量岩石实验结果的分析和典型低阻油气层测井响应特征的整理与分析,系统总结了形成低阻油气层的内因和外因,内因主要有高不动水和高阳离子交换量,外因主要有泥浆侵入、砂泥岩薄互层及油水层矿化度的差异等,每一种成因都对应着独特的地质条件。对于某一地区而言,这些成因都是广泛存在的,而且往往是以一两种为主控因素的多因素共同影响着油气层的电阻率。所以,文中提出了基于主控成因的低阻油气层识别评价思路,针对不同成因低阻油气层提出了低阻油气层测井系列和测井环境设计思想及原则,在此前提下创建了基于主控成因分析的、利用常规测井资料识别低阻油气层的多种新方法,这些方法主要有:①首次提出了泥浆性能优化设计下利用自然电位信息识别低阻油气层的方法技术,即咸水泥浆条件下的油气层自然电位为小幅度的正异常或负异常;②创建了多种综合参数交会图油水层识别图版,图版制作过程中,每一个坐标向量的选取都首先考虑了影响储层电阻降低的岩性、水性、泥浆等因素,通过多种测井信息的有效融合将这些影响因素由综合参数体现出来,并且放大油层与水层之间的差异,通过综合参数的两两交会达到低阻油气层识别的目的;③针对岩性细、孔隙结构复杂、水性变化导致的低阻油气层,建立了模型参数m、n与泥质含量、孔隙结构指数和地层水电阻率之间的经验公式,通过低阻主控成因在模型参数中的体现来应用阿尔奇模型计算低阻油气层饱和度,这是对阿尔奇模型的发展和完善;④针对高阳离子交换量低阻油气层,提出W-S模型在低阻油层评价中的实用化思路和实现方法,依据多温度、多矿化度下的岩石电阻率实验结果,建立了W-S模型参数Bws与温度和地层水电阻率的实验关系,采用激发极化测井资料计算储层阳离子交换量和地层水电阻率,由此可以实现了W-S模型的推广应用;⑤论文还提出了测井与地质相结合的低阻油气层判别原则:即分层位、细分解释单元、合理的地层对比。低阻油气层识别评价思路和技术在冀东滩海油田得到了有效的推广和深化应用,而且在勘探和储量落实过程中发挥了非常重要作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 论文创新点摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 论文研究目的和意义
• 1.2 低阻油气层国内外研究进展
• 1.2.1 低阻油气层的概念
• 1.2.2 低阻油气层成因
• 1.2.3 低阻油气层识别技术
• 1.2.4 低阻油气层饱和度模型
• 1.2.5 低阻油气层识别评价目前存在的问题
• 1.3 研究内容及研究思路
• 1.4 本文采取的技术路线
• 第二章 低阻储层特征
• 2.1 储层特征
• 2.1.1 岩性特征
• 2.1.2 粘土矿物特征
• 2.1.3 岩石孔隙结构特征
• 2.2 测井响应特征
• 2.3 本章小结
• 第三章 低阻油气层类型及成因
• 3.1 高不动水含量引起的低电阻率油气层
• 3.1.1 不动水的概念
• 3.1.2 不动水饱和度成因组分机理分析
• 3.1.3 不动水饱和度与水溶液矿化度的关系
• 3.1.4 高不动水饱和度对电阻率的影响
• 3.2 粘土附加导电作用形成的低电阻率油气层
• 3.2.1 粘土矿物的性质
• 3.2.2 阳离子交换的表征及影响因素
• 3.2.3 附加电导对电阻率得到影响
• 3.3 泥浆侵入造成的低电阻率油气层
• 3.3.1 泥浆侵入机理简述
• 3.3.2 泥浆侵入数值模拟
• 3.3.3 泥浆侵入低阻油气层测井实例分析
• 3.4 油气层与水层矿化度不同造成的低电阻率油气层
• 3.4.1 导致油气、水层矿化度差异的原因
• 3.4.2 油气层与水层矿化度差异的测井实例分析
• 3.5 砂泥岩薄互层导致的低电阻率油气层
• 3.5.1 双侧向电阻率响应的理论模拟
• 3.5.2 砂泥岩薄互层油气层的测井响应特征分析
• 3.6 本章小结
• 第四章 低阻油气层测井系列优选及测井环境优化设计
• 4.1 低阻油气层测井系列的选择
• 4.2 泥浆性能的测井环境优化设计
• 4.2.1 泥浆性能的优化
• 4.2.2 泥浆优化设计下的自然电位辅助识别低阻油气层
• 4.3 本章小结
• 第五章 低阻油气层定性识别方法
• 5.1 低阻油气层的定性分析技术
• 5.1.1 重视相近物性和相似岩性条件下储层间的电性变化
• 5.1.2 重视相近电性条件下储层间的岩性和水性变化
• 5.1.3 重视低阻储层的测井特征与各种油气显示的匹配关系
• 5.2 基于低阻主控成因的综合参数图版技术识别低阻油气层
• wa（R_t）－Δφ交会图版'>5.2.1 R_wa（R_t）－Δφ交会图版
• wa（R_t）－ΔGR 交会图版'>5.2.2 R_wa（R_t）－ΔGR 交会图版
• wa（R_t）/R_wa（SP）-ΔGR 交会图版'>5.2.3 R_wa（R_t）/R_wa（SP）-ΔGR 交会图版
• 5.3 测井新技术识别低阻油气层
• 5.3.1 MDT 快速、直观识别低阻油气层
• 5.3.2 核磁共振资料快速识别低阻油气层
• 5.4 与地质紧密结合的低阻油气层定性综合判断技术
• 5.4.1 细分解释单元的低阻油气层识别
• 5.4.2 地层对比基础上的测井多井评价低阻油气层
• 5.5 本章小结
• 第六章 低阻油层饱和度定量评价技术
• 6.1 变参数阿尔奇公式
• 6.1.1 m、n 值影响因素的岩电实验分析
• 6.1.2 模型参数m 值的确定
• 6.1.3 模型参数n 值的确定
• 6.2 W-S 饱和度评价模型
• 6.2.1 Waxman-Smits 饱和度模型的描述
• 6.2.2 饱和度模型参数的确定
• 6.2.3 W-S 饱和度模型在泥质砂岩中的应用
• 6.3 本章小结
• 第七章 典型低阻油气层发育规律探索
• 7.1 低阻油气层的沉积特征规律
• 7.2 粘土矿物发育规律
• 7.2.1 粘土矿物横向分布规律
• 7.2.2 粘土矿物纵向变化规律
• 7.2.3 低阻油层中粘土矿物特征及分布规律
• 第八章 低阻油气层识别评价技术在冀东滩海油田的应用
• 8.1 滩海油田实现低阻油气层识别评价的五个步骤
• 8.1.1 全面分析低阻机理，准确抓住主控成因
• 8.1.2 依据主控成因确定低阻油层解决方案和测井系列
• 8.1.3 依据主控成因确定识别方法，制作解释图版
• 8.1.4 规模应用MDT 识别低阻油气层
• 8.1.5 发展、完善饱和度解释模型，实现饱和度准确评价
• 8.2 应用效果分析
• 8.2.1 变参数阿尔奇公式的应用效果分析
• 8.2.2 新钻井解释分析
• 8.2.3 已完钻井试油效果分析
• 8.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读博士学位期间取得的研究成果
• 致谢
• 作者简介