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小波分析方法评价薄储层在东濮凹陷的应用.docx

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资源描述

1、小波 分析方 法评 价薄储 层在 东濮凹 陷的 应用杜淑 艳 1 ,刘 丽 琼 2 ,董文峰 1 ,丁 全胜 3( 1. 中国石化 中原石油 勘探局地球 物理测 井 公司 ,河南濮 阳 457001; 2. 中国石 化河南 油田 分公司 勘 探开发研 究院 ; 3. 中国 石化中原油 田分公司 采油一厂 )摘 要 :测井 曲线纵向 分辨率受 到围岩 、 井眼和 泥 浆 等 诸 因 素 的 影 响 ,造 成 识 别 薄 互 层 及 求 取 原 状 地 层 真 值等 方 面很困难 。 小波分析 方法就是 将测井的 深 度 域 信 号 转 换 为 时 间 域 和 频 率 域 的 信 号 频 谱 ,然

2、 后 对 测 井 信息 进 行 小 波 分 解 、 分 频 处 理 ,使 测 井 曲 线 纵 向 分 辨 率 提 高 ,可 以 更 精 确 的 确 定 互 层 的 孔 、 渗 、 饱 等 参 数 。在东濮 凹陷的部 分井中应 用后 ,取得了 较好的地质 效果 。关键词 :东 濮凹陷 ,薄互层 ,小 波分析 ,频谱 ,纵向 分辨率 ,加权系 数中图分 类号 : P631. 842 文献标识 码 : A近 些 年 国 内 外 的 油 气 勘 探 开 发 工 作 结 果 表明 ,在陆相薄 交 互 储 层 中 往 往 可 获 得 可 观 的 工 业 油气流 。 东濮凹陷 地质构造复 杂 、 储 层岩性

3、细 、 低 孔低渗 、 薄互 层发育 ,在该区已 经发现了大 量的薄 互储层 高产的情况 。 薄砂体储 层单层厚度 可能小于 测 井 仪 器 的 垂 向 分 辨 率 , 受 围 岩 、 层 厚 等 的 影 响 ,用 常 规 测 井 曲 线 很 难 识 别 ,常 常 会 被 漏 失 掉 。 而解决 识别薄砂体 含油性的基 本方法是使 用高分 辨率测 井仪器 ,利 用 数 学 方 法 提 高 测 井 曲 线 纵 向 分辨率 。 在这里主 要研究利用 小波分析法 提高测井曲线 纵向分辨率 。 图 1 薄层测井 响应图图中 方波 曲线为 地层 的 理 想 感 应 测 井 响 应 , 实 曲 线 为 理

4、 论 计 算 的仪 器响应 ,虚 线为 对 理 论 响 应 曲 线 进 行 小 流 处 理 后 的结 果曲 线1 薄储层响 应特征目 前 ,用 于识 别 薄 储 层 的 高 分 辨 率 的 测 井 仪器正 在 不 断 推 出 ,如 声 电 成 像 、 高 分 辨 率 感 应 、 高 分辨率 侧向 、 高分辨率声 波等 ,尽管这些仪 器本身 在提高 分辨率 方 面 取 得 了 一 些 进 展 ,但 对 于 反 映0. 3 0. 5 m 的 薄 储 层 的 真 实 特 征 仍 然 面 临 着 较 大问题 。 在薄 储 层 评 价 中 ,围 岩 的 影 响 成 为 比 较 突出的 问题 。 从 理

5、论 上 来 说 ,地 层 的 测 井 响 应 的 理想状 况应该是方 波地层 ,而在薄层 处 ,测 井仪器 的响应 曲线 值 远 低 于 地 层 的 真 值 方 波 值 ,而 小 波处理 则可以 很 好 的 改 善 薄 层 的 响 应 结 果 ,使 其 更加接 近地层的真 实响应值 (图 1 ) 。逼近一信号 或函数 ,这一簇函 数称为小波 函数系 。它是通过一 基本小波函 数的不同尺 度的伸缩和 平 移构成的 。 小波分析方 法在测井领 域的应用就 是把测井曲线 随深度变化 的函数看成 是随时间变 化 的函数 ,将测井 的 深 度 域 信 号 转 换 为 时 间 域 和 频率域的信号 频谱

6、,然后对测井 信息进行小 波分解 、分 频 处 理 ,对 分 频 后 的 不 同 频 段 ,选 取 加 权 系 数 ,以每口井 中 分 辨 率 最 高 的 曲 线 的 频 谱 特 征 为 基 准 ,对 其他要处理 的曲线进行 提高分辨率 处理 ,不收稿日 期 : 2005 - 11 - 04作者简 介 : 杜 淑艳 ,工程 师 , 1973 年 生 , 1995 年 毕 业 于 石 油 大学 (华 东 )测井 专业 ,现从 事 测 井 资 料 解 释 审 核 工 作 。 电 话 :0393 - 48223682 小波分析 方法的 原理小 波分析的基 本思想是用 一簇函数去 表示或28 河 南

7、石 油 2006 年 第 3 期同频段 进行加 权 ,最 后 达 到 与 基 准 曲 线 相 似 的 频谱特征 ,再进 行小波重构 ,将时 间域信号转 换为深 度 域信 号 。 对于厚 层 (低 频 段 )加 权 系 数 小 ,对 于薄层 (高频 段 )加权系数 大 。在 信号分析中 ,对信 号的基本刻 划 ,往 往采用 两种 最 基 本 的 形 式 , 即 时 域 和 频 域 形 式 。 虽 然 Fou rie r变换能 较好刻 划 信 号 的 频 率 特 性 ,但 在 信 号分析 中存在矛盾 :时域 和频域局部 化矛盾 ,即若 想在时 域上得 到 信 号 精 确 信 息 ,就 得 不 到

8、在 频 域上的信 息 ,反 之 亦 然 。 而 小 波 变 换 可 以 解 决 这 个 问题 ,其优点 在于 :它在时域和 频域同时具 有良好 的局部 化性质 ,而 且 对 于 高 频 成 分 采 用 逐 步 精 细 的时间 域和频 率 域 取 样 步 长 ,从 而 可 聚 焦 到 对 象 的任意 细节 。较高的微球 曲 线 的 对 比 结 果 ,从 图 中 可 以 看 到 处理后的深感 应 分 辨 率 提 高 了 ,与 微 球 曲 线 的 分 辨 率接近 。 在 薄储层处 ,深感应 的数值得到 了校正 ,而在厚层处 ,深感 应受围岩等 的影响较小 ,而校 正 量也较小 。 说明薄层处 理是合

9、理的 。3 处理效果 分析为 了说明小波 分析方法提 高常规测井 曲线纵 向分辨 率的可 行 性 ,首 先 选 取 了 薄 互 层 较 发 育 的 文 33 块的井 进行应用效 果分析 ,应用小波 分析 处 理软件 处理了 10 口井 ,利用薄 层处理软件 对 井的自 然电位和感 应进行了提 高分辨率处 理 。 当 选取的 加权系数不 同 ,所 处理的精度 不同 ,薄层校 正的幅 度也 不 同 (见 图 2 ) 。 图 2 显 示 ,处 理 后 的 自然电 位 曲 线 和 自 然 伽 马 曲 线 具 有 很 好 的 一 致 性 。图 3 某井处理前 后的深感 应对比4 应用 实例分析xx井是

10、x城油 田的一 口 滚 动 评 价 井 , 2000 年6 月 21 日进行 完 井 电 测 (图 4 ) 。 34 3 6 号 层 为 三个 薄 储 层 , 测 井 解 释 干 层 2 层 , 水 层 1 层 。 受 测 井 曲 线 分 辨 率 低 的 影 响 , 3 5号 层 的 深 感 应 测 井图 4 井薄层 处理后测 井组合图 2 新文 井自然电位 处理对比(下 转第 31 页 )图 3 为 井 处理后的深 感应曲线 与 分辨 率 1994-2014 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights rese

11、rved. http:/曲杰等 . 高渗 砂岩浅 层 气藏可采 储量计算 方法研究 31P / Z 气 藏 视 压 力 , M Pa; Pa / Z a 气 藏 视 废 弃 压 力 ,从 表 1 可 看 出 : 由 经 验 公 式 法 算 出 的 地 质 储量和用 动态法 算 出 的 地 质 储 量 有 较 大 出 入 ,与 实 际累计 采气量 比 较 来 看 ,经 验 公 式 法 所 得 的 采 出程度最 高可达到 75 % ,最低 为 11 % ,差别较 大 ;而 动 态法 所得的采出 程 度 均 在 40 %左 右 ,并 且 压 降 法所得 的可采 储 量 和 实 际 产 气 量 基 本

12、 一 致 ,衰 减 法计算 的可 采 储 量 较 实 际 产 气 量 稍 高 。 孤 岛 、 孤 东 、 东营和垦 东气藏均为 封闭疏松砂 岩浅层气藏 , 地质条 件和开 采 技 术 基 本 相 同 ,两 者 的 采 出 程 度应基本 一致 。 因此 可确定经验 法所得的地 质储量 不准确 ,而动 态 法 计 算 的 地 质 储 量 比 较 可 信 。 究 其原因 在于经验公 式法是根据 某类气藏相 关数据 推导出 来的 ,只适用于该 类气藏 ;将其应用 于其它 气 藏 时 ,条 件 发 生 了 变 化 ,其 准 确 性 自 然 就 差 了 。比较而 言 ,压 降 法 和 衰 减 法 是 根

13、据 气 井 的 实 际 生 产 参数 进行的计算 ,准确 性较高 。 另 外 ,从 表 1 亦 可看出 :胜利 油 田 浅 层 气 藏 可 采 储 量 采 用 衰 减 法 计 算 ,目 前 其 结 果 稍 有 偏 高 ,但 通 过 采 用 新 技 术 , 可 以提 高 10 %左右 ,这种 方 法 还 是 比 较 符 合 浅 层气藏开 采发展情况 的 。参数说 明4 3 4 3M Pa; Gp 气藏累 计产 量 , 10 m ; G气 藏 地 质 储 量 , 10 m ;4 3 4GR 气 藏可 采储 量 , 10 m ; GP0 回 归 的 气 藏 可 采 储 量 , 10m3 ; ER 气

14、 藏采 收 率 , % ; t累 计 生 产 时 间 , 月 ; Q a 废 弃产量 , 104 m3 ; L 气 层 中 深 , m; Gp 、 G 、 G t 、 t 、 t 时 间 累1 p2 p3 1 2 3计采 气量 , 104 m3 ; W 累 计 天 然 水 侵 量 , 104 m3 ; B 储 层p w水的 体积系 数 ; B g i 原 始天 然 气 体 积 系 数 ; B g 目 前 天 然 气体 积系 数 ; P i 原始 地层压 力 , M Pa; P 目 前 地 层 压 力 , M Pa; P sc 地面 标准压 力 , M Pa; Z i、 Z 对 应 压 力 下

15、的 气 体 偏 差 系 数 ; T i、 T对 应 压 力 下 的 气 藏 温 度 , K; T sc 地 面 标 准 温 度 , K。参考文献郎 兆 新 . 油 藏 工 程 基 础 M . 东 营 : 石 油 大 学 出 版 社 ,1994. 148 153 , 235 236蔡 世启 ,李殆富 . 石油 与 天 然 气 储 量 评 价 方 法 M . 北 京 :石油工 业出版社 , 1998. 30 50威 廉 , J R 麦凯思 著 . 石 油 流 体 性 质 M . 北 京 : 石 油 工 业出 版社 , 1984. 80 120H e rm anG. A cuna,谢 力 . 用 概

16、 率 方 法 进 行 储 量 评 价 应 遵 循的 指导原则 J . 国外石 油动态 , 2003 , ( 1 ) : 1 151234编辑 :彭 刚(上接第 28 页 )曲线值 因 受 低 电 阻 率 围 岩 的 影 响 电 阻 率 数 值 较 低 ,计算的含 油 饱 和 度 只 有 28. 0 %左 右 。 这 三 个 层均为 厚度 较 小 的 薄 储 层 ,应 用 小 波 分 析 处 理 软 件进行 处理 ,提高了测井曲 线 的 分 辨 率 ,使 测 井 响 应值得 到校正 , 35 号 层 电 阻 率 由 原 来 的 1. 6 m ,校正 到 了 2. 0 m; 从 校 正 后 的 测

17、 井 曲 线 上 看 ,该层 物 性 较 好 , 计 算 含 油 饱 和 度 达 到 了 34.8 % ,现 解释 为 油 层 。 2000 年 7 月 , 34 36 号 层 试 油后 ,日产油 2. 28 t,结 论 为 油 层 。 说 明 薄 层 处 理 结果与 试油结果相 吻合 ,处理是合理 的 。包含的有 用 信 息 ,同 时 ,隐 藏 或 淡 化 其 它 信 息 , 从而保证了 反演的保真 性和适宜 的分辨率 。 通过 处理 的 多 口 井 可 以 看 出 , 薄 层 处 理 软 件可以使曲 线 受 围 岩 等 因 素 的 影 响 得 到 校 正 , 提 高 了曲线的 纵向分辨率

18、,在应 用 方 面 取 得 好 的 效 果 , 对评价薄 油气储层具 有重大意 义 。本文 研究成果得 到了石 油 大 学 李 洪 奇 教 授 及 其指导学 生的全力支 持 ,在 此表示感 谢 。参 考文献1 褚秦 祥 ,徐 忠 祥 ,吴 国 平 . 信 号 分 析 与 处 理 M . 武 汉 :中国 地质大学出 版社 , 1995. 20 50李世 雄 ,刘 家琦 . 小波变换 和反 演 数 学 基 础 M . 北 京 :地震 出版社 , 1994. 30 405 结论由 于小波 函 数 极 其 灵 活 的 可 选 择 性 , 所 以 在 进行信 号分 析 时 , 就 可 以 通 过 选 择 不 同 性 质 的 小 波函数 ,使 相 应 的 小 波 变 换 能 够 尽 量 突 出 信 号 中2编辑 :彭 刚 1994-2014 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/ 1994-2014 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/

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