1、POR程序的解释原理,POR程序是从美国Atlas公司引进的单孔隙度测井泥质砂岩分析程序,简单实用,输入的测井曲线数目少,在地质情况比较简单的情况下得到比较好的解释结果, 在国内普遍使用或针对地区具体条件作了改进使用。,一、POR程序的特点,二、POR程序的解释原理,对测井资料进行定量解释之前,首先要计算出Vsh. 该程序最多采用5种测井值计算。,5种测井值排列顺序GR 、SP 、RT 、CNL 、NLL(中子寿命),1、计算Vsh,SHi: 第i条曲线相对值 SHFG: 测井值求Vsh 的标识符 最终的 Vsh= min(Vsh1,Vsh2,Vsh5),2、求孔隙度,采用单矿物含水泥质岩石模
2、型计算F,在实际计算中只进行泥质校正,PFG为求F的标识符。,PFG=1, F= FD-Vsh FDsh PFG=2, F=( FS/CP)-Vsh FDsh PFG=3, F= FN-Vsh FNsh,当SHSHCT(泥岩截止值) 为泥岩,求泥岩孔隙度为: F= F (1-Vsh) 用此式把泥岩与砂岩孔隙度区分开。,3、求Sw,Swop:求Sw的标识符,Swop=2 ,由阿尔奇公式求Sw: a=1 n=2 m=1.87+0.019/ F, F 0.1 取 m=2.1 ,m4 取m=4,Swop=1, 用simandoux公式的简化形式求Sw :,Swop=3 ,由阿尔奇公式求Sw : a=0
3、.62 、m=2.15 、n=2,4. 求k 采用Timur公式,5求其他地质参数,(2)、 经验公式求Shr.Shr=SRHM (1-SW)SRHM: 为残余油气饱和度和含油气饱和度地区经验系数,隐含为0.5,(3) 、冲洗带残余油气相对体积及质量mhr.Vhr=ShrFmhr.= Vhr h当h准确可靠时,可判断油气界面油层 Vhr=mhr 因为体积质量气层 Vhr mhr Vhr=mhr,见P244图4-50,PF、HF表示从某一深度开始累计得到的纯孔隙厚度和纯油气厚度,在解释成果图上,通常在某些深度位置上用短线表示,每相邻短线之间累计孔隙厚度或累计油气厚度为1m或1ft,如果井段短线越
4、多,说明地层孔隙越发育或油气越多,如处理井段为N,该井控制面积为S,则处理井段油气体积Vh=NS,(5)、求BULK(出砂指数) 指导采油作业的 一个参数BULK =13400*rb/Dt2 Dts/ft BULK:出砂指数(106lb/in=7.04108Kg/m2),当BULK 3,正常求产方式下采油不出砂BULK 3 , 正常求产方式下出砂,应减小油咀生产,可不出砂或少出砂。BULK是指采油作业的一个参数,1 BULK 10,至少一种孔隙度测井、GR 、RT、CAL、SP,真正的POR程序有42个输入参数,15个输出参数。,见附录P566或原程序,三输入资料,2地层特性,四 、成果显示及
5、实例,测井数据处理成果图是一张随深度变化的地质参数曲线图,需要时也可采用数据表的形式,数据处理成果图由以下几个部分组成:,打印深度标记和解释结论,在砂泥岩地层中,通常用Vsh和k曲线的变化说明。Vsh线性刻度放在左侧第一道,k采用对数刻度。,3、油气分析,S w Vhr mhr 线性刻度 、 Vhr 、 mhr取决于参数形式提供油气密度的准确性,POR程序中显示这两条曲线。,1、深度标识区,5地层体积分析(岩性分析)位于第四道:Vsh、Vma、F,4、孔隙度分析(也称流体分析)位于第三道,P227 图4-44a、b POR程序的流程图,演示过程:用POR程序处理实际资料,P229 图POR数字
6、处理成果图,SAND2 程序,1、SAND2是一种改进的泥质砂岩分析程序,用多种方法求Vsh ,据具体情况选用适当的数值作为采用值。,2、在考虑泥质和油气影响的情况下,用中子密度交会图求F和Vsh。,3、还可采用一种经验方法求粉砂指数,一、SAND2程序特点,4、当有CAL曲线,程序对井径扩大的井段进行自动处理。,绝大部分的参数符号与POR相同,只有少许不同(5个),输出参数有19个,15个与POR相同。,二、输入资料和输出参数,1输入资料: 必须有,2输入输出参数,见原程序,三解释方法原理,1求Vsh (1)用GR算出的为Vsh(2)选CNL、NLL、SP、RT中的一条用GR的公式求出的为S
7、H。,(3)计算SHP当Neut=0时,用SP求SHP,当Neut=1时,用Neu求SHP,(4)合理确定Vsh 、Vsh=min(Vsh,SHP) 、SHDF=0或100(SHDF代表泥质含量差值),2求F和VshSAND2程序在考虑泥质和油气对中子密度测井影响的情况下,用迭代法计算F和Vsh。,(1)计算公式 、对密度和中子进行泥质校正求F的公式与POR相同,、求油气密度,SRH:冲洗带残余油气饱和度,、计算地层孔隙度和Vsh,对于含油气泥质砂岩的冲洗带:,经变换得含水泥质砂岩模型:,得方程组的解为:,其中A1、 A2、B1、 B2、 C1、 C2、 D为:,当Fhr=0 即地层不含油气,
8、这里用的泥岩是相当于泥岩点。 因砂岩骨架点,泥岩点和水点构成一个表示砂泥岩特性的三角形,而系数A1,B1,C1和A2,B2,C2决定了三角形中一个点(x,y)的孔隙度和泥质,故这些系数在SAND2中称为交会三角形系数。并有一个确定这些系数的子程序MAT. A1=XXM(1) B1=XXM(2) C1=XXM(3),A2=YM(1) B2=YM(2) C2=YM(3) xo=POR Vsh=SH hr=GAS 有效=xo+hr,(2)、进行油气迭代校正,1)、Vsh=Vsh(GR) N、D只经泥质校正,3)、用交会三角形系数求x0,Vsh, 有效=x0+hr,2)、赋初值Shr=0.5 GAS=
9、0 h0=1 然后计算DHYO、DHYG 而h=MAX(DHYO,DHYG)+ h0/2,4)求Sw Simandoux公式、阿尔齐中A、M不同,两种选择,5)、Sw0.7,地层无油气或含油气很少,不作油气校正, GASO=GAS ,令rh=1,6)、Sw0.7,再计算Shr=SRHM(1-Sw),Fhr=ShrF, GAS= Fhr,7)、当|GAS-GASO(=上次的Fhr )|0.005(根据地区资料决定),则油气校正结束。,当|GAS-GASO|0.005,则应继续作油气校正,此时:GAS=(GAS+GASO)/2,重新计算X、Y,进行油气校正。,重复上述步骤直至GAS-GASO|0.
10、7或 GAS-GASO|0.005)调整不合理的结果,计算泥质的粉砂指数(用经验公式计算) P(x,y)为测井资料点,Z随资料点P 的坐标而变,同时又与交会图几个特征点的坐标有关,故可设想它是一个与粉砂指数有关的综合参数,采用统计方法确定这一关系,假设与的关系为:a1+a2Z+a3Z2,砂岩骨架点:A=1,Z=0,SI=1得a1=1 粘土点:A=(D-Dclay)/(D-nclay),Z=1,SI=0得 a2=1+a3 泥岩点令Z=0.5(位于泥岩线中点,SI=0.354则a3=0.5833 计算经验公式 SI=1-1.5833Z+0.5833Z2,4、求Vclay和重新计算Sw,Simand
11、oux公式,Vclay=Vsh(1-SI),Rw1、Rmf1为地层温度下Rw、Rmf,求Sx0的公式与Sw形式同Rt=Rxo、.Rw1=Rmf1,实例演示,5、求K,SAND2程序同样计算了Fw、 Ff、 Fxo、 Vhr、mhr、 PF、 HF 。,四输出成果与POR程序相同,分五道与POR程序不同,对油气和泥质都进行迭代校正,用FNrb计算F。,CRA处理方法,一、CRA的功能,1、用 六种方法求Vsh,2、用交会图技术求及两种岩石成分,3、求,二、输入资料、输出参数 至少,两种孔隙度资料、t、一种泥质指示测井资料,若有其他资料效果更好。 输出参数见书,三、方法原理 、求Vsh用六种方法求
12、 Vshmin(Vsh,Vsh,Vsh,Vsh)略,求孔隙度和岩性成分C1,C2,C3,C4为四种矿物成分,点落在哪个三角形就由那两种矿物构成,(请插入图) 最终据地质情况确定矿物的成分和属性,但最多不超过四种矿物 以第一个三角形为例,讲解求和岩性的原理,设孔隙度为 ,矿物为1和2的相对体积c1, c2,相应的骨架rc1、rc2,可以求出其解:,CRA中通过调用LITH子程序求V1 V2 V3,而LITH又通过调用子程序COEF来计算三角形系数。,具体步骤:(1)、求三角形系数(2)、对进行泥质校正bc=(b-0.8Vswh) sh)/(1-0.8Vsh) (形式类同)NC=tC=,(3)、对
13、每个资料点都用三个交会三角形求解 VM1(I)=TA1(I)*x+TB1(I)*y+TC1(I) VM2(I)=TA2(I)*x+TB2(I)*y+TC2(I) VM3(I)=100- VM1(I)- VM2(I) 用循环方法对每个资料点求解,3、选择解结果 作为解释结果只能是其中某一个三角形的解,程序从第一个三角形起自动挑选合理的解释参数。 例如第一个三角形,据以下解释结果或转到别的三角形判断 、VM1(1), VM2(1), VM3(1)0资料点在第一个三角形内,以此为它的解释结果 、VM1(1)0,(即0)资料点落在第一个三角形的左下方a区 此时调整解释结果VM1(1)=0VM2(1)=
14、,VM2(1)=,VM1(1)仍为原来计算的数值 、VM1(1)0 而VM3(1)0资料点落在第一个三角形的上方仍由第一个三角形得,调整解释结果VM2(1)=100 -VM2(1) 、VM2(1)0,资料点落在另一个三角形的下方,即可能在第二,第三个三角形内,该点在第一个三角形内无解。 第二,第三个三角形的检查与上相似,只是在第三个三角形时VM3(3)0时,仍由第三个三角形的解,此时VM3(3)=100- VM1(3),VM2(3)=0,求和C1、C2、C3、C4 以上按纯岩石模型计算的,需恢复成泥质双矿物: =(1-SH)=C0(1-SH), 1-SH则=1-SH C1=C1(1-SH),C
15、2、C3、C4形式类同 如SHSHCT 则=(1-SH),、求出资料点所在地层的矿物成分的相对体积 当用1求体积时 C0=VM1(1), C1=VM2(1),C2=VM3(1),C3=0,当用3求体积时 C0=VM3(1), C1=0 ,C2=0,C3=VM3(3),当用2求体积时 C0=VM2(1),C1=0 ,C2=VM2(2),C3= C0=VM3(2),3、求其他地质参数 求Sw和Sxo与POR方法相同 次(缝) 2=次=-s/cp 次0.8则次=0.8 (3)、求K用Timur公式 (5)求PF和HF (6)求GA(视颗粒密度) tGA(视颗粒时差),四、成果显示 与其他分析程序基本相同 五 NCRA求和两种矿物成分 利用交会图(b-N)或(N-t)迭代求孔隙度,然后用点至直线间的距离求两种矿物的岩石体积。,实例演示,总结,掌握测井解释软件的基本结构、每个程序的特点、功能,能够根据测井资料,正确的建立解释模型,选择程序所需的解释参数,对测井资料进行处理,直到得到满意的结果为止。,作业,1、POR程序的输出参数有哪些?必须有哪些测井曲线才能POR程序?,2、SAND2程序与POR程序在解释原理方面有何不同?,3、CRA、SAND2、POR程序各适用于何种岩性剖面?,