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测井曲线标准化的方法技术研究

2021-04-19牟启博

世界有色金属 2021年2期
关键词:伽玛岩性交会

牟启博

(核工业二四〇研究所,辽宁 沈阳 110135)

同一个区域内的油田或者同一层段存在相似的特性,可以将其作为测井数据标准化建设的主要依据。不同类型测井的同一个标准层背景下,测井数据都存在相似的分布特性。关键井的选取属于标准化建设的核心内容之一,需要做好理想的地质控制,并且选用环境更好的井眼条件。要建立相对完善的测井系列,做好取芯材料的系统化处理,选取正确的生产测试材料。在这个过程中,必须存在具有参照作用的标准层位,可以在沉积稳定、地层厚度比较大、岩性和特征标志明显的层位进行选取[1]。

1 标准化方程的应用

假设地层学研究,能够对纯石灰岩储层和区域性分布的海相泥岩进行预测。在研究的过程中,井与井的变化比较小,处于一个固定的范围内。如果其中一口井在两种地层中,都存在正确的自然伽玛响应,那个井就可以设计为标准井。其中一口井中的石灰岩和泥岩之间的自然伽玛响应差异与标准井是相等的,但是依然伽玛值高出了常数量,可以通过将整条自然伽玛曲线移动若干数值,进行标准化的建设。另一口井在石灰岩中,存在预测的自然伽玛响应,但是这种响应比标准值要高。除了对曲线进行移动之外,还可以使用新的刻度因子进行相关的调整,这样自然伽玛曲线能够与标准井的自然伽玛曲线进行匹配[2]。

标准化方程是按照标准井中选取的参数,按比例移动的曲线以及改变之后的刻度因子,一次性对测井曲线进行线性调整之后的方程式。在某些情况下,需要对测井曲线进行非线性的校正,但是这种误差趋势比较小,不能通过标准化的处理,将其从随机误差中分别出来。在每口井中都要利用未校正的数据,计算出两个特定岩性的测量值,这些数值要接近测井曲线的极大值和极小值。对于自然伽玛曲线来说,岩性是纯石灰岩和海相泥岩。相同岩性的区域值,属于该地区岩性校正值的最佳估算数值。

2 对比测井响应的数据显示工具

指定地层的直方图和交会图应用,具有非常重要的价值,可以采用叠加法对不同类型井的数据进行有效对比。深度图比蓝图副本要存在更大的压缩比。

图1 标准井直方图

(1)直方图。某一个层段的测井曲线值频率图显示情况比较简易,偶尔还会遇到双峰直方图。但是一般直方图仅仅能够对类似于统计正态的分布图进行含糊的表示,在这种情况下最小值是低凸肩值,最大值是高凸肩值。在多峰情况下会存在几个比较明显的波峰。如果在一些井中,代表性的波峰岩性无法准确的显示,又没有其他的方法对结果进行检验,就可能产生混淆或者不正确的标准化建设。直方图是对曲线进行对比的唯一方法,要保证岩性和比例相同,才能给出正确的曲线图。标准井直方图的绘制如图1所示。

在一个交会图上,或多或少存在趋势一致的岩性,可以对多种混合物进行代表。在纯石灰岩中,中子和密度交会图上的线性趋势,能够对方解石和含流体的孔隙空间混合物进行代表。泥岩中中子和自然伽玛交会图上的线性趋势,可以对粘土和淤泥的混合物进行代表。如果标准井包含了所有比例的岩性组分,并且建立了正确的线性趋势。那么标准化建设时,只存在一口有限岩性混合物的井点子会落到趋势面上,在两条交会曲线上会存在偏移的误差,交会图的用户要对错误标准化数据进行明确,这个数据与标准井的线性趋势相符合。如果标准化是在非储集层基础上制作的,那么在最后检查时,需要做出储层层段本身的标准化交会图,对每口井的合理孔隙度进行确认。如图2所示。

图2 多井直方图分析

(2)垂直压缩深度图。假定在地层层序中,存在几层稍微不一致的致密石灰岩,那么其他岩性的薄层存在最大值和最小值,使用垂直压缩图可以对其进行同步的评价。无论是否存在典型性的定岩层,厚度是否能够提供精确的数值,在不改变显示结果的情况下,其他地层的极大值和极小值可以被准确的记录,能够对数据间隙的影响进行忽略,而且会制作出存在误差的直方图和交会图。垂直压缩图可以帮助工作人员对曲线的变化和具体位置进行明确,还可以对极大值和极小值进行记录。在使用直方图和交会图进行标准化建设之后,利用垂直压缩图在视频显示器上可以对同一个数据进行检测,能够对直方图和交会图未能识别的数据变化和其他问题进行准确的识别。

3 建立正确的曲线值方法

如图3所示,标准化要求在任何位置都要明确最大和最小岩石末端的正确值,这些数值的判断比较费时费力,特定曲线的标准井可以对其他井进行调整。通常要在一个或者多个指定地图中进行对比,一口标准井可以应用到本地区的对比中,也可以应用到其他区域的地层对比中,即使同一个区域没能观测到地层的横向变化,也能观测到其他的变化趋势,需要在地理中心附近选择正确的标准井。与沉积压实作用相比较,区域地层是导致变化出现的一个原因。埋藏在6000英尺下的岩石,在很大范围内存在相同的孔隙度。埋藏在1万英尺下的岩石性质相同的地层,却存在完全不同的测井性质。标准压实曲线可以对正常孔隙压力沉淀物进行准确的识别,而不是通过标准井进行识别。在对标准化过程进行显示说明之后,钻井过程中对泥岩的伤害和异常地层压力的变化范围,都为标准化建设增加了难度。

图3 方法原理

(1)统计标准化。假定每条曲线每一个部分都存在正确的数值,这个数值与岩样的正确测量值或其他数据源的数值相等。可以调整一条测井曲线,使之存在的所有井的相关层段具有相同的标准偏差值和平均值。也可以通过曲线的调整,使得每口井的相关层段中,第90个百分比和第10个百分比区域的曲线数值相等。统计标准化的建设是基于假设,也就是相同岩石在研究区域内,同一个百分比区域出现之后,实际建设过程中,需要对岩石压实的变化和不完全渗透以及空层段进行解决。

(2)大直方图法。在相关层段将所有井的全部数据信息,组合在综合直方图中,可以对其进行分析,得到一个所有单井平均值的包围圈,这就意味着单口井必定与相应的数据相符。在对储集层一体化进行研究的过程中,可以将产权持有者添加到,某些可以提供财务利益的错误孔隙度数值中。这种方法的应用效果比较好,但无法对既定的数值进行改变,在应用的过程中也存在一些缺点,对隐含的假设无法进行测试。假定所有地层学的变异性实际上是随机的,如果存在真实趋势,那么在进行标准化处理中,这些数值会被排除掉。任何一口井的平均数偏差,都可以进行任意的选择。可以选用标准井方法对典型样本进行检查,在处理的过程中,还可以对其他的所有曲线进行检查。这种方法的应用存在固定的规则,要严格按照操作程序进行正确的处理,才能保证最终结果的准确性。

4 结语

综上所述,在对测井解释结果进行批次处理的过程中,要保证数据集的一致性,才能进行标准化的数据建设,事实上所有的自然电位和自然伽马以及中子曲线,都需要向着标准化的方向进行发展。这是因为刻度仪器和设计仪器等因素会,对各个环节的产生重要的影响。曲线的标准化建设是利用标准线性方程来设计的。这种标准化的建设,可以看作是数据及内部降低系统干扰的综合处理方法,每一种曲线都存在自身的最佳标准化技术处理措施。因此在建设的过程中,需要应用更加先进的仪器设备,并且研发新型的技术。

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