碎屑巖儲(chǔ)層評(píng)價(jià)之三

第一節(jié)碎屑巖儲(chǔ)集層的地質(zhì)特點(diǎn)及評(píng)價(jià)要點(diǎn)第二節(jié)油層、氣層和水層的快速直觀解釋方法第三節(jié)巖石體積物理模型及測(cè)井響應(yīng)方程的建立第四節(jié)統(tǒng)計(jì)方法建立儲(chǔ)集層參數(shù)測(cè)井解釋模型第五節(jié)測(cè)井資料處理與解釋中常用參數(shù)的選擇第六節(jié)POR分析程序的基本原理本章內(nèi)容提要本小節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容1、巖石體積物理模型

2、純砂巖解釋方程

3、含泥質(zhì)地層測(cè)井解釋方程

4、雙礦物巖石體積模型及測(cè)井響應(yīng)方程

5、三礦物巖石體積模型及測(cè)井響應(yīng)方程

6、儲(chǔ)層參數(shù)測(cè)井解釋模型第三節(jié)巖石體積物理模型及測(cè)井響應(yīng)方程的建立

為了應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)測(cè)井資料處理解釋，需要根據(jù)所要解決的問(wèn)題，應(yīng)用適當(dāng)數(shù)學(xué)物理方法，建立相應(yīng)測(cè)井解釋模型、導(dǎo)出測(cè)井響應(yīng)值與地質(zhì)參數(shù)之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，然后對(duì)測(cè)井資料加工處理和分析解釋，把測(cè)井信息轉(zhuǎn)變?yōu)楸M可能反映地質(zhì)原貌特征的地質(zhì)信息，供地質(zhì)勘探開(kāi)發(fā)使用。目前，在測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)處理中采用的解釋模型可按不同角度分類為：按巖性分類有：純巖石和含泥質(zhì)巖石模型；單礦物、雙礦物和多礦物模型；砂泥巖、碳酸鹽巖、火山巖、變質(zhì)巖模型。按孔隙流體性質(zhì)與特征分類有：含水巖石和含油氣巖石模型以及陽(yáng)離子交換模型。按建模方法分類有：巖石體積模型，最優(yōu)化模型和概率統(tǒng)計(jì)模型。按儲(chǔ)集空間特征分類有：孔隙型、雙重孔隙型、裂縫型和孔隙-裂縫型模型。第三節(jié)巖石體積物理模型及測(cè)井響應(yīng)方程的建立1、巖石體積物理模型

巖石物理體積模型，就是根據(jù)測(cè)井方法的探測(cè)特性和巖石的各種物質(zhì)在物理性質(zhì)上的差異，按體積把巖石分成幾個(gè)部分，然后研究每一部分對(duì)宏觀物理量的貢獻(xiàn)，并把巖石的宏觀物理量看成是各部分貢獻(xiàn)之和。

要點(diǎn)……

由于：

★許多測(cè)井方法的測(cè)量結(jié)果從實(shí)際上都可以看成是儀器探測(cè)范圍內(nèi)巖石物質(zhì)的某種物理量平均值；

★在巖性均勻情況下，無(wú)論任何大小的巖石體積，他們對(duì)測(cè)量結(jié)果的貢獻(xiàn)，按單位體積來(lái)說(shuō)都是一樣的。從而提出……按照物質(zhì)平衡原理，巖石體積等于各部分體積之和，即巖石宏觀物理量之和等于各部分宏觀物理量之和，即第三節(jié)巖石體積物理模型及測(cè)井響應(yīng)方程的建立

在測(cè)井解釋中，把巖石泥質(zhì)成分以外的其它礦物成分統(tǒng)稱為巖石骨架(指由礦物組成的一點(diǎn)孔隙都沒(méi)有的巖石)，其物理參數(shù)稱為巖石骨架物理參數(shù)。而孔隙流體參數(shù)指的是烴、水和鉆井液濾液的物理參數(shù)。

①由于泥質(zhì)成分與其它礦物成分在物理性質(zhì)上有較大區(qū)別，因而把巖石體積物理模型分為純巖石體積物理模型和泥質(zhì)巖石體積物理模型。純巖石體積物理模型由巖石骨架和孔隙流體兩部分組成；泥質(zhì)巖石體積物理模型由泥質(zhì)、巖石骨架和孔隙三部分組成。

②當(dāng)?shù)貙訋r性復(fù)雜、骨架礦物的物理性質(zhì)明顯不同時(shí)，還可以把骨架礦物分為兩種或多種，從而建立雙礦物巖石體積模型和多礦物巖石體積模型。

單礦物純地層、雙礦物純地層、三礦物純地層。單礦物加泥質(zhì)、雙礦物加泥質(zhì)、三礦物加泥質(zhì)。

有了這樣的簡(jiǎn)化模型，便可分別導(dǎo)出聲波、密度和中子測(cè)井讀數(shù)與巖性成分和孔隙度的關(guān)系方程式-測(cè)井響應(yīng)方程。1、巖石體積物理模型第三節(jié)巖石體積物理模型及測(cè)井響應(yīng)方程的建立

巖石體積物理模型表示沿井軸方向在儀器探測(cè)范圍內(nèi)取一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、體積為V的立方體巖樣。

A.對(duì)于含水巖石，是由巖石骨架和孔隙(水)兩部分組成，則沿井軸方向，V=Vma+Vφ，L=Lma+Lφ，φ

=Vφ/V；

B.對(duì)于含油氣純巖石體積物理模型，與含水純巖石體積物理模型的差別在于，孔隙體積Vφ分為含水體積Vw和含油體積Vh兩部分，即Vφ=Vw+Vh，則V=Vma+Vw+Vh，L=Lma+Lw+Lh。

在測(cè)井解釋中常用的是相對(duì)體積，因此孔隙用φ，骨架部分則為1-φ；若是含油氣，則孔隙用φ，骨架用1-φ，孔隙中殘余油氣φ(1-Sxo)，水φSxo。2、純砂巖解釋方程第三節(jié)巖石體積物理模型及測(cè)井響應(yīng)方程的建立2、純砂巖解釋方程(1)含水純巖石體積模型下圖左為巖石結(jié)構(gòu)示意圖，右為等效體積，體積模型方程如下：

下面介紹聲波測(cè)井、密度測(cè)井、中子測(cè)井、中子壽命測(cè)井和電祖率測(cè)井的純砂巖模型……第三節(jié)巖石體積物理模型及測(cè)井響應(yīng)方程的建立2、純砂巖解釋方程(1)含水純巖石體積模型

用于壓實(shí)和膠結(jié)良好的純砂巖。用于壓實(shí)壓實(shí)校正……①聲波測(cè)井常見(jiàn)巖石骨架和孔隙流體測(cè)井響應(yīng)值

Δtma

巖石骨架

μs/m

μs/ft

ρma

g/cm3

（ΦSNP）ma

（ΦSNP）ma

砂巖（1）φ<10%

182

55.5

2.65

-0.035

-0.05

砂巖（2）φ>10%

168

51.2

2.65

-0.035

-0.05

石灰?guī)r

156

47.5

2.71

0.00

0.00

白云巖（1）φ=5.5%～30%

143

43.5

2.87

0.035

0.085

白云巖（2）φ=1.5%～5.5%或φ>30%

143

43.5

2.87

0.02

0.065

白云巖（3）φ=0～1.5%

143

43.5

2.87

0.05

0.04

硬石膏

164

50.0

2.98

-0.005

-0.02

石膏

171

52.0

2.35

0.49

巖鹽

220

67.0

2.03

0.04

-0.01

第三節(jié)巖石體積物理模型及測(cè)井響應(yīng)方程的建立2、純砂巖解釋方程①聲波測(cè)井

實(shí)際資料表明，地層孔隙度較大時(shí)，聲波時(shí)差與孔隙度具有明顯的非線性關(guān)系：x是聲波傳播的迂曲度系數(shù)，又稱為骨架巖性系數(shù)，一般砂巖1.6，石灰?guī)r1.76，白云巖2.0。

實(shí)際統(tǒng)計(jì)資料表明，在一般地層孔隙度范圍內(nèi)，聲波地層因素公式同聲波時(shí)差—孔隙度關(guān)系擬合很好，可用于更準(zhǔn)確地計(jì)算地層孔隙度值，而又不必考慮聲波壓實(shí)校正和流體聲波時(shí)差△t的選擇對(duì)于砂巖，一般用第三節(jié)巖石體積物理模型及測(cè)井響應(yīng)方程的建立2、純砂巖解釋方程②密度測(cè)井

密度測(cè)井曲線常以視石灰?guī)r孔隙度為單位來(lái)表示。所謂視石灰?guī)r孔隙度就是無(wú)論什么巖性都用純石灰?guī)r骨架密度值(2.71g／cm3))計(jì)算孔隙度。如設(shè)砂巖的孔隙度為20％，ρma=2.65，代入下式：

計(jì)算得砂巖的體積密度為2.3，將此值代入下式可求出該砂巖密度測(cè)井視石灰?guī)r孔隙度如為22.8%。

從這個(gè)計(jì)算過(guò)程可以看出密度測(cè)井視石灰?guī)r孔隙度的意義：在含淡水的純灰?guī)r(孔隙度已知)標(biāo)準(zhǔn)井中，對(duì)密度測(cè)井儀器進(jìn)行孔隙度刻度，然后用這個(gè)刻度標(biāo)準(zhǔn)在其它巖性中所得到的密度測(cè)井孔隙度讀數(shù)，即為密度測(cè)井視石灰?guī)r孔隙度。第三節(jié)巖石體積物理模型及測(cè)井響應(yīng)方程的建立2、純砂巖解釋方程③中子測(cè)井

通常將中子測(cè)井儀器是在孔隙度已知的含淡水純石灰?guī)r標(biāo)準(zhǔn)井中，按孔隙度單位來(lái)刻度。這種以含淡水純石灰?guī)r為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)刻度的孔隙度就稱為中子測(cè)井視石灰?guī)r孔隙度。

因此，我們將中子測(cè)井的測(cè)量的地層含氫指數(shù)記為ΦN，并常稱為中子孔隙度。對(duì)于含淡水的純石灰?guī)r，中子測(cè)井視石灰?guī)r孔隙度就等于真孔隙度；對(duì)其它純巖性如砂巖、白云巖等，由于巖性不同，ΦNma不等于0，因而中子測(cè)井視石灰?guī)r孔隙度并不等于真孔隙度。為此，可應(yīng)用相應(yīng)圖版進(jìn)行巖性校正。第三節(jié)巖石體積物理模型及測(cè)井響應(yīng)方程的建立2、純砂巖解釋方程④中子壽命測(cè)井

中子壽命測(cè)井是采用脈沖中子源的一種中子測(cè)井。它測(cè)量的是熱中子在地層中的壽命。所謂熱中子壽命г，是指快中子在地層中從變?yōu)闊嶂凶拥乃查g起，到被俘獲時(shí)刻為止，熱中子所經(jīng)過(guò)的平均時(shí)間。亦即熱中子在地層中的平均生存時(shí)間。根據(jù)理論計(jì)算，熱中子壽命相當(dāng)于63.3％的熱中子被俘獲所經(jīng)過(guò)的時(shí)間，其單位為μs。不同的地層，具有不同熱中子壽命值。理論可證明，在無(wú)限均勻的介質(zhì)中，熱中子壽命可表示為：第三節(jié)巖石體積物理模型及測(cè)井響應(yīng)方程的建立2、純砂巖解釋方程⑤電阻率測(cè)井同樣可得到?jīng)_洗帶的地層因素。第三節(jié)巖石體積物理模型及測(cè)井響應(yīng)方程的建立2、純砂巖解釋方程

(2)含油氣純巖石體積模型下圖左為巖石結(jié)構(gòu)示意圖，右為等效體積，體積模型方程如下：第三節(jié)巖石體積物理模型及測(cè)井響應(yīng)方程的建立在有油氣影響時(shí)，由于測(cè)得△t增大,計(jì)算孔隙度偏高。巖石欠壓實(shí)時(shí)，還應(yīng)對(duì)φs進(jìn)行壓實(shí)校正。計(jì)算孔隙度時(shí)，Shr可由電阻率測(cè)井通過(guò)阿爾奇方程求解，油氣的時(shí)差Δthr，對(duì)于甲烷為442μs/m，石油為757～985μs/m。在有油氣影響時(shí)，由于測(cè)得ρb值減小,計(jì)算孔隙度偏高。計(jì)算孔隙度時(shí)，ρma應(yīng)根據(jù)巖性選取，ρmf=1，ρhr的數(shù)值，對(duì)于石油約等于0.7，對(duì)于氣約等于0.3（g/cm3）在有油氣影響時(shí)，由于測(cè)得ΦN減小。由此計(jì)算的孔隙度偏低。2、純砂巖解釋方程

（2）含油氣純巖石體積模型第三節(jié)巖石體積物理模型及測(cè)井響應(yīng)方程的建立

含水泥質(zhì)砂巖的簡(jiǎn)化模型

含油氣泥質(zhì)砂巖的簡(jiǎn)化模型

l骨架；2泥質(zhì)，3有效孔隙1骨架;2泥質(zhì);3含油氣孔隙;4含水孔隙

該類地層可分為含水泥質(zhì)砂巖和含油氣泥質(zhì)砂巖兩種。將含水泥質(zhì)砂巖看成由砂巖骨架、泥質(zhì)和有效孔隙度三部分組成;含油氣的泥質(zhì)砂巖，則看作由砂巖骨架、泥質(zhì)、含水孔隙體積以及含油氣孔隙體積四部分組成。3、含泥質(zhì)地層測(cè)井解釋方程聲波時(shí)差測(cè)井第三節(jié)巖石體積物理模型及測(cè)井響應(yīng)方程的建立3、含泥質(zhì)地層測(cè)井解釋方程密度測(cè)井中子測(cè)井第三節(jié)巖石體積物理模型及測(cè)井響應(yīng)方程的建立

（1）純雙礦物地層在這種情況下，可將該類地層看成由礦物骨架1、礦物骨架2以及有效孔隙度三部分組成。需要求解的未知量有三個(gè)，即孔隙度以及礦物1和礦物2的含量。為此，需建立一組三元聯(lián)立方程才能求解。根據(jù)物質(zhì)平衡方程，孔隙度與兩種礦物含量之和為1，因此，只用兩種孔隙度測(cè)井的響應(yīng)方程聯(lián)立便可獲得解答。以密度和中子組合為例，有4、雙礦物巖石體積模型及測(cè)井響應(yīng)方程

同理，也可用聲波與中子或聲波與密度相組合建立同樣的方程組。即第三節(jié)巖石體積物理模型及測(cè)井響應(yīng)方程的建立

如果雙礦物地層中還含有泥質(zhì)，此時(shí)，該類地層看成由礦物骨架1、礦物骨架2、泥質(zhì)含量以及有效孔隙度四部分組成。需要求解未知量有四個(gè)，即孔隙度以及礦物1和礦物2含量和泥質(zhì)含量，實(shí)際需求解參數(shù)只有三個(gè)。對(duì)這類問(wèn)題的求解，通常并不采用由三種孔隙度測(cè)井響應(yīng)方程去建立四元聯(lián)立方程組求解，而是利用其它測(cè)井方法（通常采用自然電位或自然伽馬等）先求泥質(zhì)含量，再用兩種孔隙度測(cè)井響應(yīng)方程聯(lián)立求解。（2）泥質(zhì)雙礦物地層

4、雙礦物巖石體積模型及測(cè)井響應(yīng)方程

當(dāng)儲(chǔ)集層由三種礦物組成且孔隙含水時(shí)，可將該類地層看成由礦物骨架1、礦物骨架2、礦物骨架3以及有效孔隙度四部分組成。這時(shí)，需要求解的未知量有四個(gè)，即孔隙度以及礦物1、礦物2和礦物3的體積含量。為此，需建立四元聯(lián)立方程求解。根據(jù)物質(zhì)平衡方程，孔隙度與三種礦物含量之和為1，還需要三種孔隙度測(cè)井的響應(yīng)方程聯(lián)立才可獲得解答。此時(shí)，可建立以下方程組5、三礦物巖石體積模型及測(cè)井響應(yīng)方程第三節(jié)巖石體積物理模型及測(cè)井響應(yīng)方程的建立5、三礦物巖石體積模型及測(cè)井響應(yīng)方程

當(dāng)巖石中還含有泥質(zhì)及存在油、氣影響時(shí)，測(cè)井響應(yīng)方程中應(yīng)增加相應(yīng)項(xiàng)，且需用其它測(cè)井方法求泥質(zhì)含量和殘余油、氣飽和度后才能正確求解。

一般，對(duì)于復(fù)雜巖性儲(chǔ)集層的巖性和孔隙度定量解釋，最多只能求解3種礦物成分和孔隙度四個(gè)參數(shù)。

當(dāng)儲(chǔ)集層為四種礦物組成時(shí)，定量解釋中應(yīng)先舍去一種含量最少的礦物。第三節(jié)巖石體積物理模型及測(cè)井響應(yīng)方程的建立6、儲(chǔ)層參數(shù)測(cè)井解釋模型（1）孔隙度

孔隙度是反映儲(chǔ)層物性的重要參數(shù)，也是儲(chǔ)量、產(chǎn)能計(jì)算及測(cè)井解釋不可缺少的參數(shù)之一。目前，用測(cè)井資料求取儲(chǔ)層孔隙度的方法已經(jīng)比較成熟，精度完全可以滿足油氣儲(chǔ)量計(jì)算和建立油藏地質(zhì)模型的需要。

聲波、密度、中子三孔隙度測(cè)井的應(yīng)用及體積模型的提出，給測(cè)井信息與地層的孔隙度之間搭起了一個(gè)有效而簡(jiǎn)便的橋梁。這三種測(cè)井方法是相應(yīng)于地層三種不同的物理特性，并從三種不同角度上提供了地層孔隙度信息。

經(jīng)驗(yàn)表明，三孔隙度的測(cè)井系列對(duì)于高-中-低孔隙度的地層剖面，以及不同的儲(chǔ)層類型，一般都具有較強(qiáng)的求解能力，并能較好地提供滿足于地質(zhì)分析要求的地層孔隙度數(shù)據(jù)。(1)孔隙度三種孔隙度計(jì)算公式(1)(2)(3)6、儲(chǔ)層參數(shù)測(cè)井解釋模型（1）孔隙度6、儲(chǔ)層參數(shù)測(cè)井解釋模型

滲透率是評(píng)價(jià)油氣儲(chǔ)層性質(zhì)和生產(chǎn)能力的又一個(gè)重要參數(shù)。由于受巖石顆粒粗細(xì)、孔隙彎曲度、孔喉半徑、流體性質(zhì)、粘土分布形式等諸多因素影響，使測(cè)井響應(yīng)與滲透率關(guān)系非常復(fù)雜，各影響因素之間尚無(wú)精確的理論關(guān)系，所以只能估計(jì)滲透率。

目前，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)發(fā)展了多種估算滲透率的解釋方法，主要包括以下幾種方法:

A.用電阻率估計(jì)滲透率;B.用孔隙度和束縛水飽和度確定滲透率;C.用孔隙度和粒度中值確定滲透率;D.地區(qū)性經(jīng)驗(yàn)公式.（2）滲透率6、儲(chǔ)層參數(shù)測(cè)井解釋模型①（2）滲透率6、儲(chǔ)層參數(shù)測(cè)井解釋模型②（2）滲透率6、儲(chǔ)層參數(shù)測(cè)井解釋模型③④（2）滲透率6、儲(chǔ)層參數(shù)測(cè)井解釋模型

①泥質(zhì)的概念及其對(duì)儲(chǔ)層性質(zhì)的影響測(cè)井中常把粉砂和粘土統(tǒng)稱為泥質(zhì)。評(píng)價(jià)含泥質(zhì)地層、特別是評(píng)價(jià)泥質(zhì)砂巖時(shí)，地層的泥質(zhì)含量Vsh是一個(gè)重要的地質(zhì)參數(shù):

泥質(zhì)含量Vsh不僅反映地層巖性，而且地層有效孔隙度、滲透率、含水飽和度和束縛水飽和度等儲(chǔ)集層參數(shù)，均與泥質(zhì)含量Vsh有密切關(guān)系;

幾乎所有測(cè)井方法都在不同程度上要受到泥質(zhì)的影響，在應(yīng)用測(cè)井資料計(jì)算地層孔隙度、滲透率、含水飽和度以及束縛水飽和度等參數(shù)時(shí)，均要用到地層的泥質(zhì)含量參數(shù)，泥質(zhì)含量求取精度直接影響著其它參數(shù)的求取精度。因此準(zhǔn)確地計(jì)算地層泥質(zhì)含量Vsh是測(cè)井地層評(píng)價(jià)中不可缺少的重要方面。泥質(zhì)存在降低物質(zhì)滲透率K，使孔隙度變小并使孔隙結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，增加了物質(zhì)的束縛水等存在可能性。同時(shí)泥質(zhì)存在，使儲(chǔ)層SP幅值、△t、Φ、K、GR值、CNL等均受到影響。（3）泥質(zhì)含量6、儲(chǔ)層參數(shù)測(cè)井解釋模型

目前，測(cè)井方法都是基于對(duì)地層礦物分布的測(cè)量來(lái)間接反映地層泥質(zhì)含量，而不是對(duì)泥質(zhì)含量進(jìn)行直接測(cè)量，所以必須選擇最能反映地層泥質(zhì)含量的測(cè)井響應(yīng)來(lái)建立測(cè)井解釋模型。通常泥質(zhì)含量的求取方法主要有自然伽馬法和自然電位法，此外，還可應(yīng)用自然伽馬能譜、電阻率以及孔隙度測(cè)井（聲波、密度、中子）交會(huì)法。（3）泥質(zhì)含量②自然伽馬確定泥質(zhì)含量除鉀鹽層外，沉積巖放射性的強(qiáng)弱與巖石中含泥質(zhì)的多少有密切的關(guān)系。巖石含泥質(zhì)越多，自然放射性就越強(qiáng)。一般常用的經(jīng)驗(yàn)方程如下：6、儲(chǔ)層參數(shù)測(cè)井解釋模型③自然電位確定泥質(zhì)含量從自然電位測(cè)井的基本理論可知，自然電位異常與地層中泥質(zhì)含量有密切的關(guān)系，而且隨著砂巖地層中泥質(zhì)含量的增加，自然電位異常幅度會(huì)隨之減少，故可以利用自然電位測(cè)井曲線定量計(jì)算地層的泥質(zhì)含量。

一般常用的經(jīng)驗(yàn)方程如下：（3）泥質(zhì)含量

這里△SP為自然電位相對(duì)值;SP為自然電位測(cè)井讀數(shù);SSP為目的層段自然電位異常幅度,即純砂巖與純泥巖基線之間差值;SBL為目的層段自然電位測(cè)井讀數(shù)最大值,即純泥巖層段的自然電位測(cè)井讀數(shù)減去泥巖基線.6、儲(chǔ)層參數(shù)測(cè)井解釋模型（4）粒度中值

現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際資料表明，組成巖石骨架的泥質(zhì)、粉砂、細(xì)粉砂都具有一定的自然放射性，尤以粒徑最小的泥質(zhì)，其放射性強(qiáng)度最大。

在儲(chǔ)集層不富含放射性礦物的條件下，自然伽馬測(cè)井讀數(shù)與砂巖粒度有比較密切的關(guān)系。這是因?yàn)榱降拇笮∧芊从吵鲈诔练e過(guò)程中砂巖“顆?！蔽椒派湫栽氐哪芰?，以及反映出沉積速度的大小和沉積環(huán)境的變化。

可以證明，除快速堆積的粗相帶外，砂巖粒級(jí)的累積曲線基本上服從正態(tài)分布規(guī)律，粒度中值則相當(dāng)于正態(tài)分布的均值，因此，粒度中值與自然伽馬之間的關(guān)系，無(wú)論從沉積原理或數(shù)理統(tǒng)計(jì)的角度來(lái)看，其相關(guān)性甚至比自然伽馬與泥質(zhì)含量之間的關(guān)系還要好6、儲(chǔ)層參數(shù)測(cè)井解釋模型

在工作中，通常從實(shí)際巖心數(shù)據(jù)出發(fā)，采用常規(guī)的數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，推導(dǎo)出表達(dá)自然伽馬測(cè)井讀數(shù)與粒度中值之間關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)方程，其形式如下：（4）粒度中值C0和C1為經(jīng)驗(yàn)常數(shù),C0為所選取的GRmin相應(yīng)層段的平均粒度中值(Md0)的對(duì)數(shù)值,Md0相當(dāng)于該井段以層為單位統(tǒng)計(jì)的粒度中值的最大值,則C0=lgMd0C1由另一邊界點(diǎn)的粒度中值確定。GR、GRmin、GRmax分別代表自然伽馬測(cè)井值、最小值、最大值。A區(qū)建立的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系為：6、儲(chǔ)層參數(shù)測(cè)井解釋模型

孔隙喉道半徑中值是表示地層孔隙結(jié)構(gòu)、度量產(chǎn)層孔隙半徑分布的一個(gè)重要參數(shù)，可近似視為喉道半徑的均值。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，地層的滲率特性在很大程度上取決于孔隙喉道半徑中值的大小。因此，孔隙喉道半徑中值顯然與地層的滲透率及孔隙度直接有關(guān)。通過(guò)對(duì)勝利6個(gè)油田12口井壓汞資料的統(tǒng)計(jì)分析，證明三者之間有良好的相關(guān)性，孔隙喉道半徑中值Rm與滲透率（K）與孔隙度（Φ）的比值K/Φ的相關(guān)系數(shù)可達(dá)0.97。三者建立的相關(guān)方程具有如下的形式：

式中：M0與M1是與地質(zhì)特點(diǎn)有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，對(duì)于非固結(jié)砂巖M0=1.324，M1=0.629。（5)孔隙喉道半徑中值6、儲(chǔ)層參數(shù)測(cè)井解釋模型

評(píng)價(jià)油氣層是測(cè)井資料綜合解釋的核心。而含水飽和度又是劃分油、水層的主要標(biāo)志，所以含水飽和度是最重要的儲(chǔ)集層參數(shù)。

確定含水飽和度的基本方法，通常是以電阻率測(cè)井為基礎(chǔ)的阿爾奇（Archie）公式。同理，可求得沖洗帶的含水飽和度Sxo(6)含水飽和度6、儲(chǔ)層參數(shù)測(cè)井解釋模型

雖然阿爾奇公式本來(lái)是對(duì)具有粒間孔隙的純地層得出的，但實(shí)際上，它們可用于絕大多數(shù)常見(jiàn)儲(chǔ)集層。

在目前常用的測(cè)井解釋關(guān)系式中，只有阿爾奇公式最具有綜合性質(zhì)，它是連接孔隙度測(cè)井和電阻率測(cè)井兩大類測(cè)井方法的橋梁，因而成為測(cè)井資料綜合定量解釋的最基本解釋關(guān)系式。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，一般先用孔隙度測(cè)井資料計(jì)算地層孔隙度，用阿爾奇公式計(jì)算地層因素F，再根據(jù)地層真電阻率Rt和地層水電阻率Rw，由阿爾奇公式計(jì)算地層含水飽和度Sw或含油氣飽和度Sh。

典型的聲—感組合測(cè)井資料解釋，就是先用聲波時(shí)差Δt計(jì)算φ，再利用感應(yīng)測(cè)井視電阻率作Rt，由阿爾奇公式定量計(jì)算Sw或Sh，由此對(duì)儲(chǔ)集層含油氣水性質(zhì)作出評(píng)價(jià)，這種解釋方法在我國(guó)得到廣泛應(yīng)用。

(6)含水飽和度6、儲(chǔ)層參數(shù)測(cè)井解釋模型

此外，在當(dāng)前測(cè)井解釋與數(shù)據(jù)處理中還有幾個(gè)比較常用的計(jì)算公式：

A、“印度尼西亞”公式

B、“尼日利亞”公式

C、西門杜（SIMANDOUX）公式

常取m=n=2；d=1～2，常取d=1。

D、雙水模型

式中:Rwb為地層束縛水電阻率;Rwf地層自由水電阻率;Swi地層束縛水飽和度。（α=1～2）(6)含水飽和度6、儲(chǔ)層參數(shù)測(cè)井解釋模型

束縛水飽和度Swb，是描述地層特性的一個(gè)重要參數(shù)。它的求解對(duì)于確定地層的流體性質(zhì)，揭示產(chǎn)層的原始油氣飽和度，分析水淹狀況與驅(qū)油效率，以及估算產(chǎn)層的相對(duì)滲透率、含水率，都有著十分重要的意義。

根據(jù)對(duì)我國(guó)東部六個(gè)主要油區(qū)十幾口系統(tǒng)油基泥漿取心井的1774個(gè)巖心實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的分析結(jié)果表明，可把砂巖地層的束縛水飽和度Swb表示為粒度中值Md、孔隙度Φ二者之間的函數(shù)。(7)束縛水飽和度(1)6、儲(chǔ)層參數(shù)測(cè)井解釋模型(7)束縛水飽和度(2)6、儲(chǔ)層參數(shù)測(cè)井解釋模型(8)油、水相對(duì)滲透率(1)6、儲(chǔ)層參數(shù)測(cè)井解釋模型(8)油、水相對(duì)滲透率(2)(3)(4)

瓊斯方程是一般經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式的特例，相當(dāng)于一般方程式中Shr=0.1、m=3、n=1、h=1的特定形式。6、儲(chǔ)層參數(shù)測(cè)井解釋模型

雖然上述簡(jiǎn)化式可求得相對(duì)滲透率，實(shí)際使用時(shí)，最好先用統(tǒng)計(jì)方法獲取經(jīng)驗(yàn)系數(shù)m、n、h。對(duì)于三相共滲系統(tǒng)，在縱向上按氣、油、水分布特點(diǎn)可先分成氣油和油水兩組兩相共滲系統(tǒng)求解。束縛水飽和度一般由地區(qū)資料統(tǒng)計(jì)獲得，殘余油氣飽和度一般由取心分析，中子壽命測(cè)-注-測(cè)工藝和碳氧比測(cè)井三種方法之一獲取。(8)油、水相對(duì)滲透率9、含水率在估算油、水相對(duì)滲透率Kro、Krw后，一般可采用近似公式估算含水率：式中:μO與μw分別為油和水在地下?tīng)顟B(tài)下的粘度。6、儲(chǔ)層參數(shù)測(cè)井解釋模型第一節(jié)碎屑巖儲(chǔ)集層的地質(zhì)特點(diǎn)及評(píng)價(jià)要點(diǎn)第二節(jié)油層、氣層和水層的快速直觀解釋方法第三節(jié)巖石體積物理模型及測(cè)井響應(yīng)方程的建立第四節(jié)統(tǒng)計(jì)方法建立儲(chǔ)集層參數(shù)測(cè)井解釋模型第五節(jié)測(cè)井資料處理與解釋中常用參數(shù)的選擇第六節(jié)POR分析程序的基本原理本章內(nèi)容提要本小節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容1.收集巖心分析資料和測(cè)井資料3.用統(tǒng)計(jì)方法建立測(cè)井解釋模型4.地區(qū)測(cè)井解釋模型的檢驗(yàn)第四節(jié)統(tǒng)計(jì)方法建立儲(chǔ)集層參數(shù)測(cè)井解釋模型2.資料整理

在測(cè)井體積模型和Archie公式的基礎(chǔ)上建立測(cè)井響應(yīng)方程求解地質(zhì)參數(shù)的方法有兩個(gè)局限性。

一是由于模型簡(jiǎn)單化，使之不能適應(yīng)實(shí)際地層情況；二是模型中的解釋參數(shù)往往不能選準(zhǔn)，且與解釋人員的經(jīng)驗(yàn)有關(guān)，使得勘探過(guò)程中以油氣評(píng)價(jià)為中心的測(cè)井解釋有時(shí)不能滿足儲(chǔ)量計(jì)算要求。第四節(jié)統(tǒng)計(jì)方法建立儲(chǔ)集層參數(shù)測(cè)井解釋模型

近年來(lái)國(guó)內(nèi)各油田采用巖心分析資料刻度測(cè)井資料的思路，應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法建立測(cè)井資料和巖心分析資料之間的關(guān)系，再應(yīng)用這些關(guān)系進(jìn)行定量解釋。

這類方法的基礎(chǔ)是巖心分析資料的數(shù)量和質(zhì)量。巖心資料越豐富，越具有代表性，所作的分析化驗(yàn)項(xiàng)目越齊全，這類方法越可靠；反之，當(dāng)巖心資料很少，單純應(yīng)用統(tǒng)計(jì)方法解釋模型就來(lái)得不可靠。此時(shí)，這些少量的巖心資料只能起到驗(yàn)證作用。這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于快速、直觀、簡(jiǎn)單、參數(shù)選取少，在考慮地質(zhì)參數(shù)與測(cè)井量之間的本質(zhì)關(guān)系基礎(chǔ)上，從數(shù)據(jù)間統(tǒng)計(jì)關(guān)系來(lái)建立解釋模型。目前這類方法已用于油田儲(chǔ)量計(jì)算、測(cè)井定量解釋、沉積相研究等方面。第四節(jié)統(tǒng)計(jì)方法建立儲(chǔ)集層參數(shù)測(cè)井解釋模型1.收集巖心分析資料和測(cè)井資料（1）進(jìn)行巖心分析資料和測(cè)井資料間統(tǒng)計(jì)分析，所需巖心分析資料有：物性分析資料、巖電實(shí)驗(yàn)資料、粒度分析資料、壓汞資料、粘土分析資料、薄片分析資料和掃描電鏡資料等。（2）在收集上述資料時(shí)要考慮其在縱向與橫向上分布的代表性。①特別應(yīng)有一定數(shù)量油基泥漿取心或密閉取心井，并以(一定數(shù)量的)關(guān)鍵井資料為主。②應(yīng)注意收集反映油、氣、水的縱、橫向變化規(guī)律之地質(zhì)資料，如油田構(gòu)造形態(tài)、各井在構(gòu)造上的相對(duì)位置、地層在縱橫向分布規(guī)律等。③應(yīng)注意收集本井巖屑錄井及鄰井的地質(zhì)及試油、試采等資料。④在收集測(cè)井資料時(shí)，測(cè)井項(xiàng)目應(yīng)當(dāng)齊全，并注意了解測(cè)井儀器類型、性能、刻度條件及測(cè)井曲線圖頭上的溫度、鉆頭直徑、泥漿性能等資料。第四節(jié)統(tǒng)計(jì)方法建立儲(chǔ)集層參數(shù)測(cè)井解釋模型2.資料整理（1）測(cè)井曲線環(huán)境影響校正及標(biāo)準(zhǔn)化

①測(cè)井曲線環(huán)境校正：目前用來(lái)建立解釋模型的測(cè)井曲線有雙感應(yīng)、雙側(cè)向、自然伽馬、自然電位、中子、密度、聲波和能譜測(cè)井曲線等，在井眼條件不利時(shí)，這些曲線都需作校正。否則會(huì)影響建模精度。相關(guān)技術(shù)見(jiàn)前面。

②曲線標(biāo)準(zhǔn)化：通常來(lái)源于不同測(cè)井公司、不同測(cè)井儀器、不同井別的測(cè)井資料之間存在不反映地層變化的系統(tǒng)誤差。曲線標(biāo)準(zhǔn)化的目的就在于消除這種系統(tǒng)誤差。具體標(biāo)準(zhǔn)化方法參看教程第442頁(yè)內(nèi)容。

測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的取值步驟為：

A.選擇井眼條件好、質(zhì)量可靠的測(cè)井曲線；

B.將測(cè)井曲線與巖心分析數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)好后，劃分出儲(chǔ)集層；

C.選擇厚、較厚的地層，舍掉地層界面數(shù)據(jù)點(diǎn)，計(jì)算層內(nèi)均值作為該層測(cè)井值。此時(shí)，應(yīng)舍掉非均質(zhì)變化嚴(yán)重的地層和薄層。第四節(jié)統(tǒng)計(jì)方法建立儲(chǔ)集層參數(shù)測(cè)井解釋模型（2）巖心分析數(shù)據(jù)的整理

要注意巖心數(shù)據(jù)選取、數(shù)據(jù)插值、數(shù)據(jù)濾波、深度歸位等問(wèn)題?、賻r心數(shù)據(jù)的選取通常巖心取樣不象測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)那樣進(jìn)行等間距采樣。并且由于受取心巖心破碎、取心收獲率等因素影響。在選用巖心分析數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：

A.每米巖心應(yīng)多于四塊取心分析樣品；

B.取心收獲率大于95％；

C.應(yīng)去掉連續(xù)數(shù)塊取心樣品中出現(xiàn)特高值或特低值、孤立點(diǎn)和無(wú)法歸位的數(shù)據(jù)；

D.在與測(cè)井曲線對(duì)應(yīng)好后，分小層取層內(nèi)均值或加權(quán)平均值。

2.資料整理第四節(jié)統(tǒng)計(jì)方法建立儲(chǔ)集層參數(shù)測(cè)井解釋模型2.資料整理②巖心分析數(shù)據(jù)的插值處理

巖性分析數(shù)據(jù)通常都是離散的、非等間距的，有時(shí)需要把它們變成等間距的數(shù)據(jù)曲線以便與測(cè)井曲作相關(guān)對(duì)比及深度歸位。巖心分析數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成等間距數(shù)據(jù)曲線后，便于計(jì)算機(jī)上建立各種模型，也為巖心數(shù)據(jù)進(jìn)一步處理提供了方便。

對(duì)于非等間距數(shù)據(jù)進(jìn)行插值，效果較好的有五點(diǎn)三次樣條函數(shù)插值法和三點(diǎn)拋物線插值法。第四節(jié)統(tǒng)計(jì)方法建立儲(chǔ)集層參數(shù)測(cè)井解釋模型2.資料整理③巖心分析數(shù)據(jù)的濾波處理

為使這兩類數(shù)據(jù)匹配，可對(duì)物性分析數(shù)據(jù)作平滑濾波處理，這相當(dāng)于降低物性分析數(shù)據(jù)的縱向分辨率來(lái)與測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)匹配。即，經(jīng)濾波處理的巖心數(shù)據(jù)曲線與測(cè)井曲線均是同一探測(cè)范圍內(nèi)某種物理量的均值。

具體對(duì)巖心分析物性數(shù)據(jù)作濾波處理時(shí)要考慮測(cè)井儀器的探測(cè)范圍、巖心分析數(shù)據(jù)的取樣密度及濾波方法等因素。一般可采用下式粗略地汁算濾波窗長(zhǎng)。巖心分析數(shù)據(jù)常反應(yīng)當(dāng)前點(diǎn)處直徑長(zhǎng)度均為幾厘米的巖心柱體的物性參數(shù)。測(cè)井值則是當(dāng)前點(diǎn)儀器探測(cè)范圍內(nèi)的測(cè)井物理量平均值地層非均質(zhì)性等因素影響測(cè)井曲線比物性分析樣品曲線平滑得多第四節(jié)統(tǒng)計(jì)方法建立儲(chǔ)集層參數(shù)測(cè)井解釋模型2.資料整理④巖心分析數(shù)據(jù)的深度歸位

鉆井取心深度與測(cè)井深度是兩個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，通常由于各種因素造成兩者之間存在一定誤差。所謂巖心深度歸位就是把巖心深度校正到測(cè)井深度上來(lái)。目前進(jìn)行深度歸位的做法有以下幾種：

A.

利用自然伽馬測(cè)井曲線與地面巖心自然伽馬曲線進(jìn)行深度對(duì)比，找出兩者存在的深度誤差；

B.

利用巖心分析孔隙度與孔隙度測(cè)井曲線作對(duì)比，找出兩者深度誤差。

I.深度誤差常用曲線相關(guān)分析來(lái)計(jì)算，也可在計(jì)算機(jī)屏幕上直接對(duì)比移動(dòng)曲線來(lái)進(jìn)行校深。

II.可利用桿狀圖實(shí)現(xiàn)巖心孔滲與密度(或聲波)曲線變化趨勢(shì)吻合時(shí)所對(duì)應(yīng)的深度誤差即為深度歸位值。第四節(jié)統(tǒng)計(jì)方法建立儲(chǔ)集層參數(shù)測(cè)井解釋模型2.資料整理巖心深度歸位利用桿狀圖實(shí)現(xiàn)巖心深度歸位第四節(jié)統(tǒng)計(jì)方法建立儲(chǔ)集層參數(shù)測(cè)井解釋模型3.用統(tǒng)計(jì)方法建立測(cè)井解釋模型

建立巖心分析的地質(zhì)參數(shù)與測(cè)井參數(shù)的統(tǒng)計(jì)關(guān)系，首先應(yīng)當(dāng)進(jìn)行單相關(guān)分析找出最能反映孔隙度、滲透率、飽和度、泥質(zhì)含量、粒度中值等地質(zhì)參數(shù)的主要測(cè)井曲線，然后選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)井資料來(lái)具體建立解釋模型。第四節(jié)統(tǒng)計(jì)方法建立儲(chǔ)集層參數(shù)測(cè)井解釋模型3.用統(tǒng)計(jì)方法建立測(cè)井解釋模型（1）用統(tǒng)計(jì)方法建立解釋模型的基礎(chǔ)

目前應(yīng)用統(tǒng)計(jì)方法建立解釋模型，主要采用線性回歸，對(duì)于非線性關(guān)系則通常采用取對(duì)數(shù)或其它轉(zhuǎn)換方法轉(zhuǎn)變?yōu)榫€性關(guān)系，再進(jìn)行統(tǒng)計(jì)回歸。（2）建立泥質(zhì)含量解釋模型

以粒度資料為基礎(chǔ)對(duì)泥質(zhì)指示曲線(GR，SP等)進(jìn)行單獨(dú)分析，然后根據(jù)單相關(guān)分析結(jié)果選出相關(guān)系數(shù)最好的曲線進(jìn)行建模。

實(shí)際統(tǒng)計(jì)時(shí)一般采用粒徑小0.063mm顆粒所占的重量百分比與泥質(zhì)指示曲線的相對(duì)值建立統(tǒng)計(jì)關(guān)系。值得注意的是按粒徑統(tǒng)計(jì)出的重量百分比作泥質(zhì)含量在概念上與泥質(zhì)指示曲線(如GR)得出的泥質(zhì)含量存在差別，這在一定程度上影響建模的精度。第四節(jié)統(tǒng)計(jì)方法建立儲(chǔ)集層參數(shù)測(cè)井解釋模型3.用統(tǒng)計(jì)方法建立測(cè)井解釋模型（3）建立孔