在储量套改中测井二次解释模型的应用

　　自从采用计算机进行定量解释测井资料以来，以勘探过程中地层评价为主要目标，以理论和模拟井为基础的解释模型一次解释往往与生产实际相差较大，利用测井体积模型【1】和Archie 公式[2]建立测井响应方程求解储层参数的方法也具有一定局限性，近年来,中国各油区储量套改一般采用岩心分析[3]与生产井资料[4]结合测井资料建立测井二次解释模型，以期在进行测井资料定性和定量解释的同时，更深层次地满足勘探和开发的要求。但各油区由于受取心、试油资料和测井资料的限制，所采用的研究方法和最终解释模型也各不相同[5]。
　　1. 建立解释模型的数学基础
　　变量间的关系可分为2 类：一类是确定性关系，另一类是不确定性关系［6］。例如泥质含量和自然伽马，孔隙度和声波时差等变量之间明显地存在某种关系，但还没有密切到通过一些变量即可惟一地确定另外一些变量的程度，这种关系被称为相关关系。回归分析就是通过分析判断来确定相关变量之间内在关系的一种统计方法。
　　单元线性回归 只涉及2 个变量的线性回归分析称为一元线性回归分析，它是回归分析中最简单的一种数学模型。单元线性回归模型为
　　y＝p+qx＋ε（1）
　　式中：y为因变量；p和q为未知参数；X为可控制变量；ε为零均值随机变量。
　　多元线性回归 在实际中因变量往往与多个自变量有关。为此，建立的多元线性回归模型为
　　y=b0+ b1x1＋…＋bixi+ε（2）
　　式中：b0，b2,…，bi为未知参数；i 为1,2，…，n; x1,x2，…，xi为可控制变量。
　　2.测井二次解释模型
　　2.1 测井资料校正及标准化
　　测井环境如井径、井壁粗糙度和围岩等不可避免地对各种测井曲线产生影响，使测井曲线发生歪典，致使直接用这些测井曲线难以取得较好的测井解释与数据处理效果[2]。目前，用计算机对测井曲些环境影响进行自动校正的方法，主要是根据理论研究或建立数学模型校正公式，编制专门的测井曲线环境影响校正软件来实现的。论文检测。
　　2.1. 1 测井曲线校正
　　声波时差的井径校正 一般来说，在中子、密度与声波孔隙度测并中，声波测井曲线受井眼影响较小，但当扩径严重或井壁极不规则时，声波时差(Δt)明显增大。对此，可采用类似密度测井曲线的编辑方法来对声波测井曲线进行编辑。首先计算出解释层段的声波时差上限值（Δtmax) [2]；再采取逐点检验与近似校正的方法对声波测井曲线进行编辑：当Δt≤Δtmax时，则取Δt；当Δt＞Δtmax，且井径与钻头直径之差大于某一规定值时，可认为由于井壁发生跨塌，导致测出的Δt。比Δtmax还大，这时令Δt 等于
　　Δtmax作为该地层的声波时差近似值。
　　感应电导率薄层响应校正 首先假设井下地层为层状分布，地层电阻率沿径向变化不大，其沿井深测量的视地层电阻率是地层电，
　　方向呈台阶状变化。测量的视地层电阻率是底层电阻率、地层厚度、围岩电阻率及仪器响应的函数。根据感应线圈系在井下产生电场的分布规律，可以认为目的层与围岩在井下电场中属于并联关系，即测量的地层视电导率为目的层电导率与围岩电阻率的加权和，其表达式为
　　σa=（1- ）σs+ σt
　　式中：σa为测量的地层视电导率，mS/m；DH-为目的层厚度，m ；HL为与仪器探测特性、围岩、目的层电导率和目的层厚度等有关的参数；σs为围岩电导率，ms/m ; σt为目的层电导率，ms/m 。根据所建地层电导率模型，通过不断调整从的大小，寻求1 个最佳的σt，，即为所求的地层电导率。经校正的薄层电导率值消除了围岩对薄层测井响应的影响（图2 ）。
　　2.1.2 测井资料标准化方法
　　在油田勘探开发过程中，所有井的测井曲线很难保证是用同一类型的仪器、相同的标准刻度器以统一的操作方式进行测量和刻度的，故各井测井数据间必然存在以刻度因素为主的误[2]，当利用关键井及标准层建立各类测井数据的油区分布模式后，便可以采用相关分析技术对各井的测井整琴进行综合分析，校正刻度不统一带来的误差，使测井资料在全油区范围内具有统一的刻度。
　　2.1.3 岩心分析数据的深度归位
　　钻井取心深度与测井深度是2 个独立的系统二通常由于各种因素的影响使两者之间存在一定详氨所谓岩心深度归位就是把岩心深度校正到测赶藻度上来[2]。深度误差常用曲线相关分析法进行许真，也可在计算机屏幕上直接对比移动曲线来进行深度校正。
　　将岩心数据在计算机终端屏幕上按深度画成杆状线，并具有与声波测井曲线相同的纵横向比例，然后通过移动杆状图，使其与声波曲线变化趋势吻合时所对应的深度误差即为深度归位值。论文检测。
　　2.2 测井二次解释模型的建立
　　要建立岩心分析地质参数与测井参数的统计关系，首先须进行单相关分析找出最能反映孔隙度、渗透率、饱和度、泥质含量和粒度中值等地质参数的主要测井曲线；然后选择适当的测井资料来建立具体的解释模型。
　　对Archie 公式[2]两边取对数并进行变换，得
　　lgSw=A1lgRw+A2lgRt+ A3lgφ+B（4）
　　其中 A1= （5）
　　 　　A2= （6）
　　A3= （7）
　　B= lg（ab） （8）
　　式中：Sw为含水饱和度；Rw地层水电阻率，Ω·m; Rt为地层真电阻率，其在数值上近似等于地层深感应电阻率（RILd）,Ω·m;ф为孔隙度；d 为与侵人因素有关的指数；n, m , a和b为岩电参数。 显然，对油基泥浆取心井或密闭取心井来说，Sw、Rw、φ和RILd可由岩心分析资料和测井资料获得，将这些已知量进行多元线性回归，确定出A1，A2，A3和B ，即可得到测井解释含水饱和度的解释模型方程。
　　2.2.1 含水饱和度和束缚水饱和度测井解释方法
　　感应曲线标准化后，得到地层感应电阻率，通过多元线性回归，建立求解含水饱和度的方程为lgSw＝-0.5529-0.7307lgφ-0.2943 RILd+0.08567lgSw（9）
　　式的复相关系数[7]为0.82 ，平均相对误差为13 % ，平均绝对误差为1 . 3 ％。
　　研究束缚水饱和度，对于进一步认识油藏的原始含油饱和度和准确计算驱油效率是很重要的。束缚水饱和度与储层的物性和油水性质有关。通过分析陈家庄地区馆陶组5 口井31 块岩样的渗透率资料发现，束缚水饱和度与孔隙度、渗透率、油水粘度比及温度有关，经多元线性回归分析，建立的解释模型为
　　lgSwi=-1.9999-0.374lgφ-0.10491lgk-0.2315lg +1.2129lgT
　　式中：Swi为缚水饱和度，k为绝对渗透率，10-3um2 ;u0和uw分别为地层油和地层水的粘度，mPa·s ; T为地层温度，℃ 。论文检测。式（10）的复相关系数为0. 91 ，平均相对误差为7 . 9 % ，平均绝对误差为0 . 47 ％。
　　2 . 2 . 2 含油饱和度解释方法
　　利用油井的生产资料，通过测井解释的含水饱和度计算含油饱和度。生产井一般为下套管井，现有测井技术很难在套管井中测得反映中、高含水率产层含油饱和度的电阻率信息。为此，可用试采资料估算产层的含油饱和度。
　　从理论上说，含油饱和度指的是原始地层的含油饱和度。实际上也可指当产层生产的液流含水率在某一特定经济极限时的含油饱和度。利用馆陶组5 口井31 块岩样的渗透率资料和以产水率低于40 ％时对应的含油饱和度试油资料，建立求解含油饱和度的解释模型。经多元线性回归分析，建立的解释模型为
　　 lgS0=0.0162-0.0035lg - 0.03421gφ-0.1567lgk+
　　0.0544lgT-0.0164lgSwi（11）
　　式（11）的复相关系数为0.96，平均相对误差为3.9%，平均绝对误差为1.19 ％。
　　通过数据统计、作图分析、经验分析和相关分析等多种方法建立的测井二次解释模型对储量套改提供了比较精确可靠的储层参数。另外，也认识到含油饱和度的解释精度与地层水电阻率、地层孔隙、渗透率、束缚水饱和度和油水粘度比等的解释精度有关。因此，应深入研究含油饱和度解释模型，以提高测井解释的精度。