多礦物測井解釋模型及其在砂泥巖地層測井解釋中的應(yīng)用分析

牟曉鋒陳偉

（1.中國石化勝利石油工程有限公司測井公司，山東東營257096）（2.中國石化勝利石油工程有限公司鉆井工程技術(shù)公司定向井公司，山東東營257064）

多礦物測井解釋模型及其在砂泥巖地層測井解釋中的應(yīng)用分析

牟曉鋒1陳偉2

（1.中國石化勝利石油工程有限公司測井公司，山東東營257096）（2.中國石化勝利石油工程有限公司鉆井工程技術(shù)公司定向井公司，山東東營257064）

多礦物測井解釋模型是根據(jù)測井響應(yīng)分析原理建立而成的。通過利用多礦物測井解釋模型中的最優(yōu)化解釋方法來解決對砂泥巖地層測井資料的解釋，能夠有效辨別出地層礦物的種類、含量以及飽和度等。分析結(jié)果表明，在砂泥巖地層測井解釋中應(yīng)用多礦物測井解釋模型所得儲層參數(shù)與實際巖心資料吻合率極高。相比于傳統(tǒng)的測井解釋模型，多礦物測井解釋模型的效果更突出，且能為油田開發(fā)者提供更多的地層礦物和孔隙流體信息。

多礦物測井解釋模型；砂泥巖地層測井解釋；應(yīng)用分析

砂泥巖地層具有極其復雜的孔滲透性，其流體特性也有異于常規(guī)流體。這使得油田開發(fā)者很難進行測井解釋。多礦物最優(yōu)化測井解釋模型采用靈活的程序設(shè)計手段和先進的數(shù)學計算方法，將砂泥巖地層的測井曲線、測井礦物的相應(yīng)參數(shù)以及地層礦物的含量等相互聯(lián)系起來，達到了對測井資料的高質(zhì)量快速處理目的，并提高了測井解釋的符合率。多礦物測井解釋模型的應(yīng)用為對砂泥巖地層進行測井解釋和開發(fā)油藏提供了可靠的依據(jù)。

1.多礦物測井解釋模型概述

多礦物測井解釋模型根據(jù)測井響應(yīng)分析原理，將復雜的砂泥巖地層看成是由局部均勻的一系列地質(zhì)體組合而成的，并將地質(zhì)體看成單位為1的空間體，分別求出地質(zhì)體中石英、方解石、正長石、高嶺石、綠泥石、伊利石以及皓石等的相對含量。這些成分構(gòu)成了礦物的骨架，用地層組分的相對體積提高測井解釋率［1］。將此地質(zhì)體看成單位為一的空間體，求準這些組份在地層中的相對含量。礦物骨架含量、有效總孔隙度以及泥質(zhì)含量可通過利用多礦物測井解釋模型計算出，最終辨別出地層礦物中的種類、含量以及飽和度，為開發(fā)該地層礦物油藏提供寶貴的數(shù)據(jù)參考［2］。

2.多礦物測井解釋模型的計算與曲線合成

在確定地層中的測井值時，是將流體與多種礦物進行綜合響應(yīng)，最終得到準確的測井值。如以密度測井為例，通過結(jié)合響應(yīng)方程

這兩個式子來確定測井曲線的相關(guān)參數(shù)。其中pn、Vn分別表示地層中第n種礦物的密度值和體積值，pm和Vm分別為孔隙的密度和孔隙流體體積。

在建立好多礦物測井解釋模型后，由相關(guān)工作人員利用礦物計算程序同時并行處理多個模型，并結(jié)合約束條件對模型進行適當組合，最終計算得到最佳巖性成分體積剖面面積，進而得出每一模型的概率。根據(jù)組合模型中各礦物含量計算公式Vk=A1*Vk1+A2*Vk2+...+Ab*Vkb最終得到測井解釋的相關(guān)參數(shù)。其中Vk、Vkb表示組合模型中第k種礦物的含量以及第k種礦物在第b種礦物中的含量，A1表示第一個模型的概率。在經(jīng)過礦物計算程序處理后，能夠得到每一深度點的礦物的體積含量。因此，可根據(jù)這些數(shù)據(jù)和測井響應(yīng)方程建立測井解釋的曲線，最終達到有效進行測井解釋的目的［3］。

3.在砂泥巖地層測井解釋中的應(yīng)用實例分析

在對某砂泥巖地層進行測井解釋時，通過利用多礦物測井解釋模型來分析礦井的資料和巖心情況，結(jié)果如下：該砂泥巖地層的礦物組成成分有石英、方解石、正長石、高嶺石、綠泥石、伊利石以及皓石等，且石英含量為50%-89%，正長石含量為% %-30%，方解石含量為1%-40%，還有較少量的高嶺石、綠泥石、伊利石以及皓石。各種礦物的相應(yīng)測井值如表1所示。分析表1中的測井數(shù)據(jù)并結(jié)合組分的分辨能力選擇最合理的測井數(shù)據(jù)，以供開發(fā)油藏參考。表1中GR、TH、U、K均為測井曲線，U為光電吸收截面。考慮到實際地層情況和井眼條件，在多礦物測井解釋模型中適當增加各礦物的密度總誤差，以減小密度對礦物處理的影響作用。

表1 多礦物測井解釋模型中各礦物組分的測井參數(shù)

4.結(jié)語

綜上所述，在砂泥巖地層測井解釋中應(yīng)用多礦物測井解釋模型可以有效突破固定解釋模型的限制，充分發(fā)揮出地層測井響應(yīng)對流體和礦物的綜合作用。多礦物測井解釋模型不但能夠提供準確可靠的測井信息，而且還能使油田開發(fā)工作人員全面了解測井解釋各個環(huán)節(jié)中可能出現(xiàn)的誤差因素，以便提出行之有效的對策將誤差降至最小。

［1］吳健，胡向陽，何勝林.多礦物模型在復雜巖性地層中的應(yīng)用［J］.科學技術(shù)與工程，2013，9（05）：63.

［2］楊宇，康毅力，康志宏.多礦物測井解釋模型及其在砂泥巖地層測井解釋中的應(yīng)用［J］.新疆地質(zhì)，2006，15（5）：24.

［3］程超，桑琴，楊雙定，趙海華.最優(yōu)化測井解釋方法在復雜碎屑巖儲層中的應(yīng)用［J］.測井技術(shù)，2011，5（18）：34.