1、綜合測井手段,成員：白玉奇 張全成 李仲寅 鄭子軒,用測井方法估算滲透率的評(píng)述,目前對(duì)儲(chǔ)集層滲透率的理解至少存在3種層次差異： 1實(shí)驗(yàn)室測定的巖心滲透率是對(duì)儲(chǔ)集層采集巖心樣品，以空氣為滲濾流體對(duì)巖樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測定的結(jié)果。 2由測井方法估算的滲透率，是一種地球物理概念 ，根據(jù)測井參數(shù)與儲(chǔ)集層滲透率， 通常是巖心分析結(jié)果 ，的統(tǒng)計(jì)關(guān)系估算出來的結(jié)果 ，在某些情況下也可以是根據(jù)某種測井參數(shù)與滲透率間關(guān)系的數(shù)理模型進(jìn)行估算的結(jié)果。 3根據(jù)試井時(shí)關(guān)井后壓力恢復(fù)曲線估算的滲透率 是一種油藏工程 產(chǎn)能 的概念 這種概念的幾何尺度是口一 井在控油面積內(nèi) 一個(gè)大層段上的所有儲(chǔ)集層。,由于儲(chǔ)集層的若干地球物理參數(shù)

2、，聲波時(shí)差 密度 ，自然伽馬及中子測井讀數(shù) 大都呈正態(tài)分布 ，因而難于用較簡單的數(shù)學(xué)模型 如線性方程 ，根據(jù)測井所得地球物理參數(shù)估算滲透率 。 由于不同油氣田 ，不同儲(chǔ)集層段滲透率數(shù)值的分布概型不同 因此 ，目前在各油氣區(qū)根據(jù)測井參數(shù)估算滲透率的計(jì)算模型 圖版 ，經(jīng)驗(yàn)公式 都是地區(qū)性的， 普遍適用的方法是不存在的。,滲透率的復(fù)雜性,用測井方法估算滲透率的思路,迄今為止 ，還沒有一個(gè)普遍用于直接表達(dá)測井參數(shù)與滲透率之間關(guān)系的計(jì)算模型， 比較現(xiàn)實(shí)的途徑是考查滲透率與其它儲(chǔ)集層參數(shù) ，尤其是孔隙度 間的關(guān)系 ，其主要思路是考查流體通過孔隙通道滲濾的過程 ，即認(rèn)為巖石孔隙連通形成的毛細(xì)管是流體滲濾通道

3、 ，如巖石的孔隙度， 毛細(xì)管的半徑， 巖石的比面以及巖石孔隙中所含流體的飽和度，都可能對(duì)巖石的滲透率發(fā)生影響。,用自然電位測井資料估算滲透率 用電阻率資料估算滲透率 用放射性測井資料估算滲透率 根據(jù)儲(chǔ)集層參數(shù)間的統(tǒng)計(jì)關(guān)系估算滲透率 用聲波速度、幅度信息估算滲透率 用管波信息估算滲透率,根據(jù)測井資料估算滲透率的方案，有以下幾種：,用自然電位測井資料估算滲透率,這種方法的出發(fā)點(diǎn)是認(rèn)為自然電位異常幅度反映儲(chǔ)集層與井內(nèi)泥漿濾液間滲濾過程的強(qiáng)弱， 而且影響自然電位異常幅度的儲(chǔ)集層孔隙度 內(nèi)， 及泥質(zhì)含量也是影響儲(chǔ)集層滲透率的主要因素。 從物理模型上只可能考慮水在儲(chǔ)集層中的滲濾。 而且滲透率與自然電位異常

4、幅度間并沒有確定的函數(shù)關(guān)系（或物理模型） 因而用自然電位資料來估算滲透率是相當(dāng)粗糙的方法， 只能定性地 比較儲(chǔ)集層滲透率的大小。,用電阻率資料估算滲透率,這種方法的出發(fā)點(diǎn)是認(rèn)為儲(chǔ)集層含油飽和度與其電阻率間存在單調(diào)關(guān)系， 同時(shí)含油飽和度高時(shí) ，油的相滲透率也升高。 用 電阻率資料估算儲(chǔ)集層的滲透率要滿足一定前提條件 ，即儲(chǔ)集層孔隙度、 泥質(zhì)含量及泥質(zhì)分布形態(tài) ，地層水礦化度均應(yīng)穩(wěn)定。 問題在于 若這些條件滿足則儲(chǔ)集層的滲透率也應(yīng)相差不大， 因而估算滲透率將失去意義。,用放射性測井資料估算滲透率,用自然伽馬測井資料估算滲透率，其出發(fā)點(diǎn)是認(rèn)為自然伽馬測井讀數(shù)反映儲(chǔ)集層 比面的大小，即巖石顆粒的粒徑或

5、粒度中值，并假定滲透率與巖層顆 粒徑或比面間 存在某種單調(diào)關(guān)系。但這種假定要受許多因素制約，要求巖石顆粒的粒徑 泥質(zhì)含量及泥質(zhì)分布形態(tài)都較接近，而這些條件不滿足時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生誤差。近年來提出用元素測井法(地球化學(xué)測井)測定儲(chǔ)集層中若干元素的含量,并根據(jù)若干種元素或礦物的豐度來估判滲透率, 或者用核磁測井方法測定儲(chǔ)集層中可動(dòng)流體的數(shù)量 并以此估算滲透率，但至今為止, 這些測井方法還不完善。,根據(jù)儲(chǔ)集層參數(shù)間的統(tǒng)計(jì)關(guān)系估算滲透率,若不考慮物理模型，只按統(tǒng)計(jì)關(guān)系處理，則可由某個(gè)儲(chǔ)集層參數(shù)（通常是孔隙度）估算滲透率。Lamkart提出，儲(chǔ)集層滲透率是對(duì)數(shù)正態(tài)分布時(shí)，可根據(jù)孔隙度估算滲透率： 當(dāng)滲透率呈正

6、態(tài)分布時(shí)，可建立滲透率與孔隙度間的線性關(guān)系。當(dāng)滲透率呈指數(shù)分布時(shí)， 即用滲透率與孔隙度的平方關(guān)系來簡化地處理。,用聲波速度信息估算滲透率,現(xiàn)有的縱波（p波）、橫波（s波）速度的計(jì)算模型中，均未考慮滲透率。對(duì)巖心測試分析的結(jié)果認(rèn)為， 一定巖性的儲(chǔ)集層巖石，波速主要取決于孔隙度和泥質(zhì)含量。 因此，目前還沒有實(shí)際用波速信息（或時(shí)差）估算滲透率的方案。由聲波時(shí)差估算出孔隙度，再由孔隙度估算滲透率的方法 ，目前仍停留在經(jīng)驗(yàn)估算的水平上，而且有相當(dāng)?shù)木窒扌浴?用聲波幅度信息估算滲透率,已有的理論研究結(jié)果表明，井下記錄到的縱波幅度，在井下巖層的巖性變化不大時(shí)，是相對(duì)穩(wěn)定的，即縱波幅度與滲透率、孔隙度的關(guān)系都

7、不大，因此難于用縱波幅度估算滲透率。 理論研究結(jié)果表明，井下記錄到的橫波幅度對(duì)估算滲透率有較好前景。某些理論研究認(rèn)為，在飽和流體的儲(chǔ)集巖層中，聲波衰減的主要原因是固相顆粒的剛性摩擦，并指出Biot理論的缺陷在于過分夸大儲(chǔ)集層中由于存在液相而產(chǎn)生的粘滯性衰減。而且這種固相顆粒間剛性摩擦對(duì)橫波的衰減尤為明顯，這些都是用橫波幅度信息估算滲透率的有利條件。用橫波幅度信息估算滲透率已有某些成功的實(shí)例。,利用斯通利波估算地層滲透率,斯通利波是在井內(nèi)流體與井壁地層之間傳播的一種流體導(dǎo)波,在聲波全波列中具有頻率低、幅度大等特點(diǎn),其傳播速度略低于井內(nèi)流體聲速,傳播方向與井軸平行。由于井壁的膨脹和收縮,當(dāng)?shù)貙哟嬖?/p>

8、與井孔相交的滲透性裂縫時(shí),井內(nèi)流體和裂縫中的流體發(fā)生能量交換,導(dǎo)致斯通利波能量衰減,并在裂縫處產(chǎn)生反射。由此可見,地層滲透性越好,斯通利波傳播速度越慢,能量衰減越嚴(yán)重。,利用斯通利波信息估算的滲透率分3步：,1. 波場分離 2. 合成斯通利波波形 3. 估算地層的滲透率,應(yīng)用時(shí)間推移測井資料估算儲(chǔ)層滲透率,當(dāng)超平衡鉆一口井時(shí)，泥漿濾液侵入井眼周圍的可滲透性地層徑向取代流體。泥漿濾液侵入的速度是一個(gè)與時(shí)間、儲(chǔ)層滲透率、孔隙度、泥餅滲透率、濾液粘度、流動(dòng)度以及井眼與地 層之間壓力差有關(guān)的函數(shù)。,圖1表明井眼左邊分泥餅、沖洗帶、過渡帶和原狀地層，井眼右邊為含水飽和度剖面隨時(shí)間而變化，是因?yàn)槟酀{濾液動(dòng)

9、態(tài)取代地層流體之故。,用測井方法計(jì)算滲透率的一些設(shè)想,首先要搞清某個(gè)油田、某個(gè)層組、某個(gè)區(qū)塊上，儲(chǔ)集層滲透率的分布概型。這是一項(xiàng)基礎(chǔ)的工作，國內(nèi)在這方面的工作仍是空白，因此建議各油 田開展這方面的統(tǒng)計(jì)工作。 開展用聲波測井資料估算滲透率的實(shí)驗(yàn)?zāi)M研究工作。按一定 比例用多孔陶瓷材料做模型井，在已知多孔陶瓷滲透率、孔隙度的前提下，觀測各種聲波參數(shù)的變化。應(yīng)指出在這方面的實(shí)際模擬工作是對(duì)各種理論模型所得結(jié)果的一種考查，是對(duì)各種理論模型是否有前途的一種檢驗(yàn)。 理論模型的考查仍有許多工作要做。 首先是要考查飽和流體的孔隙巖層的滲透率與其彈性參數(shù)間有何關(guān)系。爭取對(duì)聲波在飽和流體的孔隙介質(zhì)（巖石）中的微觀

10、傳播機(jī)理的認(rèn)識(shí)有新的突破。另外，要進(jìn)一步探索有關(guān)Biot理論中的慢縱波，在估算儲(chǔ)集層滲透率方面的作用。,參考文獻(xiàn),楚澤涵 聲波測井原理 北京：石油工業(yè)出版社 1987 楚澤涵 聲波測井技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)和展望 測井技術(shù) 1986 侯桂珍 淺談各種滲透率測量值之 間的相互關(guān)系 測井技術(shù) 1992 曾文沖 油氣藏儲(chǔ)集層測井評(píng)價(jià)技術(shù) 北京：石油工業(yè)出版社 1991 丘琳 利用側(cè)井資料確定粒度中值和泥質(zhì)含量的方法 北京：石油工業(yè)出版社 1991 姜思承 李玉恒 呂崇暄 巖石 束縛水飽和度和滲透率與巖性物性關(guān)系的研究 地球物理測井國際學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集 北京：學(xué)術(shù)書刊出版社 1991 Winkler K W, et al. . Permeability and Borehole Stoneley Waves. In: ComparisionBetween Experiment and Theory. Geophysics, 1989, V54:66- 75 Geerits T W, Altunbay M, Tang X M. Comparision Between Stoneley, NMR, and Core derived Permeabilities. SPWLA 40th Annual Logging Sympos