一種使用氣測(cè)組份比值評(píng)價(jià)儲(chǔ)層流體性質(zhì)的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種新的基于氣測(cè)錄井資料的氣測(cè)組份比值評(píng)價(jià)儲(chǔ)層流體性質(zhì)的方法，包括：1)ITn系列指數(shù)的計(jì)算；2)ITn系列指數(shù)圖版解釋?xiě)?yīng)用方法；3)IT指數(shù)對(duì)應(yīng)井深繪制解釋圖件。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的氣測(cè)錄井資料評(píng)價(jià)儲(chǔ)層流體性質(zhì)的方法，對(duì)原有三角形圖版法做了較大改革，建立了新的解釋圖件應(yīng)用形式。量化的ITn系列指數(shù)可以和其它氣測(cè)參數(shù)，乃至測(cè)井參數(shù)相結(jié)合，靈活使用，為評(píng)價(jià)油氣層提供了方便。
【專利說(shuō)明】一種使用氣測(cè)組份比值評(píng)價(jià)儲(chǔ)層流體性質(zhì)的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及使用氣測(cè)錄井?dāng)?shù)據(jù)，基于氣體組份比值，評(píng)價(jià)油氣儲(chǔ)層流體性質(zhì)的方法；屬于常規(guī)氣測(cè)錄井資料數(shù)據(jù)技術(shù)處理領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]氣測(cè)錄井是利用氣體檢測(cè)系統(tǒng)或按一定周期檢測(cè)分析通過(guò)鉆井液脫氣器從鉆井液中脫離出的烴類氣體含量的一種錄井方法，它能及時(shí)發(fā)現(xiàn)油氣顯示、預(yù)報(bào)井涌、井噴、氣侵，綜合評(píng)價(jià)儲(chǔ)集層。氣測(cè)錄井的實(shí)質(zhì)是通過(guò)分析鉆井過(guò)程中進(jìn)入鉆井液中的可燃?xì)怏w的組分及其含量，分析判斷有無(wú)工業(yè)價(jià)值的油氣層，也就是說(shuō)通過(guò)分析鉆井液中氣體的含量，可以直接測(cè)量地層中的天然氣的含量及其組成。
[0003]目前，現(xiàn)有技術(shù)中存在的氣測(cè)錄井方法如下:
[0004]I)三角形解釋圖版
[0005]烴組分三角形圖版法是基于熱真空蒸餾氣體分析(VMS)數(shù)據(jù)建立的氣體解釋方法。二角形解釋圖版是由二角形座標(biāo)系和二角形內(nèi)價(jià)值區(qū)組成。二角形座標(biāo)實(shí)質(zhì)上是個(gè)極座標(biāo)，極角為60°，極邊為20單位，構(gòu)成等邊三角形。等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)分別為座標(biāo)系的零點(diǎn)，各軸上為逆時(shí)針?lè)謩e對(duì)應(yīng)C2/ Σ CX3/ Σ C、nC4/ Σ C的值，其中Σ C = Ci+CfQ+nC；，CpCyC^nC4分別為甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷百分比含量；通過(guò)觀察三角形的大小及形狀判斷儲(chǔ)層中油氣的性質(zhì)。
[0006]2)三角圖板法解釋方法
[0007]三角形解釋圖版法依據(jù)以下原則進(jìn)行解釋:
[0008]①觀察三角形頂點(diǎn)朝上為正三角形，朝下為倒三角形；觀察三角形邊長(zhǎng)與三角形圖板的邊長(zhǎng)比值小于25%為小三角形，25% -75%為中三角形，大于100%為大三角形。正三角形為氣層，倒三角形為油層。
[0009]②觀察三角形為大三角形表示氣體來(lái)自干氣或低油氣比儲(chǔ)集層；小三角形表示氣體來(lái)自濕氣層或高油氣比油層。
[0010]③M點(diǎn)落在產(chǎn)能區(qū)內(nèi)表明有產(chǎn)能，否則無(wú)產(chǎn)能。
[0011 ] 3) 二角圖板法拓展使用
[0012]通過(guò)使用解析幾何方法，對(duì)氣測(cè)錄井烴組分三角形圖解法進(jìn)行了精細(xì)的數(shù)學(xué)研究和解析，可以不再以作圖的方式求三角形的正倒、大小，直接代入下面的公式即可求出能表征儲(chǔ)層流體性質(zhì)的指數(shù):
[0013]It = l-(C2+C3+C4)/(0.2.Σ C)
[0014]式中Σ C = C^Cg+C3+iC4+nC4 ；
[0015]It的幾何含義為，觀察三角形邊長(zhǎng)與三角形圖版邊長(zhǎng)的比值。It為正值，對(duì)應(yīng)觀察三角形是正三角形，表征氣層，正三角形越大氣體干度越大；ΙΤ為負(fù)值對(duì)應(yīng)觀察三角形是倒三角形，表征油層，倒三角形越大，油質(zhì)越重；It為零正好是點(diǎn)三角形，表征油氣混相。
[0016]0.75 < It < I時(shí)為大正三角形
[0017]0.25 < It < 0.75時(shí)為中正三角形
[0018]O < It < 0.25時(shí)為小正三角形
[0019]-0.25 < It < O時(shí)為小倒三角形
[0020]-0.75 < It <-0.25時(shí)為中倒三角形
[0021]-1 < It <-0.75時(shí)為大倒三角形
[0022]It < -1時(shí)為極大倒三角形
[0023]4)三角圖板法適應(yīng)性
[0024]傳統(tǒng)上選取顯示層的代表性組份數(shù)據(jù)，依據(jù)單點(diǎn)數(shù)據(jù)分析，做三角形圖版，進(jìn)行儲(chǔ)層流體性質(zhì)解釋。不能連續(xù)成圖。適合于組分出至nC4的數(shù)據(jù)。對(duì)深層油氣藏或原生油氣藏解釋效果較好；對(duì)次生改造后油氣藏，特別是淺層嚴(yán)重生物降解油氣藏，解釋吻合率較差。
[0025]為此，本發(fā)明的創(chuàng)作人憑借其多年從事相關(guān)行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)與實(shí)踐，并經(jīng)潛心研究與開(kāi)發(fā)，開(kāi)發(fā)出一種新的基于氣測(cè)錄井資料的氣測(cè)組份比值評(píng)價(jià)儲(chǔ)層流體性質(zhì)的方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0026]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種新的基于氣測(cè)錄井資料的氣測(cè)組份比值評(píng)價(jià)儲(chǔ)層流體性質(zhì)的方法，對(duì)原有三角形圖版法做了較大改革，建立了新的解釋圖件應(yīng)用形式。量化的1^系列指數(shù)可以和其它氣測(cè)參數(shù)，乃至測(cè)井參數(shù)相結(jié)合，靈活使用，為評(píng)價(jià)油氣層提供了方便。
[0027]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
[0028]一種使用氣測(cè)組份比值評(píng)價(jià)儲(chǔ)層流體性質(zhì)的方法，包括如下步驟:
[0029]1)1^系列指數(shù)的計(jì)算
[0030]氣測(cè)錄井檢測(cè)的甲燒C1、乙燒C2、丙燒C3、丁燒C4 (正異構(gòu)體之和)和戍燒C5 (正異構(gòu)體之和)烴類參數(shù)是隨鉆檢測(cè)到的氣態(tài)烴組分的含量。本發(fā)明定義并計(jì)算出下面一組指數(shù):
[0031]In = 1-(C2)/(0.2.(C^C2))
[0032]IT2 = l-(C2+C3)/(0.2.(Q+C2+C3))
[0033]IT3 = l-(C2+C3+C4)/(0.2.(Q+t^+C^C；))
[0034]I14 = l-(C2+C3+C4+C5)/(0.2.(Ci+C^+Cs+Q+Cs))
[0035]對(duì)三角形圖版法的應(yīng)用進(jìn)行拓展，在氣體組分不全的情況下，能夠連續(xù)計(jì)算能反映地層情況變化的參數(shù)提供了方法。
[0036]將氣測(cè)組份值代入上述方程，根據(jù)所采集的氣測(cè)數(shù)據(jù)，連續(xù)計(jì)算Ιτη數(shù)值，可以對(duì)應(yīng)井深成圖，能夠在縱向上清楚地反映油氣性質(zhì)的變化，同時(shí)表征石油氣組分的變化，便于判斷儲(chǔ)層所含的流體性質(zhì)。為判斷儲(chǔ)層流體性質(zhì)提供了一種新的圖解方法。
[0037]2) ΙΤη系列指數(shù)圖版解釋?xiě)?yīng)用方法
[0038]應(yīng)用中以It3為主，IT1、It2以及It4為輔，綜合判斷儲(chǔ)層流體性質(zhì)。
[0039]可以使用其它錄井參數(shù)如氣體全烴TG、I1、RT、IPl、IT1、It2及It4與ΙΤη系列指數(shù)制作交會(huì)圖，用于綜合分異不同儲(chǔ)層流體性質(zhì)的儲(chǔ)層。
[0040]油層以及氣層的數(shù)據(jù)分布于一個(gè)統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)，其范圍:
[0041]對(duì)于天然氣層:
[0042]IT3 > a,為干氣層
[0043]在這個(gè)范圍內(nèi)，It3越大，氣藏的干度越大。
[0044]b < I13 < a,為濕氣層
[0045]對(duì)于油層:Ιχ3越大，氣油比越聞
[0046]c < IT3 < b,為油氣同層，
[0047]d< It3 < C，為輕質(zhì)-中質(zhì)油層
[0048]e < I13 < d,為重質(zhì)油層
[0049]It3 < e，為稠油、次生油藏、成熟的干酪根等。
[0050]參考值，a= 0.75，b = 0.25，c = -0.25，d = -0.75，e = -1.25。但不同石油地質(zhì)環(huán)境下油氣藏差異很大，新探區(qū)應(yīng)用時(shí)應(yīng)具體分析工區(qū)特征，確定合適的分界數(shù)值。
[0051]另外，有強(qiáng)烈生物降解作用稠油藏的輕烴比值表現(xiàn)與氣藏類似，評(píng)價(jià)時(shí)不能僅僅依據(jù)氣測(cè)錄井?dāng)?shù)據(jù)，還應(yīng)參考使用其它分析數(shù)據(jù)。
[0052]3) Iln指數(shù)對(duì)應(yīng)井深繪制解釋圖件
[0053]根據(jù)Ιτη系列指數(shù)計(jì)算方法，連續(xù)計(jì)算1^系列數(shù)值，對(duì)應(yīng)井深成圖，為判斷儲(chǔ)層流體性質(zhì)提供了一種新的圖解方法。能夠在縱向上清楚地反映油氣水的變化，便于判斷儲(chǔ)層所含的流體性質(zhì)。
[0054]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的積極效果在于:提供了一種新的基于氣測(cè)錄井資料的氣體比值儲(chǔ)層流體性質(zhì)解釋方法，對(duì)原有三角形圖版法做了較大改革，建立了新的解釋圖件應(yīng)用形式。量化的1^系列指數(shù)可以和其它氣測(cè)參數(shù)，乃至測(cè)井參數(shù)相結(jié)合，靈活使用，為評(píng)價(jià)油氣層提供了方便。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0055]圖1為氣體全烴TG與It3交會(huì)圖。
圖2為氣體比值Il與It3交會(huì)圖。
圖3為測(cè)井深電阻率RT與It3交會(huì)圖。
圖4為氣體評(píng)價(jià)參數(shù)IPl與It3交會(huì)圖。
圖5為干氣層、濕氣層以及油氣同層的Ιτη系列曲線特征。
圖6為中質(zhì)油、重質(zhì)油、油水過(guò)渡帶以及水層的1^系列曲線特征。
圖7為氣藏氣水界面1^系列指數(shù)曲線的表現(xiàn)。
圖8為輕質(zhì)油藏油水界面1^系列指數(shù)曲線的表現(xiàn)。
[0056]
[0057]
[0058]
[0059]
[0060]

【具體實(shí)施方式】
[0061]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明所提供的方法，但本發(fā)明并不因此而受到任何限制。
[0062]一種使用氣測(cè)組份比值評(píng)價(jià)儲(chǔ)層流體性質(zhì)的方法，包括如下步驟:
[0063]1)1系列指數(shù)的計(jì)算
[0064]氣測(cè)錄井檢測(cè)的甲烷C1、乙烷C2、丙烷C3、丁烷C4 (正異構(gòu)體之和)和戊烷C5 (正異構(gòu)體之和)烴類參數(shù)是隨鉆檢測(cè)到的氣態(tài)烴組分的含量。本發(fā)明定義并計(jì)算出下面一組指數(shù):
[0065]In = 1-(C2)/(0.2.(C^C2))
[0066]IT2 = l-(C2+C3)/(0.2.(Q+C2+C3))
[0067]IT3 = l-(C2+C3+C4)/(0.2.(C^C^+Cs+C；))
[0068]I14 = l-(C2+C3+C4+C5)/(0.2.(Ci+C^+Cs+Q+Cs))
[0069]將氣測(cè)組份值代入上述方程，根據(jù)所采集的氣測(cè)數(shù)據(jù)，連續(xù)計(jì)算Ιτη數(shù)值，可以對(duì)應(yīng)井深成圖，能夠在縱向上清楚地反映油氣性質(zhì)的變化，同時(shí)表征石油氣組分的變化，便于判斷儲(chǔ)層所含的流體性質(zhì)。為判斷儲(chǔ)層流體性質(zhì)提供了一種新的圖解方法。
[0070]2) ΙΤη系列指數(shù)圖版解釋?xiě)?yīng)用方法
[0071]應(yīng)用中以It3為主，IT1、It2以及It4為輔，綜合判斷儲(chǔ)層流體性質(zhì)。
[0072]可以使用其它錄井參數(shù)如氣體全烴TG、I1、RT、IPl、IT1、It2及It4與It3系列指數(shù)制作交會(huì)圖，用于綜合分異不同儲(chǔ)層流體性質(zhì)的儲(chǔ)層。如圖1所示，根據(jù)氣體全烴TG與It3交會(huì)圖的變化情況，便于對(duì)不同層位儲(chǔ)層流體性質(zhì)進(jìn)行比較；如圖2所示，根據(jù)氣體比值Il與It3交會(huì)圖的變化情況，也可用于判斷儲(chǔ)層流體性質(zhì)，其中:11 = C1/(C1+C2+C3+C4+C5)；如圖3所示，根據(jù)測(cè)井深電阻率RT與It3交會(huì)圖的變化情況，也可用于判斷儲(chǔ)層流體性質(zhì)；如圖4所示，根據(jù)氣體評(píng)價(jià)參數(shù)IPl與It3交會(huì)圖的變化情況，也可用于判斷儲(chǔ)層流體性質(zhì)，其中:IP1 = (C1/C4)-(C1/C3)。
[0073]通過(guò)圖1-4，可以看出，油層以及氣層的數(shù)據(jù)分布于一個(gè)統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)，其范圍:
[0074]對(duì)于天然氣層:
[0075]It3 > 0.75，為干氣層
[0076]在這個(gè)范圍內(nèi)，It3越大，氣藏的干度越大。
[0077]0.25 < It3 < 0.75，為濕氣層
[0078]對(duì)于油層:IT3越大，氣油比越高
[0079]-0.25 < It3 < 0.25，為油氣同層，
[0080]-0.75 < It3 < -0.25，為輕質(zhì)-中質(zhì)油層
[0081]-1.25 < It3 <-0.75，為重質(zhì)油層
[0082]It3 < -1.25，為稠油、次生油藏、成熟的干酪根等。
[0083]但不同石油地質(zhì)環(huán)境下油氣藏差異很大，新探區(qū)應(yīng)用時(shí)應(yīng)具體分析工區(qū)特征，確定合適的分界數(shù)值。
[0084]另外，有強(qiáng)烈生物降解作用稠油藏的輕烴比值表現(xiàn)與氣藏類似，評(píng)價(jià)時(shí)不能僅僅依據(jù)氣測(cè)錄井?dāng)?shù)據(jù)，還應(yīng)參考使用其它分析數(shù)據(jù)。
[0085]3) Iln指數(shù)對(duì)應(yīng)井深繪制解釋圖件
[0086]根據(jù)Ιτη系列指數(shù)計(jì)算方法，連續(xù)計(jì)算1^系列數(shù)值，對(duì)應(yīng)井深成圖，為判斷儲(chǔ)層流體性質(zhì)提供了一種新的圖解方法。能夠在縱向上清楚地反映油氣水的變化，便于判斷儲(chǔ)層所含的流體性質(zhì)。
[0087]原始?xì)鉁y(cè)參數(shù)包括TG，C1, C2, C3> iC4、nC4、iC5和nC5。圖5及圖6，都是ITn系列指數(shù)判斷儲(chǔ)層流體性質(zhì)的例子，從圖中可以看出，干氣層、濕氣層、輕質(zhì)油層以及稠油層的Ιτη系列指數(shù)方面的差異明顯，使用Ιτη系列指數(shù)可以分辨不同儲(chǔ)層流體性質(zhì)的氣測(cè)顯示，合理解釋儲(chǔ)層流體性質(zhì)。
[0088]另外，不同性質(zhì)的油氣藏，Ιτη系列指數(shù)曲線的特征有較大差異，例如:氣藏在氣水界面的表現(xiàn)如圖7所示，輕質(zhì)油藏在油水界面的表現(xiàn)如圖8所示。
[0089]上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種使用氣測(cè)組份比值評(píng)價(jià)儲(chǔ)層流體性質(zhì)的方法，包括: 1)1^系列指數(shù)的計(jì)算: 根據(jù)氣測(cè)錄井檢測(cè)的甲烷C1、乙烷C2、丙烷C3、丁烷C4 (正異構(gòu)體之和)和戊烷C5 (正異構(gòu)體之和)烴類參數(shù)的組分含量，計(jì)算出下面一組1^系列指數(shù):
In = l-(C2)/(0.2.(CJC2))
112= l-(C2+C3)/(0.2.(Q+C2+C3))
113= l-(C2+C3+C4)/(0.2.(Q+CA+Q))
114= l-(C2+C3+C4+C5)/(0.2.(Ci+C^Ca+Q+Cs)) 2)ITn系列指數(shù)圖版解釋?xiě)?yīng)用方法 使用其它錄井參數(shù)與Ιτη系列指數(shù)制作交會(huì)圖，用于綜合分異不同儲(chǔ)層流體性質(zhì)的儲(chǔ)層； 3)Ιτη系列指數(shù)對(duì)應(yīng)井深繪制解釋圖件 根據(jù)Ιτη系列指數(shù)計(jì)算方法，連續(xù)計(jì)算1^系列數(shù)值，對(duì)應(yīng)井深成圖，能夠在縱向上清楚地反映油氣水的變化，便于判斷儲(chǔ)層所含的流體性質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述的其它錄井參數(shù)為氣體全烴TG、I1、RT> IPU IT1、It2 及 Ιτ4。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:第2)步中的使用其它錄井參數(shù)與1^系列指數(shù)制作交會(huì)圖，其中所述的Ιτη系列指數(shù)為ΙΤ3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:1^系列指數(shù)圖版解釋?xiě)?yīng)用拓展為: 對(duì)于天然氣層: It3 > a,為干氣層 在這個(gè)范圍內(nèi)，It3越大，氣藏的干度越大。 b < I13 < a,為濕氣層 對(duì)于油層:IT3越大，氣油比越高 c < I13 < b,為油氣同層， d < I13 < c,為輕質(zhì)-中質(zhì)油層 e < I13 <山為重質(zhì)油層 It3 < e，為稠油、次生油藏、成熟的干酪根等。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于:其中，所述的參數(shù)a= 0.75，b = 0.25，c=-0.25，d = -0.75，e = -1.25。
【文檔編號(hào)】E21B49/00GK104295291SQ201410382496
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】余明發(fā), 莊維 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)長(zhǎng)城鉆探工程有限公司