一种新的测井曲线环境校正方法——在平湖油气田中的应用_工程实践

摘要

摘要：波阻抗反演是寻找隐蔽油气藏常采用的技术，但由于一些地区的钻井存在扩径现象，导致声波时差和密度曲线不能反映地层的真实情况，难于区分储层和围岩。为此，在进行反演之前必须

摘要：波阻抗反演是寻找隐蔽油气藏常采用的技术，但由于一些地区的钻井存在扩径现象，导致声波时差和密度曲线不能反映地层的真实情况，难于区分储层和围岩。为此，在进行反演之前必须对测井曲线进行环境校正，消除扩径对测井凿线带来的影响。以平湖油气田古近系渐新统花港组为例，在分析了该区扩径对测井曲线影响情况的基础上，提出了一套有效校正密度和声波时差曲线的方法：对测井资料进行标准化；应用未扩径处的标准化测井资料，建立自然伽马与密度的相关关系，并应用该关系结合压实校正对扩径处的密度曲线进行校正；应用Gardner公式，通过密度求取声波时差；在钙质发育处对上述校正的密度和声波时差进行钙质校正。应用效果表明，该方法是有效的。这给测井曲线环境校正提出了一个新的思路。

关键词：平湖油气田；测井；测井曲线校正；环境；井径；方法

0 引言

平湖油气田位于上海东南方向的东海大陆架上，距上海南汇嘴365km。构造上属于东海陆架盆地，研究的区域为平湖油气田放鹤亭构造。构造主体部位的古近系渐新统花港组上部为宽缓的长轴背斜，花港组下部至平湖组受放一(F₁)、放二(F₂)断层影响，分成4个断块，分别为放一断块、放二断块、放三断块和放四断块。其中，放一断块为本项目主要研究区，其被两条北北东的断层(放一、放二断层)所夹持。这两条断层南北延伸长度为7～8km，贯穿整个工区，断距分别为10～90m和20～60m。

从研究区花港组部分未扩径的井段看，泥岩密度大于砂岩密度，声波时差小于砂岩时差，亦即泥岩波阻抗大于砂岩波阻抗，因此，在井径不变的情况下，根据声波时差和密度(亦即波阻抗)均可分辨砂岩和泥岩。然而在井径扩大(一般是泥岩段扩径)的情况下，泥岩密度减小，声波时差变大，导致波阻抗变小，接近砂岩波阻抗，甚至比砂岩波阻抗还小，从而根据波阻抗难于分辨砂岩和泥岩。

进一步分析表明，井径的变化(扩径值与基线值之差)与声波时差变化(声波时差值与基线值之差)及密度变化(密度值与基线值之差)之间并不存在相关关系，微小的井径变化，可能导致声波时差变化很大；而井径变化很大时，声波时差可能变化很小。因此，通过井径直接校正声波时差比较困难^[1～4]。鉴于此，笔者通过统计关系对声波时差和密度进行扩径校正。首先，对测井资料进行标准化；其次，应用未扩径处的标准化测井资料，建立自然伽马与密度的相关关系，应用该关系式并结合压实校正对扩径处的密度曲线进行校正；再次，应用Gardner公式，通过密度求取声波时差；最后，在钙质发育处对前述校正的密度和声波时差进行钙质校正。其校正思路如图1所示。

1 密度测井曲线校正

在应用趋势面分析法对自然伽马曲线进行标准化处理以后^[5]，对密度曲线进行校正。

1.1 自然伽马与密度的相关分析

对未扩径处的自然伽马与密度进行相关分析，根据图2的关系式，通过自然伽马求取密度值。

1.2 压实校正

由于密度随深度增加而增大，但自然伽马与深度无关，由此导致的结果是，在“求取关系式”的井段，校正后的密度与校正段的原始密度吻合好，但在其上、下井段，由自然伽马求取的密度与地层的实际密度有差别，其上密度偏大，其下密度偏小(图3)，因此，必须对由自然伽马求取的密度进行压实校正。首先，求取密度随深度变化的关系式，根据这个关系式求出一条趋势线(如图3蓝线)，并由“求取GR-DEN关系式的井段”(红色区域)的密度均值做一条直线(图3黑线)。应用密度均值线与趋势线求取不同深度的差值，并将该差值加到由自然伽马求取的密度曲线上。

通过压实校正，消除了深度对依据自然伽马密度关系求取密度的影响。从图4-a、b中可以看出，经过压实校正后的密度曲线在井径不变的时候与原始密度曲线吻合很好。

2 声波时差测井曲线校正

在求出密度曲线以后，根据Gardner公式，由密度求取速度：

ρ=av^b

式中：ρ为密度，g/m³；v为速度，v=1000000/△t，△t为声波时差，μs/m；a、b均为常数。

将上式两边取对数，得

lgρ=lga+blgv

lgρ=lga+6b-blg(△t)

令：c=-b，d=lga+6b。则

lgρ=clog(△t)+d

根据研究区未扩径井段密度与声波时差的数据进行回归分析，建立的声波时差和密度的统计关系式为：

lgρ=-0.4326lg(△At)+1.4243

其中：b=O.4326；a=0.06741。

应用上式，依据各井校正后的密度曲线求取了声波时差，从图4-c中可以看出，在井径不变处，校正后得到的声波时差与原始声波时差吻合较好，而井径变化导致声波时差增大之处，也取得了较好的校正效果。

3 钙质校正

对于钙质砂岩，其密度较高、声波时差较低，而应用上述基于自然伽马的校正方法所计算的密度和声波时差没有考虑钙质的影响，导致其密度偏小、时差偏大。显然，若不进行钙质校正，会影响反演效果，易将钙质砂岩误认为好储层。因此，必须进行钙质校正。

钙质校正的基本思路是：在实际的钙质层(电阻呈异常高值处，即钙尖)，应用实际测量的密度和时差值替代前述校正的声波时差和密度计算值。

4 结论

针对该地区的情况，提出了一套校正密度和声波时差曲线的方法。从校正效果来看，该方法基本将扩径处的曲线校正过来，证明了其有效性。但该方法也存在一定的局限性，校正地区自然伽马曲线要可以区分砂泥岩，而且，在井径不变的地方，自然伽马曲线与密度或声波时差曲线要具有很好的相关性。总之，该方法给测井曲线校正提供了一个新的思路。

参考文献

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(本文作者：伊振林¹ 吴胜和² 张保国³ 温立峰² 1.中国石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院；2.中国石油大学(北京)资源与信息学院；3.中国石油长庆油田公司勘探开发研究院)