基于成像测井和阵列声波测井资料的裂缝有效性评价方法技术

本发明专利技术公开了一种基于成像测井和阵列声波测井资料的裂缝有效性评价方法，利用已知井的成像测井资料和阵列声波测井资料评价，得到多种裂缝属性参数曲线；对上述多种裂缝属性参数曲线分层段统计特征值，并收集对应各层段的裂缝有效性表征参数；将多种测井裂缝属性参数特征值分别与裂缝有效性表征参数绘制交会图，确定二者之间的定量表征关系及它们之间的相关性，提炼对裂缝有效性敏感的测井裂缝属性参数，并确定有效裂缝和不同等级裂缝对应的测井裂缝属性参数下限值；制定有效裂缝和裂缝等级测井综合评价标准表，用上述综合评价标准表对上述新井对应的测井裂缝属性参数特征值进行评价，确定裂缝有效性及等级。本发明专利技术方法简单、准确性和可靠性好。

【技术实现步骤摘要】
基于成像测井和阵列声波测井资料的裂缝有效性评价方法
本专利技术涉及应用地球物理测井领域，具体的说是一种基于成像测井和阵列声波测井资料的裂缝有效性评价方法。
技术介绍
随着石油天然气工业深入发展，大型整装高孔高渗砂岩油气藏越来越难以找到，许多大公司不得不把注意力转移到裂缝－复杂岩性油气藏的勘探和开发上来。致密裂缝型油气藏是21世纪石油增储上产的重要领域之一，在我国，裂缝型低渗透储层和数量比例更为突出，裂缝型低渗储层油气产量占整个石油天然气产量的一半以上，占未来准备投产的石油天然气储量的三分之二以上。对于低渗致密裂缝性储层，由于其基质的低孔低渗特性，裂缝则作为其主要渗流途径，在孔道间起到连接作用，提高了储层的渗透率，为储层产能的提高提供了基础。故天然裂缝的识别和特征参数及有效性的评价是这类储层评价的一个十分重要的方面。另外，对于页岩气、致密气等非常规储层，往往需要压裂改造，而压裂施工后人造裂缝的发育情况评价同样十分重要。利用测井资料识别并精细评价裂缝是储层裂缝评价最主要的手段，国内外学者已做了大量相关的研究工作。裂缝测井评价方法主要包括常规测井评价法、成像测井评价法、阵列声波测井评价法和反射声波成像测井评价法。常规测井评价法主要利用声波、密度、中子和深浅电阻率资料识别并评价裂缝的发育情况，侧重于裂缝的定性评价。成像测井评价法主要是利用微电阻率成像和超声成像测井资料对穿过井轴的裂缝进行评价，可以获得裂缝密度(单位井段长度内的裂缝条数)、裂缝宽度(也称裂缝开度，通常指单位长度井段中各种裂缝轨迹的宽度平均值)、裂缝倾角、裂缝长度(通常指每平方米井壁上所有裂缝长度总和)、裂缝面孔率(通常指单位井段上裂缝在井壁上所占面积与成像测井覆盖井壁的面积之比)等裂缝定量参数，被认为是目前可信度最高的一种裂缝测井评价技术。在水基泥浆钻井液条件下，微电阻率成像测井已广泛应用于裂缝的识别和裂缝定量参数的计算，并取得了较好的应用效果。近年来，随着超深致密油气藏、页岩油气藏等非常规油气藏的广泛勘探开发，为了克服井眼垮塌，保护储层等工程问题，提高钻井效率，减少因泥岩膨胀、盐岩蠕变等引起的卡钻事故，大量的井采用了油基钻井液；而油基泥浆的导电性差且侵入特征与水基泥浆不同，导致裂缝处的电阻率与无裂缝处岩石骨架的电阻率差异不大，进而导致基于电学性质的裂缝识别与评价方法应用效果明显变差。超声成像测井不受泥浆电阻率的影响，可以由扫描测量记录到的回波波形处理得到的声阻抗和回波时间参数提供井壁360°方位的成像图，已广泛应用于油基泥浆井裂缝的识别和评价，且一般情况下效果优于微电阻率成像。但微电阻率成像测井和超声波成像测井由于径向探测深度很浅只能反映井壁的情况，无法评价裂缝向井外延伸的情况，对裂缝有效性评价效果有待提高。阵列声波测井全波波形中的井孔模式波(滑行纵波、滑行横波等)在井壁附近地层中传播，其传播过程会受到裂缝宽度和向井外延伸情况等裂缝属性的影响，且径向探测深度较成像测井大，因而，阵列声波测井资料可用于裂缝宽度及其向井外延伸情况等裂缝属性参数的评价，且阵列声波测井裂缝评价法不受泥浆类型的影响，可弥补成像测井评价法的不足，具有广阔的应用前景。但阵列声波测井裂缝评价法的分辨率较成像测井低。为了更好地评价有效裂缝的发育情况，需要一种更好的对裂缝属性参数和有效性进行综合评价的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述技术问题，提供一种方法简单、准确性和可靠性好、可以更好地评价和描述裂缝的有效性、划分有效裂缝等级、指导储层评价的基于成像测井和阵列声波测井资料的裂缝有效性评价方法。所述评价方法包括以下步骤：一，利用已知井的成像测井资料定量评价裂缝参数，包括裂缝宽度、密度、长度、倾角、倾向、走向和面孔率，同时利用已知井的阵列声波测井资料评价裂缝等效宽度和裂缝渗透率，得到多种测井裂缝属性参数曲线；二，对上述多种裂缝属性参数曲线分层段统计，获得各层段的多种测井裂缝属性参数特征值，并收集该井各对应层段的裂缝有效性表征参数，所述裂缝有效性表征参数为试井渗透率数据或者产能数据；三，将步骤二中分层统计的多种测井裂缝属性参数特征值分别与裂缝有效性表征参数绘制二者之间的交会图，并通过拟合的方式确定二者之间的定量表征关系及它们之间的相关性，提炼对裂缝有效性敏感的敏感测井裂缝属性参数，并确定有效裂缝和不同等级裂缝对应的敏感测井裂缝属性参数下限值；四，根据获得的有效裂缝和不同等级裂缝对应的敏感测井裂缝属性参数下限值，制定有效裂缝和裂缝等级测井综合评价标准表；五，采用步骤一和步骤二的方法获得新井分层段统计的多种测井裂缝属性参数特征值；用步骤四得到的有效裂缝和裂缝等级测井综合评价标准表对上述新井对应的测井裂缝属性参数特征值进行评价，确定裂缝有效性及等级。所述步骤一中，采用岩心裂缝参数对成像测井资料定量评价的裂缝参数进行刻度校正，具体为：A1通过岩心观察和描述获取已知井的岩心裂缝参数，并利用岩心地面自然伽马值把岩心深度归位到常规GR曲线统一的深度尺度上；A2将已知井的成像测井资料定量评价裂缝参数的曲线样值也归位到常规GR曲线统一的深度尺度上；A3对照已知井的岩心照片裂缝参数和成像测井资料定量评价裂缝参数，分析两者存在的关系，得到两者之间的刻度系数，达到岩心照片裂缝参数刻度成像测井资料定量评价裂缝参数的目的。所述步骤二中，所述测井裂缝属性参数特征值为对应各层段测井裂缝属性参数的最大值、最小值、中值、算术平均值、均方根值、加权平均值或算术平均值等。所述步骤二中，当多种测井裂缝属性参数特征值为对应各层段的算术平均值时，采用下述方法来统计：B1统计任一种测井裂缝属性参数曲线上对应层段内的全部样值；B2对上述全部样值进行排序处理，找出样点中值fpM(排序后序号位于中间的样值，若样点总数为偶数，取排序后序号位于中间两个样值的算术平均值)；B3计算上述全部样值与样点中值之差的绝对值fDABS，计算公式如式(3)所示；B4从上述全部样值中剔除fDABS最大的10％对应的异常样点值，并按(4)式计算剩余样值的算术平均值作为该段测井裂缝属性参数的特征值；B5重复B1-B4，统计其它的测井测井裂缝属性参数特征值；fDABSi＝|fpi-fpM|(3)其中，fDABSi为层段内测井裂缝属性参数曲线第i个样值fpi与上述样点中值fpM之差的绝对值，N为层段内测井裂缝属性参数曲线样点剔除异常样点值后剩余的样点总数，fpj为剩余样点中第j个样点值，为层段内测井裂缝属性参数特征值。所述步骤二中，所述产能数据为无阻流量或米产能指数。所述步骤三中，当二者的相关性系数R2≥0.4时，说明二者具有较好的相关性，则提炼该测井裂缝属性参数特征值为对裂缝有效性敏感的敏感测井裂缝属性参数。所述步骤三中，确定有效裂缝和不同等级裂缝对应的敏感测井裂缝属性参数下限值，具体方法如下：具体方法如下：C1统计研究区不同等级储层对应的裂缝有效性表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于成像测井和阵列声波测井资料的裂缝有效性评价方法，其特征在于，包括以下步骤：/n一,利用已知井的成像测井资料定量评价裂缝参数，包括裂缝宽度、密度、长度、倾角、倾向、走向和面孔率，同时利用已知井的阵列声波测井资料评价裂缝等效宽度和裂缝渗透率，得到多种测井裂缝属性参数曲线；/n二，对上述多种裂缝属性参数曲线分层段统计，获得各层段的多种测井裂缝属性参数特征值，并收集该井各对应层段的裂缝有效性表征参数，所述裂缝有效性表征参数为试井渗透率数据或者产能数据；/n三，将步骤二中分层统计的多种测井裂缝属性参数特征值分别与裂缝有效性表征参数绘制二者之间的交会图，并通过拟合的方式确定二者之间的定量表征关系及它们之间的相关性，提炼对裂缝有效性敏感的敏感测井裂缝属性参数，并确定有效裂缝和不同等级裂缝对应的敏感测井裂缝属性参数下限值；/n四,根据获得的有效裂缝和不同等级裂缝对应的敏感测井裂缝属性参数下限值，制定有效裂缝和裂缝等级测井综合评价标准表；/n五,采用步骤一和步骤二的方法获得新井分层段统计的多种测井裂缝属性参数特征值；用步骤四得到的有效裂缝和裂缝等级测井综合评价标准表对上述新井对应的测井裂缝属性参数特征值进行评价，确定裂缝有效性及等级。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于成像测井和阵列声波测井资料的裂缝有效性评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
一,利用已知井的成像测井资料定量评价裂缝参数，包括裂缝宽度、密度、长度、倾角、倾向、走向和面孔率，同时利用已知井的阵列声波测井资料评价裂缝等效宽度和裂缝渗透率，得到多种测井裂缝属性参数曲线；
二，对上述多种裂缝属性参数曲线分层段统计，获得各层段的多种测井裂缝属性参数特征值，并收集该井各对应层段的裂缝有效性表征参数，所述裂缝有效性表征参数为试井渗透率数据或者产能数据；
三，将步骤二中分层统计的多种测井裂缝属性参数特征值分别与裂缝有效性表征参数绘制二者之间的交会图，并通过拟合的方式确定二者之间的定量表征关系及它们之间的相关性，提炼对裂缝有效性敏感的敏感测井裂缝属性参数，并确定有效裂缝和不同等级裂缝对应的敏感测井裂缝属性参数下限值；
四,根据获得的有效裂缝和不同等级裂缝对应的敏感测井裂缝属性参数下限值，制定有效裂缝和裂缝等级测井综合评价标准表；
五,采用步骤一和步骤二的方法获得新井分层段统计的多种测井裂缝属性参数特征值；用步骤四得到的有效裂缝和裂缝等级测井综合评价标准表对上述新井对应的测井裂缝属性参数特征值进行评价，确定裂缝有效性及等级。


2.如权利要求1所述的基于成像测井和阵列声波测井资料的裂缝有效性评价方法，其特征在于，
所述步骤一中，采用岩心裂缝参数对成像测井资料定量评价的裂缝参数进行刻度校正，具体为：
A1通过岩心观察和描述获取已知井的岩心裂缝参数，并利用岩心地面自然伽马值把岩心深度归位到常规GR曲线统一的深度尺度上；
A2将已知井的成像测井资料定量评价裂缝参数的曲线样值也归位到常规GR曲线统一的深度尺度上；
A3对照已知井的岩心照片裂缝参数和成像测井资料定量评价裂缝参数，分析两者存在的关系，得到两者之间的刻度系数，达到岩心照片裂缝参数刻度成像测井资料定量评价裂缝参数的目的。


3.如权利要求1所述的基于成像测井和阵列声波测井资料的裂缝有效性评价方法，其特征在于，
所述步骤二中，所述测井裂缝属性参数特征值为对应各层段测井裂缝属性参数的最大值、最小值、中值、算术平均值、均方根值、加权平均值或算术平均值。


4.如权利要求3所述的基于成像测井和阵列声波测井资料的裂缝有效性评...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡明，冯爱国，廖勇，何浩然，田海涛，唐军，石文睿，魏炜，桑晓飞，章成广，石元会，曾保林，曾芙蓉，汪成芳，季运景，郑旻千，
申请(专利权)人：长江大学，中石化石油工程技术服务有限公司，中石化江汉石油工程有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42