一种潮坪相白云岩储层录井随钻评价方法技术

本发明专利技术提出了一种潮坪相白云岩储层录井随钻评价方法，通过根据元素录井分析，利用Ca、Mg等元素判断出优质储层上部的标志层，通过工程录井参数定性识别储层，通过岩屑背散射成像扫描获取溶蚀孔隙特征，通过元素计算岩石的弹性模量，最终形成潮坪相白云岩录井随钻评价方法，能在潮坪相白云岩地层的钻井施工过程中提供轨迹优化依据，指导钻井施工，提高优质储层的钻遇率。的钻遇率。的钻遇率。

【技术实现步骤摘要】
一种潮坪相白云岩储层录井随钻评价方法


[0001]本专利技术涉及油气勘查
，尤其涉及一种潮坪相白云岩储层录井随钻评价方法。

技术介绍

[0002]潮坪相碳酸盐岩地层，是重要的天然气勘探开发层系，上部以潮间下带灰坪、云灰坪为主，下部以潮间上带云坪、藻云坪沉积微相为主，岩性主要为灰岩与白云岩，过渡岩性少，主要地层岩性为白云岩，垂向上厚度大，往往数十米甚至上百米，但优质储层厚度相对较薄，且分布的范围不确定，优质储层与上下围岩的岩性没有明显区别，主要储集空间为溶蚀孔隙，但溶孔极小，多为微米级别。
[0003]一般应用随钻测井技术，获得地层GR、电阻率等信息，根据随钻测井曲线特征识别优质储层，优质储层的整体特征为低GR、中低电阻率。应用元素录井技术，分析岩石的化学成分，根据成分变化区分岩性，进而达到识别优质储层的目的，碳酸盐岩地层根据Ca、Mg、S元素的含量变化，区分灰岩、白云岩、石膏。
[0004]由于有些地区潮坪相白云岩的GR测值低，一般低于60API，根据GR无法区分优质储层与围岩。随钻测井一般采用感应测井方式，测量上限为4000Ω
·
m，而工区内地层的电阻率普遍高于4000Ω
·
m，并且为了防止井壁垮塌，普遍采用油基钻井液，严重影响了测井效果。有些地区潮坪相白云岩地层岩性为较纯的白云岩，表现为高Ca、中等Mg、低S的特征，依据元素含量变化均定名为白云岩，优质储层与围岩没有明显的变化特征，采用常规手段难以区分优质储层与围岩。
[0005]因此，亟需一种综合性的潮坪相白云岩储层录井随钻新评价方法，从厚大的白云岩地层中随钻识别出优质储层，指导水平井入窗、长穿优质储层等。

技术实现思路

[0006]针对潮坪相白云岩地层总厚度大，但优质储层厚度薄，电性特征、Ca与Mg元素含量变化不明显的现状，为了解决现有技术中的不足，本专利技术提供一种潮坪相白云岩优质储层的随钻录井评价方法。
[0007]第一方面，本专利技术提出了一种潮坪相白云岩储层录井随钻评价方法，包括以下步骤：
[0008]步骤1：使钻头进入储层顶部的致密围岩并随钻元素录井，得到元素含量值；
[0009]步骤2：采用钻头的钻压和钻头直径、全烃系数对机械比能计算模型进行修改，得到修正的机械比能计算模型，计算得到机械比能值；
[0010]步骤3：对步骤1中白云岩围岩开展岩屑制样并进行背散射成像扫描，得到放大的背散射成像图，通过图像二值化，定量提取溶蚀孔隙的特征参数，获得岩石孔隙度值；
[0011]步骤4：基于步骤3中得到的岩石孔隙度值，进行岩石纵波的声波时差计算，根据潮坪相白云岩储层工区已经完钻的实钻资料对计算得到的声波时差进行校正，得到声波时差
的校正系数，计算得到声波时差值；
[0012]步骤5：通过步骤1中得到的随钻元素录井数据计算得到白云岩围岩的密度；
[0013]步骤6：利用步骤4中校正后的声波时差、步骤5中得到的白云岩围岩密度及白云岩围岩的深度，得到潮坪相白云岩储层工区的岩石弹性模量；
[0014]步骤7：基于白云岩围岩的岩性、修正的机械比能、岩石孔隙度和岩石弹性模量，得到潮坪相白云岩储层的随钻录井评价标准。
[0015]作为本专利技术的具体实施方式，所述步骤1中，根据区域对比，确定区域上钻入白云岩优质储层之前的层状灰岩隔段为标志层，利用多井对比初步预测层状灰岩隔段的发育位置与厚度，钻进过程中，利用随钻元素录井的包括Ca、Mg的元素变化特征确定钻头行进中岩性变化，判断是否已经钻穿层状灰岩隔段，进而确定钻头已经进入优质储层顶部的白云岩围岩。
[0016]作为本专利技术的具体实施方式，所述步骤1中，所述钻进过程中，利用元素录井分析的Ca、Mg等元素变化特征确定岩性，当Ca元素升高至含量＞35wt％，Mg、S、Fe、Si等元素含量低至＜5wt％)时，表明地层岩性为灰岩，为灰岩隔层段；
[0017]依据预测的灰岩隔层段厚度，当钻进至相当位置时，如果Ca元素明显降低至含量＜35wt％，且Mg元素升高至含量≥5wt％，表明已经钻穿灰岩隔层，进入优质储层顶部的白云岩围岩。
[0018]作为本专利技术的具体实施方式，所述步骤2中，所述建立的计算模型为：
[0019]MSE＝(1
‑
K
C
)
×4×
W/(Π
×
D2)+0.04888
×
N
×
W
×
t/D
[0020]其中，MSE为机械比能，MPa；
[0021]Kc为全烃系数；
[0022]W为钻压，kN；
[0023]N为转速，r/min；
[0024]D为钻头直径，mm；
[0025]t为钻时，min/m。
[0026]需要说明的是，R.Teale建立的机械比能计算模型为：
[0027]MSE＝W/Ab+120
×
Π
×
N
×
T/(Ab
×
R)
[0028]其中，MSE为机械比能，MPa；
[0029]W为钻压，kN；
[0030]Ab为钻头面积，mm2；
[0031]N为转速，r/min；
[0032]T为钻头扭矩，kN
·
m；
[0033]R为钻速，m/h。
[0034]针对扭矩传感器类型多，测量差异大的现状，将扭矩参数用钻压与钻头乘积进行表达；改进后的模型为：
[0035]MSE＝4
×
W/(Π
×
D2)+0.04888
×
N
×
W
×
t/D
[0036]其中，MSE为机械比能，MPa；
[0037]Kc为全烃系数；
[0038]W为钻压，kN；
[0039]N为转速，r/min；
[0040]D为钻头直径，mm；
[0041]t为钻时，min/m。
[0042]引入含气性来消除钻压、转速等重要的钻井参数的波动引起的误差，将全烃与均值之比值按经验值赋值为全烃系数Kc，用Kc乘以机械比能MSE作为附加值对油气显示段加以修正，根据工区完钻井统计，设定了全烃系数Kc的经验赋值，如表2所示：
[0043]表2全烃系数Kc赋值表
[0044]全烃/全烃均值全烃系数Kc代表含气性≤10无1
‑
30.2
‑
0.5中等3
‑
40.8良好≥4或井漏段1优质
[0045]经修正的机械比能为：
[0046]MSE＝(1
‑
K
C
)
×4×
W/(Π
×
D2)+0.04888
×
N
×
W
×
t/D
[0047]其中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种潮坪相白云岩储层录井随钻评价方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：使钻头进入储层顶部的致密围岩并随钻元素录井，得到元素含量值；步骤2：采用钻头的钻压和钻头直径、全烃系数对机械比能计算模型进行修改，得到修正的机械比能计算模型，计算得到机械比能值；步骤3：对步骤1中白云岩围岩开展岩屑制样并进行背散射成像扫描，得到放大的背散射成像图，通过图像二值化，定量提取溶蚀孔隙的特征参数，获得岩石孔隙度值；步骤4：基于步骤3中得到的岩石孔隙度值，进行岩石纵波的声波时差计算，根据潮坪相白云岩储层工区已经完钻的实钻资料对计算得到的声波时差进行校正，得到声波时差的校正系数，计算得到声波时差值；步骤5：通过步骤1中得到的随钻元素录井数据计算得到白云岩围岩的密度；步骤6：利用步骤4中校正后的声波时差、步骤5中得到的白云岩围岩密度及白云岩围岩的深度，得到潮坪相白云岩储层工区的岩石弹性模量；步骤7：基于白云岩围岩的岩性、修正的机械比能、岩石孔隙度和岩石弹性模量，得到潮坪相白云岩储层的随钻录井评价标准。2.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于，所述步骤1中，根据区域对比，确定区域上钻入白云岩优质储层之前的层状灰岩隔段为标志层，利用多井对比初步预测层状灰岩隔段的发育位置与厚度，钻进过程中，利用随钻元素录井的包括Ca、Mg的元素变化特征确定钻头行进中岩性变化，判断是否已经钻穿层状灰岩隔段，进而确定钻头已经进入储层顶部的白云岩围岩。3.根据权利要求2所述的评价方法，其特征在于，所述步骤1中，所述钻进过程中，利用元素录井分析的Ca、Mg等元素变化特征确定岩性，当Ca元素升高至含量＞35wt％，Mg、S、Fe、Si元素含量＜5wt％时，表明地层岩性为灰岩，为灰岩隔层段；根据底层图预测层状灰岩隔段厚度，当钻进至层状灰岩隔段厚度下限时，Ca元素降低至含量＜35wt％，且Mg元素升高至含量≥5wt％，则已经钻穿灰岩隔层，钻头进入白云岩优质储层顶部的白云岩围岩。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的评价方法，其特征在于，所述步骤2中，所述修正后的机械比能的计算模型为：MSE＝(1
‑
K
C
)
×4×
W/(Π
×
D2)+0.04888
×
N
×
W
×
t/D其中，MSE为机械比能，MPa；Kc为全烃系数；W为钻压，kN；N为转速，r/min；D...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐诚，何传亮，葛祥，梁波，王崇敬，袁艳丽，徐东莲，
申请(专利权)人：中石化经纬有限公司中石化经纬有限公司西南测控公司，
类型：发明
国别省市：