胡振平 姜艷玲 向亞林

川慶鉆探工程有限公司測井公司

GeoReveal復(fù)雜儲(chǔ)層參數(shù)計(jì)算軟件開發(fā)及應(yīng)用

胡振平 姜艷玲 向亞林

川慶鉆探工程有限公司測井公司

目前,國內(nèi)外商業(yè)化的油氣儲(chǔ)層參數(shù)計(jì)算軟件在應(yīng)用常規(guī)測井資料進(jìn)行計(jì)算時(shí)均有一定的局限性。為此,川慶鉆探工程有限公司測井公司針對不同的地質(zhì)目的開發(fā)了相應(yīng)的處理程序,儲(chǔ)層參數(shù)處理精度得以大幅度提高,但這些處理程序分散、沒有集成,不利于推廣應(yīng)用。通過對行業(yè)主流軟件的分析,結(jié)合川渝地區(qū)測井資料數(shù)字處理的特點(diǎn),開發(fā)了GeoReveal復(fù)雜儲(chǔ)層參數(shù)計(jì)算軟件。應(yīng)用該軟件已完成了川中須家河組復(fù)雜巖性碎屑巖、龍崗地區(qū)礁灘儲(chǔ)層、復(fù)雜巖性碳酸鹽巖測井資料的處理和最優(yōu)化處理等模塊的集成。應(yīng)用結(jié)果表明,GeoReveal復(fù)雜儲(chǔ)層參數(shù)計(jì)算軟件具有很好的擴(kuò)展性,已可全面替代原有的儲(chǔ)層參數(shù)處理程序。

GeoReveal解釋平臺(tái) 測井解釋 碎屑巖 碳酸鹽巖 儲(chǔ)集層 參數(shù) 計(jì)算機(jī)程序 應(yīng)用

一般的測井資料處理系統(tǒng)均含有儲(chǔ)層參數(shù)處理這項(xiàng)功能,如斯倫貝謝 Geo Frame系統(tǒng)下的ElanPlus[1],貝克阿特拉斯eXp ress系統(tǒng)的CRA、OPTIMA,哈里伯頓DPP系統(tǒng)下的UL TRA,中石油科技管理部Fo rward系統(tǒng)下的復(fù)雜常規(guī)測井資料處理[2],中石油測井有限公司LEAD下的常規(guī)資料處理[3]等。這些平臺(tái)下的儲(chǔ)層參數(shù)處理軟件較好地解決了一般的地層問題,但對川渝地區(qū)復(fù)雜巖性碎屑巖儲(chǔ)層和復(fù)雜巖性碳酸鹽巖儲(chǔ)層不太適應(yīng)。如川中須家河組碎屑巖儲(chǔ)層,由于受井眼條件的影響,密度資料可信度降低,如何應(yīng)用中子和聲波時(shí)差兩條孔隙度曲線求解出長石石英、鈣質(zhì)、巖屑、煤的含量就不是一般交會(huì)法所能解決的[4];對于碳酸鹽巖儲(chǔ)層,中子曲線受天然氣的影響,聲波時(shí)差與孔隙度也并非線性關(guān)系等,均需要根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行確定,建立適合的解釋模型;對于九龍山地區(qū)珍珠沖組礫巖儲(chǔ)層,用一般孔隙度交會(huì)法求解巖石含量顯然不適用,必須尋求其他的方法來確定礫石含量。通過多年的實(shí)踐,建立了一套適應(yīng)于不同地質(zhì)目標(biāo)的處理軟件,提高了測井資料處理的效率和精度。

1 儲(chǔ)層參數(shù)計(jì)算軟件設(shè)計(jì)

GeoReveal系統(tǒng)的儲(chǔ)層參數(shù)計(jì)算程序由處理管理器和處理模塊兩部分組成。處理管理器負(fù)責(zé)測井曲線的重定向、數(shù)據(jù)的重采樣、解釋參數(shù)修改等,保證所有處理程序具有相同的用戶界面;處理模塊以動(dòng)態(tài)鏈接庫的形式出現(xiàn),只完成具體的計(jì)算。

處理程序在設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)用了Window s系統(tǒng)的拖放功能實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的調(diào)度,只要將井?dāng)?shù)據(jù)拖到相應(yīng)處理模塊圖標(biāo)上,則可應(yīng)用該模塊進(jìn)行處理(圖1)。

圖1 處理程序的啟動(dòng)圖

處理程序?yàn)槊靠谛戮峁┤笔〉奶幚韰?shù)。缺省參數(shù)以文本文件方式出現(xiàn),用戶可根據(jù)需要建立各區(qū)塊的缺省參數(shù),以提高處理的工作效率。

測井曲線名的重定向:當(dāng)程序缺省的曲線名與當(dāng)前井曲線名不一致時(shí)需要進(jìn)行重定向。

解釋參數(shù)的修改:提供兩種方式供用戶選擇,第一種是文本方式,第二種是表格方式,既保證新用戶能盡快上手,又保證老用戶能有更高的工作效率。在文本方式,提供了參數(shù)敏感設(shè)計(jì),只要選擇參數(shù)名則可提示該參數(shù)的意義(圖2)。無論是文本方式還是表格方式下,均可快速得到當(dāng)前參數(shù)的交會(huì)圖[5],以便用戶快速修改處理參數(shù),提高工作效率。

圖2 曲線重定向及參數(shù)修改圖

2 儲(chǔ)層參數(shù)計(jì)算模塊

處理模塊是按一定接口標(biāo)準(zhǔn)編寫的處理程序,以標(biāo)準(zhǔn)DLL文件出現(xiàn),用戶可按標(biāo)準(zhǔn)加入任意處理模塊。目前,GeoReveal系統(tǒng)的儲(chǔ)層參數(shù)計(jì)算已安裝的處理模塊有復(fù)雜巖性碎屑巖儲(chǔ)層處理模塊、復(fù)雜巖性碳酸鹽巖儲(chǔ)層處理模塊、龍崗地區(qū)礁灘儲(chǔ)層專用處理模塊、九龍山礫巖儲(chǔ)層專用處理模塊、最優(yōu)化處理模塊等。

復(fù)雜巖性碎屑巖儲(chǔ)層處理模塊針對川中須家河組等巖性復(fù)雜的碎屑巖儲(chǔ)層開發(fā),可根據(jù)測井曲線自動(dòng)判別地層是否含煤,根據(jù)地層是否含煤選擇不同的處理模型。該程序可較準(zhǔn)確地計(jì)算長石石英、鈣質(zhì)、巖屑、煤等巖石成分的含量以及孔隙度、滲透率、含水飽和度等參數(shù),已成為川中須家河組測井評價(jià)的重要軟件。

復(fù)雜巖性碳酸鹽巖儲(chǔ)層處理模塊是在雙礦物解釋程序發(fā)展起來的一個(gè)處理模塊,它考慮了中子曲線的含氣校正、聲波時(shí)差與孔隙度的非線性關(guān)系、巖性三角形的非正規(guī)排列等多個(gè)因素,使其更適用于一般碳酸鹽巖儲(chǔ)層的處理。

龍崗地區(qū)礁灘儲(chǔ)層專用處理模塊是一個(gè)為了快速處理龍崗地區(qū)礁灘儲(chǔ)層參數(shù)而編寫的處理模塊,該程序除了用交會(huì)法求解巖石成分,還應(yīng)用光電吸收截面指數(shù)計(jì)算巖石成分的技術(shù),使巖石成分計(jì)算更加準(zhǔn)確,在此基礎(chǔ)上,計(jì)算了一系列與巖石成分有關(guān)的參數(shù),為消除巖石成分對儲(chǔ)層參數(shù)和流體類型判別的影響起了關(guān)鍵作用。

九龍山礫巖儲(chǔ)層專用處理模塊是一個(gè)針對礫巖儲(chǔ)層特點(diǎn)而開發(fā)的專用處理程序,它與一般處理程序的區(qū)別是確定巖石含量的方法。根據(jù)九龍山珍珠沖組儲(chǔ)層測井響應(yīng)特征,以孔隙度曲線(中子)和非孔隙度曲線(自然伽馬)相結(jié)合確定巖石含量,然后計(jì)算巖石骨架的中子、聲波、密度值,以保證孔隙度計(jì)算的準(zhǔn)確性。

最優(yōu)化處理模塊是一個(gè)根據(jù)測井響應(yīng)特征建立方程組求解地層組分的程序,具有很好的可擴(kuò)充性,為了提高計(jì)算速度,采用非線性方程線性化技術(shù)。該模塊在巖石成分多于3種的嘉陵江組和雷口坡組儲(chǔ)層處理中取了良好的地質(zhì)效果[6]。該程序提供了測井曲線重構(gòu)功能,可應(yīng)用重構(gòu)曲線對處理成果進(jìn)行檢驗(yàn)。另外,當(dāng)密度資料較差或沒有密度曲線時(shí),重構(gòu)的密度曲線可作為地震資料的波阻抗反演數(shù)據(jù)。

3 軟件特色

采用處理管理器與處理模塊分離的技術(shù),處理模塊可隨時(shí)加入到處理軟件中,較好地解決軟件開發(fā)與集成問題。處理管理器采用M icrosoft Visual C++作為編程工具。由于處理模塊以動(dòng)態(tài)鏈接庫的形式出現(xiàn),可采用M icrosoft Visual C++或M icrosoft Visual Fo rtran等開發(fā)工具進(jìn)行編程,只要按指定接口標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行編程,就可被該軟件所調(diào)用,因而具有較好的靈活性[7]。該軟件集合了川慶鉆探工程有限公司測井公司多年來在儲(chǔ)層參數(shù)計(jì)算方面的多項(xiàng)技術(shù)成果,在儲(chǔ)層測井評價(jià)中發(fā)揮了重要作用。

4 應(yīng)用實(shí)例

GeoReveal系統(tǒng)集成的儲(chǔ)層參數(shù)計(jì)算軟件在川渝地區(qū)的測井評價(jià)中得到廣泛應(yīng)用,取得了較好效果。

在碎屑巖儲(chǔ)層,一般都是采用單孔隙度法進(jìn)行處理,由于沒有計(jì)算準(zhǔn)確的巖石組分含量,當(dāng)巖石含有多種巖石組分時(shí),巖石骨架值不易確定,直接影響孔隙度計(jì)算的精度,而本軟件可比較準(zhǔn)確地計(jì)算巖石各組分的含量,從而可計(jì)算出準(zhǔn)確的孔隙度等參數(shù)。圖3為川中地區(qū)某井碎屑巖儲(chǔ)層的測井處理與巖心分析對比圖。從圖3可見,測井計(jì)算與巖心分析的巖石組分含量一致性好,測井計(jì)算孔隙度與巖心分析孔隙度具有高度一致性,證明本軟件更適用于碎屑巖組分含量計(jì)算。

圖3 復(fù)雜巖性碎屑巖儲(chǔ)層處理實(shí)例圖

對于碳酸鹽巖儲(chǔ)層,儲(chǔ)層的巖石組分主要為白云巖和石灰?guī)r,一般用三孔隙度曲線(中子、聲波、密度)中任意兩條曲線交會(huì)進(jìn)行求解。但是,在天然氣層,由于受到天然氣的影響,中子和密度測井值偏低而聲波時(shí)差測井值偏高,導(dǎo)致計(jì)算的巖石組分含量不準(zhǔn)確。在目前的測井系列中,斯倫貝謝的ECS測井可計(jì)算出比較準(zhǔn)確的巖石組分含量,但價(jià)格昂貴;而光電吸收截面指數(shù)(PE)受儲(chǔ)層孔隙流體類型的影響小,而且價(jià)格低廉,所以可應(yīng)用于計(jì)算地層的巖石組分含量。圖4為川中某構(gòu)造礁灘儲(chǔ)層不同測井方法計(jì)算巖性剖面對比圖,從圖上可見,光電吸收截面指數(shù)(PE)計(jì)算的巖性剖面與元素俘獲測井(ECS)處理的巖性剖面具有很好的一致性,而交會(huì)法計(jì)算的巖性剖面與ECS處理剖面一致性較差。所以,對于井眼狀況相對較好的碳酸鹽巖儲(chǔ)層,一般可測到高質(zhì)量的PE曲線,可應(yīng)用PE曲線確定巖石組分含量,再計(jì)算孔隙度等其他參數(shù),體現(xiàn)了本軟件在計(jì)算碳酸鹽巖儲(chǔ)層組分含量的優(yōu)越性。

圖4 礁灘儲(chǔ)層處理實(shí)例圖

5 結(jié)束語

GeoReveal復(fù)雜儲(chǔ)層參數(shù)計(jì)算軟件集成川慶鉆探工程有限公司測井公司多年來儲(chǔ)層參數(shù)計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)和成果,大大提高了復(fù)雜儲(chǔ)層參數(shù)計(jì)算能力,為復(fù)雜巖性碎屑巖和碳酸鹽巖儲(chǔ)層參數(shù)的準(zhǔn)確評價(jià)提供了軟件保障。軟件采用界面與計(jì)算模塊分離的設(shè)計(jì),增加新的處理模型非常方便,具有很好的擴(kuò)展性。

[1]雍世和,張超謨.測井?dāng)?shù)據(jù)處理與綜合解釋[M].東營:石油大學(xué)出版社,1996.

[2]中國石油天然氣集團(tuán)公司油氣勘探部測井項(xiàng)目組.Forward工程技術(shù)手冊[M].東營:石油大學(xué)出版社,1999.

[3]余春昊,李長文.LEAD測井綜合應(yīng)用平臺(tái)開發(fā)與應(yīng)用[J].測井技術(shù),2005,29(5):396-398.

[4]胡振平.川中地區(qū)碎屑巖礦物成分精細(xì)處理方法研究[C]∥第三屆測井新技術(shù)交流會(huì)論文集.北京:石油工業(yè)出版社,2007.

[5]《測井學(xué)》編寫組.測井學(xué)[M].北京:石油工業(yè)出版社, 1998.

[6]胡振平,羅利,謝剛.碳酸鹽巖地層測井精細(xì)處理方法[J].天然氣工業(yè),2008,28(10):46-48.

[7]胡振平,胡紅.測井資料數(shù)字處理中的VC與Fo rtran混合編程技術(shù)[J].測井技術(shù),2008,32(5):432-434,467.

Development and application of GeoReveal software for parameter calculation of complex reservoirs

Hu Zhenping,Jiang Yanling,Xiang Yalin
(Logging Com pany of Chuanqing D rilling Engineering Co.,L td.,CN PC,Chongqing 400021,China)

NATUR.GAS IND.VOLUM E 31,ISSUE 2,pp.52-54,2/25/2011.(ISSN 1000-0976;In Chinese)

A ll the current commercial softwares available fo r the calculation of reservoir parameters have certain limitationsw hen being run on conventional logging data.To overcome these sho rtcomings,the Logging Company of CNPC Chuanqing Drilling Engineering Co.,L td.has developed relevant p rocessing p rogram s acco rding to the featuresof different geologic targets,so the accuracy of the calculated reservoir parameters is greatly imp roved.However,these p rogram s are separate w ithout integration,not suitable fo r popularization.Based on an analysisof themainstream software and in combination w ith the characteristicsof well logging data in Sichuan and Chongqing areas,the GeoReveal software is thus developed for calculating parametersof comp lex reservoirs.This software has been app lied to the p rocessing of logging data and the integration of op timization p rocessing modules for the clastic reservoirs w ith comp lex lithologies of the Xujiahe Formation,reef-bank reservoirs of the Longgang Fo rmation,and carbonate reservoirs w ith comp lex lithologies in the central Sichuan Basin.The results show that this GeoReveal software has high expandability and can replace the p revious reservoir parameter p rocessing softwares.

GeoReveal Interp retation Platform,logging interp retation,clasitc rock,carbonate,reservoir,parameter,computer software,application

胡振平,1963年生,高級工程師,碩士;現(xiàn)從事測井解釋方法研究、測井軟件開發(fā)工作。地址:(400021)重慶市江北區(qū)大石壩大慶村400號(hào)。電話:(023)67352048。E-mail:huzp2003@yahoo.com.cn

胡振平等.GeoReveal復(fù)雜儲(chǔ)層參數(shù)計(jì)算軟件開發(fā)及應(yīng)用.天然氣工業(yè),2011,31(2):52-54.

10.3787/j.issn.1000-0976.2011.02.012

2010-11-30 編輯 韓曉渝)