裂缝孔隙度评价模型分析..doc

裂缝孔隙度评价模型分析 刘晓勇1，范海洋2，王虎庆2，孙延军2 （1 河南油田分公司新疆勘探开发中心 新疆 841100；2河南油田分公司第一采油厂 河南 南阳 474780） 摘要：裂缝孔隙度裂缝有效性评价的重要指标之一，其能否准确计算直接关系到裂缝有效性的评价质量。在前人大量研究基础上，总结出裂缝孔隙度评价模型：常规电阻率模型；重构声波时差曲线模型；光电吸收模型。综合评价认为井壁光滑的情况下关键字：裂缝孔隙度 模型 评价 裂缝孔隙度作为裂缝有效性评价的重要指标之一，其能否准确计算直接关系到裂缝有效性的评价质量。目前评价裂缝孔隙度的技术方法主要有：利用野外露头观测的裂缝长度和宽度资料计算裂缝孔隙度；利用岩心观测资料分计算裂缝孔隙度；利用测井资料(成像、常规)计算裂缝孔隙度常规测井资料应用广泛，成本低，资料全等特点本文2评价模型 2.裂缝储层特征曲线重构模型 储层特征曲线重构原理的关键是参考曲线和目标曲线必须对同一物理现象具有相似（相关）的测井响应特征，区别只在于参考曲线比目标曲线具有更好反映储层的能力，同时，两者曲线之间必须具有很好的相关性，且相关性越大，重构曲线越可靠。裂缝地层中，裂缝孔隙度与深浅电阻率之间存在如下关系，即 裂缝性储层中裂缝孔隙度与深浅电阻率存在密切关系，而裂缝在声波时差上同样存在明显的异常，可见，浅电阻率和深电阻率与声波时差都存在较好的相关性，可以通过深浅电阻率测井重构储层特征曲线。 利用深浅电阻率进行储层特征曲线重构方法如下： 深浅电阻率与声波时差的关系为 可得 式中，，分别为利用深浅电阻率重构的拟声波时差曲线；，，，，，，，分别为地区经验系数。 注意上述方程是在假定井壁光滑的情况下成立，这时极板与地层接触紧密，保证探测受井眼影响小。又因具有方向性的仪器所探测的是极板前的一部分，所以所探测的并不是裂缝的总孔隙度。2.2电流电阻率模型 电流电阻法原理是把裂缝孔隙性碳酸盐岩储集层看成为按一定方向发育的裂缝体系和没有裂缝发育的基岩组成,基岩具有均匀的粒间孔隙。一般情况下,基岩的孔隙度很小,渗透率很低,钻井过程中几乎不受泥浆侵入影响。裂缝体系的渗透率通常都比较高,易引起钻井泥浆侵入。因此,裂缝性地层的导电体系可以看成是由裂缝体积与基岩体积构成的两个电阻的并联。 式中一一岩石裂缝、基块及岩石总的电导率； 一一裂缝及基块孔隙度； 一一裂缝孔隙绕曲度； 一一裂缝流体及地层水电导率； 一一粒间孔隙系统的胶结指数； 一一粒间孔隙和裂缝系统的饱和度指数； 一一基质与裂缝的含油饱和度； 最后，根据有关资料查证及公式推导[]~[]，得出裂缝孔隙度的计算公式： 式中 一一电阻率测井值，包括； 一一地层水电阻率； 一一泥浆滤液电阻率； 一一岩电实验参数； 一一孔隙度测井值，包括 AC，CNL，DEN。 考虑到上述公式参数取值的不确定性，陈科贵等（2003）提出用下公式对于纯水层情况，其导电关系为： 或者 式中 、——含混合液的岩石电导率、电阻率 、——泥浆滤液的电导率、电阻率； 、——泥浆滤液的电导率、电阻率； A——与地层裂缝特征有关的经验参数。 通常，岩石的裂缝孔隙度Φf很小，（1-Φf）的近似值等于1，近似为完全含水时的电阻率R0。在这种情况下，上式写为 则，电流电阻法裂缝孔隙度关系式为 式中：A——与裂缝位置特征有关的参数； F——裂缝性岩石的地层因素，由总孔隙度给出； Fb——基岩的地层因素，由声波孔隙度给出； Rw——地层水电阻率； Rmf——泥浆滤液电阻率。 或者 式中 、——含混合液的岩石电导率、电阻率 、——泥浆滤液的电导率、电阻率； 、——泥浆滤液的电导率、电阻率； A——与地层裂缝特征有关的经验参数。 通常，岩石的裂缝孔隙度Φf很小，（1-Φf）的近似值等于1，近似为完全含水时的电阻率R0。在这种情况下，上式写为 则，电流电阻法裂缝孔隙度关系式为 式中：A——与裂缝位置特征有关的参数； F——裂缝性岩石的地层因素，由总孔隙度给出； Fb——基岩的地层因素，由声波孔隙度给出； Rw——地层水电阻率； Rmf——泥浆滤液电阻率。 2.3根据光电吸收截面确定裂缝孔隙度 光电吸收截面严重受重晶石泥浆的影响，可以利用这一特性来估计裂缝孔隙度，即 式中，下标Ba表示重晶石；fr表示裂缝；f表示孔隙中地层流体；为电子密度。 压实裂缝性岩石的骨架孔隙度较低（一般小于10%），很小（如水的Pe值0.358，油的Pe值0.48，盐水的Pe值0.807），所以第一项可以忽略不计，这样上述方程可以写为 求出： 已知，并且进一步近似，假定，，则有 式中，为密度-中子交会孔隙度。 注意上述方程是在假定井壁光滑的情况下成立，这时极板与地层接触紧密，保证探测受井眼影响小。又因具有方向性的仪