一種連續(xù)判斷快慢地層的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及石油勘探測(cè)井技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種連續(xù)判斷快慢地層的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 地層的橫波速度大于井眼流體的速度時(shí)，此類(lèi)地層被稱為快地層，而當(dāng)?shù)貙拥臋M 波速度小于井眼流體的速度時(shí)，地層被稱為慢地層。因?yàn)榈貙涌炻龑傩圆煌瑫r(shí)，評(píng)價(jià)某些關(guān) 鍵巖石力學(xué)參數(shù)的方法也不同，如最小水平主應(yīng)力的計(jì)算等，特別是當(dāng)?shù)貙泳哂懈飨虍愋?特征時(shí)，所以在連續(xù)深度范圍內(nèi)準(zhǔn)確評(píng)價(jià)地層的快慢屬性，即判斷地層到底為快地層還是 慢地層，對(duì)于準(zhǔn)確評(píng)價(jià)地層的巖石力學(xué)特征，進(jìn)而為優(yōu)化完井方案、提高單井油氣產(chǎn)量具有 特別重要的意義。由于井眼流體的速度難以連續(xù)深度直接進(jìn)行測(cè)量，所以只能通過(guò)間接方 法來(lái)連續(xù)深度判斷地層的快慢屬性。目前唯一可行的方法是利用從陣列聲波測(cè)井資料得到 的橫波速度徑向變化剖面來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。但這一方法需從陣列聲波測(cè)井資料中反演得到 橫波速度徑向變化信息，而這一過(guò)程十分復(fù)雜繁瑣，很難為一般測(cè)井解釋人員所掌握，并且 如果每口井都采用這一方法來(lái)判斷地層的快慢屬性，不僅效率低，而且成本高，不易進(jìn)行工 業(yè)化規(guī)模應(yīng)用。因此油氣勘探家們迫切需要一種簡(jiǎn)便易行準(zhǔn)確高效的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)地層快 慢屬性的判斷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種連續(xù)判斷快慢地層的方法，無(wú)需從陣列聲波測(cè)井資料中 反演得到橫波速度徑向變化信息，只利用地層的泥質(zhì)含量就可以判斷地層的快慢屬性，使 得判斷地層快慢屬性的過(guò)程變得簡(jiǎn)單、效率高、成本低且易進(jìn)行工業(yè)化規(guī)模應(yīng)用。該方法包 括：
[0004] 利用采樣井的橫波速度徑向變化剖面，連續(xù)判斷所述采樣井在不同地層深度的近 井壁地層的橫波速度相對(duì)變化量是否為正值特征；所述近井壁地層為距離井筒中心線小于 閾值范圍內(nèi)的地層；
[0005] 利用所述采樣井的測(cè)井資料，連續(xù)計(jì)算所述采樣井在不同地層深度的泥質(zhì)含量；
[0006] 在所述采樣井的近井壁地層的橫波速度相對(duì)變化量為正值特征的地層深度，統(tǒng)計(jì) 泥質(zhì)含量的最大值；
[0007] 利用所述泥質(zhì)含量的最大值，連續(xù)判斷所述采樣井在不同地層深度的地層快慢屬 性。
[0008] 在一個(gè)實(shí)施例中，還包括：利用所述泥質(zhì)含量的最大值和所述采樣井的鄰井在不 同地層深度的泥質(zhì)含量，連續(xù)判斷所述采樣井的鄰井在不同地層深度的地層快慢屬性。
[0009] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述利用采樣井的橫波速度徑向變化剖面，連續(xù)判斷所述采樣 井在不同地層深度的近井壁地層的橫波速度相對(duì)變化量是否為正值特征，具體按照如下方 式進(jìn)行判斷：
[0010] 若在采樣井的當(dāng)前深度上每個(gè)地層徑向位置上的橫波速度相對(duì)變化量均大于等 于0,且隨徑向距離的減小而逐漸增加，則采樣井的近井壁地層的橫波速度相對(duì)變化量確定 為正值特征。
[0011] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述橫波速度相對(duì)變化量按照如下公式計(jì)算：
[0012] r
[0013] 其中，AVs為橫波速度相對(duì)變化量；
[0014] Vs'為近井壁地層中的橫波速度，m/s;
[0015] Vs為遠(yuǎn)離井壁的原狀地層中的橫波速度，m/s。
[0016] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述利用所述采樣井的測(cè)井資料，連續(xù)計(jì)算所述采樣井在不同 地層深度的泥質(zhì)含量，包括：利用所述采樣井的自然伽馬測(cè)井資料，連續(xù)計(jì)算所述采樣井在 不同地層深度的泥質(zhì)含量，具體按照如下公式計(jì)算：
[0017] '? ' ' iXIiiA
----
[0018] 其中，Vsh為當(dāng)前深度地層的泥質(zhì)含量；
[0019] GR為當(dāng)前深度地層的自然伽馬測(cè)井值；
[0020] GR_S純砂巖段自然伽馬特征值；
[0021 ] GR_為純泥巖段自然伽馬特征值。
[0022] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述利用所述采樣井的測(cè)井資料，連續(xù)計(jì)算所述采樣井在不同 地層深度的泥質(zhì)含量，包括：利用所述采樣井的中子測(cè)井資料和密度測(cè)井資料，連續(xù)計(jì)算所 述采樣井在不同地層深度的泥質(zhì)含量，具體按照如下公式計(jì)算：
[0023]
[0024] 其中，Vsh為當(dāng)前深度地層的泥質(zhì)含量；
[0025] den_sh為干粘土的密度；
[0026] cn_sh為干粘土的中子值；
[0027] den_m為骨架礦物的密度；
[0028] cn_m為骨架礦物的中子值；
[0029] den_f為孔隙流體的密度；
[0030] cn_f為孔隙流體的中子值；
[0031]den為當(dāng)前深度地層的密度；
[0032] cn當(dāng)前深度地層的中子值。
[0033] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述利用所述泥質(zhì)含量的最大值，連續(xù)判斷所述采樣井在不同 地層深度的地層快慢屬性，具體按照如下方式進(jìn)行判斷：
[0034] 若所述采樣井的當(dāng)前地層深度的泥質(zhì)含量小于所述泥質(zhì)含量的最大值，則將所述 采樣井的當(dāng)前地層深度的地層判斷為快地層；
[0035] 若所述采樣井的當(dāng)前地層深度的泥質(zhì)含量大于所述泥質(zhì)含量的最大值，則將所述 采樣井的當(dāng)前地層深度的地層判斷為慢地層。
[0036] 本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種連續(xù)判斷快慢地層的方法，無(wú)需從陣列聲波測(cè)井資料 中反演得到橫波速度徑向變化信息，只利用地層的脆性指數(shù)就可以判斷地層的快慢屬性， 使得判斷地層快慢屬性的過(guò)程變得簡(jiǎn)單、效率高、成本低且易進(jìn)行工業(yè)化規(guī)模應(yīng)用。該方法 包括：
[0037] 利用采樣井的橫波速度徑向變化剖面，連續(xù)判斷所述采樣井在不同地層深度的近 井壁地層的橫波速度相對(duì)變化量是否為正值特征；所述近井壁地層為距離井筒中心線小于 閾值范圍內(nèi)的地層；
[0038] 利用所述采樣井的密度測(cè)井資料、縱波時(shí)差資料及橫波時(shí)差資料，連續(xù)計(jì)算所述 采樣井在不同地層深度的脆性指數(shù)；
[0039] 在所述采樣井的近井壁地層的橫波速度相對(duì)變化量為正值特征的地層深度，統(tǒng)計(jì) 脆性指數(shù)的最小值；
[0040] 利用所述脆性指數(shù)的最小值，連續(xù)判斷所述采樣井在不同地層深度的地層快慢屬 性。
[0041] 在一個(gè)實(shí)施例中，還包括：利用所述脆性指數(shù)的最小值和所述采樣井的鄰井在不 同地層深度的脆性指數(shù)，連續(xù)判斷所述采樣井的鄰井在不同地層深度的地層的快慢屬性。
[0042] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述利用采樣井的橫波速度徑向變化剖面，連續(xù)判斷所述采樣 井在不同地層深度的近井壁地層的橫波速度相對(duì)變化量是否為正值特征，具體按照如下方 式進(jìn)行判斷：
[0043] 若在采樣井的當(dāng)前深度上每個(gè)地層徑向位置上的橫波速度相對(duì)變化量均大于等 于〇,且隨徑向距離的減小而逐漸增加，則采樣井的近井壁地層的橫波速度相對(duì)變化量確定 為正值特征。
[0044] 在一個(gè)賣(mài)施例中，所i術(shù)橫波諫度相對(duì)變化量按照如下公式計(jì)算：
[0045]
[0046] 其中，AVs為橫波速度相對(duì)變化量；
[0047] Vs'為近井壁地層中的橫波速度，m/s;
[0048] Vs為遠(yuǎn)離井壁的原狀地層中的橫波速度，m/s。
[0049] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述利用所述采樣井的密度測(cè)井資料、縱波時(shí)差資料及橫波時(shí) 差資料，連續(xù)計(jì)算所述采樣井在不同地層深度的脆性指數(shù)，具體按照如下公式計(jì)算：
[0050]
[0051] 其中，Y為脆性指數(shù)；
[0052] E為楊氏模量，GPa;
[0053] E_為楊氏模量最小值，常數(shù)；
[0054] E_為楊氏模量最大值，常數(shù)；
[0055] v為泊松比，小數(shù)；
[0056] vniA泊松比最小值，常數(shù)；
[0057] v_為泊松比最大值，常數(shù)；
[0058] 按如下公式計(jì)算所述楊氏模量E:
[0059]
[0060] 其中，P為體積密度，g/cm3;
[0061] Vs為遠(yuǎn)離井壁的原狀地層中的橫波速度，m/s