新老井全參數(shù)精細(xì)解釋配套技術(shù)研究

鄧慶軍，寧麗凱

（中國石油大慶油田有限責(zé)任公司第一采油廠，黑龍江大慶 163001）

高精度建模離不開精準(zhǔn)的測(cè)井參數(shù)數(shù)據(jù)解釋。大慶油田薩中開發(fā)區(qū)于1959年投入開發(fā)，受早期技術(shù)條件限制，缺少開發(fā)早、中期的部分基礎(chǔ)地質(zhì)參數(shù)：一是小于0.5 m 表內(nèi)薄差儲(chǔ)層無參數(shù)解釋標(biāo)準(zhǔn)，未解釋孔滲參數(shù)；二是2016年以前表外儲(chǔ)層無參數(shù)解釋標(biāo)準(zhǔn)，未解釋孔滲參數(shù)；三是2007 年以前的井無細(xì)分參數(shù)解釋方法，無論多厚的層都只有一個(gè)儲(chǔ)層孔滲參數(shù)，不能滿足精細(xì)挖潛需求。共有20 686口井存在上述問題，是現(xiàn)階段急需解決的歷史遺留問題。因補(bǔ)齊工作量大，所依賴的原基礎(chǔ)地質(zhì)儲(chǔ)層參數(shù)及測(cè)井曲線缺、錯(cuò)問題復(fù)雜，需研究一套高效的自動(dòng)檢錯(cuò)、整改及多井批處理配套技術(shù)。

1.表內(nèi)表外一體化解釋方法

1.1 分層原則［1-2］

科學(xué)合理的分層是儲(chǔ)層精細(xì)解釋的基礎(chǔ)，分三類儲(chǔ)層確定分層原則。

有效厚度：有效厚度≥0.4 m，厚度范圍內(nèi)對(duì)應(yīng)深三側(cè)向峰值個(gè)數(shù)≥2，高、低峰值間比值＞10%則分層。分層界限用二者間深三側(cè)向峰谷值，分層后所分厚度均應(yīng)≥0.2 m。有效厚度＜0.4 m則不分層。

獨(dú)立型表外厚度：表外厚度≥0.4 m，厚度范圍內(nèi)對(duì)應(yīng)的深三側(cè)向峰值個(gè)數(shù)≥2，高、低峰值間比值＞7%則分層。分層界限用二者間深三側(cè)向峰谷值，分層后厚度均應(yīng)≥0.2 m。表外厚度＜0.4 m則不分層。

擴(kuò)層型表外厚度：擴(kuò)層型表外厚度＜0.3 m 不分層；厚度≥0.4 m按獨(dú)立型表外厚度的分層原則分層。根據(jù)不同測(cè)井系列，選取不同的基準(zhǔn)曲線。對(duì)于橫向測(cè)井系列，以0.45 m 曲線為分層解釋的基準(zhǔn)曲線；其他測(cè)井系列以三側(cè)向?yàn)榛鶞?zhǔn)曲線。

1.2 泥質(zhì)含量計(jì)算方法

泥質(zhì)含量不僅反映巖性，還與有效孔隙度和滲透率有關(guān)，因此儲(chǔ)層泥質(zhì)含量是一個(gè)重要的地質(zhì)參數(shù)。求取泥質(zhì)含量的方法有自然伽馬法、自然電位法和電阻率法，通過分析對(duì)比，該研究區(qū)域自然伽馬曲線能夠較好地反映儲(chǔ)層的泥質(zhì)含量，利用自然伽馬計(jì)算泥質(zhì)含量的理論方程為：

式中，GR為自然伽馬測(cè)井值，API；C為常數(shù)，取值2；GRmin為純砂巖自然伽馬值，API；GRmax為純泥巖自然伽馬值，API；ΔGR為自然伽馬的相對(duì)值，API；Vsh1為儲(chǔ)層的泥質(zhì)含量。

1.3 孔滲飽參數(shù)解釋方法

應(yīng)用32 口取心井資料，共計(jì)4 383 層，按老橫向、581、DLS三種系列，分表內(nèi)表外、不同油層組、不同厚度級(jí)別做出圖版，優(yōu)選出相關(guān)性好的測(cè)井曲線用于孔滲飽參數(shù)計(jì)算，建立物性參數(shù)解釋模型［3-4］（見圖1）。三套測(cè)井系列共建立191張解釋圖版，回歸64 個(gè)解釋模型［5-7］，并實(shí)現(xiàn)解釋軟件化。新井實(shí)現(xiàn)表內(nèi)外全井段、多參數(shù)、一體化精細(xì)解釋不遺留；老井采用二次解釋的方式，分系列補(bǔ)齊儲(chǔ)層參數(shù)。

圖1 物性參數(shù)關(guān)系圖版

2 多井解釋配套技術(shù)

首創(chuàng)的多井解釋配套技術(shù)解決了制約多井批處理推進(jìn)中小而瑣碎的大問題。

2.1 曲線自動(dòng)檢錯(cuò)及整改技術(shù)

老井測(cè)井曲線數(shù)據(jù)需要檢查錯(cuò)誤并整改。

2.1.1 曲線名顛倒檢測(cè)

深側(cè)向、淺側(cè)向曲線名顛倒，微電位和微梯度曲線名顛倒（見圖2），采用有效厚度厚層曲線值比較方法，準(zhǔn)確識(shí)別曲線名顛倒，通過曲線數(shù)據(jù)互換，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化識(shí)別與整改。

圖2 微電位與微梯度曲線名顛倒示意

2.1.2 曲線缺失檢測(cè)

參與儲(chǔ)層孔隙度、滲透率、飽和度參數(shù)計(jì)算的曲線缺失會(huì)導(dǎo)致參數(shù)計(jì)算無法運(yùn)行，同時(shí)影響數(shù)據(jù)的長久保存。通過自動(dòng)檢測(cè)曲線組成，將缺失曲線名自動(dòng)提取，為缺失曲線數(shù)字化提供依據(jù)。

2.1.3 曲線異常檢測(cè)

異常值有兩種情況：一是出現(xiàn)平直段，二是曲線值不在正確范圍內(nèi)。平直段基于有效厚度識(shí)別，若曲線在有效厚度范圍內(nèi)出現(xiàn)2 m 以上的平直段，即為異常平直段。有效厚度范圍內(nèi)出現(xiàn)5 m 以上的平直段，則該曲線為曲線值異常。

不同曲線有不同的取值范圍，如超過正常取值范圍50%，即為異常，例如密度曲線取值范圍多在2～3 g/cm3，若1 g/cm3＜密度曲線值＞4.5 g/cm3，即為密度曲線異常。

2.2 不同測(cè)井系列自動(dòng)識(shí)別技術(shù)

不同測(cè)井系列應(yīng)用的儲(chǔ)層參數(shù)解釋方法不同，應(yīng)用人工方法識(shí)別測(cè)井系列，再人工分配解釋方法，效率低下。因不同測(cè)井系列標(biāo)志性曲線不同（見表1），通過標(biāo)志性曲線識(shí)別自動(dòng)確定測(cè)井系列，自動(dòng)分配解釋方法，高質(zhì)高效。

表1 不同測(cè)井系列標(biāo)志性曲線

2.3 基礎(chǔ)地質(zhì)數(shù)據(jù)檢錯(cuò)整改技術(shù)

90 年代之前的小層庫數(shù)據(jù)、夾層數(shù)據(jù)庫、小層界限數(shù)據(jù)庫等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)均為手工建庫，存在數(shù)據(jù)缺、錯(cuò)等小而瑣碎問題，制約老井參數(shù)補(bǔ)齊工作的推進(jìn)，需研究高效的檢錯(cuò)及整改技術(shù)。小層數(shù)據(jù)庫主要檢測(cè)小層厚度是否正確、有效厚度頂?shù)捉缑媸欠癯皫r厚度界面、三類夾層(有效厚度內(nèi)的夾層）不在有效厚度內(nèi)等錯(cuò)誤；夾層數(shù)據(jù)庫主要檢測(cè)二類夾層（有效厚度間的夾層）缺失問題，依據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析，一口井夾層缺失比例超過25%，提出夾層缺失警報(bào)，進(jìn)一步核實(shí)整改，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢錯(cuò)、人工修改和自動(dòng)修改相結(jié)合，提質(zhì)提效。

3 多井批量處理解釋技術(shù)

以往的處理解釋技術(shù)是基于單井，標(biāo)準(zhǔn)層參數(shù)選取及讀值、小層數(shù)據(jù)庫讀取及調(diào)用、圖頭基礎(chǔ)信息讀取都是人工完成，通過以下四方面技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多井自動(dòng)化批處理，提質(zhì)提效。

3.1 標(biāo)準(zhǔn)層參數(shù)自動(dòng)讀取技術(shù)

對(duì)自然電位、微電極幅度差、聲波時(shí)差等所有標(biāo)準(zhǔn)層參數(shù)的讀值實(shí)現(xiàn)自動(dòng)讀取和加載（見圖3）。

圖3 微電極幅度差標(biāo)準(zhǔn)值讀取示意

3.2 小層數(shù)據(jù)庫自動(dòng)讀取技術(shù)

在老井參數(shù)解釋中，需在儲(chǔ)層厚度范圍內(nèi)進(jìn)行分層取值和參數(shù)解釋，需要加載DAA05(小層數(shù)據(jù)庫）和DAA054（夾層數(shù)據(jù)庫），應(yīng)用ODBC 技術(shù)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)訪問FoxPro 數(shù)據(jù)庫，使用VisualC++編程語言靈活操控?cái)?shù)據(jù)庫，通過井號(hào)查詢，讀取儲(chǔ)層厚度等信息，加入曲線鏈表中，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)讀取。

3.3 自動(dòng)讀取圖頭信息技術(shù)

老井參數(shù)解釋需要對(duì)電測(cè)曲線進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，包括對(duì)電阻率曲線進(jìn)行鉆井液泥漿電阻率校正，對(duì)自然電位曲線進(jìn)行鉆井液泥漿密度校正，因此需要每口井的鉆井液電阻率和鉆井液密度信息。利用井號(hào)查詢技術(shù)，批量讀出鉆井液電阻率和鉆井液密度數(shù)值，為多井批處理解釋奠定基礎(chǔ)。

3.4 多井批處理解釋技術(shù)

以多井解釋配套技術(shù)及上述自動(dòng)讀取和調(diào)用技術(shù)為基礎(chǔ)，利用不同時(shí)期多井分類軟件劃分出不同井型，在每種井型中首先建立多井解釋井號(hào)數(shù)據(jù)包，根據(jù)數(shù)據(jù)包中的井號(hào)，順序批處理解釋每口井；依次通過選擇井網(wǎng)類型、測(cè)井系列、標(biāo)準(zhǔn)化分層取值、孔滲飽參數(shù)解釋進(jìn)行批量處理解釋，批處理后每口井生成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的DAT 文件，包括原始曲線、方波取值曲線及解釋結(jié)果曲線。處理流程見圖4。

圖4 多井批處理解釋軟件流程

4 應(yīng)用效果

4.1 提高工作效率，參數(shù)齊全精細(xì)

多井解釋配套技術(shù)共研制7 大類18 項(xiàng)自動(dòng)檢錯(cuò)及整改技術(shù)，提高效率6倍以上，使老井參數(shù)補(bǔ)齊工作由原工作模式下的需要40 a 完成減少到只需7 a 便可完成，在短時(shí)間內(nèi)為油田開發(fā)調(diào)整提供齊全精細(xì)的儲(chǔ)層參數(shù)。

4.2 提升模擬精度，改善開發(fā)效果

解釋結(jié)果為儲(chǔ)層評(píng)價(jià)、潛力分析、方案優(yōu)化、措施挖潛提供了量化數(shù)據(jù)支持，實(shí)現(xiàn)了油藏?cái)?shù)值模擬由賦值向個(gè)性化參數(shù)應(yīng)用的轉(zhuǎn)變，精細(xì)刻畫層內(nèi)非均質(zhì)性，提高模擬精度，改善開發(fā)效果（見圖5）。

圖5 全參數(shù)精細(xì)解釋前后模擬效果對(duì)比

2016 年至2019 年，全參數(shù)新井解釋1 122 口，老井6 660 口，指導(dǎo)油井補(bǔ)孔、壓裂等措施調(diào)整計(jì)567 口井。累計(jì)增油22.09×104t，直接經(jīng)濟(jì)效益達(dá)13 248.38萬元，節(jié)約人工成本2 331.00萬元，合計(jì)經(jīng)濟(jì)效益15 579.38萬元，成果應(yīng)用效果顯著。

5 結(jié)論

（1）伴隨油田開發(fā)步入特高含水期，薄差層在水驅(qū)開發(fā)調(diào)整中越來越重要，薄差儲(chǔ)層參數(shù)補(bǔ)齊勢(shì)在必行。

（2）老井測(cè)井解釋參數(shù)補(bǔ)齊面臨的問題和困難是部分油田老區(qū)共同存在的問題，該套技術(shù)為有效解決此問題提供了思路與方案。

（3）多井批處理解釋技術(shù)為高效完成新老井參數(shù)補(bǔ)齊奠定了基礎(chǔ)，推動(dòng)了測(cè)井解釋由單井軟件化向多井自動(dòng)化的邁進(jìn)。