一种定性识别高温高压甲烷气层与二氧化碳气层的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及油天然气测井和岩心试验分析技术领域，具体地说是一种定性识别高 温高压甲烷气层与二氧化碳气层的方法。
【背景技术】
[0002] 甲烷（CH4)气层与二氧化碳（CO2)气层识别是南海西部盆地高温高压天然气层勘 探开发的关键技术之一。利用甲烷（CH4)气层与二氧化碳（CO2)气层对密度和中子测井的 响应特征不同是判别气层气体组分类型的常用方法之一。
[0003] 利用密度、中子曲线计算气层段NDS值对气层气体组分类型判别法属于天然气勘 探开发领域中的科研方法创新，主要是利用测井资料和岩心实验数据，研究甲烷（CH4)气层 与二氧化碳（CO2)气层对密度和中子资料的不同影响特征，最终建立甲烷（CH4)气层与二氧 化碳（CO2)气层的密度、中子影响差异关系，并把这种差异数值法，从而快速、准确识别甲烷 (CH4)气层与二氧化碳（CO2)气层，为天然气勘探开发提供测试层位决策依据，指导气田勘 探开发。
[0004] 中子测井曲线记录的是视含氢指数，含氢指数定义为每立方厘米该物质氢原子 浓度与在75 °F时相同体积纯水的氢原子浓度之比。根据定义，纯水的含氢指数，二氧化 碳（CO2)气体中不含氢原子，因而其含氢指数为0 ;而甲烧（CH4)气体的分子式为CH4,含有 4个氢原子，其含氢指数在地层条件下约为0. 5左右。由于一般油气勘探的地层深度超过 800米，地层温度压力均高于0)2的临界温度和临界压力，因此，在地下岩层孔隙中二氧化碳 (CO2)以气液两相形成的高密度流体相储存，其密度可达0. 5~0. 85g/cm3 ;而甲烷（CH4)气 体密度约为0. 3g/cm3左右。由此可见，甲烷（CH4)气层与二氧化碳（CO2)气层对密度和中 子资料的响应特征差异明显。但中子、密度曲线同时受岩性、井眼条件、泥浆浸入等因素的 影响，因而直接利用原始测井曲线形态判别气层气体组分类型符合率不高，经统计，气层气 体组分类型判别符合率通常只能达到50%左右，给天然气开发生产带来很大困难。
【发明内容】
[0005] 针对以上存在的问题，本发明提出了一种定性识别高温高压甲烷（CH4)气层与二 氧化碳（CO2)气层的方法，利用密度、中子资料判别气层气体类型时排除了岩性、井眼条件、 泥浆侵入等非流体影响因素，因而能真实、直观地反映气层段不同气体类型对密度和中子 资料的影响特征，使（高温高压气层）储层（气体）流体类型判别符合率由现有的50%提 高到了 85%以上。
[0006] 为解决上述技术问题，本申请提供了一种定性识别高温高压甲烷（CH4)气层与二 氧化碳（CO2)气层的方法，包括如下步骤：
[0007] S1、测井资料标准化处理：选取泥岩标志层，选用经典的直方图法对测井曲线进行 标准化处理，消除密度和中子测井资料在井与井之间由于仪器系列不同或刻度误差等非地 质因素引起的偏差；
[0008] S2、通过岩心化验分析资料刻度测井解释结果，精确计算储层有效孔隙度、含气饱 和度；
[0009] S3、排除井眼环境、泥浆侵入对密度、中子测井资料的影响；
[0010] S4、利用密度、中子测井资料对甲烷（CH4)气层与二氧化碳（CO2)气层的响应特 征差异，计算高温高压气层段中子、密度曲线间隔NDS曲线，然后将NDS曲线除以孔隙度及 含气饱和度，得到NDS_Sg曲线，通过比较单位含气孔隙的NDS_Sg曲线的大小来建立甲烷 (CH4)气层与二氧化碳（CO2)气层判别标准：
[0011] 甲烷（CH4)气层：NDS_Sg>-30 ;
[0012] 二氧化碳（CO2)气层：NDS_Sg〈-30 ;
[0013] 式中：NDS_Sg表示单位含气孔隙的NDS值。
[0014] 所述的岩心化验分析资料刻度测井解释结果过程为使用岩心分析孔隙度和含水 饱和度的结果检验测井解释有效孔隙度和饱和度的解释方法并作调整，直到满足误差要 求。
[0015] 所述的排除井眼环境、泥浆侵入对密度、中子测井资料的影响是指：井径、泥浆侵 入因素对密度资料和中子资料的影响，采用测井经典理论图版和经验公式进行校正。
[0016] 所述气层有效孔隙度和含水饱和度计算过程为：根据储层地质特征，用经标准化 处理、井眼环境校正后的电阻率、密度和中子测井资料建立符合工区实际情况的孔隙度、含 水饱和度测井响应方程，计算出气层有效孔隙度和含水饱和度。
[0017] 有益效果
[0018] 本申请具有如下技术效果或优点：
[0019] 由于本方法在利用密度、中子资料判别高温高压气层气体类型时排除了岩性、井 眼条件、泥浆浸入等非流体影响因素，以及将中子、密度曲线间隔NDS曲线除以孔隙度及含 气饱和度，得到单位含气孔隙的NDS_Sg曲线，更真实地反映了不同气体组分对密度和中子 资料的影响特性，大大提高了高温高压气层气体类型判别符合率，判断标准是用数值大小 来反映气体类型，使气层气体类型判别由过去的定性判别提高到了定量判别，使用起来更 方便更易于操作，可以把该数值与地震资料结合起来，在平面上进行气体组分类型预测，极 大提高了对天然气勘探开发的指导作用。
【附图说明】
[0020] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本发 明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。
[0021] 图1为泥甲烷（CH4)气层与二氧化碳（CO2)气层NDS_Sg曲线直方图。
【具体实施方式】
[0022] 为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上 述技术方案进行详细的说明。
[0023] 本发明提供了一种定性识别高温高压甲烷气层与二氧化碳气层的方法，利用密 度、中子资料判别气层气体类型时排除了岩性、井眼条件、泥浆侵入等非流体影响因素，因 而能真实、直观地反映气层段不同气体类型对密度和中子资料的影响特征，使储层流体类 型判别符合率由现有的50%提高到了 85%以上。
[0024] 如图1所示，本发明所述的一种定性识别高温高压甲烷气层与二氧化碳气层的方 法，包括如下步骤：
[0025] 1)测井资料标准化处理，消除密度和中子测井资料在井与井之间由于仪器系列不 同或刻度误差等非地质因素引起的偏差；
[0026] 2)通过岩心化验分析资料刻度测井解释结果，精确计算储层有效孔隙度、含水饱 和度；
[