一种煤层气储层密度测井扩径影响的校正方法
【专利摘要】一种煤层气储层密度测井扩径影响的校正方法，包括以下步骤：步骤一、煤层气储层密度测井与井径相关性分析；步骤二、煤层气储层密度测井与泥浆密度相关性分析；步骤三、构建煤层气储层密度测井扩径影响校正模型；步骤四、泥浆视几何因子求取；步骤五、煤层气储层密度测井扩径影响校正；本发明基于视几何因子理论，充分利用扩径率、泥浆密度与密度测井值间的内在关系，对煤层气储层密度扩径影响进行校正，提高煤层气储层密度测井扩径影响校正精度的同时，将为提高煤层含气量密度测井预测精度提供保障。
【专利说明】一种煤层气储层密度测井扩径影响的校正方法
【技术领域】
[0001]本发明属于煤层气勘探开发技术中的测井技术，特别涉及一种煤层气储层密度测井扩径影响的校正方法。
【背景技术】
[0002]为了克服煤层气储层密度测井扩径影响校正较难这一问题，本发明的目的在于提供一种煤层气储层密度测井扩径影响的校正方法。基于视几何因子理论，针对煤层气储层，建立密度测井扩径影响校正模型，该模型不仅反映了扩径对密度测井造成的影响，而且考虑了泥浆密度对实测密度测井值的贡献，使得测井分析家能够根据扩径率和泥浆密度更加方便自如地进行密度测井扩径影响校正，从而为煤层含气量预测提供真实可靠的密度测井信息。
[0003]煤层埋藏浅，微孔隙和割理较为发育，煤层的机械强度低，钻进过程中容易坍塌，扩径影响尤为突出。扩径会导致煤岩的密度测井曲线产生不同程度的畸变，测得的密度测井值是泥浆与煤岩真实密度及其他影响因素共同贡献的总和，于是造成密度测井值常常难以表征煤层气储层的真实地质特征。若不对严重失真的密度原始测井数据进行必要的扩径影响校正，将造成煤层气储层参数测井评价的精度降低，更为甚者失去密度测井储层评价的意义。
[0004]尽管密度测井在测量时已经使用双探测器补偿原理做了扩径影响校正，但扩径较严重时密度测井值依然会受井眼扩大的影响。
[0005]现有密度测井扩径影响校正中，最常用方法是根据测井仪器制造公司提供的校正图版。此类图版主要针对石油天然气领域的砂岩储层而研制的，而并非煤层气储层，将其用于煤层气储层扩径影响校正适用性将大大降低，其校正的精度难以满足煤层气储层测井评价的要求；声波刻度密度测井校正法要求声波时差测井曲线不受扩径的影响，煤层气储层受不同程度的扩径影响，扩径段声波时差也产生畸变，因此利用失真的声波时差来反推的密度测井值其误差较高，精度难以保证；最小密度约束法是建立在泥质含量已知基础之上的，对煤层而言，难以计算煤岩段的泥质含量，进而导致该法在煤层气储层段密度扩径影响
校正的适用性大大降低；Smith-Gardner公式联解法是建立在深电阻率受扩径的影响较
小、可以忽略不计基础上的。然而，煤层气储层扩径影响较为严重，泥浆对电阻率的贡献不可忽略，校正效果随之亦较差。
[0006]从现有煤层气储层密度测井扩径影响校正方法来看，都不同程度地存在一些不足。尚且没有专门针对煤层气储层的密度测井扩径影响校正方法，这给煤层气储层密度测井扩径影响的校正处理带来不便。
[0007]该方法在国内首次针对煤层气储层，提出了基于视几何因子理论的密度测井扩径影响的校正方法，能够有效地对煤层气储层密度测井扩径影响进行校正，提高了密度测井扩径影响校正的精度。
【发明内容】
[0008]为了克服上述现有方法的不足，本发明的目的在于提供一种煤层气储层密度测井扩径影响的校正方法，基于视几何因子理论，充分利用扩径率、泥浆密度与密度测井值间的内在关系，对煤层气储层密度扩径影响进行校正，提高煤层气储层密度测井扩径影响校正精度的同时，将为提高煤层含气量密度测井预测精度提供保障。
[0009]为了达到上述目的，本发明的技术方案为:
[0010]一种煤层气储层密度测井扩径影响的校正方法，包括以下步骤:
[0011]步骤一、煤层气储层密度测井与井径相关性分析:根据测井曲线划分煤层，并扣除煤矸等夹层后，对煤层段的密度和井径测井值按采集样点数进行算数平均，得到一组不同井各煤层的密度、井径测井值，以井径为自变量、密度测井值为因变量进行相关性分析，查明扩径对密度测井的影响机理，为有针对性地进行密度测井扩径影响校正提供依据；
[0012]步骤二、煤层气储层密度测井与泥浆密度相关性分析:统计待校正井区煤层段实际钻井所使用的泥浆密度，并依据步骤一方案统计获得不同井各煤层的密度测井值，以泥浆密度为自变量、密度测井值为因变量进行相关性分析，弄清泥浆密度对密度测井值的影响规律；
[0013]步骤三、构建煤层气储层密度测井扩径影响校正模型:基于视几何因子理论，以扩径率和泥浆密度为影响密度测井值的主要因素，建立密度测井扩径影响的校正模型，具体如下:
[0014]将煤层气储层受扩径影响的密度测井值表示为下式方程
[0015]P a-Gcoal.P Coai+Gmud P mud (D`[0016]式(I)中，PaS扩径情况下的密度测井值，Pmud为泥浆密度，Praal为煤岩的真实体积密度，Gcoal为煤岩的真实体积密度对密度测井贡献的权系数，亦称为煤岩视几何因子，O ( Gcoal ( I，Gmud为泥浆密度对密度测井贡献的权系数，亦称为泥浆视几何因子，与井眼大小有关，O ￡ GmudS I ；
[0017]显然，煤岩的视几何因子与泥浆密度的视几何因子满足下述条件，即
[0018]Gcoal+GfflUd=l (2)
[0019]步骤四、泥浆视几何因子求取:基于煤岩的视相对密度、扩径影响校正量与井径值，数值模拟计算得到泥浆视几何因子，通过泥浆视几何因子查明扩径率、泥浆密度对密度测井值的影响机理:
[0020]由式(2)可知，如果扩径非常严重，超出了密度测井的探测范围，密度测井值全部为泥浆密度的贡献，即Gmud=I, GMal=0，P a=PfflUd;如果井眼正常，密度测井仪器的推靠臂与井壁接触良好，则有 Gmud=0，Gcoal=I, Pa=P raal。
[0021 ] 将(2 )式带入(I)式，并进行整理得
【权利要求】
1.一种煤层气储层密度测井扩径影响的校正方法，包括以下步骤: 步骤一、煤层气储层密度测井与井径相关性分析:根据测井曲线划分煤层，并扣除煤矸等夹层后，对煤层段的密度和井径测井值按采集样点数进行算数平均，得到一组不同井各煤层的密度、井径测井值，以井径为自变量、密度测井值为因变量进行相关性分析，查明扩径对密度测井的影响机理，为有针对性地进行密度测井扩径影响校正提供依据； 步骤二、煤层气储层密度测井与泥浆密度相关性分析:统计待校正井区煤层段实际钻井所使用的泥浆密度，并依据步骤一方案统计获得不同井各煤层的密度测井值，以泥浆密度为自变量、密度测井值为因变量进行相关性分析，弄清泥浆密度对密度测井值的影响规律； 步骤三、构建煤层气储层密度测井扩径影响校正模型:基于视几何因子理论，以扩径率和泥浆密度为影响密度测井值的主要因素，建立密度测井扩径影响的校正模型，具体如下: 将煤层气储层受扩径影响的密度测井值表示为下式方程
P a GcoaI P coal+Gmud P mud ( I ) 式(I)中，PaS扩径情况下的密度测井值，Pmud为泥浆密度，PraalS煤岩的真实体积密度，Gcoal为煤岩的真实体积密度对密度测井贡献的权系数，亦称为煤岩视几何因子，O ≤ Gcoal ≤I，Gmud为泥浆密度对密度测井贡献的权系数，亦称为泥浆视几何因子，与井眼大小有关，O ≤ Gmud≤I ； 显然，煤岩的视几何因子与泥浆密度的视几何因子满足下述条件，即 GcoaI+Gmud=I (2) 步骤四、泥浆视几何因子求取:基于煤岩的视相对密度、扩径影响校正量与井径值，数值模拟计算得到泥浆视几何因子，通过泥浆视几何因子查明扩径率、泥浆密度对密度测井值的影响机理: 由式(2)可知，如果扩径非常严重，超出了密度测井的探测范围，密度测井值全部为泥浆密度的贡献，即Gmud=I, GMal=0，P a=P mud ;如果井眼正常，密度测井仪器的推靠臂与井壁接触良好，则有 Gmud=O, Gcoal=I, P a= P coal。 将(2 )式带入(I)式，并进行整理得
【文档编号】E21B47/08GK103775074SQ201410036211
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2014年1月24日 优先权日:2014年1月24日
【发明者】刘之的, 赵靖舟 申请人:西安石油大学