一种连续判断快慢地层的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及石油勘探测井技术领域，特别涉及一种连续判断快慢地层的方法。
【背景技术】
[0002] 地层的横波速度大于井眼流体的速度时，此类地层被称为快地层，而当地层的横 波速度小于井眼流体的速度时，地层被称为慢地层。因为地层快慢属性不同时，评价某些关 键岩石力学参数的方法也不同，如最小水平主应力的计算等，特别是当地层具有各向异性 特征时，所以在连续深度范围内准确评价地层的快慢属性，即判断地层到底为快地层还是 慢地层，对于准确评价地层的岩石力学特征，进而为优化完井方案、提高单井油气产量具有 特别重要的意义。由于井眼流体的速度难以连续深度直接进行测量，所以只能通过间接方 法来连续深度判断地层的快慢属性。目前唯一可行的方法是利用从阵列声波测井资料得到 的横波速度径向变化剖面来实现这一目标。但这一方法需从阵列声波测井资料中反演得到 横波速度径向变化信息，而这一过程十分复杂繁琐，很难为一般测井解释人员所掌握，并且 如果每口井都采用这一方法来判断地层的快慢属性，不仅效率低，而且成本高，不易进行工 业化规模应用。因此油气勘探家们迫切需要一种简便易行准确高效的方法来实现对地层快 慢属性的判断。
【发明内容】
[0003] 本发明实施例提供了一种连续判断快慢地层的方法，无需从阵列声波测井资料中 反演得到横波速度径向变化信息，只利用地层的泥质含量就可以判断地层的快慢属性，使 得判断地层快慢属性的过程变得简单、效率高、成本低且易进行工业化规模应用。该方法包 括：
[0004] 利用采样井的横波速度径向变化剖面，连续判断所述采样井在不同地层深度的近 井壁地层的横波速度相对变化量是否为正值特征；所述近井壁地层为距离井筒中心线小于 阈值范围内的地层；
[0005] 利用所述采样井的测井资料，连续计算所述采样井在不同地层深度的泥质含量；
[0006] 在所述采样井的近井壁地层的横波速度相对变化量为正值特征的地层深度，统计 泥质含量的最大值；
[0007] 利用所述泥质含量的最大值，连续判断所述采样井在不同地层深度的地层快慢属 性。
[0008] 在一个实施例中，还包括：利用所述泥质含量的最大值和所述采样井的邻井在不 同地层深度的泥质含量，连续判断所述采样井的邻井在不同地层深度的地层快慢属性。
[0009] 在一个实施例中，所述利用采样井的横波速度径向变化剖面，连续判断所述采样 井在不同地层深度的近井壁地层的横波速度相对变化量是否为正值特征，具体按照如下方 式进行判断：
[0010] 若在采样井的当前深度上每个地层径向位置上的横波速度相对变化量均大于等 于0,且随径向距离的减小而逐渐增加，则采样井的近井壁地层的横波速度相对变化量确定 为正值特征。
[0011] 在一个实施例中，所述横波速度相对变化量按照如下公式计算：
[0012] r
[0013] 其中，AVs为横波速度相对变化量；
[0014] Vs'为近井壁地层中的横波速度，m/s;
[0015] Vs为远离井壁的原状地层中的横波速度，m/s。
[0016] 在一个实施例中，所述利用所述采样井的测井资料，连续计算所述采样井在不同 地层深度的泥质含量，包括：利用所述采样井的自然伽马测井资料，连续计算所述采样井在 不同地层深度的泥质含量，具体按照如下公式计算：
[0017] '? ' ' iXIiiA
----
[0018] 其中，Vsh为当前深度地层的泥质含量；
[0019] GR为当前深度地层的自然伽马测井值；
[0020] GR_S纯砂岩段自然伽马特征值；
[0021 ] GR_为纯泥岩段自然伽马特征值。
[0022] 在一个实施例中，所述利用所述采样井的测井资料，连续计算所述采样井在不同 地层深度的泥质含量，包括：利用所述采样井的中子测井资料和密度测井资料，连续计算所 述采样井在不同地层深度的泥质含量，具体按照如下公式计算：
[0023]
[0024] 其中，Vsh为当前深度地层的泥质含量；
[0025] den_sh为干粘土的密度；
[0026] cn_sh为干粘土的中子值；
[0027] den_m为骨架矿物的密度；
[0028] cn_m为骨架矿物的中子值；
[0029] den_f为孔隙流体的密度；
[0030] cn_f为孔隙流体的中子值；
[0031]den为当前深度地层的密度；
[0032] cn当前深度地层的中子值。
[0033] 在一个实施例中，所述利用所述泥质含量的最大值，连续判断所述采样井在不同 地层深度的地层快慢属性，具体按照如下方式进行判断：
[0034] 若所述采样井的当前地层深度的泥质含量小于所述泥质含量的最大值，则将所述 采样井的当前地层深度的地层判断为快地层；
[0035] 若所述采样井的当前地层深度的泥质含量大于所述泥质含量的最大值，则将所述 采样井的当前地层深度的地层判断为慢地层。
[0036] 本发明实施例还提供了一种连续判断快慢地层的方法，无需从阵列声波测井资料 中反演得到横波速度径向变化信息，只利用地层的脆性指数就可以判断地层的快慢属性， 使得判断地层快慢属性的过程变得简单、效率高、成本低且易进行工业化规模应用。该方法 包括：
[0037] 利用采样井的横波速度径向变化剖面，连续判断所述采样井在不同地层深度的近 井壁地层的横波速度相对变化量是否为正值特征；所述近井壁地层为距离井筒中心线小于 阈值范围内的地层；
[0038] 利用所述采样井的密度测井资料、纵波时差资料及横波时差资料，连续计算所述 采样井在不同地层深度的脆性指数；
[0039] 在所述采样井的近井壁地层的横波速度相对变化量为正值特征的地层深度，统计 脆性指数的最小值；
[0040] 利用所述脆性指数的最小值，连续判断所述采样井在不同地层深度的地层快慢属 性。
[0041] 在一个实施例中，还包括：利用所述脆性指数的最小值和所述采样井的邻井在不 同地层深度的脆性指数，连续判断所述采样井的邻井在不同地层深度的地层的快慢属性。
[0042] 在一个实施例中，所述利用采样井的横波速度径向变化剖面，连续判断所述采样 井在不同地层深度的近井壁地层的横波速度相对变化量是否为正值特征，具体按照如下方 式进行判断：
[0043] 若在采样井的当前深度上每个地层径向位置上的横波速度相对变化量均大于等 于〇,且随径向距离的减小而逐渐增加，则采样井的近井壁地层的横波速度相对变化量确定 为正值特征。
[0044] 在一个卖施例中，所i术横波谏度相对变化量按照如下公式计算：
[0045]
[0046] 其中，AVs为横波速度相对变化量；
[0047] Vs'为近井壁地层中的横波速度，m/s;
[0048] Vs为远离井壁的原状地层中的横波速度，m/s。
[0049] 在一个实施例中，所述利用所述采样井的密度测井资料、纵波时差资料及横波时 差资料，连续计算所述采样井在不同地层深度的脆性指数，具体按照如下公式计算：
[0050]
[0051] 其中，Y为脆性指数；
[0052] E为杨氏模量，GPa;
[0053] E_为杨氏模量最小值，常数；
[0054] E_为杨氏模量最大值，常数；
[0055] v为泊松比，小数；
[0056] vniA泊松比最小值，常数；
[0057] v_为泊松比最大值，常数；
[0058] 按如下公式计算所述杨氏模量E:
[0059]
[0060] 其中，P为体积密度，g/cm3;
[0061] Vs为远离井壁的原状地层中的横波速度，m/s