一种基于电成像测井碳酸盐岩地层孔隙度计算方法及系统与流程

本发明属于储层评价，具体涉及一种基于电成像测井碳酸盐岩地层孔隙度计算方法及系统。

背景技术：

1、碳酸盐岩储层是三大重要的油气储层之一，碳酸盐岩储层岩性复杂，次生孔隙发育，储集空间类型多，因此碳酸盐岩储层复杂的地质特征导致对于储层孔隙度的准确计算难度较大，精度要求高但难以达到。

2、目前，常用的碳酸盐岩地层孔隙度评价手段包括：

3、基于常规测井资料对储层孔隙度进行定量评价的方式，一般采用密度测井、补偿中子测井、声波时差三孔隙度测井两两交会的方法定量评价碳酸盐岩储层物孔隙度，但该种方法精度较低，由于碳酸盐岩储层岩石组分复杂，密度、补偿中子测井结果容易受岩石组分变化影响大，次生孔隙及砾屑、层理构造发育导致孔隙非均质性强，而声波时差测井对孔隙度响应较弱，因此，利用三孔隙度测井评价碳酸盐岩孔隙度具有一定的局限性，只能进行定量评价，没有一个准确的储层孔隙度的定量参数表征，同时评价结果受地层环境影响较大，从而导致碳酸盐岩地层孔隙度评价精度较低。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于电成像测井碳酸盐岩地层孔隙度计算方法及系统，构建了碳酸盐岩地层孔隙度定量表征，实现了碳酸盐岩地层孔隙度的准确评价，提高了碳酸盐岩储层物性参数评价的精度。

2、本发明是通过以下技术方案来实现：

3、一种基于电成像测井碳酸盐岩地层孔隙度计算方法，包括如下步骤：

4、基于电成像测井资料的极板数据，计算全井眼覆盖图像并进行侧向电阻率刻度后求倒数，得到全井眼覆盖井壁电阻率数据；

5、根据井壁电阻率数据计算井壁电阻率平均值，基于井壁电阻率平均值计算获得胶结指数和岩性系数；

6、对井壁电阻率平均值进行泥质校正，根据泥质校正后的井壁电阻率、胶结指数和岩性系数构建地层孔隙度计算模型；

7、基于地层孔隙度计算模型计算碳酸盐岩地层孔隙度。

8、优选地，所述计算全井眼覆盖图像并进行侧向电阻率刻度后，每个深度采样点处均包括多个数据位，其中，部分数据位显示为空值，对显示为空值的数据位进行空值赋值。

9、优选地，所述空值赋值设置为10000ω·m。

10、优选地，所述基于井壁电阻率平均值计算获得胶结指数和岩性系数具体包括：

11、将井壁电阻率平均值与经过岩心归位实验获得的岩心分析孔隙度一一对应，通过相关性分析得到井壁电阻率平均值与岩心分析孔隙度之间的幂函数关系，基于幂函数关系输入泥浆滤液电阻率计算获得胶结指数和岩性系数。

12、优选地，所述井壁电阻率平均值与岩心分析孔隙度之间的幂函数关系包括根据孔隙度区间或者电阻率区间进行分段相关性分析后获得分段幂函数关系。

13、优选地，所述对井壁电阻率平均值进行泥质校正包括：

14、选择致密碳酸盐岩地层作为基准地层，基于去铀伽马与井壁电阻率平均值之间的关系建立泥质响应方程；

15、根据泥质响应方程计算获得的电阻率与井壁电阻率平均值做差，所得差值为需要补偿的电阻率值，完成对井壁电阻率平均值的泥质校正。

16、优选地，所述对井壁电阻率平均值进行泥质校正中，泥质校正的电阻率计算公式为：

17、r0＝ra+7155-rcgr

18、式中，r0为泥质校正后的电阻率，ra为井壁电阻率平均值，rcgr为泥质响应方程计算获得的电阻率。

19、优选地，所述地层孔隙度计算模型表达式为：

20、

21、式中，为孔隙度，m为胶结指数，a为岩性系数，r0为泥质校正后的电阻率，rmf为井壁电阻率平均值。

22、一种基于电成像测井碳酸盐岩地层孔隙度计算系统，包括：

23、数据获取模块，用于基于电成像测井资料的极板数据，计算全井眼覆盖图像并进行侧向电阻率刻度后求倒数，得到全井眼覆盖井壁电阻率数据；

24、数据计算模块，用于根据井壁电阻率数据计算井壁电阻率平均值，基于井壁电阻率平均值计算获得胶结指数和岩性系数；

25、模型构建模块，用于对井壁电阻率平均值进行泥质校正，根据泥质校正后的井壁电阻率、胶结指数和岩性系数构建地层孔隙度计算模型；

26、孔隙度计算模块，用于基于地层孔隙度计算模型计算碳酸盐岩地层孔隙度。

27、优选地，所述模型构建模块还包括泥质校正模块，所述泥质校正模块用于对井壁电阻率平均值进行泥质校正包括：

28、选择致密碳酸盐岩地层作为基准地层，基于去铀伽马与井壁电阻率平均值之间的关系建立泥质响应方程；

29、根据泥质响应方程计算获得的电阻率与井壁电阻率平均值做差，所得差值为需要补偿的电阻率值，完成对井壁电阻率平均值的泥质校正。

30、与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

31、本发明提供一种基于电成像测井碳酸盐岩地层孔隙度计算方法，利用电成像测井的极板数据，经过电阻率刻度，全井眼覆盖，求倒数，得到全井眼覆盖井壁电阻率数据，由于电成像测井测量深度浅，在测量井壁电阻率时，井壁受泥浆侵入影响，孔隙中饱含泥浆滤液，本发明中所采用的全井眼覆盖井壁电阻率数据符合地层因素公式，进而基于地层因素公式，以泥浆滤液电阻率为系数，胶结指数的相反数为指数，以孔隙度为自变量，建立分析孔隙度与井壁平均电阻率的幂函数作为碳酸盐岩地层孔隙度的计算模型，能过获得孔隙度的定量表征，同时为了进一步提升计算精度，本发明基于泥质含量较高的致密碳酸盐岩地层，利用区域泥质含量与电阻率的关系，对获得的井壁平均电阻率做泥质校正，最后，基于泥质含量分区分层选择孔隙度计算模型并根据校正后的井壁平均电阻率计算碳酸盐岩地层孔隙度，从而完成碳酸盐岩地层孔隙度连续计算，实现了碳酸盐岩地层孔隙度的准确评价，提高了碳酸盐岩储层物性参数评价的精度。

32、本发明相较于传统的常规三孔隙度测井计算地层孔隙度，具有非均质溶蚀孔隙的优势，通过四个步骤实现了碳酸盐岩地层孔隙度的定量计算，与常规测井相比，精度更高，与核磁共振测井相比，计算孔隙度的方法不受地层含气性影响，具有纵向分辨率及计算精度更高的特征，适用范围更加广泛，实用性强，对测井勘探评价方面具有指导意义。

技术特征：

1.一种基于电成像测井碳酸盐岩地层孔隙度计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于电成像测井碳酸盐岩地层孔隙度计算方法，其特征在于，所述计算全井眼覆盖图像并进行侧向电阻率刻度后，每个深度采样点处均包括多个数据位，其中，部分数据位显示为空值，对显示为空值的数据位进行空值赋值。

3.根据权利要求2所述的一种基于电成像测井碳酸盐岩地层孔隙度计算方法，其特征在于，所述空值赋值设置为10000ω·m。

4.根据权利要求1所述的一种基于电成像测井碳酸盐岩地层孔隙度计算方法，其特征在于，所述基于井壁电阻率平均值计算获得胶结指数和岩性系数具体包括：

5.根据权利要求4所述的一种基于电成像测井碳酸盐岩地层孔隙度计算方法，其特征在于，所述井壁电阻率平均值与岩心分析孔隙度之间的幂函数关系包括根据孔隙度区间或者电阻率区间进行分段相关性分析后获得分段幂函数关系。

6.根据权利要求1所述的一种基于电成像测井碳酸盐岩地层孔隙度计算方法，其特征在于，所述对井壁电阻率平均值进行泥质校正包括：

7.根据权利要求1所述的一种基于电成像测井碳酸盐岩地层孔隙度计算方法，其特征在于，所述对井壁电阻率平均值进行泥质校正中，泥质校正的电阻率计算公式为：

8.根据权利要求1所述的一种基于电成像测井碳酸盐岩地层孔隙度计算方法，其特征在于，所述地层孔隙度计算模型表达式为：

9.一种基于电成像测井碳酸盐岩地层孔隙度计算系统，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的一种基于电成像测井碳酸盐岩地层孔隙度计算系统，其特征在于，所述模型构建模块还包括泥质校正模块，所述泥质校正模块用于对井壁电阻率平均值进行泥质校正包括：

技术总结
本发明公开了一种基于电成像测井碳酸盐岩地层孔隙度计算方法及系统，构建了碳酸盐岩地层孔隙度定量表征，实现了碳酸盐岩地层孔隙度的准确评价，提高了碳酸盐岩储层物性参数评价的精度。包括如下步骤：基于电成像测井资料的极板数据，计算全井眼覆盖图像并进行侧向电阻率刻度后求倒数，得到全井眼覆盖井壁电阻率数据；根据井壁电阻率数据计算井壁电阻率平均值，基于井壁电阻率平均值计算获得胶结指数和岩性系数；对井壁电阻率平均值进行泥质校正，根据泥质校正后的井壁电阻率、胶结指数和岩性系数构建地层孔隙度计算模型；基于地层孔隙度计算模型计算碳酸盐岩地层孔隙度。

技术研发人员：任小锋,刘安培,俞保财,蔡芳,任亚文,韩楠,焦世祥,陈国雄,姚海林,夏维维,韩世峰,何秋凯,万海洋,张文强,王亚东,常浩,龚爱华,吴涛
受保护的技术使用者：中国石油天然气集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15