[发明专利]一种基于包络幅度的油气含量计算方法

说明书

本发明公开了一种基于包络幅度的油气含量计算方法，包括以下步骤：1)选取纯水层及水分析均值计算地层的水电阻率，并根据阿尔奇公式计算地层的含水饱和度；2)对中子密度测井曲线进行刻度，使得中子密度测井曲线在典型水层处重叠；3)分析中子密度测井曲线的包络幅度，选取最大包络面积的层作为标准层1，选取典型水层作为标准层2；4)根据步骤3)确定的最大包络面积和最小包括面积求取包络差值，再根据包络差值对中子和密度进行归一化，再将中子与密度归一化后的差值作为包络幅度差值，然后根据包络幅度差值分析储层的油气含量，该方法能够计算地层的油气含量。

技术领域

本发明属于储层评价领域，涉及一种基于包络幅度的油气含量计算方法。

背景技术

砂岩气层在孔隙度测井曲线上有明显的反映，气层会出现密度孔隙度减小，中子孔隙度减小的响应特征。

1971年在第12届SPWLA测井年会上发表的论文《挖掘效应》详细而深入地论述了气层的中子测井上的响应特征及原理。挖掘效应是指由于影响岩石减速能力的核素及其含量不仅有起主要作用的岩石孔隙中的氢核，还有岩石骨架中的一些核素，当含天然气时，岩石骨架的一部分相当于被挖掘了，即减少了一部分影响岩石减速能力的核素，因此岩石的减速能力下降，减速长度增长，中子测井读数降低。中子测井是利用地层对快中子的减速特性来确定地层孔隙度的。不同的原子核对快中子的减速能力是不同的，其减速能力主要取决于原子核对快中子的弹性散射截面σ(n,n)和该原子核对快中子的平均对数能量减缩ξ的乘积。在中子测井中通常假设岩石中的氢都是以水的形式充满于地层的孔隙之中，而骨架不含氢。在实际应用中，要求中子测井响应直接反映地层的孔隙度，其实反映的是地层真实含氢指数。选取饱含淡水的纯灰岩地层作为标准层，对中子测井仪器的响应进行刻度，规定在致密灰岩上有，φ_N＝0，在孔隙度为φ的地层上仪器响应φ_N＝φ。在此假设和刻度条件下，当地层含气时,中子测井响应就会出现所谓的“挖掘效应”现象。如图a及图b所述a、b两地层为均匀纯灰岩地层，地层a的孔隙度为φ_a，含水饱和度S_w＝1，地层b的孔隙度为φ_b，含水饱和度S_w<1，含气饱和度S_g＝1-S_w，ρg≈0，且φ_b*S_w＝φ_a，φ_b>φ_a。地层b与地层a相比，有一部分骨架体积φ_b*S_w被气所取代了，而气密度又很低，因此地层a和b虽真实含氢指数一样，而对快中子的减速能力却不一样。

当储层含气饱和度高时，由于天然气的含氢指数和体积密度都比油或水小很多，储层的中子孔隙度和密度测井值均为低值，从而中子和密度测井曲线有明显的重叠区域。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种基于包络幅度的油气含量计算方法，该方法能够计算地层的油气含量。

为达到上述目的，本发明所述的基于包络幅度的油气含量计算方法包括以下步骤：

1)选取纯水层及水分析均值计算地层的水电阻率，并根据阿尔奇公式计算地层的含水饱和度；

2)对中子密度测井曲线进行刻度，使得中子密度测井曲线在典型水层处重叠；

3)分析中子密度测井曲线的包络幅度，选取最大包络面积的层作为标准层1，选取典型水层作为标准层2；

4)根据步骤3)确定的最大包络面积和最小包括面积求取包络差值，再根据包络差值对中子和密度进行归一化，再将中子与密度归一化后的差值作为包络幅度差值，然后根据包络幅度差值分析储层的油气含量。

在步骤1)之前还包括：按照《油田水分析方法》标准规定的流程进行水分析实验，并获取地层水各矿物含量，进而确定各层位地层水电阻率。