探讨天然气储层的测井评价

2022-11-15

一、天然气的测井所表现出的有关特征以及所在的岩石相应的物理基础

含油的地层与地下不含油的水层有很大的不同, 因此在测井时候的相应方面也有明显的差别, 同样, 天然气与油之间的差别也有明显的不同。在常规测井中, 主要是通过电阻率和岩性—孔隙度系列的差别来用于天然气的识别和评价。

1. 使用物理学中的高电阻率原理显示的测量方法

目前对储层和油气划分的方法之一就是使用三电阻率组合的测井方法, 用该方法进行测井, 油层外的油气的电阻率很低, 但除此之外的测得的电阻率一般都很高, 所以就利用这种电阻率高低的差别来判定是否是油气层。

2. 利用声学中声波的高时差来测判

声波其实是震动的能量在介质中的传播, 在各种介质中的传播速度及特征是不一样的。声波的能量在遇到天然气的储层时候能量会衰减的很厉害, 如果岩石特性与孔隙度都一致, 声波在油层与水层的时差表现有很大的差别, 反映在测量的仪器上, 就是曲线的变化没有规则性, 一会大一会小, 跳跃不定没有规律。这些特征就为勘探天然气储层找到依据。

3. 使用放射性元素所发出的射线测量密度的高低

利用放射性元素所放射出的伽马射线的高强穿透性穿透地层, 与地层中所含物质的原子核外的电子发生碰撞, 使其产生“康普顿效应”。假如地层物质密度比较大, 则射线的衰减就比较快, 反之射线衰退的就比较慢。根据射线衰减的快慢程度来判定物质的密度大小, 从而获取石灰岩的孔隙度或其他物质的密度, 进而获得测井数值。若是含油水层, 则测得的数值的密度会比较高, 反之, 若是含有天然气, 则测得的数值的密度就会比较低。

4. 运用低速中子来探测孔隙度的方法

快速中子经过一定技术手段减速后便成为了低速中子, 即热超中子, 通过对其的技术测量, 发现在孔隙流体中, 氢元素减速能力居前, 通过仪器的测量, 便可得知地层中含氢量的多少, 进而就能确定地层中孔隙度的体积大小情况, 然后就能通过该值得到石灰岩的孔隙度数值, 在岩性和孔隙度相同的情况下, 气层的氢指数要比油水层指数低, 中子孔隙度值也明显偏低。这就是中子孔隙度测井的主要原理。

5. 运用高速中子减速放出伽马射线来探测孔隙度的方法

伽马射线的放出是由于快中子经减速衰变为热中子碰撞释出被核素捕获而产生, 通过伽马射线的测井数值大小就能基本得知出地层中的氢元素含量的大小, 与此同时还可能也会受到氯元素含量造成的影响。所在的气层的氢密度越低其反映出的计数率将会越高。

二、对天然气的测井反映出的相应特征以及评价的技术问题

1. 在常规测井系列中有关天然气层的相应特征以及评价的技术性问题

运用了声波的时差来测井计数, 是常规测井系列中常用的方法。用该方法测试压泵时, 测井曲线上会出现声波时差的异同, 这个时候就会发现气层一般会表现出周期性的正玹波跳跃形态, 纵轴上的波动时差也会有增大的情况出现。采用密度测井的时候, 就会发现油层与水层的测井密度值要比气层的大很多。而用补偿性中子法探测时, 就会发现不管是氢元素的指数还是气体体积密度上, 表现出的天然气的值都会小很多, 另一个方面, 通过挖掘的效应的比较, 也从侧面强化了这个判断, 在中子孔隙度的曲线上面反映出来的数值, 气层数值也是低值。

2. 用成像法来测井其相应特征与评价反映出的技术问题

阵列感应也是测井的一种方法, 在此方法中, 冲洗代电阻以及原状地层电阻率, 都能通过阵列感应成像测井仪准确的确定, 并能直接表现出了侵入的性质和特征。如何判别气层和水层的呢?就是通过应用侵入这一特性来下的结论, 用淡水钻井液在钻井时候灌注, 一般来说水层就是低侵入气层为高侵入。还有一种测井的方法, 就是核磁共振成像法, 可以用得到的TZ谱与移谱对比进行分析判断, 也可以有效地识别地下的气层, 核磁共振方法进行的检测会发现, 地层的孔隙度与总孔隙度相比要小。假如用另一种方法进行测井, 即偶极横波成像法, 就会发现, 对地层的横波、纵波以及斯通利波都能达到捕获的目的, 一般来说, 是通过对纵波与横波的速度比值以及泊松比值来对气层判定的, 如果气层的纵波与横波速度的比值减小, 从泊松比来看, 气饱和岩石的要比水饱和岩石的小很多。

3. 生产测井法的相应特征以及非常规测井方法的相应特征与技术评价的问题

非常规测井和生产测井是两种不同的方法, 但都有一定的共同特性, 即都可对气层价值进行综合的初步评价。地层中如果含有大量的天然气, 相应的碳氧含量就会低, 含水饱和度就会比较高, 若用电阻率来计算, 则含水饱和度的数值就会较低, 若此, 便可用这两个值的对比度来判断含气层的分布和大小。在用温度差别法进行测井时, 岩石的性质若相同, 则气层的温度差别梯度将更大, 相应的热的传导率会减小。如果采用MDT、RFT电缆在地层进行测试, 地下流体的密度的获得可通过地层压力梯度来实现, 对气层和气水、气油界面的识别, 是通过分析压力梯度剖面上斜率的变化焦点获取的, 气测录井之所以适合于对气层的判断, 是因为其气测资料的直观、快速和灵敏。当钻探一定的深度, 遇到地下气层时候, 烃含量立即就会增大, 就会发现数值增加惊人, 其最大值可能超过基本数值的几倍、十几倍乃至上百倍, 在这些气体中, 甲烷的含量在全烃的构成中占有绝对的比例。

摘要：测井作为一种重要的技术手段, 在天然气的勘探中得到广泛应用。通过总结对储层定量评价, 其中包括孔隙度、含气饱和度、渗透率等相关参数的计算, 来阐述天然气测井的相关特性以及评价中的应用问题、

关键词：测井,孔隙度,含气饱和度