一种判定低阻油层优势储层阈值的方法与流程

1.本发明涉及一种判定低阻油层优势储层阈值的方法及装置，属于低阻油层储层研究与低阻油层开发领域。


背景技术：

2.随着油气开发的逐渐深入，低阻油层越来越受到各油田的关注，成为了当前油田稳产上产的重要研究方向。现阶段各油田区块已发现的低阻油层普遍具有低渗特征，根据该类低阻油层生产井的生产情况发现，部分低阻油层物性极差，生产井产不出液，导致井位低效，而另一部分低阻油层的生产井生产效果较好，产液量正常。如何识别低阻油层中优势储层成为低阻油层开发的关键问题。
3.通过研究及调研发现，各油田低阻油层的较普遍的成因为：低阻油层的黏土矿物中蒙皂石含量较高，随着蒙皂石含量的增加，储层导电性增加、电阻变低，并且，由于蒙皂石的强吸附水能力，岩石孔隙内束缚水含量增加，导致孔隙内流通性变差、渗透率变低。因此，储层的电阻与渗透率正相关，根据这一特征，可利用电阻率定量识别低阻油层中优势储层。
4.本发明提出了一种通过电阻率识别低阻油层中优势储层的方法，利用水平井信息电阻率及生产情况确定区分优、劣储层的电阻率阈值。统计钻遇低阻油层时的电阻率分布情况，按照固定间距统计每口井水平段上电阻率值的分布，并统计相同电阻率值的数量，设定水平段钻遇优势储层段越长初期产液量越大，观察采用不同电阻率阈值时，电阻率阈值之上点数分布与初期产液量的相关性，当相关系数达到最大时，即可判定为划分优、劣储层的电阻率阈值。通过该研究可以高效识别低阻油层中的优势储层，从而指导井位实施在物性较好的优势储层中，保证水平井的生产效果，对低阻油层的高效开发有重要意义。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种判定低阻油层优势储层阈值的方法及装置，该方法是利用数学方法结合油田开发情况，分析低阻油层水平生产井的电阻率测井数据与生产数据相关性得到区分优势储层的电阻率阈值，当前已有关于低阻油层的研究暂无相关研究，本次研究填补了低阻油层进一步精细划分方面的空白。
6.本发明解决上述技术问题所提供的技术方案是：一种判定低阻油层优势储层阈值的方法，包括以下步骤：
7.步骤1、选取低阻油层的水平生产井，并按照初期产液量排序；
8.步骤2、按照规定间距提取每口井水平段电阻率值样本；
9.步骤3、统计每口水平井的水平段具有相同电阻率值的样本点数量；
10.步骤4、逐井建立电阻率值与各电阻率对应样本点数的关系图版；
11.步骤5、建立多井电阻率与样本点数的三维对应图版；
12.步骤6、通过变化可动电阻率阈值，获得电阻率阈值之上的点数，计算其与各井初期产液量的相关系数；
13.步骤7、建立电阻率阈值与相关系数的分析图，相关系数最大时对应电阻率阈值即为低阻油层优势储层阈值。
14.进一步的技术方案是，所述步骤1中的具体过程为：选取10口及以上低阻油层的水平生产井，选取的所有井位均需要有电阻率测井数据，并且所选井位必须涵盖不同的生产效果，既有产液量正常的井，也要有产液量低甚至不出液的低效井，按照产液量的由高到低，或由低到高排列，按顺序设置逐井的编号。
15.进一步的技术方案是，所述步骤2的具体过程为：基于已选的水平生产井，提取所有井的生产段的电阻率测井数据，所有井以相同固定间距提取电阻率数据，即，水平段上，每个固定间距内仅一个电阻率值，电阻率值的位数与需要求取的阈值的位数一致。
16.进一步的技术方案是，所述步骤3的具体过程为：逐口井进行电阻率数据排列，将每口井提取出来的电阻率数据从小到大或由大到小排列，统计每个电阻率数据点在单井水平段上相等数据点的数量，以电阻率为横坐标，以每个电阻率值的数据点数量为纵坐标，生成每口井电阻率与相同电阻率数据点数量的关系图版。
17.进一步的技术方案是，所述步骤4的具体过程为：根据步骤3所得到的每口井的数据关系图版，将所有井的数据图版汇总分析，x轴放置所有井的序号，按步骤1中顺序排列，y轴放置电阻率值，x轴每口井的电阻率值与y轴对应，即每口井的每个电阻率值在图中为一个点，在每个点的z轴方向放置步骤3中获得的每口井的每个电阻率值的数量。
18.进一步的技术方案是，所述步骤5的具体过程为：基于步骤4，设置一个可变电阻率阈值，当变化阈值大小时，每口井在步骤4图版中，可变电阻率阈值之上的电阻率所对应点数之和也随之变化；统计不同电阻率阈值时每口井的点数，获得了由各井电阻率阈值之上点数组成的一组数据。
19.进一步的技术方案是，所述步骤6的具体过程为：统计每口井的初期产液量，并按照步骤1中顺序排序，获得一组产液量数据；计算不同电阻率阈值时，各井产液量数据与大于电阻率阈值点数数据的相关性，并建立一个分析图版，横坐标为可变电阻率阈值，纵坐标为不同电阻率阈值时的相关系数。
20.进一步的技术方案是，所述步骤6的具体过程为：变化步骤5中可变电阻率阈值，观察步骤6中相关系数变化，当相关系数达到最大时，对应的电阻率阈值即为低阻油层优势储层阈值。
21.一种低阻油层优势储层阈值的判定装置，包括：
22.单井电阻率输入及分析模块，用于分析每口水平井中记录的电阻率数值分布信息，并可根据电阻率数据特征及最终需要的电阻率阈值精度切换读取数据的方式，通过调整电阻率取样间距、电阻率值位数等关键字，在读取每口井水平井数据时获得不同的输出内容；
23.多井电阻率分析模块，用于将所有井的电阻率汇集在同一图版内，通过利用三维坐标系，将每口井的每个电阻率值的数量绘制；
24.一种低阻油层优势储层阈值的判定装置，包括：
25.可变电阻率阈值模块，通过变化电阻率阈值，采集每口井电阻率阈值之上数据点数，不同电阻率阈值下获得不同的点数组合数据；
26.水平井初期产液量数据生成模块，用于获取每口井的初期产液量，并将其按照顺
序组成一组数据；
27.优势储层电阻率阈值确定模块，用于获取划分优、劣储层电阻率阈值，通过变化可变电阻率阈值，获得可变电阻率阈值之上电阻率值对应点数之和，将每口井的点数按顺序排列成一组数据；计算不同电阻率阈值时各井的总点数与初期液量的相关性，当相关系数达到最大时，对应的电阻率即为划分优、劣储层的电阻率阈值。
28.本发明具有以下有益效果：本发明基于低阻油层水平井数据特点，设计基于优势储层越长、水平井产液量越高的思路，利用电阻率结合生产数据，先求取各井电阻率分布特征，再求取电阻率与生产特征之间的相关性，在生产动态与静态电阻率数据间建立了联系，求取方法合理、可靠性高，为低阻油层优势储层判定提供了高效的研究方法。
附图说明
29.图1是低阻油层优势储层阈值判定方法的流程图；
30.图2是水平井电阻率数据提取方式示意图；
31.图3是水平井不同电阻率值对应数据点数量的分析示意图；
32.图4是每口水平井在可变电阻率阈值之上的电阻率所对应点数之和的分析示意图；
33.图5是各井产液量数据与大于电阻率阈值点数之和的相关性分析示意图。
具体实施方式
34.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
35.本发明的核心是基于低阻油层水平生产井的电阻率测井数据及生产数据，通过数据分析方法，判定低阻油层优、劣储层，并提出了划分优、劣势储层的电阻率阈值的求取方法。通过该研究可以高效识别低阻油层中的优势储层，从而指导井位实施在物性较好的优势储层中，保证水平井的生产效果，为低阻油层的高效开发提供了的研究基础。如图1所述，它包括如下步骤：
36.步骤1：选取10口及以上低阻油层的水平生产井，本例中选取了17口井，所选取的井位均有电阻率测井数据，并且17口井的初期产液量差异较大，有产液量正常的井，也要有产液量低甚至不出液的低效井，按照产液量的由高到低，或由低到高排列，本例由高到低排列，按顺序设置逐井的编号为1至17；
37.步骤2：基于17口水平生产井生产段的电阻率测井数据，以相同固定间距提取电阻率数据，即水平段上，每个固定间距内仅一个电阻率值，电阻率值的位数与需要求取的阈值的位数一致；在保证数据不失真的情况下，提取数据的间距尽量小，但不小于测井数据的最小取样间距；
38.如图2所示，以17口水平生产井的a1井为例，按照0.5m的固定取样间距提取a1井水平段的电阻率数据，提取得到电阻率值分别为r1、r2、r3、
…
、rn，共n个样品点，依据该方式以0.5m的固定取样间距提取其它井的水平段的电阻率数据；
39.步骤3：逐口井进行电阻率数据排列，将每口井提取出来的电阻率数据从小到大或由大到小排列，统计每个电阻率数据点在单井水平段上相等数据点的数量，以电阻率为横坐标，以每个电阻率值的数据点数量为纵坐标，生成每口井电阻率与相同电阻率数据点数量的关系图版；
40.以a1井为例，基于步骤2所获得的电阻率值结果，假设r1、r5、r8相等，均等于3.8ω
·
m，且只有这三个值等于3.8ω
·
m，由此得到，3.8ω
·
m在a1井的点数为4；如图3所示，以电阻率值为横坐标，以每个电阻率值的数据点数量为纵坐标，生成a1井电阻率与相同电阻率数据点数量的关系图版,例如横坐标3.8ω
·
m位置，对应纵坐标为4个；依据该方法，建立每口井的电阻率与相同电阻率数据点数量的关系图版；
41.步骤4：根据步骤3所得到的每口井的数据关系图版，将所有井的数据图版汇总分析，x轴放置所有井的序号，按步骤1中顺序排列，y轴放置电阻率值，x轴每口井的电阻率值与y轴对应，即每口井的每个电阻率值在图中为一个点，在每个点的z轴方向放置步骤3中获得的每口井的每个电阻率值的数量；
42.如图4所示，将17口井的数据图版汇总分析，x轴依次放置17口井的序号，y轴放置电阻率值，范围为17口井水平段统计得到的电阻率范围，z轴方向放置步骤3中获得的每口井的每个电阻率值的数量，例如a1井，序号为1，对应在x轴“1”，x轴“1”与y轴上3.8ω
·
m的交点位置，z轴点数为4，其余井依此类推放入图版内；
43.步骤5：基于步骤4，设置一个可变电阻率阈值，当变化阈值大小时，每口井在步骤4图版中，可变电阻率阈值之上的电阻率所对应点数之和也随之变化；统计不同电阻率阈值时每口井的点数，获得了由各井电阻率阈值之上点数组成的一组数据；
44.以a1井为例，当设置电阻率阈值为3.7ω
·
m时，a1井水平段采样得到的最大电阻为5.6ω
·
m，a1井上等于5.6ω
·
m的采样点共有3个，3.8到5.6ω
·
m之间共有点数93个，当变化电阻率阈值为3.8ω
·
m时，对应点数为3.9到5.6ω
·
m之间的点数，去除等于3.7ω
·
m的4个点，对应点数为89个；依此类推，确定电阻率阈值时，统计17口井各自在可变电阻率阈值之上的电阻率所对应点数之和；
45.设可变电阻率阈值为ri，17口井水平段统计得到的电阻率范围为[r
min
，r
max
]，ri∈[r
min
，r
max
]，17口井各自的可变电阻率阈值ri之上的电阻率所对应点数之和构成了一组整数(n
i1
，n
i2
，n
i3
，
…
，n
i17
)，该整数组记为ni，则电阻率阈值ri与各井的点数ni存在关系表示为：f(ri)＝(n
i1
，n
i2
，n
i3
，
…
，n
i17
)＝ni，即整数组中每个整数随着ri的变化而变化；
[0046]
步骤6：统计每口井的初期产液量，并按照步骤1中顺序排序，获得一组产液量数据；计算不同电阻率阈值时各井产液量数据与大于电阻率阈值点数之和的相关性，并建立一个分析图版，横坐标为可变电阻率阈值，纵坐标为不同电阻率阈值时的相关系数；
[0047]
统计17口井的初期产液量为一个数组(p1，p2，p3，
…
，p
17
)，该数组记为pn，计算电阻率阈值ri确定时，各井点数之和ni与各井的初期产液量pn的相关系数r(ni，pn)，随着电阻阈值ri的变化，相关系数r(ni，pn)也随之变化，ri与r(ni，pn)存在关系表示为：g(ri)＝r(ni，pn)，即当电阻率阈值变化时，每口井电阻率阈值之上的点数也随之变化，点数数组与初期产液量数组之间的相关性也随之变化，如图5，横坐标为可变电阻率阈值ri，纵坐标为不同电阻率阈值时的相关系数r(ni，pn)；
[0048]
步骤7：变化步骤5中可变电阻率阈值，观察步骤6中相关系数变化，当相关系数达
到最大时，对应的电阻率阈值即为本次研究所需要的电阻率阈值，即区分优、劣低阻油层的阈值。
[0049]
如图5所示，随着电阻率阈值ri的增大，相关系数r逐渐增大，当ri等于3.8ω
·
m时，相关系数r达到最大，ri大于3.8ω
·
m后r逐渐变小，因此，低阻油层中优势储层的阈值为3.8ω
·
m，即水平井在低阻油层中钻遇3.8ω
·
m以上的储层越长，其初期产液量越大。
[0050]
一种低阻油层优势储层阈值的判定装置，包括：
[0051]
单井电阻率输入及分析模块，用于分析每口水平井中记录的电阻率数值分布信息，并可根据电阻率数据特征及最终需要的电阻率阈值精度切换读取数据的方式，通过调整电阻率取样间距、电阻率值位数等关键字，在读取每口井水平井数据时获得不同的输出内容；
[0052]
多井电阻率分析模块，用于将所有井的电阻率汇集在同一图版内，通过利用三维坐标系，将每口井的每个电阻率值的数量绘制；
[0053]
一种低阻油层优势储层阈值的判定装置，包括：
[0054]
可变电阻率阈值模块，通过变化电阻率阈值，采集每口井电阻率阈值之上数据点数，不同电阻率阈值下获得不同的点数组合数据；
[0055]
水平井初期产液量数据生成模块，用于获取每口井的初期产液量，并将其按照顺序组成一组数据；
[0056]
优势储层电阻率阈值确定模块，用于获取划分优、劣储层电阻率阈值，通过变化可变电阻率阈值，获得可变电阻率阈值之上电阻率值对应点数之和，将每口井的点数按顺序排列成一组数据；计算不同电阻率阈值时各井的总点数与初期液量的相关性，当相关系数达到最大时，对应的电阻率即为划分优、劣储层的电阻率阈值。
[0057]
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

技术特征：
1.一种判定低阻油层优势储层阈值的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、选取低阻油层的水平生产井，并按照初期产液量排序；步骤2、按照规定间距提取每口井水平段电阻率值样本；步骤3、统计每口水平井的水平段具有相同电阻率值的样本点数量；步骤4、逐井建立电阻率值与各电阻率对应样本点数的关系图版；步骤5、建立多井电阻率与样本点数的三维对应图版；步骤6、通过变化可动电阻率阈值，获得电阻率阈值之上的点数，计算其与各井初期产液量的相关系数；步骤7、建立电阻率阈值与相关系数的分析图，相关系数最大时对应电阻率阈值即为低阻油层优势储层阈值。2.根据权利要求1所述的一种判定低阻油层优势储层阈值的方法，其特征在于，所述步骤1中的具体过程为：选取10口及以上低阻油层的水平生产井，选取的所有井位均需要有电阻率测井数据，并且所选井位必须涵盖不同的生产效果，既有产液量正常的井，也要有产液量低甚至不出液的低效井，按照产液量的由高到低，或由低到高排列，按顺序设置逐井的编号。3.根据权利要求1所述的一种判定低阻油层优势储层阈值的方法，其特征在于，所述步骤2的具体过程为：基于已选的水平生产井，提取所有井的生产段的电阻率测井数据，所有井以相同固定间距提取电阻率数据，即，水平段上，每个固定间距内仅一个电阻率值，电阻率值的位数与需要求取的阈值的位数一致。4.根据权利要求1所述的一种判定低阻油层优势储层阈值的方法，其特征在于，所述步骤3的具体过程为：逐口井进行电阻率数据排列，将每口井提取出来的电阻率数据从小到大或由大到小排列，统计每个电阻率数据点在单井水平段上相等数据点的数量，以电阻率为横坐标，以每个电阻率值的数据点数量为纵坐标，生成每口井电阻率与相同电阻率数据点数量的关系图版。5.根据权利要求4所述的一种判定低阻油层优势储层阈值的方法，其特征在于，所述步骤4的具体过程为：根据步骤3所得到的每口井的数据关系图版，将所有井的数据图版汇总分析，x轴放置所有井的序号，按步骤1中顺序排列，y轴放置电阻率值，x轴每口井的电阻率值与y轴对应，即每口井的每个电阻率值在图中为一个点，在每个点的z轴方向放置步骤3中获得的每口井的每个电阻率值的数量。6.根据权利要求5所述的一种判定低阻油层优势储层阈值的方法，其特征在于，所述步骤5的具体过程为：基于步骤4，设置一个可变电阻率阈值，当变化阈值大小时，每口井在步骤4图版中，可变电阻率阈值之上的电阻率所对应点数之和也随之变化；统计不同电阻率阈值时每口井的点数，获得了由各井电阻率阈值之上点数组成的一组数据。7.根据权利要求6所述的一种判定低阻油层优势储层阈值的方法，其特征在于，所述步骤6的具体过程为：统计每口井的初期产液量，并按照步骤1中顺序排序，获得一组产液量数据；计算不同电阻率阈值时，各井产液量数据与大于电阻率阈值点数数据的相关性，并建立一个分析图版，横坐标为可变电阻率阈值，纵坐标为不同电阻率阈值时的相关系数。8.根据权利要求7所述的一种判定低阻油层优势储层阈值的方法，其特征在于，所述步骤6的具体过程为：变化步骤5中可变电阻率阈值，观察步骤6中相关系数变化，当相关系数
达到最大时，对应的电阻率阈值即为低阻油层优势储层阈值。

技术总结
本发明公开了一种判定低阻油层优势储层阈值的方法，包括选取低阻油层的水平生产井，并按照初期产液量排序；按照规定间距提取每口井水平段电阻率值样本；统计每口水平井的水平段具有相同电阻率值的样本点数量；逐井建立电阻率值与各电阻率对应样本点数的关系图版；建立多井电阻率与样本点数的三维对应图版；通过变化可动电阻率阈值，获得电阻率阈值之上的点数，计算其与各井初期产液量的相关系数；建立电阻率阈值与相关系数的分析图，相关系数最大时对应电阻率阈值即为低阻油层优势储层阈值。本发明可以高效识别低阻油层中的优势储层，从而指导井位实施在物性较好的优势储层中，保证水平井的生产效果，对低阻油层的高效开发有重要意义。要意义。要意义。


技术研发人员：陈建波 郭敬民 刘宗宾 张章 宋洪亮 马佳国 王飞腾 孙恩慧 李博 王硕
受保护的技术使用者：中海石油（中国）有限公司天津分公司
技术研发日：2023.04.13
技术公布日：2023/7/12