库车前陆盆地天然气勘探测井配套新技术研究

【摘要】：库车前陆盆地地面、地下构造十分复杂，表现在：1)前陆盆地山前地区地表条件复杂，地势高差大，地下构造以大型逆冲推覆构造样式为基本特征，由断坪、断坡及相关褶皱形成了各种各样的局部构造，而且高陡构造发育，局部地层甚至直立，这些特征造成了地震资料品质较差，增加了地质构造解释的不确定性，使勘探风险增大；2)由于强烈的构造挤压作用和不均衡的抬升作用导致局部异常高压的形成，压力系数可高达2.03，地层中盐膏层、软泥层发育，受强烈挤压应力的影响，井眼垮塌严重，使得钻探工程和测井资料采集面临巨大困难；3)钻井液密度大、泥浆矿化度高、钻井周期长、油气层污染严重，使用常规测井方法难以反映地层的真实情况；4)储层以低孔低渗为特征，地层骨架对测井信息的贡献远大于孔隙流体部分的贡献，从而大大降低了测井资料对孔隙流体的分辨能力；同时砂岩储层中微裂缝发育，这些微裂缝改善了储层渗滤性能，但如何评价这些微裂缝尚无有效方法，从而导致测井对储层、油气层认识不清。 复杂地质条件给地震勘探、测井采集、储层评价和油气评价带来巨大困难。针对这些困难研究形成了库车前陆盆地油气勘探测井配套新技术，包括：(1)井、震结合井筒构造随钻跟踪解释与预测技术；(2)前陆盆地测井地应力评价新技术及地质应用；(3)天然气藏流体识别技术；(4)天然气藏储层参数的建模与定量计算。具体如下： (1) 井、震结合井筒构造随钻跟踪解释与预测，直接为前陆盆地山前地区井位部署或调整提供依据。山前高陡构造地质特点给地震成像带来困难和不确定性，高分辨率地层倾角测井或井壁成像测井能够提供精细的井筒构造特征。针对山前高陡构造地质特征，以地层倾角测井和成像测井资料为核心，研究井筒构造处理技术和结合地震资料的随钻跟踪解释技术。 在钻进过程中，及时综合测井、地震资料的优势，对地质构造进行动态跟踪研究，预测钻井所在构造部位，为井位调整提供建议或依据。井旁构造随钻跟踪与解释技术包括中途钻井过程的跟踪与预测以及完井以后的精细解释与评价两个层次，该技术由三个方面组成：①针对山前高陡构造特征，研究井筒构造处理技术；②针对山前高陡构造特征，研究井筒构造解释模型及钻井过程中局部构造预测方法；③井震结合井旁构造随钻跟踪解释。 (2) 前陆盆地测井地应力研究与定量评价新方法及地质应用。山前构造带水平挤压应力十分强烈，这种挤压作用不仅形成了复杂的构造样式，而且改造了储层品质，还与区域良好封盖条件结合形成超高压、高压储层。研究地应力分布不仅是勘探工程需要，也是研究复杂构造带油气分布规律之所需。现有资料表明，在强地应力环境下，泥岩电阻率对地应力响应灵敏，而且这种响应在山前构造带具有普遍性，因此从泥岩电阻率对地应力响应特征入手，提出基于电测井的地应力评价方法，并从理论和实验分析角度论证这种方法的合理性和可靠性，进而研究山前地区地应力与储层特征、储盖组合、构造样式和油藏分布的关系，为复杂 【关键词】：前陆盆地 测井 综合解释 井旁构造 地应力 库车
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：P631.81
【目录】：

• 1 前言9-15
• 1.1 研究目的、内容和技术路线9-11
• 1.1.1 勘探困难与研究目的9
• 1.1.2 主要研究内容及研究思路9-11
• 1.2 国内外研究现状11-14
• 1.2.1 复杂地层、复杂井筒条件下测井资料采集11
• 1.2.2 复杂岩性、复杂孔隙结构储层有效性评价11
• 1.2.3 天然气储层的定性评价方法11-12
• 1.2.4 低孔、低渗储层油气评价方法与产能预测12-13
• 1.2.6 井、震结合井旁构造随钻解释与预测技术13
• 1.2.7 基于电测井的地应力定量评价和储盖组合评价技术13-14
• 1.3 取得成果14
• 1.4 研究创新点14-15
• 2 测井采集系列优选15-20
• 2.1 研究区基本特征及对测井采集要求15-16
• 2.2 山地超高压气藏测井采集配套技术16-20
• 2.2.1 快速平台测井采集技术16-17
• 2.2.2 阵列感应测井采集技术17-18
• 2.2.3 偶极横波成像测井采集技术18
• 2.2.4 全井眼微电阻率成像测井采集技术18-19
• 2.2.5 核磁共振成像测井采集技术19-20
• 3 井震结合井周构造随钻跟踪解释方法及应用20-38
• 3.1 塔里木盆地山前高陡构造一般特征20-21
• 3.1.1 断层转折褶皱20
• 3.1.2 断层传播褶皱20-21
• 3.1.3 滑脱褶皱21
• 3.1.4 双层逆冲构造21
• 3.2 高陡构造区地震响应多解性及井筒构造约束地震剖面的必要性21-23
• 3.2.1 高倾角、复杂构造样式使地震成像困难22
• 3.2.2 倾斜基准面造成地震成像高点偏移22-23
• 3.3 针对高陡构造特征的井筒构造处理方法23-27
• 3.3.1 人机交互对比方法23-25
• 3.3.2 人机联作倾角矢量图及地质意义25-26
• 3.3.3 应用26-27
• 3.4 山前构造区井筒构造解释模型及局部构造预测方法27-33
• 3.4.1 关键构造特征27-29
• 3.4.2 库车山前地区井筒构造组合及倾角矢量组合特征29-33
• 3.5 井震结合井旁构造随钻跟踪解释及软件设计33-34
• 3.5.1 井旁构造随钻跟踪解释方法的内容与步骤33
• 3.5.2 软件设计33-34
• 3.6 库车前陆盆地井、震结合井旁构造随钻跟踪解释方法应用实例34-38
• 3.6.1 黑英1井井旁构造随钻跟踪解释结果为提前完钻提供依据34-35
• 3.6.2 迪那2井区井旁构造随钻跟踪解释与精细描述35-38
• 4 地应力测井定量评价及其与油气分布关系38-55
• 4.1 山前挤压构造区地应力定量研究新方法38-45
• 4.1.1 基于弹性力学的测井地应力研究38-39
• 4.1.2 前陆盆地山前构造带地应力响应特征及定量评价新方法39-45
• 4.2 山前构造带地应力对储层和油气分布影响45-49
• 4.2.1 强地应力下储层分布特征45-47
• 4.2.2 基于地应力的储层一盖层系统分析47-48
• 4.2.3 地应力分布非均质性与构造样式关系48-49
• 4.3 利用倾角测井、井壁成像测井确定现今地应力方向49-54
• 4.3.1 基于倾角测井、井壁成像测井确定现今地应力方向原理49-52
• 4.3.2 现今地应力方向研究实例52-54
• 小结54-55
• 5 天然气储层测井响应与定性评价55-79
• 5.1 天然气储层测井响应特征55-62
• 5.1.1 电阻率测井响应55-56
• 5.1.2 密度测井响应56-57
• 5.1.3 中子测井57-58
• 5.1.4 声波测井响应58-59
• 5.1.5 电缆地层测试59-60
• 5.1.6 元素俘获测井响应特征60-62
• 5.2 基于常规测井资料直观识别天然气储层62-68
• 5.2.1 理论基础62-64
• 5.2.2 三孔隙度差异法直观识别天然气储层64-68
• 5.3 基于全波列声波测井资料天然气储层识别68-72
• 5.3.1 纵(P)横(S)波速度比(Vp/Vs)68-69
• 5.3.2 泊松比(σ)69-70
• 5.3.3 声波差值法70-72
• 5.3.4 研究实例72
• 5.4 基于核磁共振测井天然气储层识别72-78
• 5.4.1 岩石的核磁共振驰豫性质与流体识别基础73
• 5.4.2 核磁共振测井识别储层流体73-78
• 小结78-79
• 6 天然气储层参数定量计算79-107
• 6.1 基于岩石物理体积模型和岩心刻度测井的储层参数计算79-96
• 6.1.1 泥质含量模型79-80
• 6.1.2 孔隙度模型80-87
• 6.1.3 渗透率估算模型87-89
• 6.1.4 饱和度模型89-92
• 6.1.5 储层有效厚度下限确定92-96
• 6.2 自适应模糊神经网络推理系统在储层定量评价中应用96-105
• 6.2.1 自适应模糊神经网络推理系统定量评价储层参数96-102
• 6.2.2 根据常规测井曲线计算束缚流体孔隙度与可动流体孔隙度102-105
• 小结105-107
• 7 主要结论107
• 致谢107-108
• 附录一 自适应神经网络训练后的模糊推理系统文件108-110
• 参考文献110-116

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