当前世界环境

介绍

岩石物理评价是对测井资料进行解释，以评价不同地层的质量，并进行储层分区，确定最合适的区域，以优化储层开发和油田开发(Tiab, 2010)。研究油田是扎格罗斯盆地上Sarvak组最大的油田之一。页岩体积(V_上海)、总孔隙度(PHI_T)、有效孔隙度(PHI_E)和水饱和度(S_W)是岩石物理评价中最重要的参数，以确定储层的质量(赫斯特)等。，2000）。

在本研究中，利用伊朗南部某油田上Sarvak组2口测井的原始数据，利用GEOLOG 6.7软件，确定了影响上Sarvak组储层质量的岩石物理参数。

评论和讨论

区域地质

扎格罗斯沉积盆地

ZAGROS-波斯湾地区，是伊朗，沙特阿拉伯，伊拉克或波斯湾席克斯的伟大盆地的一部分，这是世界上最多产的石油盆地（Aghanabati等等。，2008)。

沉积岩石的厚度，主要是海洋和非变质的，从普雷亚布里亚语到全世界，缺乏火山运动，以及许多有机物质的母亲岩石，具有适当的地幔岩石的多孔和渗透水库岩石为生产和积累提供了独特的条件该地区的碳氢化合物。与其他沉积盆地相比，ZAGRS-波斯湾盆地具有最高浓度的世界含油量。除伊朗和波斯湾（Portiee，2005）之外，这个盆地扩展到阿曼，沙特阿拉伯，阿拉伯联合酋长国，科威特，伊拉克和叙利亚，土耳其和东南部（Motiee，2005）。

扎格罗斯盆地第一个时期的晚寒武世沉积岩(上)和下部(如Mila和Lalun)与伊朗其他沉积盆地的当代岩石非常相似。因此，可以说，在下古生代，Zagros盆地是一个非常大的沉积盆地的一部分，其带扩展到伊朗边界以外。随着古特提斯海洋的开放，该盆地与该国的其他地区分开。因此，扎格罗斯盆地的地层可以划分为两个时期。在它开放之前的一段时间与国家的其他部分类似，下一段时间导致了扎格罗斯-波斯湾盆地作为一个独立的盆地的创建(Drew Darvish Zadeh, 2005)。(图1)。

图1:伊朗建筑沉积零件地图（德鲁达尔维斯Zadeh.，2005年）. 点击这里查看图

Bangestan

曼谷集团的名称是从山堡山，位于Behbahan市的西北部。Bangestan的石灰石器被称为中白垩纪石灰，棒状，皮甲和Lashtkan Lime。这组从旧到新，包括天蝎座，萨尔瓦克，苏尔戈和伊拉州地区（Ghalavand，2006）。

Sarvak.

Sarvak组是中白垩统灰岩的一部分，位于Sarvak峡谷的切割形态中，位于Bangestan山的西南部，厚度254.5米。该地层的切割形态位于班吉斯坦山南坡的中部。Sarvak组下部为250米深灰色细泥质灰岩，含结核层，并伴有一层含菊石的深灰色钙质泥灰岩。该地层的中部含有108米长的碳酸盐岩沉积物，其形态为大块石灰石，含有棕红色的硅质结核。

在本节中，408米的散装棕色石灰石含有罗迪蒂碎片，在它的末端有42米的铁艺石灰岩。在Sarvak，Dezful和Lorestan Embayment，已经发现和剥削了许多石油储备（Quli等等。，而在Fars地区，Sarvak组含油量较低。最疏松的区域在Dezful海湾西南部地区(Abadan平原)，这是Albian砂岩(Omr Creek组)局部发育的区域。该地层沉积于Albian，在Dezful海湾和波斯湾北部的太平洋大盆地中，在氧化环境中(其列包含超过300米的页岩)(Erin, 2010)。

油田

下研究油田被认为是Zagros盆地中最大的油田之一。在伊朗以西（Arian，2010）以来，它位于一个20至75公里的平方面积20至75公里的领域。已经研究和评估了位于Zagros盆地南部的两个孔，A和B，已经研究过。

确定岩性

在这项研究中，通过四种方式使用常规交叉图来完成岩性测定。

岩性测定方法

日志的一个重要应用是确定岩性。在测井井中，实体部分考虑两个组分是常见的：第一组分是含有主晶粒和水泥的基质，第二个组分是页岩。岩性的一些特征，如矿物学纹理，结构，页岩体积和流体的内容可能对日志的响应影响。纹理意味着与矩阵对应的参数，以及施工装置床上用品和裂缝特性。除了从零售商和核心钻探获得的数据外，从井日志中提取的数据可能有助于更准确地估计岩性（Qasim Al-Askari等等。，2010)。为了确定形成的岩性，该区域具有最少量的页岩和孔隙率和用水饱和是最喜欢的网站。经常用于确定岩性的交叉图是：

1. 中子密度交会图
2. 中子 - 声音交叉图
3. m_n绘图方法
4. MID_PLOT方法

中子密度交叉图

岩性和孔隙率可以通过该交叉图计算。为了用该图形进行图形找到孔隙率，应绘制密度值对中子。这种交叉图具有最大分辨率，并且是不同岩性中最佳孔隙率的探测器（犁漏等等。，1987)。交叉绘图良好区分岩性石灰，白云石和砂岩。应当注意，在绘制给定数据之前，应纠正页岩和烃的存在。在墙壁或重型钻井泥浆的孔中，信息密度可能没有显示相关性，因此跨平台的使用有局限性（索哈迪等等。，2011)。

在中子密度交叉图上，研究区域的上部Sarvak岩性是石灰石，白云石和少量，页岩的组合（图2和3）。

图2：中子密度交叉曲线图 点击这里查看图

图3：中子密度交叉曲线图 点击这里查看图

中子-声波交会图法

在该交叉图中，不同岩性之间的分辨率靠近中子密度交叉图。对于图形解决方案，足以绘制Sonic对中子。绘图区域是从点到矩阵线的距离的点表示岩性的百分比。在蒸发矿物质的存在下，该图显示了低分辨率。Sonic Logs对井筒的不规则性比密度日志更敏感，但由于密度的考虑，这些交叉图的使用是不寻常的。如果页岩的中子孔隙率和干燥的页岩与矩阵中的对应物不同，则计算的孔隙率不会是正确的，因此重要的是提前纠正页岩（REZAIE等等。，2010)

A井和B井的中子-声波交会图如下(图4和图5)。

图4:井A的声波-中子交会图 点击这里查看图

图5：Sonic-中子井图B 点击这里查看图

m-n交叉绘图

利用这张交会图，借助于3张孔隙度图来确定岩性。事实上，这张交会图消除了孔隙度的影响，并用于研究三元矿物组成。为了定义M是曲线的斜率，我们将密度和声波测量结合起来。中子密度交会图有一个类似的斜率，称为N。在交会图中，M和N是相对绘制的。M和N由下式得到:

在这些关系中，N和M的结果分别用2个图来计算，因此孔隙度和岩性的影响在很大程度上被消除了。所以N和M只是岩性的函数。这些交叉图的最佳用途之一是诊断次生孔隙度。因为次生孔隙度改变了M，但没有改变n，因此，它平移指向交会图的北部(Serra, 2009)。

由于缺乏PEF（光电因子），在B中，我们没有M-N的交叉图，并且刚刚绘制了交叉图A（图6）。

图6:井A的M-N交叉图 点击这里查看图

交叉情节

为了准确地确定岩性，使用了MID交会图，其中第一次尝试是确定基质(Δ^t_嘛，φ._Nma，P_嘛）.在这个图表中(Δ^t_嘛-P_玛亚通过不同岩性（白云石，砂岩和石灰石）的插值矩阵获得（Elins等, 1978)。

通过确定这两个参数(Δ^t_嘛，P_玛亚），我们可以在MID地块中使用它们。在该图中，主要点显示了较少的分布和相关值的轴具有真实的物理参数。

MID PLOTS使用有意义的参数，例如密度和矩阵，而在M-n绘图中，M和N只是斜坡。然而，在类似于Mn Plot的中间图中，只有三个矿物质可区分。有必要通过三个阶段来使用这些交叉图。在第一步中，计算使用不同的交叉图，例如中子密度和中子声，表观孔隙率。其次，使用这些值P_玛亚和δ.^t_嘛计算出来。在第三阶段，值彼此绘制。如果识别出三种矿物质的组合，则可以使用图表CP-15确定每个矿物质的百分比（REZAIE等等。，2010)

我们可以在MID图中使用这两个参数。在这些图中，主要点显示低分布和相关值轴具有真实的物理参数（克拉维尔等等。，1971）。

由于缺少PEF(光电因子)，在井B中没有M-N交叉图，只绘制了井A的交叉图(图7)。

图7：井中的中块 点击这里查看图

页岩体积计算

页岩体积是研究储层物性和储层质量的重要参数之一。页岩能引起储层的巨大变化。页岩通常通过CGR测井(Qasim al-Askari)进行计算等等。，2010)。通过对CGR和SGR两种测井曲线的校正，揭示了影响SGR的元素铀丰度。因此，利用CGR测井曲线测量页岩的尺寸是按照公式3进行的。通过这种方法，在Sarvak地层中没有铸井的区域进行了CGR的最大值和最小值测量。

在这个关系中，CGRmax与智利扇区有关，CGRmin与清洁扇区有关，CGR是所需深度的伽马图读数。

根据表1，上部Sarvak中的页岩的计算平均体积太低，约为1.39％。因此，Sarvak形成被认为是清洁的。

计算孔隙度

孔隙度是储集层的重要参数之一，因为它代表着油气储量。孔隙受两个因素控制，沉积和成岩作用(Moradzadeh等等。，2009)

有不同的方法来计算取决于日志类型的孔隙率。为了计算孔隙率，主要使用原木中子，密度，声波和电阻率图。几块图的一个或多个组合可用于计算孔隙度（赫氏度等。，2000）。

GEOLOG软件中的多重概率方法是基于联立方程(Fertle等等。，1987)。为了计算孔隙度，本研究使用密度、中子和声速图，如下所述。

使用日志计算孔隙度

使用Log中子测井计算孔隙度

中子测井用来计算孔隙度。该工具显示氢的丰度或氢指数。中子测量工具根据填充孔隙的水的体积来测量孔隙度。

在这种情况下，φ:实际孔隙度，一个和b是经验常数，n是仪器上的值。

中子日志被校准用于石灰石，因此在钙质岩性岩性中子测量值将是孔隙度的值，但是应该校正白云岩砂岩岩性。

中子测井的岩性校正是岩性、孔隙度和中子测井类型的函数(图8)。

图8：图表POR-14C校正中子图(斯伦贝谢,1972) 点击这里查看图

使用密度工具计算孔隙度

在使用等式5计算由于密度日志引起的孔隙率的清洁形成。

等式（5）

给定基质和流体密度，可以计算孔隙率（图9）。

图9：从密度图中计算孔隙率，图表POR-5(斯伦贝谢,1972)． 点击这里查看图

声波工具计算

与中子相比，这种方法不太重要。当岩石的孔隙不集成时，通常使用该方法。该方法也希望计算初始孔隙率。

用中子和密度孔隙率的声调孔隙率的减法获得二次孔隙率。多孔形成的流体量受到交通的声音时间并降低了它的速度。较小的填充液的密度，声速将较低（图10）。

图10:声速图孔隙度计算，图中pore -3的直线对应Wiley公式，曲线对应Rimmer方程。 点击这里查看图

用公式（Schlumberger，1972）缺乏紧凑性的虚线。

使用电阻率日志计算孔隙率计算

这样，利用阿尔奇方程得到孔隙度。

当样品被水完全饱和时，使用这种方法。

以这种方式，可以使用等式6来确定孔隙率（赫赫斯特等。，2000）。

等式（6）

在这种情况下，M和A是实验常数，R_MF.为滤泥电阻率和R_xo为冲洗过的电阻率区。

利用双对数计算孔隙度

该方法不需要背景信息，利用中子密度、中子声波和密度声波的交会图可确定和计算孔隙度和岩性类型。

使用中子密度交叉绘图计算

在该方法中，基于中子日志的值来确定孔隙率，该值绘制靠密度对数（图11）。气体储存器导致中子储存的降低。由于气体的存在，岩石的密度也有降低，从而降低密度工具值（图11）。

当中子和密度的双对数放在一起时，气体的存在会将这两个对数分别与转子的影响分开。Fertel (Fertle等等。，(1987)提出了计算中子密度孔隙度的公式7。

图11中子密度交会图，确定孔隙度和岩性[19]。 点击这里查看图

利用中子-声波交会图计算孔隙度

在该方法中，基于针对Sonic Log的中子日志值确定孔隙率。除了孔隙率计算之外，这种交叉图用于确定岩性（图12）（犁漏等等。，1987)

图12：中子交叉图以确定孔隙度和岩性[19]。 点击这里查看图

使用密度 - 声波曲线计算孔隙率计算

在这种方法中，孔隙度是根据绘制密度测井值与声波测井值来计算的(图13)。

图13:确定孔隙度和岩性[19]的声波-密度交会图。 点击这里查看图

如果没有中子和密度测井，在不了解曲线岩性的情况下，就不能直接确定孔隙度。当孔隙度只有声波测井而岩性不确定时，就采用声波电阻曲线。

水饱和度测定的量

根据定义，饱和度定义为流体所占体积与孔隙总体积之比，为1．水饱和度是水被水占据的空隙的百分比，而它通过s是指的_w．剩余部分为相当于(1-Sw)的石油和天然气，称为饱和烃，以S为特征_人力资源号(卡西姆•阿斯卡里等等。，2010)。含水饱和度由地层(Rezaie)电阻率曲线计算得到等等。，2010)

为了计算含水饱和度，使用了两种方法，最后选择了最佳方法，并对两种方法分别进行了比较:

Archie关系

在清洁和页岩自由形成水饱和度通过Archie方法实现。ARCHIE公式是基于，形成中唯一的导电材料是盐水;但在一个含沙的页岩形成中，与页岩一起释放的离子也负责导电电流。页岩的存在可能会减少SP图表中的失真并增加实际电导率（C_t）.应该注意的是，离子交换能力表明在导电性中的页岩潜力，可能对烃地基的评估表示显着影响。

对于非页岩地层，Archie介绍了形成的电阻率因子的原理

在这个方程中，R₀是100%被电阻为R的电解质饱和形成的电阻_w比如水。C₀和c_w也被认为是指挥。C₀plot与C._w是一条经过原点的直线，斜率为1/F。

Archie得出结论，通过清洁地层显示的阻力不仅取决于饱和盐水的抗性，而且还取决于岩石中空间中的电解质量。Archie电阻方程的结果证实了该储层砂质的模型。

年代_w是水的饱和度作为空间的一小部分。n是饱和容量和C_t储层石在饱和时间S的电导率是多少_w．

以下公式可视为Archie公式:

一个:阿尔奇常数，主要等于1

n:饱和能力

米:胶结系数

∅:孔隙度

R_w：形成水电阻率

R_t:真正的阻力

年代_w:水饱和度

根据上述定义，在粘土矿物地层中，薄页岩层之间的水会导致额外的导电性。这意味着阿奇方程高估了水饱和度，而不是真实的量。

印度尼西亚方法

在该方法中，通过以下等式计算水饱和度。这些已经由地质软件执行。

C_o：碳氢化合物的电导率

C_w:水的导电性

F：形成系数

V_上海:页岩体积

C_上海：页岩的电导率

C_t：形成的实际电导率

年代_w:水饱和度

也可以写成:

比较两种方法后，可以这样说:

印度尼西亚模型估计了相当多的水饱和度。但阿奇模型缺乏这一特点。印度尼西亚模型计算含水饱和度的精度更高。这是因为印度尼西亚模型在计算含水饱和度时考虑了阻力系数和页岩体积。

因此，采用印度尼西亚模型确定含水饱和度方程，结果如表1所示。

表1 A、B井页岩平均体积、总孔隙度、有效孔隙度、总含水饱和度、有效含水饱和度计算结果 点击此处查看表格

水库分区与评估的最终结果

通常通过考虑水库中的图表的答案来完成分区（模块化）。在这项研究中，在数据制备，环境改善，关于岩石物理性质的数据分析良好的，研究中的上部Sarvak形成分为5个部分S.₁到了₅．由于特定的特征，s₂从S₂-a到s.₂-H。井A中的亚层2具有19.3的有效平均孔隙率，有效的水饱和度为12.6和页岩体积为3.4％，还有亚层3，具有9.5的有效平均孔隙率，有效的水饱和27，页岩体积为0.5％最好的水库属性。BOTE B在亚层2中，具有18.8的有效平均孔隙率，有效的水饱和度为13.7且没有页岩体积和亚层3的有效平均孔隙率为12.4，有效水饱和度为51.5，没有页岩体积表现出最佳的储层性能．第三个部门均匀，具有有效的平均孔隙率为3.2，有效的水饱和度89.6，页岩体积为17.2％，b均匀的孔隙率为5.3，有效水饱和100％（充满水）和页岩体积17.9％具有最低的水库属性。最后，s₂已被认为是储层的最佳组成部分，以灰质岩性为主，二、三亚层页岩值最低。区年代_3.被认为是油藏最薄弱的部分。(图14)。

图14：A和B孔和分割（分区）在上部Sarvak领域研究 点击这里查看图

结论

研究领域上部Sarvak的岩石物理评估导致以下结果：

1. 根据岩石物理评价，地层岩性确定为石灰岩，少量白云岩，在小的层段中为页岩。
2. 根据井的最终分析和储层特性的测定，以及基于电阻率，中子，密度和伽马日志的基础，从井A和B分析中获得，从上到下的上部Sarvak形成分为5份，到期孔隙率的变化，第2部分被分为8个子层。最后，区₂被确定为最佳储层，岩性以灰岩为主，二、三亚层页岩含量最低。
3. 由于页岩体积小(平均为1.93%)，上Sarvak地层可以被认为是清洁地层。

参考

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