【石油天然气行业标准(SY)】 产层参数的测井解释方法

中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 5940-94
产层参数的测井解释方法
1994-08-04发布
中国石油天然气总公司
1994-12-01实施
1主题内容与适用范围
中华人民共和国石油天然气行业标准产层参数的测井解释方法
本标准规定了产层参数的测井解释方法。本标准适用于裸眼井、套管并产层参数的解释计算。2产层参数的解释方法
2.1产层泥质含量
SY/T 5940--94
2.1.1利用自然伽马、自然电位、中子伽马、电阻率测井曲线及自然伽马能谱测井曲线中的无铀自然马曲线计算产层的泥质含量Vsh
2.1.1.1产层泥质含量的计算公式为：SHLG-GMIN
GMAX-GMIN
UR·SH
式中：SH
一用以计算产层泥质含量的测并曲线的相对值；()
一用以计算产层泥质含量曲线的测井值,计量单位根据所利用的测井曲线的类型决定：SHLG-
GMIN一一用以计算产层泥质含量的曲线在纯砂岩处的测并值，计量单位根据所利用的测井曲线的类型决定；
用以计算产层泥质含量的曲线在纯泥岩处的测井值，计量单位根据所利用的测井曲线的类型决定；
产层泥质含量，%；
经验系数：对于第三系地层GCUR=3.7；对于比第三系老的地层GCUR=2.0.GCUR-
2.1.1.2公式（1)、（2）中有关参数的选取方法：a.选取井眼规则处纯泥岩井段读数的平均值；b.如井眼垮塌严重，则可采用地区经验值、2.1.2果用中子一密度交会方法，确定产层的孔隙度和泥质含量。2.1.3采用地区经验公式确定产层泥质含量。2.2产层孔隙度bZxz.net
2.2.1利用声波时差测井资料确定产层孔荫度2.2.1.1利用声波时差测并资料确定产层孔隙度的计算公式为-
中国石油天然气总公司1994-08-04批准A-A
sh r,A
（3）
1994-12-01实施
式中：
产层孔隙度，%；
声波时差，us／m;
SY/T5940-94
Atma—产层岩石骨架声波时差，us/m;At产层流体声波时差，is/m;
Afsh—泥岩声波时差，S/m:
C\产层的未压实校正系数，
2.2.1.2公式（3）中有关参数的选取方法a。矿物骨架声波时差可以根据地区或层系的岩性组合确定，石英的声波时差通常为168~182us／m方解石的声波时差为156us／m，白云石的声波时差为143us／mb.流体声波时差一般取620us/m;c.泥岩声波时差可以选取井眼规则处的泥岩井段声波时差测井曲线的读数；如果井眼垮塌严重、可以根据地区或层系规律值选取；d.未压实校正系数采用地区统计规律或用声波时差测井资料确定的孔隙度与岩心分析得到的孔隙度之比等方法确定。
2.2.2利用密度测井资料确定产层的孔隙度：2.2.2.1利用密度测井资料确定产层孔隙度的计算公式为：-Pmo= Pe - y, Pa- P.
shp,-pme
Pma-pr
—产层体积密度，g/cm；
式中：Pe
Pma产层骨架密度，g/cm;
Pr产层流体密度，g/cm;
产层泥质密度，g/cm。
2.2.2.2公式（4）中有关参数的选取方法a，矿物骨架密度：石英为2.65g/cm，方解石为2.71g/cm2；白云石为2.87g/cmb.产层流体密度：淡水为1.0g/cm、盐水为1.1g/cm2；（4)
c.产层泥质密度可以选取井眼规则处的泥岩井段密度测井曲线的读数；当井眼跨塌严重时，可以根据地区经验值选取。
2.2.3利用中子测井资料确定产层孔隙度：2.2.3.1利用中子测井资料确定产层孔荫度的计算公式为：Qn-dnin
nr- dnme
式中：@
“中子测井反映的产层含氢指数；@Nma
矿物骨架的含氢指数
Φnr产层流体的含氢指数；
一产层泥质的含氢指数。
2.2.3.2如果中子测井仪器经过石灰岩刻度后，用于砂泥岩剖面的产层孔隙度计算公式为Φ=CNL+0.04
+（6)
SY/T5940—94
式中：CNL——中子测井曲线孔隙度读值。2.2.3.3公式(5)中有关参数的选取方法：a.矿物骨架的含氢指数：石英为-0.04、方解石为0，白云石为0.005～0.035；b.产层流体的含氢指数为1；
c，产层泥质的含氢指数可以选取井眼规则处的泥岩井段中子测并曲线的读数；当井眼垮塌严重时，可以根据地区经验值选取。2.2.4利用中子与密度孔隙度测井资料计算得到的算术平均值作为产层的孔隙度时，其计算公式为：+en
式中：PD用密度测井资料计算得到的产层孔隙度；N
用中子测并资料计算得到的产层孔隙度，(7)
2.2.5利用中子与密度、密度与声波、声波与中子三种测井资料交会图的任意一种、根据解释图版也可以确定产层的孔隙度。
2.2.6当产层为气层时，计算孔隙度的公式为：+$
2.3产层含水饱和度
2.3.1当产层为砂岩时，含水饱和度计算公式为：式中：Sw
产层的含水饱和度，%；
产层地层水电阻率，Q：m
R,产层电阻率Q·m;
经验常数；
经验常数；
产层孔隙度指数；
产层饱和度指数。
2.3.2当产层为泥质砂岩时，可选用下列公式之一计算产层含水饱和度：S
（10)
（11)
式中：Rh
泥岩电阻率，Q·m;
SwT——产层的总含水饱和度；
产层的粘土水饱和度。
SY/T5940—94
2.3.3当上述公式不能满足要求时，可采用地区经验公式计算产层的含水饱和度。2.3.4公式（9)、（10)、（11)、（12）中有关参数的选取方法a。泥岩水电阻率可以选取并眼规则处的泥岩井段测井曲线的读数；b，地层水电阻率可以根据区域或层系的试水分析资料获得，或通过孔隙度电阻率交会图法自然电位法以及标准水层根据阿尔奇公式反求的方法来确定。2.4产层动态含油饱和度
2.4.1利用碳氧比测井资料计算产层剩余油饱和度的公式为：S
(C /O), + K· (Si/ Ca).- L、A(C/O)·F
(C/ O).+ K· (Ca/ Si),- L
A(C/ O)·F
式中：S。2—产层的剩余油饱和度；碳氧比和硅钙比或碳氧比和钙硅比交会图水线的截距；Lw
K一碳氧比和硅钙比或碳氧比和钙硅比交会图水线的斜率；A(C/O)-水层到油层的碳氧比增量：对△（C/O）的套管校正系；
(C/O)。经孔荫度校正后的碳氧比；(Si/Ca)
经孔隙度校正后的硅钙比；
(Ca/ Si)。
经孔度校正后的钙硅比。
2.4.2利用中子寿命测井资料确定产层剩余油饱和度的计算公式为：(-)-(,m)-(-m)
式中：Z-
中子寿命测井宏观热中子俘获截面，b;ma
—产层岩石骨架宏观热中子俘获截面，b；地层水宏观热中子俘获裁面，b；Z,——油气的宏观热中子俘获截面，b;Esh
泥岩的宏观热中子俘获截面，b。2.4.3利用裸眼井测井曲线计算产层剩余油饱和度的公式为：s.=s
（13)
（15)
·17）
式中：S。一产层的含油饱和度。2.5产层的残余油饱和度
2.5.1冲洗带含水饱和度的计算公式为：式中：Sxo-
产层的冲洗带含水饱和度；
Rxo产层冲洗带电阻率；
钻井液滤液电阻率。
2.5.2产层的残余油饱和度的计算公式为：式中：S.r
产层的余油饱和度。
2.6产层的可动油饱和度和可动油体积2.6.1产层可动油饱和度的计算公式为：SY/T594094
式中：Smo
一产层的可动油饱和度。
2.6.2产层的可动油体积的计算公式为：式中：Vmo
产层的可动油体积；
产层孔隙度，
2.6.3产层的可动气饱和度的计算公式为：式中：S,。产层的可动气饱和度；S,-产层的含气饱和度；
产层的残余气饱和度。
2.6.4产层的可动气体积的计算公式为：式中：V.。
一产层的可动气体积。
2.7产层的束缚水饱和度
2.7.1对于岩性均勾、物性较好的产层，束缚水饱和度的计算公式为：SuA。-AP+A,9
(18）
(20）
（23)
式中：Sui
一产层束缚水饱和度；
SY/T 5940-94
与粒度和孔隙结构有关的经验常数、可根据取心分析资料回归来确定。2.7.2一般情况下，产层束缚水饱和度与粒度中值和孔隙度有较好的相关关系，随粒度中值增大和孔隙度增加而减小，其计算公式为Sw=K..Md
式中：Md---粒度中值（可根据自然伽马测井资料与岩心分析资料统计确定)，mm；地区经验系数（可通过取心资料进行回归分析确定）。K..U.V
2.7.3产层束缚水饱和度方程也可根据地区的岩性、物性待征，利用岩心分析资料、高压物性分析资料确定。
2.8产层渗透率
2.8.1产层渗透率与束缚水饱和度及孔隙度的经验关系式为：K=C.
式中：K-产层渗透率，10um;
一与油气类型有关的系数；
X，Y一一与岩性有关的系数（通过岩心分析资料利用统计方法确定)。2.8.2产层渗透率与粒度中值及孔隙度的经验关系式为：IgK=D+D,gMd+Dg
·(26)
·(27)
式中：D，一一与砂岩的压实程度、胶结物含量和分选有关的系数随压实程度增大而增大，随胶结物增加和分选变差而减小；
D,,D,地区性经验常数。
2.8.3也可根据地区地质特点利用取心分析资料回归渗透率计算方程，2.8.4利用电缆式地层测试资料确定产层的渗透率方程为：K=8.21× 10°qμ/ Ap
式中：g流量，cm/s;
流体的粘度，mPa·s;
Ap预测室与地层之间的压力差，mPa。2.8.5产层油、水相对渗透率
2.8.5.1利用琼斯方程计算产层油、水相对渗透率：a.油的相对渗透率计算公式为：K=[(0.9- S)/ (0.9-S)]
式中：K。油的相对渗透率，%。b.水的相对渗透率计算公式为：6
(29）
SY/T5940-94
K=[(S.S.) / (1-S))
式中：K水的相对渗透率、%.
2.8.5.2利用彼尔逊方程计算产层的油、水相对渗透率：a.油的相对渗透率计算公式为：K\([1- (S- Sm)]/ (1- S.)2
b.水的相对渗透率计算公式为：K..= (Sw- Sm)/ [(1- Su)- s,)2.8.6产层相渗透率
a.油的相渗透率计算公式为：
式中：K。—油的相渗透率，10-um2b.水的相渗透率计算公式为
式中：Kg水的相渗透率、10~um22.9产层含水率
产层的含水率计算公式为：
式中：F—含水率，%;
w水的粘度，mPa·si
油的粘度，mPa·S.
2.10产层流体密度
2.10.1利用电缆式地层测试资料计算流体密度：根据地层压力与深度建立的压力剖面，产层流体密度的计算公式为AP
式中：ph—--产层的流体密度，g/ cm;AA
压力梯度、Pa/m.
（30）
(32）
（34）
（36)
SY/T5940-94
通过（36）式计算的流体密度可对流体性质进行判断。2.10.2当产层为单一流体时、利用产出剖面的流体密度测井值直接确定流体的密度；如果是多相流动、则需要通过综合分析来确定流体密度，2.10.3天然气密度计算方程为：p
(+0.720/)S-(1-/)
(2.2+ 0.8 / ,)S
式中：pg——天然气的密度，g/cm。2.11产层压力
根据电缆式地层测试数据、直接读出产层的地层压力。2.12产层出砂指数
产层出砂指数是表征岩石机械强度的重要参数，可以利用测井方法确定，2.12.1利用密度和声波测并确定产层的出砂指数，其计算公式为：B=99400(p,/ Ar)
式中：B
产层出砂指数。
2.12.2利用声波全波测并资料计算出砂指数，其公式为：B=99400E+
杨氏模量，10\N/cm2;
式中：E-
G\-泊松比：
a.杨氏模量的计算公式为：
(1+ 6) (1- 2g)
E=10.7584X
式中：At—模波时差、us/m.
b.柏松比的计算公式为：
2p,(1+ a)
(A, / At) 2_ 1
附加说明：
本标准由石油测井专业标准化委员会提出并技术归口。本标准由中原石油勘探局地球物理测井公司负责起草。本标准主要起草人陈汉林、陈开化。8
（39)
*（40)
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