FORWARD软件-地质研究中的应用

FORWARD软件在地质研究中的应用张建龙易斌摘要张建龙，易斌．FORWARD软件在地质研究中的应用．测井技术，1999，23（5）：376～380在地质研究中测井资料起着重要的作用，而地质应用又与测井解释有所不同。Forward软件集国内优秀的测井软件于一体，具有良好的数据管理功能和友好的用户界面，并且用户可以通过自动生成器向系统提交个人程序。通过开发Fortran应用程序，使该系统在储量研究、地层对比、沉积相分析等工作中发挥了重要的作用。主题词：测井解释物性参数［软件］地质储量地质评价ABSTRACTZhangJianlong，YiBin．ApplicationofFORWARDSoftwaretoGeologicStudy．WLT，1999，23（5）：376～380Loggingdataplayanimportantpartingeologicstudy，buttherearesomedifferencesbetweenloginterpretationandgeologicapplication．ForwardsoftwarehasalmostalltheadvantagesofloginterpretationsoftwareinChina．Itisalsogoodindatamanagementandhasafriendlyuserinterface．Usercanputtheirownprogramsintotheplatformthroughaprogramgenerator．Forwardsoftwaremightevenplayamoreimportantroleinreserveestimate，stratumcorrelationandsedimentaryfaciesanalysisbythedevelopmentofthecorrespondingapplicationprograms．SubjectTerms：loginterpretationphysicalparameter［software］geologicreservegeologicevaluation引言Forward软件在辽河油田研究院投入使用以来，在海南、冷家等区块的测井解释、储量计算及地质研究等方面发挥了重要作用。针对实际问题，编制Fortran应用程序，挂接到Forward系统中，为四性关系(岩性、电性、物性和含油性)的研究、岩性解释、数据统计和各类等值图件的绘制提供了有利的手段，同时也为地层对比、小层划分和沉积相研究打下了基础。测井解释1．四性关系研究与参数计算四性关系研究是测井解释的一个重要方面。Forward软件可以直接加载岩心分析数据，将测井曲线与分析数据同时显示，便于进一步的深度归位。用精确归位后的数据建立测井参数关系式或选择合适的解释方程，提高了岩性、物性、电性和含油性参数的计算精度。图1为海南某井的四性关系图。在海南构造带的资料处理中，选择了S-B模型计算含水饱和度，其方程为Swt＝［FcRw／Rt－Swtnc－1QV（CcqRw－VuFdl）］1／nc（1）图1海南某井四性关系图式中，Swt为地层含水饱和度；Fc为等效纯砂岩的地层因素；nc为等效纯砂岩的饱和度指数；Ccq为双电层溶液中平衡离子的当量电导，(Ω.m－1）／（mg.cm－3)；Fdl为双电层电导的扩展因子；Vu为单位体积粘土平衡离子共生的粘土水体积；QV为单位总孔隙体积的有效平衡离子浓度，mg／cm3；Rw为地层水电阻率，Ω.m；Rt为电阻率测井值，Ω.m．束缚水饱和度Swi通过泥质含量Vsh和孔隙度φ的分析值确定，其关系式为Swi＝180．9790＋1．0521Vsh－47．5314lnφ（2）其相关系数为0．8824。在油层井段，含水饱和度与束缚水饱和度的数值吻合得较好，这说明计算的结果是可靠的。图2为海南×井解释成果图。图2海南×井综合解释成果图根据有效厚度划分标准，在程序中实现了利用孔隙度、渗透率、泥质含量和含油饱和度等参数的解释结果自动划分有效厚度，并统计相应的孔隙度和饱和度的均值，获得单井或层组的厚度权衡值，为储量计算提供有效厚度、孔隙度和饱和度数据。2．岩性解释利用测井资料与岩心描述结果建立岩性解释模型，为岩性认识提供了手段。冷东地区沙三段地层为大段砂砾岩储层，岩石分选差，相对稳定的泥岩较少，给研究工作带来很大困难。用冷82、冷83等取心井的资料与测井解释的泥质含量、粒度中值和砾石含量等建立了砾岩、砂砾岩、砂岩和泥岩等岩性数据样本库，根据Bayes准则建立岩性判别分析方法进行岩性解释。计算结果比岩屑录井的结论更为准确，从而克服了在非取心井中主要依赖录井资料进行岩性认识的事实(见图3)。图3冷×井区岩性剖面图地质应用1．储量研究储量数据是油田开发的重要依据。在储量研究中常用容积法计算油气地质储量，其公式为N＝100Ahφ（1－Swi）ρo／Boi（3）Gs＝10－4NRsi（4）式中N--原油地质储量，104t；h--平均有效厚度，m；Swi--平均束缚水饱和度，f；Boi--平均地层原油体积系数；Rsi--原始溶解气油比，m3／t；A--含油面积，km2；--平均有效孔隙度，f；ρo--平均地面脱气原油密度，t／m3；Gs--溶解天然气的地质储量，108m3。有效厚度标准是通过四性关系研究而建立的。通过对冷东地区四性关系研究，确定了岩性、物性、电性和含油性的界限值：岩性界限为细砂岩～细砾岩；物性界限为孔隙度大于13％，渗透率大于40md；电性界限为电阻率大于25Ω.m，声波时差大于295μs／m；含油性界限为含油。根据有效厚度标准编制软件，在测井解释的同时划分储层有效厚度，并对孔隙度和饱和度参数进行厚度权衡，在指定层位得到能够直接用于储量计算的有效厚度、孔隙度和饱和度参数的数值。2．地层对比与层组划分Forward软件具有强大的绘图功能，可用于绘制多井剖面图。在标志层不明显的地区，利用岩性解释结果及组合关系，以沉积旋回为基础，绘制多井剖面图，使地层对比和小层划分工作更为方便直观。同时，结合其它资料也可以确定断点位置及断层走向。图3为冷×井区岩性剖面图。3．统计地质数据在地质研究中，需要砂体厚度、有效厚度、孔隙度和渗透率等各类等值图件，而这些图件都是以测井资料为依据绘制的。在测井解释的基础上，编制了数据统计模块，减轻了工作强度，提高了工作效率和数据精度。冷东地区沙三二段分6个小层，利用该模块对岩性、物性等参数按小层进行统计，得到每一小层各种岩性的累计厚度及其所占的百分比，也得到了孔隙度和渗透率的均值，为等值图的绘制提供了方便。4．沉积相研究冷东地区沙三段的沉积模式以水下扇为主。通过岩心观察与描述，分析测井解释的砾石含量、粒度中值和岩性结论，进行了单井的相分析工作。着重研究了沉积旋回、曲线特征、层理构造和各种岩性成分的比例，划分了该地区的沉积微相及分布范围。图4为冷×井的单井相图，顶部为滨浅湖相，在块状砂砾岩中常夹有泥质条带，板状交错层理比较发育，具有明显冲刷面；下部为扇三角洲相，主水道、分支水道、水道间等微相发育。砾石排列具有定向性，多数砂体有正旋回特征。图4冷×井单井相图结论与建议1．Forward是一个很好的测井解释软件系统，它在测井解释、储量计算和地质研究中发挥着重要的作用。2．Forward软件中的自动生成器为用户提供了一个简洁有效的手段，使得用户程序与系统的挂接得以实现。3．希望Forward软件的功能进一步完善，在地质研究中发挥更大的作用。*非法定计量单位，1md＝9．86923×102μm2参考文献1欧阳健．石油测井解释与储层描述--塔里木油气勘探丛书．北京：石油工业出版社，19942陈一鸣等．测井资料解释--矿场地球物理测井技术．北京：石油工业出版社，19943曾文冲等．测井地层分析与地层评价．北京：石油工业出版社，1987