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【科研百人】张占松:用测井资料解决地质问题

发布时间:2017-05-10 15:17 作者:admin 点击数:856

 


 

人物名片:张占松,博士(后),三级教授,博士生导师。

主要从事测井方法与解释、测井地质学、油藏描述教学和科研工作。

 

张占松教授及其团队长期以来一直致力于测井方法与解释、测井地质学、油藏描述教学和科研工作,把用测井资料解决地质问题作为其研究目标和方向。针对各类常规、非常规、复杂岩性储层、复杂油气类型储层、复杂孔隙结构储层测井评价等热点、难点研究领域及方向展开了一系列研究,相关研究成果已成功应用于中石油大庆油田、中海油渤海油田、中石化江汉油田以及中石油、中海油的海外油田等油田的水淹层、致密砂岩储层、页岩油气储层、碳酸盐岩储层、火成岩储层等复杂油气储层的测井解释与评价。

主持和参与国家重大专项子课题、中国石油科技创新基金等重点科技攻关项目9项,完成油田委托项目多项。主要成果包括《大陆边缘盆地复杂岩性地层测井评价技术》、《海上大井距多层合采复杂水淹层测井定量解释和评价技术研究》、《致密砂岩储层含油气评价与产能分析》、《页岩气储层测井评价》、《井震结合谱分析法高分辨率等时地层对比新方法研究》、《高分辨率层序地层分析技术及其应用研究》、《测井资料沉积相分析方法及其应用研究》、《砂体储层渗透率参数计算及其空间分布定量预测方法研究》、《低孔、低渗薄层超薄层储层参数解释模型建立与水淹层测井解释方法研究》等。获部级科技进步二等奖1项,省级教学成果一、二等奖各1项。分别在《地球物理学报》、《石油勘探与开发》、《石油地球物理勘探》、《地球学报》、《江汉石油学院学报》、《测井技术》、《中国海上油气(地质)》和《Chinese Journal of GEOPHYSICS》等核心期刊发表学术论文60余篇,出版《地层倾角测井资料处理与解释》专著一部。其创新性成果如下:

1. 基于岩性分类的复杂岩性储层参数评价

1)采用聚类分析方法,对常规测井资料进行聚类分析,确定测井相—岩相类型;采用模式识别方法,提取和选择反映或区分矿物、岩石结构、构造或储层性质的测井资料特征参数和曲线、图像模式特征,建立测井相—岩相测井响应特征知识库。(2)采用现代有监督模式识别技术(贝叶斯判别、Fisher判别、神经网络和支持向量机),通过对比和实际资料处理,优选用于测井相—岩相划分方法和标准。(3)以岩石物理实验资料为基础,基于测井相—岩相分类建立储层物性解释模型;以岩电关系为基础建立饱和度解释模型;形成复杂岩性地层测井相—岩相相控的油气层评价技术。

2. 水淹层测井评价

1)采用基于岩石物理相的油层原始状态参数反演技术,建立储层原始状态下的地层电阻率、残余油饱和度计算模型,计算原始含油饱和度和残余油饱和度;获得原始状态测井计算饱和度参数。(2)采用基于岩石物理相的地层等效体积模型并联导电方程以及改进的印度尼西亚饱和度模型联合迭代反演技术求取水淹后混合液地层水电阻率和剩余油饱和度;获得水淹后测井计算饱和度参数。(3)基于岩石物理相,分别建立剩余油饱和度下油和水的相对渗透率和含水率计算模型,实现水淹层测井评价参数与生产动态参数转换模型,实现水淹层水淹级别定量评价。

3. 致密砂岩储层流体识别及产能评价

利用三孔隙度差、比值法,电阻率差、比值法,中子-密度相关系数法,纵波等效弹性模型差比法,电阻率-孔隙度交会图法等五种方法识别松原盆地某地区致密砂砾岩气、水层,应用效果很好;利用常规曲线与核磁共振曲线,对鄂尔多斯盆地某地区致密砂岩气层产能进行定量与分级评价,应用效果较好。

4. 页岩油气储层参数测井评价

建立了页岩气测录井一体化软件平台,并提出了一系列创新性的页岩储层参数评价方法。通过改进的孔隙度曲线与电阻率曲线重叠法求取有机质丰度,解决了页岩油储层岩性变化复杂层段的基线确定问题,且使得总有机碳含量评价结果更为准确,计算过程更为简单便捷,具有很好的应用效果;利用深度—TOC模型,可脱离岩心数据,快速评价页岩气储层的吸附气含量,应用前景良好。

5.测井资料测井相、岩相、沉积相分析

该项研究充分考虑和区分测井测量值、曲线形态和成象测井所反映的不同地质概念和信息,同时在层序地层分析和等时井间地层对比的基础上,系统、完整地将常规测井和/或与成像测井有机结合,准确地提取描述岩相、测井相、沉积相和层序的特征标志,借助计算机自动测井相分析和专家、地区知识完成由岩相—测井相—沉积相的转换,真正实现由井到面再到体的全方位研究,实现对地质体的全面描述。

6.测井资料层序地层分析

测井资料层序地层分析解决如何有效地利用测井资料进行层序地层划分和建立地区层序地层格架问题。该方法以测井资料的频谱分析、岩相、测井相以及沉积相划分为基础,针对不同沉积环境、不同测井资料组合,利用测井资料所反映的界面、岩性、结构、构造、沉积序列以及频谱等特征准确地识别和划分层序、准层序,建立起短期、中期以及长期地层旋回分析模式,进行层序划分,建立起层序地层格架。并对如何利用测井资料有机地同地震资料相结合进行层序划分和井间地层对比进行了系统地研究,形成了一套切实可行的方法。

7.井间等时地层对比

多井研究问题实际上是地层的时空描述和综合问题,包括两个方面:1)使用时间标志建立井间等时地层对比关系,进而建立相的对比,恢复沉积环境和相;2)尽可能地重建油田所有特性的三维空间图象(包括沉积、构造特征,以及储层特征孔隙度、渗透率、饱和度等)。其重点是解决井间地层的等时对比问题。

该项研究针对多井研究问题,提出一套以测井资料的频谱分析、岩相、层序地层分析为基础,测井与地震资料相结合的井间等时地层对比方法。该方法以高分辨率层序地层理论为基础,采用多元标定和层序地层分析标定方法,通过保证测井层序、地震层序的划分在层序地层意义下的一致,保证层序划分的正确性,确定地震反射的地质意义,寻找等时标志,建立起井间等时对比关系和对比模式,有效地解决了井间地层对比穿时问题。

8.基于测井相分析的储层参数计算

储层参数计算方法概括起来有两类:一是根据实验分析建立起来的理论或经验公式;二是根据测试结果进行的统计分析。它们都要求相对均匀介质模型以及参数之间良好的相关关系。但事实上这种条件多数情况下并不满足,特别是碳酸盐岩、火成岩、低孔低渗等复杂储层。该方法主要针对严重非均质储层的渗透率参数计算问题而设计。对碳酸盐岩地层和特殊岩性地层特别有效,对砂泥岩地层也有一定的作用,特别是当测井曲线不能准确反映砂泥岩粒度变化时,应用效果会更明显。

在研究生培养方面,指导研究生多次获湖北省优秀硕士学位论,袁伟同学获湖北省 “长江学子创新奖”,多人次获得国家奖学金。

(编辑 胡红霞)

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