利用成像測井技術(shù)評(píng)價(jià)砂泥巖薄互層有效厚度

秦瑞寶 魏 丹

(中海油研究總院)

利用成像測井技術(shù)評(píng)價(jià)砂泥巖薄互層有效厚度

秦瑞寶 魏 丹

(中海油研究總院)

常規(guī)測井技術(shù)難以解決砂泥巖薄互層有效厚度評(píng)價(jià)問題。提出了一種利用成像測井技術(shù)評(píng)價(jià)砂泥巖薄互層有效厚度的方法,并在西非深水區(qū)A構(gòu)造評(píng)價(jià)中取得了良好的應(yīng)用效果。

成像測井 砂泥巖薄互層 有效厚度

當(dāng)砂泥巖薄互層單層厚度小于常規(guī)測井儀器的縱向分辨率時(shí),自然伽馬等反映巖性的曲線受圍巖影響,曲線幅度變化小,在薄互層處不能較好地反映巖性變化,利用常規(guī)測井儀器難以得到地層的真電阻率值,因而含油氣的薄層砂巖往往被漏測。筆者提出了一種利用成像測井技術(shù)確定砂泥巖薄互層有效厚度的方法,并在西非深水區(qū)A構(gòu)造評(píng)價(jià)中取得了良好的應(yīng)用效果。

1 砂泥巖薄互層評(píng)價(jià)難點(diǎn)

圖1 西非深水區(qū)E-3井常規(guī)測井與核磁測井處理解釋組合成果圖

圖1為西非深水區(qū)E油田E-3井常規(guī)測井和核磁測井處理解釋組合成果圖。該井2792～2 797m井段測井響應(yīng)特征為:自然伽馬曲線值相對較高,表現(xiàn)為泥巖特征;深淺電阻率曲線無差異,顯示為滲透性較差的地層,但電阻率數(shù)值略高于頂、底部泥巖;中子孔隙度高于好的砂巖儲(chǔ)層,密度曲線值低于泥巖層,與砂巖層差異不大,表明物性較好;核磁共振測井T2譜分布表明該層存在明顯的可動(dòng)流體,但沒有反映出是一套砂泥巖薄互層。鉆井取心資料表明該層為一套砂泥巖薄互層。

由此可見,對于砂泥巖薄互層,利用常規(guī)測井資料很難對儲(chǔ)層的有效厚度進(jìn)行劃分,核磁共振測井T2譜也反映不出砂泥巖薄互層的變化。

2 利用OBMI成像測井技術(shù)評(píng)價(jià)砂泥巖薄互層有效厚度的方法

OBMI成像測井儀[1-2]的每個(gè)電極直徑為0.4in (1.02cm),實(shí)際測量縱向分辨率為1.2in(3.05cm),能提供井壁附近地層的電阻率隨深度變化的圖像,圖像外觀類似于巖心剖面,可用于分析薄層,進(jìn)行儲(chǔ)層精細(xì)評(píng)價(jià)。

2.1 OBMI成像測井高分辨率電阻率曲線(SRES)處理流程

為了提取能夠反映地層圓周平均電阻率的響應(yīng)特征,采用Geoframe軟件BorTex模塊提取高分辨率電阻率并劃分巖性相。如圖2所示,首先對傾角測井曲線或成像測井圖上的噪聲脈沖進(jìn)行過濾、校正,提取出電導(dǎo)或電阻異常,再通過對比傾角測井曲線和背景曲線去除非均質(zhì)性的影響;然后針對全井段或分層段對傾角測井或成像測井曲線進(jìn)行相交組分提取,合成得到一條能夠反映地層真實(shí)信息的高分辨率電阻率曲線SRES,進(jìn)而進(jìn)行薄互層分析及巖性相劃分。

圖2 OBMI成像測井高分辨率微電阻率處理流程示意圖

2.2 OBMI成像測井砂泥巖薄互層有效厚度劃分方法

通過上述處理流程,得到E-3井成像測井高分辨率電阻率處理結(jié)果(圖3中第5道),其分辨率明顯大于圖3中第2、3、4道常規(guī)測井曲線的分辨率。利用經(jīng)過鉆井取心或電纜測壓、取樣資料標(biāo)定所合成的高分辨率微電阻率曲線,可以劃分砂泥巖薄互層的有效厚度。

圖3 西非深水區(qū)E-3井成像測井高分辨率微電阻率處理成果圖

圖4 西非深水區(qū)E-3井巖心照片

圖4為E-3井2 790.37～2 790.68m井段31cm厚的高分辨率巖心圖片,巖性描述是分米級(jí)的砂泥互層,砂巖占60%,泥巖占40%,黑色部分為含油砂巖條帶,淺色為泥巖條帶;砂巖巖心分析孔隙度24%～36%,滲透率185～980mD,說明該段薄互層有一定生產(chǎn)能力。巖心歸位后(歸位深度+2.2m)對應(yīng)于圖3藍(lán)色矩形框標(biāo)注的地層深度,按照巖心砂泥比在合成的微電阻率曲線上選取一個(gè)截止值,使高阻(代表砂巖)和低阻(代表泥巖)厚度比等于60%比40%,可以得到該儲(chǔ)層的有效厚度,進(jìn)而利用這一微電阻率劃分標(biāo)準(zhǔn)對全井段成像測井資料進(jìn)行處理,得到其它沒有取心段砂泥巖薄互層的有效厚度。

在圖1中,2 748～2 760m層段還有更多的薄油層,利用上述方法進(jìn)行了薄互層有效厚度評(píng)價(jià),使得該井此類儲(chǔ)層的儲(chǔ)量增加了1 780×104m3,提高了儲(chǔ)量計(jì)算精度。

3 西非深水區(qū)A構(gòu)造砂泥巖薄互層有效厚度評(píng)價(jià)

由于取心費(fèi)用高昂,深水鉆探巖心描述資料往往較少,因此利用高分辨率成像測井,結(jié)合地質(zhì)錄井、MDT測壓、取樣等資料,開展砂泥巖薄互層有效厚度評(píng)價(jià)具有更重要的意義。

西非深水區(qū)A構(gòu)造屬于水下濁流沉積體系,地層多為砂泥巖薄互層。圖5、6為A構(gòu)造A-2井主要目的層段的測井組合圖,砂泥巖薄互層在常規(guī)測井曲線上的響應(yīng)特征表現(xiàn)為自然伽馬呈相對泥巖低值且為不規(guī)則鋸齒狀,電阻率低值,三孔隙度曲線受泥巖夾層的影響也較大;泊松比與縱橫波速度比交會(huì)圖顯示為厚層砂巖,但巖性不純;綜合錄井圖顯示巖性為砂泥巖薄互層,且錄井、氣測均有油氣顯示。仔細(xì)分析常規(guī)測井和核磁測井資料顯示該井具備一定的儲(chǔ)層特征。

圖5中3、4號(hào)解釋層為一套比較好的油層,但3 140m處有一薄的泥巖夾層,核磁測井 T2譜仍顯示有比較好的可動(dòng)流體,但 MDT在3 141.80、3 142.02、3 142.20m等3個(gè)深度點(diǎn)測壓顯示為致密層。圖6中9號(hào)層3 335～3 338m常規(guī)測井顯示為一套儲(chǔ)層,但MDT在3 336.10m測壓顯示為好的滲透層,而在3 336.29m測壓顯示為致密層,說明9號(hào)層為一套砂泥巖薄互層。

綜合分析A構(gòu)造3口井地質(zhì)錄井、MDT測壓、取樣等資料數(shù)據(jù)點(diǎn),建立了核磁測井孔隙度(CMFF)與常規(guī)測井解釋含水飽和度(SW)交會(huì)圖(圖7)。根據(jù)交會(huì)點(diǎn)群的分布情況以及測井解釋參數(shù)確定了A構(gòu)造砂巖儲(chǔ)層(油層、差油層)的有效厚度下限值,其中油層判別標(biāo)準(zhǔn)為泥質(zhì)含量<40%,孔隙度>11%;差油層判別標(biāo)準(zhǔn)為泥質(zhì)含量>40%,孔隙度> 8%。由于砂泥巖薄互層中薄砂層厚度小于常規(guī)測井儀器的縱向分辨率,資料數(shù)據(jù)點(diǎn)多相互混雜,所以僅利用以上判別標(biāo)準(zhǔn)定量評(píng)價(jià)這類非均質(zhì)儲(chǔ)層有效厚度會(huì)有很大的誤差。

圖 8、9為分別對應(yīng)圖 5、6中MDT測壓深度點(diǎn)層段的成像測井高分辨率微電阻率處理成果圖。可以看出,圖5中泥巖夾層(3 140m)的高分辨率微電阻率曲線數(shù)值明顯小于上下砂巖層(圖8);圖9中高分辨率微電阻率曲線也反映3 336.10m和3 336.29m深度處上下數(shù)值不同,說明圖6中3 335～3 338m層段為一套砂泥巖薄互層。

圖10為A-2井MDT測壓、取樣等資料數(shù)據(jù)點(diǎn)的核磁測井孔隙度(CMFF)與高分辨率微電阻率(SRES)交會(huì)圖,可以得出A-2井砂泥巖薄互油層有效厚度的劃分標(biāo)準(zhǔn)為高分辨率微電阻率大于1.9Ω·m。這樣,在常規(guī)測井儀器的垂向分辨率內(nèi),該井OBMI成像測井?dāng)?shù)據(jù)有 N個(gè)采樣點(diǎn),若統(tǒng)計(jì)出這 N個(gè)采樣點(diǎn)中電阻率高于1.9Ω·m的采樣點(diǎn)個(gè)數(shù),就可以確定出該井非均質(zhì)砂泥巖薄互儲(chǔ)層的有效厚度。

圖7 西非深水區(qū)A構(gòu)造常規(guī)測井含水飽和度與核磁測井孔隙度交會(huì)圖

4 結(jié)束語

對于單層厚度小于常規(guī)測井儀器縱向分辨率的砂泥巖薄互層,僅利用常規(guī)測井資料進(jìn)行儲(chǔ)層評(píng)價(jià),往往容易漏掉這類油氣儲(chǔ)層或?qū)τ行Ш穸入y以準(zhǔn)確評(píng)價(jià)。利用OBMI成像測井技術(shù),可以準(zhǔn)確地分辨出砂泥巖薄互層,并精確評(píng)價(jià)砂泥巖薄互層的有效厚度,這對于提高儲(chǔ)層評(píng)價(jià)水平與儲(chǔ)量參數(shù)計(jì)算精度以及加快勘探評(píng)價(jià)進(jìn)程都有著重要的意義。

[1] 秦瑞寶,湯麗娜,魏丹,等.OBMI成像測井技術(shù)在西非深水區(qū)沉積研究中的應(yīng)用[J].中國海上油氣,2009,21(6):376-379.

[2] 徐曉偉.能夠解決地質(zhì)問題的成像測井新技術(shù)[J].國外測井技術(shù),2005,20(3):10-12.

(編輯:周雯雯)

Abstract:It is difficult for the conventional logging methods to estimate the effective thickness of a thin interbedded sandstones-shale formation,and a new method using the imaging logging technique is developed,which has made quitegood effects when employed in an evaluation of Structure A in deep water,offshore West Africa.

Key words:imaging logging;thin interbedded sandstones-shale formation;effective thickness

Estimating the effective thickness of a thin interbedded sandstone-shale formation by an
imaging logging technique

Qin Ruibao Wei Dan
(CNOOC Research Institute,Beijing,100027)

2010-02-17 改回日期:2010-03-18

秦瑞寶,男,高級(jí)工程師,1987年畢業(yè)于原江漢石油學(xué)院測井專業(yè),長期從事測井資料處理與解釋工作。地址:北京市東城區(qū)東直門外小街6號(hào)海油大廈(郵編:100027)。電話:010-84523677。E-mail:qinrb@cnooc.com.cn。