數(shù)字巖心技術(shù)在二連油田阿爾凹陷儲層評價中的應(yīng)用

張琳，李擁軍，繆華，叢培棟，楊啟林

（1.中國石油集團測井有限公司華北事業(yè)部，河北任丘062550；2.中國石油華北油田分公司，河北任丘062550）

數(shù)字巖心技術(shù)在二連油田阿爾凹陷儲層評價中的應(yīng)用

張琳1，李擁軍2，繆華1，叢培棟1，楊啟林1

（1.中國石油集團測井有限公司華北事業(yè)部，河北任丘062550；2.中國石油華北油田分公司，河北任丘062550）

二連油田阿爾凹陷一般為中低孔隙度、滲透率儲層，常規(guī)測井解釋對儲層分類及產(chǎn)能評價受到限制。實際生產(chǎn)中常規(guī)測井解釋對儲層的評價只是定性分析，以數(shù)字巖心技術(shù)的核磁共振巖樣分析為基礎(chǔ)，系統(tǒng)分析T2譜，獲取巖石的孔隙度、滲透率、含油飽和度、束縛水飽和度、孔隙度結(jié)構(gòu)指數(shù)及孔隙度尺寸在總孔隙度中的百分含量S1、S2、S3，評價巖樣的孔隙結(jié)構(gòu)類型及儲層類型，從而對儲層產(chǎn)能進行評價；結(jié)合含油飽和度參數(shù)對儲層流體性質(zhì)進行判斷。該方法在二連油田阿爾凹陷取得了很好的應(yīng)用效果。

測井解釋；數(shù)字巖心；T2譜；孔隙度；孔隙結(jié)構(gòu)；滲透率；產(chǎn)能評價

0 引 言

常規(guī)巖心分析技術(shù)速度慢、效率低，不能滿足現(xiàn)代測井快速處理解釋的要求。為滿足現(xiàn)場快速處理解釋的需要，應(yīng)用全新的數(shù)字巖心技術(shù)概念，現(xiàn)場獲取巖心、處理巖心、快速實驗、快速分析處理及進行儲層定量評價及解釋、求取測井解釋參數(shù)。目前巖心獲取主要采用鉆進式井壁取心技術(shù)，現(xiàn)場快速實驗分析采用核磁共振巖樣分析系統(tǒng)。本文利用核磁共振巖樣分析系統(tǒng)獲取的巖石物理信息，綜合評價巖石孔隙結(jié)構(gòu)類型，從而精細評價儲層，提高油氣層識別率。

1 儲層評價方法

低孔隙度低滲透率儲層由于巖屑含量和成巖作用造成儲層的非均質(zhì)很強，儲層的連通性差異大，孔滲關(guān)系復(fù)雜。通過實際實驗資料研究表明，孔隙結(jié)構(gòu)比宏觀物性更能反應(yīng)儲層的本質(zhì)特性，是控制巖性油氣藏流體分布和有效滲透能力的重要因素，同時也對儲層的產(chǎn)能大小都有重要的影響，因此準確掌握儲層的孔隙結(jié)構(gòu)信息，對于準確評價儲層特性，提高油氣層識別率有著十分重要的意義。

1.1 評價巖石孔隙結(jié)構(gòu)的參數(shù)優(yōu)選

中高滲透率儲層孔隙度一般可以較好地反映儲層宏觀孔隙結(jié)構(gòu)，而低孔隙度低滲透率儲層孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜。利用數(shù)字巖心技術(shù)中的核磁共振得到T2譜，提取巖石孔隙度、滲透率及弛豫時間范圍內(nèi)孔隙組分在孔隙度中的百分含量，綜合評價巖石孔隙結(jié)構(gòu)。數(shù)字巖心技術(shù)采用以下參數(shù)對巖石孔隙結(jié)構(gòu)進行評價。

（1）孔隙度：φ。

（2）孔隙結(jié)構(gòu)指數(shù)：SQRT（K／φ），K為滲透率；φ為孔隙度。

（3）S1、S2及S3：從連續(xù)的T2譜中定量提取3個參數(shù)，分別代表弛豫時間為1～10 ms、10～100 ms、100～10 000 ms這3種區(qū)間內(nèi)孔隙組分在孔隙中的百分含量（見圖1）。

（4）T2譜的形態(tài)。

圖1 巖心T 2譜

1.2 實驗數(shù)據(jù)綜合分析

當巖樣飽含水時，其T2譜的每1個T2分量與孔隙度的尺寸成正比，故S1實際上就代表了小尺寸孔隙組分在總孔隙度中的百分含量；S2代表了中等孔隙組分在總孔隙度中的百分含量；S3代表了大孔隙組分在總孔隙度中的百分含量。通過對622塊巖樣實驗數(shù)據(jù)的綜合分析，得出孔隙度達到一定數(shù)值，孔隙結(jié)構(gòu)中，中、大尺寸的孔隙組分越多，巖石的孔隙結(jié)構(gòu)越好。

繪制了20塊砂礫巖巖心的T2譜（見圖2）及20塊砂礫巖巖心T2譜的累積孔隙度（見圖3）。

根據(jù)實驗數(shù)據(jù)及T2譜的分布特征，將巖心的孔隙結(jié)構(gòu)類型劃分為4種類型。從圖2、圖3分析，Ⅰ類孔隙結(jié)構(gòu)的巖心樣品其孔隙度為10%～16.5%，S2＋S3組分含量最高，大于50%，T2譜的主峰（幅度最大的峰值）位置介于60～300 ms之間；Ⅱ類孔隙結(jié)構(gòu)的巖心樣品其孔隙度數(shù)值較高為14.0%～18.0%，S2＋S3組分含量較Ⅰ類的低，在35%～50%，T2譜的主峰位置介于6～60 ms之間；Ⅲ類孔隙結(jié)構(gòu)的巖心樣品，其孔隙度范圍5.0%～12.3%，S2＋S3組分含量在32%～60%，T2譜的主峰位置介于1～60 ms之間；Ⅳ類孔隙結(jié)構(gòu)的巖心樣品，其孔隙度范圍2.83%～8.4%，S1組分含量最高，大于75%，T2譜的主峰位置介0.6～10 ms之間。

圖2 20塊砂礫巖巖心T 2譜

圖3 20塊砂礫巖巖心累積孔隙度

1.3 巖石孔隙結(jié)構(gòu)類型的劃分標準、儲層的分類及儲層產(chǎn)能評價

通過對阿爾凹陷496塊巖樣核磁共振測量、數(shù)據(jù)處理、研究與分析，結(jié)合試油資料建立了不同區(qū)域、不同層組、不同巖性的儲層孔隙結(jié)構(gòu)類型評價標準，并制定相應(yīng)的分析圖版。表1為阿爾凹陷××背斜巖石孔隙結(jié)構(gòu)類型評價標準。

Ⅰ類巖石孔隙結(jié)構(gòu)類型，必須同時滿足條件A；Ⅱ類巖石孔隙結(jié)構(gòu)類型，至少1個參數(shù)滿足條件B，其余參數(shù)不低于條件B；Ⅲ類巖石孔隙結(jié)構(gòu)類型，至少1個參數(shù)滿足條件C，其余參數(shù)不低于條件C；Ⅳ巖石類孔隙結(jié)構(gòu)類型，只要有1個參數(shù)滿足條件D。

表1 阿爾凹陷××背斜巖石孔隙結(jié)構(gòu)類型評價標準

根據(jù)巖石孔隙結(jié)構(gòu)類型，將儲層分為Ⅳ類（見表2）。Ⅰ類儲層是指常規(guī)試油達到工業(yè)油流或較高的工業(yè)油流的儲層；Ⅱ類儲層是指常規(guī)試油達到工業(yè)油流或產(chǎn)量較低的儲層；Ⅲ類儲層是指常規(guī)試油無自然產(chǎn)能，壓裂達到工業(yè)油流的儲層；Ⅳ類儲層是指致密層。綜合分析儲層內(nèi)的巖心是否具有代表性，當巖心具有代表性時，巖心的孔隙結(jié)構(gòu)類型就代表了儲層的孔隙結(jié)構(gòu)類型。

表2 儲層的產(chǎn)能評價

2 應(yīng)用實例

實例1：阿爾凹陷某背斜xx井35號層共分析2塊巖樣（鉆進式井壁取心）（見圖4、圖5）。從圖4、圖5可以看出，2塊巖樣的T2譜形態(tài)有所不同，根據(jù)孔隙結(jié)構(gòu)類型的判斷標準判斷，2塊巖樣的孔隙結(jié)構(gòu)分別為Ⅱ、Ⅲ類（見表3）。綜合分析認為，35號層儲層較發(fā)育，儲層較均質(zhì)，分析的2塊巖樣具有代表性，含油較飽滿，綜合評價為Ⅱ類儲層，預(yù)測自然產(chǎn)液量較低，建議試油壓裂。該層已經(jīng)試油，常規(guī)試油：日產(chǎn)油0.07 t。壓裂結(jié)果：日產(chǎn)油26.47 t。

圖4 xx井測井解釋成果圖

表3 xx井35號層巖心數(shù)據(jù)表

實例2：阿爾凹陷某背斜yy井33號層（見圖6）共分析巖樣3塊巖樣（鉆進式井壁取心）。圖7為該井33號層巖心T2譜。從圖7可以看出，3塊巖樣的T2譜形態(tài)基本一致，說明33號層較均質(zhì)，根據(jù)孔隙結(jié)構(gòu)類型的判斷標準判斷，3塊巖樣結(jié)構(gòu)類型均為Ⅰ類（見表4）。綜合分析認為，33號層儲層較發(fā)育，并且較均質(zhì)，分析的3塊巖樣具有代表性，含油較飽滿，綜合評價為Ⅰ類儲層，預(yù)測33號層試油自然產(chǎn)能較高。該層已經(jīng)試油，常規(guī)試油，放噴，日產(chǎn)油56.56 t。

表4 yy井33號層巖心數(shù)據(jù)表

圖5 xx井35號層巖心T2譜

圖6 yy井33號層巖心T2譜

圖7 yy井測井解釋成果圖

3 結(jié) 論

（1）利用數(shù)字巖心技術(shù)的核磁共振巖樣分析快速獲取的巖石物理參數(shù)，總結(jié)出巖石孔隙結(jié)構(gòu)的評價方法及儲層產(chǎn)能評價方法。

（2）建立了二連地區(qū)阿爾凹陷不同背斜不同巖性孔隙結(jié)構(gòu)類型劃分標準及儲層評價標準。

（3）完善了儲層評價、快速定量解釋及優(yōu)化試油方案的流程。在二連油田阿爾凹陷的實際勘探開發(fā)中取得良好的應(yīng)用效果。

［1］ 肖立志.核磁共振測井原理與應(yīng)用［M］.北京：石油工業(yè)出版社，2007.

［2］ 中國石油勘探與生產(chǎn)分公司.低孔低滲油氣藏測井評價技術(shù)及應(yīng)用［M］.北京：石油工業(yè)出版社，2009.

［3］ 丁紹卿，郭和坤，劉衛(wèi)，等.核磁共振巖樣分析技術(shù)在儲層評價中的應(yīng)用［J］.大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2006，25（6）：22－23，26.

Application of Digital Core Technology to Evaluating Reservoir in Aer Sag of Erlian Oilfield

ZHANG Lin1，LI Yongjun2，MIAO Hua1，CONG Peidong1，YANG Qilin1
（1.Huabei Division，China Petroleum Logging CO.LTD.，Renqiu，Heibei 062552，China；2.Huabei Oilfield Company，CNPC，Renqiu，Hebei 062550，China）

Aer Sag is characterized by middle－low－porosity，middle－low－permeability in Erlian oilfield，so，reservoir classification and productivity evaluation are limited by conventional log interpretation.In log practice，conventional log interpretation is only used to qualitatively evaluate the reservoir.According to NMR core analysis，based on digital core technology，obtained are permeability，porosity，oil saturation ratio，water saturation ratio，pore structure index，S1，S2 and S3 of rock by analyzing T2distributions.Then，evaluated are core pore structure types，reservoir types and productivity.Combining with oil saturation parameters，the reservoir fluid properties can be determined.The digital core technology has better log application effects in Aer Sag of Erlian oilfield.

log interpretation，digital core，T2distribution，porosity，pore structure，permeability，productivity evaluation

1004－1338（2011）04－0380－04

P631.84

A

張琳，女，1964年生，工程師，從事測井解釋工作。

2011－05－05 本文編輯 余迎）