衛(wèi)383塊沙三中新層系測(cè)井解釋評(píng)價(jià)方法

　　摘要：衛(wèi)383塊主要開(kāi)發(fā)層位是沙三中地層。本區(qū)由于物性較差，沙三中有效儲(chǔ)層下限比較模糊，因此該塊儲(chǔ)層分層能力較差 ，給解釋工作帶來(lái)了很大的難度。針對(duì)衛(wèi)383塊沙三中復(fù)雜的地質(zhì)特征及特殊的開(kāi)發(fā)特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)該區(qū)塊四性關(guān)系的研究，得出沙三中8-10油氣層測(cè)井響應(yīng)特征；通過(guò)制作、比較中子孔隙度-電阻率交繪圖、密度孔隙度-電阻率交繪圖、聲波孔隙度-電阻率交繪圖等油氣水識(shí)別方法，選取合適的儲(chǔ)層參數(shù)評(píng)價(jià)模型為儲(chǔ)層參數(shù)的準(zhǔn)確評(píng)價(jià)提供依據(jù)，為油氣水的識(shí)別提供了可靠的保證。
　　關(guān)鍵詞：沙三中；巖石骨架； 孔隙度； 電阻率； 聲波； 交繪圖
　　中圖分類(lèi)號(hào)：P618 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791(2011)06(b)-0000-00
　　
　　1 衛(wèi)383塊沙三中地層概況
　　衛(wèi)383塊主要含油層系在沙三中，埋深在3 100～4 200 m。沙三中亞段（ES3中）：該亞段地層上部為白色鹽巖（即衛(wèi)城鹽）與深灰色泥巖呈不等厚互層，中部為泥巖與淺灰色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖不等厚互層，為濱湖-鹽湖相沉積。儲(chǔ)層物性在平面上、縱向上都表現(xiàn)出非均質(zhì)性比較強(qiáng)，物性的好壞與物源方向及埋深有關(guān)。儲(chǔ)層物性表現(xiàn)為由西向東逐漸變差的特點(diǎn)。流體分布受斷層、構(gòu)造、地層、巖性等因素的控制，構(gòu)造高部位油層富集。衛(wèi)城上鹽形成良好的區(qū)域蓋層，油氣富集井段集中在沙三中。從試油試采資料表明，衛(wèi)383塊沙三中儲(chǔ)層物性比較差，單井產(chǎn)能低，但是通過(guò)壓裂改造可以提高產(chǎn)能。
　　2 儲(chǔ)層評(píng)價(jià)難點(diǎn)及對(duì)策
　　從測(cè)井曲線響應(yīng)特征來(lái)看物性較差，聲波值在225μs/m左右，中子值在15PU左右，密度值在2.5g/cm3左右，深感應(yīng)電阻率在2.5-11.7Ω?m之間 ，自然伽馬在60-120API之間、自然電位曲線變化不明顯，因此該塊儲(chǔ)層分層能力較差，給解釋工作帶來(lái)了很大的難度。針對(duì)衛(wèi)383塊沙三中復(fù)雜的地質(zhì)特征及特殊的開(kāi)發(fā)特點(diǎn)，以解決解釋中對(duì)儲(chǔ)層識(shí)別困難的實(shí)際問(wèn)題為出發(fā)點(diǎn)，從最基礎(chǔ)的工作入手，通過(guò)對(duì)該區(qū)塊四性關(guān)系的研究，得出沙三中8-10油氣層測(cè)井響應(yīng)特征；通過(guò)制作、比較中子孔隙度-電阻率交繪圖、密度孔隙度-電阻率交繪圖、聲波孔隙度-電阻率交繪圖等油氣水識(shí)別方法，選用密度孔隙度-電阻率交繪圖作為識(shí)別油氣水的方法。通過(guò)確定巖電參數(shù)、巖石骨架參數(shù)為測(cè)井定量評(píng)價(jià)奠定了基礎(chǔ)；通過(guò)選取合適的儲(chǔ)層參數(shù)評(píng)價(jià)模型為儲(chǔ)層參數(shù)的準(zhǔn)確評(píng)價(jià)提供依據(jù)，為油氣水的識(shí)別提供了可靠的保證。
　　3測(cè)井解釋評(píng)價(jià)方法研究【1-2】
　　3.1巖性參數(shù)
　　3.1.1 粒度中值
　　對(duì)于砂巖儲(chǔ)層來(lái)說(shuō)，粒度中值是儲(chǔ)層沉積環(huán)境和顆粒粗細(xì)的綜合反映。由于它與地層粘土礦物含量、粉砂含量有密切關(guān)系，因此常被地質(zhì)上用來(lái)計(jì)算束縛水飽和度和滲透率，評(píng)價(jià)油氣儲(chǔ)層和研究沉積環(huán)境。將衛(wèi)383塊粒度中值分析樣品數(shù)據(jù)和相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)層中的測(cè)井值輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)，建立了粒度中值Md與自然伽馬相對(duì)值DGR之間的解釋圖版，方程為：
　　Md=-0.0845DGR+0.1032
　　相關(guān)系數(shù)R=0.7366，取值層點(diǎn)N=82個(gè)
　　平均絕對(duì)誤差：0.008874mm
　　平均相對(duì)誤差：12.3271%
　　式中，DGR=(GR-GRmin)/(GRmax- GRmin)，GR為目的層自然伽馬測(cè)井值；GRmax、GRmin分別為處理井段中純泥巖層、純砂巖層的自然伽馬值。
　　3.1.2 泥質(zhì)含量
　　衛(wèi)383塊沙三中段自然伽馬受多種因素影響，滲透層與非滲透層的分辨率低，自然電位因上覆鹽層及地層水礦化度變化影響形態(tài)不好，為此我們采用自然伽馬（GR）、自然電位（SP）、井徑（CAL）曲線，結(jié)合密度測(cè)井曲線先劃分出砂巖層，然后擇優(yōu)選取對(duì)儲(chǔ)層泥質(zhì)響應(yīng)靈敏的上述三條測(cè)井曲線之一，求取泥質(zhì)含量Vsh，基本方程為
　　Vsh=(2GCUR*SH-1)/(2GCUR-1)
　　SH=(Xlog-Xmin)/(Xmax-Xmin)
　　式中：GCUR為地層系數(shù)3.7； Xlog為被選擇計(jì)算泥質(zhì)體積的測(cè)井曲線；Xmin為被選擇測(cè)井曲線在純砂巖層的最小值；Xmax為被選擇測(cè)井曲線在純泥巖的最大值。
　　3.2物性參數(shù)
　　物性參數(shù)即指孔隙度、滲透率，是描述儲(chǔ)集層特性最基本的兩個(gè)參數(shù)。
　　3.2.1儲(chǔ)層滲流模型的建立
　　衛(wèi)城地區(qū)收集了12口井的巖心分析數(shù)據(jù)，其中CSU測(cè)井資料4口，國(guó)產(chǎn)測(cè)井資料8口，讀取了沙三-沙四段地層標(biāo)準(zhǔn)層數(shù)為104層，層點(diǎn)數(shù)150個(gè)，總計(jì)樣品塊數(shù)為1194塊，分析數(shù)據(jù)2096個(gè)；濮城地區(qū)收集了8口井的巖心分析數(shù)據(jù)，其中CSU測(cè)井資料4口，讀取了沙三-沙四段地層標(biāo)準(zhǔn)層數(shù)為78層，層點(diǎn)數(shù)105個(gè)，總計(jì)樣品塊數(shù)為918塊，分析數(shù)據(jù)1834個(gè)，作為建立儲(chǔ)層滲流模型的基礎(chǔ)資料。
　?。?）孔隙度模型的建立
　　實(shí)踐表明：盡可能多的測(cè)井信息能夠?qū)?chǔ)層的孔隙、滲透性進(jìn)行更合理的評(píng)價(jià)，三孔隙度測(cè)井資料由于包含了更多的信息量，因而在獲取儲(chǔ)層物性參數(shù)方面的精度更高。將聲波時(shí)差、密度、補(bǔ)償中子測(cè)井值與巖心分析孔隙度進(jìn)行三元回歸，可建立用三孔隙度測(cè)井資料求取孔隙度的參數(shù)方程。
　　實(shí)踐表明三種孔隙度資料交會(huì)，計(jì)算的孔隙度數(shù)值具有較高的精度，相關(guān)系數(shù)高，達(dá)到0.9以上。三孔隙度交會(huì)計(jì)算地層的孔隙度效果比較理想，因此在三孔隙度測(cè)井資料齊全時(shí)，建議盡可能采三孔隙度資料計(jì)算方式，以提高地層孔隙度的計(jì)算精度。
　?。?）滲透率模型的建立
　　計(jì)算滲透率的模型采用巖心分析滲透率與巖心分析孔隙度交會(huì)建立的模型相關(guān)性是最好的，精度高，最可靠，計(jì)算的滲透率誤差在一個(gè)數(shù)量級(jí)以內(nèi)，采用計(jì)算的孔隙度和滲透率建立關(guān)系相關(guān)性略差。
　　3.2.2地層水電阻率的確定
　　地層水電阻率在確定含油飽和度的方程中起著重要的作用，直接關(guān)系到儲(chǔ)層評(píng)價(jià)是否準(zhǔn)確。
　?。?）水分析資料法
　　用本井或鄰井相同層位的水分析資料確定地層水電阻率是最直接、最常用的方法。東濮凹陷開(kāi)發(fā)多年，地層水性已基本落實(shí)，水分析資料也比較齊全。本區(qū)地層水屬于高礦化度地層水，總礦化度為（21～34）×104mg/l，水型為CaCl2。地層水礦化度在沙四段略有減小。
　　由水分析資料得到的衛(wèi)383塊的地層水電阻率值在0.0172Ω?m，但在某些地層，當(dāng)圍巖電阻率較高時(shí)，由此地層水電阻率計(jì)算的含油飽和度一般偏高。
　?。?）視地層水電阻率法
　　選擇具有同一油水系統(tǒng)的井段內(nèi)的純水層作為標(biāo)準(zhǔn)水層，標(biāo)準(zhǔn)水層一般為巖性較純、無(wú)油氣顯示、厚度較大、電阻率最低和自然電位異常幅度最大的滲透層。采用阿爾奇公式，推導(dǎo)出計(jì)算地層水電阻率Rwa的公式
　　Rw=（Rtφm）/a
　　式中，φ為標(biāo)準(zhǔn)水層的孔隙度；Rt為標(biāo)準(zhǔn)水層的深探測(cè)電阻率。
　?。?）靜自然電位法
　　根據(jù)砂泥巖剖面巖石物性特點(diǎn)，當(dāng)Rw　　SSP=-Ksplog(Rmf/Rw)
　　整理該式可得到：
　　Rw=10(-SSP/Ksp)*Rmf
　　式中，SSP為靜自然電位，mV； Rmf為泥漿濾液電阻率，Ω?m；Ksp為擴(kuò)散吸附系數(shù)，mV。
　　當(dāng)?shù)貙邮羌儙r性，厚度大于4m，中等泥漿侵入，儲(chǔ)層自然電位曲線幅度值ΔSP可近似作為靜自然電位SSP使用。
　　3.2.3 含油飽和度的確定
　　
　　對(duì)于中低孔隙度的砂泥巖地層來(lái)說(shuō)，含油飽和度的計(jì)算方法采用傳統(tǒng)的阿爾奇公式，利用阿爾奇公式獲取儲(chǔ)層含油飽和度，經(jīng)過(guò)多年的應(yīng)用研究，也表明該公式在中原油田低孔低滲儲(chǔ)層應(yīng)用效果好。但是在不同地區(qū)，巖石系數(shù)和孔隙結(jié)構(gòu)指數(shù)要區(qū)別對(duì)待。
　　Sw=(abRw/Rtφm)1/n
　　So=1-Sw
　　式中，Sw為含水飽和度；So為含油飽和度； Rt為地層真電阻率（Ω?m），由深電阻率測(cè)井值獲得；a、b為與巖性有關(guān)的系數(shù)；m為為與巖石孔隙結(jié)構(gòu)有關(guān)的指數(shù)； n為與油氣水在孔隙中分布有關(guān)的飽和度指數(shù)。
　　通常a、b、m、n與地層的物理特性有關(guān)，經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)量證明，對(duì)于絕大多數(shù)孔隙性地層，在同一地區(qū)的巖性和孔隙結(jié)構(gòu)變化不大的情況下，具有變化不大的特點(diǎn)。進(jìn)行分析處理，得到衛(wèi)383塊的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)為a=b=1，m=1.7078，n=1.8577。
　　通過(guò)以上的分析研究工作，以巖心分析資料為基礎(chǔ)建立了適合衛(wèi)383塊多個(gè)解釋模型，合理地、有選擇地應(yīng)用這些解釋模型，可使解釋結(jié)果更加合理、可靠?？紫抖燃皾B透率參數(shù)的計(jì)算采用前面建立的測(cè)井解釋模型。
　　3.3油氣層定性定量解釋
　　衛(wèi)383井位于河南省濮陽(yáng)市范縣濮城鎮(zhèn)，構(gòu)造上處于東濮凹陷中央隆起帶濮衛(wèi)次洼衛(wèi)383塊，根據(jù)馬寨地區(qū)多口試油投產(chǎn)井的資料做了孔隙度和電阻率交會(huì)圖（見(jiàn)圖1）。得出了該區(qū)塊的沙三段油干、油氣水層解釋標(biāo)準(zhǔn)，即：
　　油氣層：Rt≥1.5Ω?m 水層：Rt<1.5Ω?m
　　φ≥10%φ≥10%
　　干層：φ<10%
　　式中，φ為孔隙度，% ；Rt為深感應(yīng)電阻率， Ω?m 。
　　
　　從測(cè)井曲線上分析，該區(qū)塊沙三中地層除了鹽層外，均為沙泥巖剖面，以衛(wèi)383井為例，地層巖性上部以巖鹽為主，底部為砂泥巖不等厚互層，砂巖物性差、巖性不純。測(cè)井共解釋5層11.4m，其中氣層4層14.7m（包括低產(chǎn)氣層），干層1層1.4m。
　　從測(cè)井曲線上分析，21#、22#層物性較差，巖性較差，聲波值在240μs/m左右，中子值在15PU左右，密度值在2.5g/cm3左右，深感應(yīng)電阻率在2.5-2.8?m之間 ，自然伽馬在60-120API之間、自然電位曲線變化不明顯。計(jì)算的地層孔隙度分別為10.7%，11.5%；含油飽和度分別為36.1%、36.7%，雖然沒(méi)有錄井顯示，在周?chē)鷽](méi)有發(fā)現(xiàn)新層位，且電阻率曲線呈凹形的情況下，根據(jù)解釋模型分析，綜合測(cè)井曲線，測(cè)井綜合解釋為低產(chǎn)油氣層。
　　24#、25#層物性較好，巖性較好，聲波值在240μs/m左右，中子值在15PU左右，密度值在2.5g/cm3左右，深感應(yīng)電阻率在10.4-11.7Ω?m之間 ，自然伽馬在60-120API之間、自然電位曲線變化不明顯，計(jì)算的地層孔隙度為11.5%、11.8%，含油飽和度為70.3%，70.2%，電性、物性氣層特征明顯，雖然錄井沒(méi)有顯示，但綜合測(cè)井響應(yīng)仍綜合解釋為氣層。26#層綜合分析測(cè)井曲線特征，將物性差、巖性致密、泥質(zhì)含量較高的儲(chǔ)層解釋為干層，干層孔隙度小于6.7%。
　　4 結(jié)語(yǔ)
　　衛(wèi)383井是部署在衛(wèi)383塊的一口評(píng)價(jià)井，該井鄰井在沙三中8-10無(wú)油氣顯示，且該井沙三中8-10地層錄井無(wú)油氣顯示的情況下，用上述測(cè)井綜合解釋評(píng)價(jià)方法對(duì)衛(wèi)383井沙三中8-10進(jìn)行了精細(xì)測(cè)井解釋。共解釋低產(chǎn)油氣層2層11.0m，油氣層2層3.7m，通過(guò)對(duì)其壓裂投產(chǎn)，日產(chǎn)油5.6t，微量氣，獲得工業(yè)油氣流，測(cè)井解釋與測(cè)試結(jié)果吻合。 該成果的成功應(yīng)用在沙三中8-10發(fā)現(xiàn)新的含油層段，為該區(qū)塊增儲(chǔ)上產(chǎn)提供了保證。
　　
　　
　　參考文獻(xiàn)
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