錄井資料在碳酸鹽巖儲層含水性分析中的應(yīng)用

彭軍

【摘要】針對川東北三疊系雷口坡組-二疊系棲霞組碳酸鹽巖儲層含水性分析中存在的難點(diǎn)和問題，如何綜合利用錄井各項(xiàng)資料進(jìn)行儲層含水識別與分析，為油氣水層綜合評價(jià)提供依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】碳酸鹽巖 儲層 含水性 錄井資料綜合評價(jià)

1 引言

川東北普光、元壩區(qū)塊在海相長興組溶孔白云巖、飛仙關(guān)組溶孔鮞?；?guī)r中錄井均見到良好氣顯示，測試也獲得了工業(yè)高產(chǎn)天然氣流，但也在海相各層段見到了水層顯示。YB1井飛仙關(guān)組井段6787-6799m測井解釋為三類氣層，綜合解釋為干層，沒有解釋為含水層，完井加重酸壓測試，天然氣產(chǎn)量29m3/d，水產(chǎn)量4.9m3/d，評價(jià)為含水層。如何在測試施工前有效識別和評價(jià)水層，分析氣水界面，對氣水系統(tǒng)劃分提出切實(shí)可行的技術(shù)和方法，直接關(guān)系到油氣水層綜合評價(jià)結(jié)果。

2 碳酸鹽巖儲層含水的錄井響應(yīng)特征

通過總結(jié)已鉆井錄井資料，儲層含水有以下特征：

2.1 鉆井工程參數(shù)變化

鉆開含水層鉆時(shí)會加快，還可能出現(xiàn)放空現(xiàn)象。鉆井液體積將增加，甚至可能出現(xiàn)溢流、井涌現(xiàn)象。

2.2 鉆井液性能變化

海相碳酸鹽巖水層一般為鹽水層，由于鹽水侵，鉆井液性能相對密度降低，水基鉆井液粘度升高，失水增加，氯離子含量增大，電導(dǎo)率升高。

（1）以YB2-側(cè)1井為例，該井鉆進(jìn)至井深5950.4m，循環(huán)返砂過程中發(fā)現(xiàn)鉆井液體積持續(xù)增加，繼續(xù)循環(huán)觀察，發(fā)現(xiàn)鉆井液總體積增加1.5 m3，停泵觀察發(fā)現(xiàn)出液口有泥漿不間斷外溢，氣測錄井未發(fā)現(xiàn)異常，鉆井液出口相對密度1.50↘1.42，粘度60s↗63s，氯離子含量分析29778mg/l↗32614mg/l，鉆井液總體積累計(jì)增加20m3，證實(shí)地下出水。測井雙側(cè)向電阻率呈異常低值，呈水層特征。

（2）氯離子含量分析在錄井現(xiàn)場對儲層含水分析具有很重要的作用。

以YB101井為例進(jìn)行分析：

①雷口坡組井段5313.20m～5317.20m，5331.00 m～5333.20m，鉆開該層錄井氯離子含量由71710mg/l↗85910 mg/l，氣測全烴0.32%～0.40%未見異常。測井解釋為三類水層，雷口坡組水層頂界為井深5313.20m。

②嘉陵江組井段5763.80～5770.70m，氯離子含量由64610mg/l↗65980mg/l，氣測全烴0.02%，未解釋，測井解釋三類水層6.90m/1層，嘉陵江組水層頂界為井深5763.80m。氯離子升高異常井段與測井解釋水層及水層頂界對應(yīng)性較好。

（3）利用電導(dǎo)率變化來初步判斷水層。

XL101井電導(dǎo)率陸相地層較穩(wěn)定，海相地層在嘉陵江組鉆遇水層、膏鹽巖后逐漸變大，由27mS/cm升至107mS/cm，長興組鉆遇水層繼續(xù)加大，由83mS/cm升至128mS/cm，電導(dǎo)率變化與測井解釋嘉陵江組膏鹽巖、水層及長興組水層的對應(yīng)性較好。鉆井液電導(dǎo)率隨井深的變化趨勢與氯離子含量變化趨勢也具有較好的對比性，可以結(jié)合起來進(jìn)行儲層含水性分析。

2.3 巖心、巖屑特征分析

從巖心、巖屑特征（主要是巖心）來分析含水特征，川東北碳酸鹽巖儲層可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行地層含水分析，觀察巖心是否發(fā)白、有咸味、澀味、滲水現(xiàn)象，巖心干后有無白霜，久置后有無返潮現(xiàn)象。

2.4 氣測顯示特征

當(dāng)儲層中流體性質(zhì)不同，含氣飽和度不同，氣測錄井響應(yīng)的特征有不同的特點(diǎn)。氣層、氣水同層、含氣水層中含氣飽和度以及鉆井中的液柱的壓差不同，氣測顯示值也就不同，同時(shí)參考?xì)鉁y曲線形態(tài)、特征，來判別流體類型和儲氣層、水層。

3 利用錄井資料綜合分析氣水界面

利用錄井資料對氣水界面進(jìn)行綜合分析是正確評價(jià)油氣水層一個(gè)重要內(nèi)容，可以指導(dǎo)測試施工、氣層開發(fā)，具有很重要的意義。

以XL1井為例，長興組井段4587m～4668.00m，氣測錄井0.42%～57.28%，全烴曲線變化速度快，具“快起快降”的特點(diǎn)，對比系數(shù)高，烴含量高，槽面見顯示，飽滿系數(shù)約等于1，具氣層特征。測井孔隙度1.7%～10.8%，深側(cè)向電阻率值869.0？·m～5042.5？·m，含水飽和度8.5%～46.4%，測井孔隙度-含水飽和度關(guān)系圖呈單邊雙曲線氣層特征，解釋為二類、三類氣層。結(jié)合測錄井資料綜合解釋為氣層、含氣層。完井測試：井段4589.00m～4622.50m，獲天然氣產(chǎn)量51.71×104m3/d，不出水，很好檢驗(yàn)了綜合解釋的準(zhǔn)確性。

井段4669.40m～4676.00m，氣測錄井2.35%↗6.98%，明顯降低，烴值對比系數(shù)小，鉆井液氯離子含量呈增大趨勢，測井孔隙度5.2%，深側(cè)向電阻率值202.7？·m，電阻率值隨孔隙度的增加明顯降低，含水飽和度59.1%，補(bǔ)償中子測井計(jì)算的孔隙度略大于體積密度測井計(jì)算的孔隙度，其差值介于氣層與水層之間，解釋為二類氣水同層。結(jié)合測錄井資料綜合解釋為氣水同層。

井段4676.00m～4749.50m，氣測全烴0.13%～2.37%，烴值明顯降低，氯離子含量由10650mg/l↗117150mg/l；電導(dǎo)率由87mS/ cm↗128mS/cm，測井孔隙度1.6%～7.1%，含水飽和度38.0%～100.0%，深側(cè)向電阻率41.2？·m～1215.4？·m，電阻率值隨孔隙度的增加明顯降低，最低降至

41.2？·m，測井孔隙度-含水飽和度關(guān)系圖顯示交會點(diǎn)雜亂，不符合單邊雙曲線氣層特征，解釋二類、三類水層，結(jié)合測錄井資料綜合解釋為水層、水層含氣。

綜合分析認(rèn)為井深4669.40m～4676.00m為氣水過渡帶，4676.00m為水層頂界。

4 結(jié)論

鉆開儲層，錄井根據(jù)工程參數(shù)變化、鉆井液性能變化、氯離子、電導(dǎo)率、氣測顯示、巖心、巖屑特征等對碳酸鹽巖儲層含水性給出初步認(rèn)識。測井后，可以綜合分析碳酸鹽巖儲集層的測井響應(yīng)特征，使用雙側(cè)向電阻率分析法、 Sw-Φ交會圖分析法，來識別氣層與水層。結(jié)合錄井及測井資料，綜合進(jìn)行分析，能有效識別和評價(jià)水層，劃分氣水系統(tǒng)，綜合評價(jià)油氣水層。