低孔低滲氣藏測井識別方法的應用研究

彭 超

（中國石化江漢石油工程有限公司測錄井公司，湖北 潛江 433123）

我國在鄂爾多斯盆地、吐哈盆地、準噶爾盆地、塔里木盆地等地區(qū)存在相當數(shù)量的低孔低滲油氣藏，據(jù)有關(guān)資料預測低孔低滲油氣藏已占我國石油總量的29.7%，占天然氣總量的56%。對低孔低滲油氣藏評價一方面要加強新技術(shù)的應用，另一方面則仍需加強基礎(chǔ)應用研究，特別是油藏環(huán)境下巖石物理基礎(chǔ)實驗研究和流體分析技術(shù)研究，從地層孔隙結(jié)構(gòu)及流體特性分析入手，可以提高測井計算飽和度的精度。

1 工區(qū)低孔低滲氣藏測井響應特征

杭錦旗工區(qū)地區(qū)儲層主要分布在下石盒子組，是一套以粗碎屑沉積為主的河流沉積體系。巖性主要以砂質(zhì)巖為主夾少量泥質(zhì)巖組合為特點，正旋回性特征明顯，個別鉆井偶見炭質(zhì)泥巖或煤線。下石盒子組內(nèi)部依據(jù)巖性組合和沉積旋回性，又可分為三個巖性段，自下而上分別命名為盒1段、盒2段和盒3段。每個巖性段次一級正旋回性亦較明顯，粒度下粗上細。

根據(jù)該區(qū)取心實驗數(shù)據(jù)分析（圖1，2），工區(qū)孔隙度主要分布區(qū)間為6%～15%，滲透率分布區(qū)間0.2mD～0.8mD，屬于低孔低滲儲層。工區(qū)巖性主要以巖屑砂巖和長石砂巖為主，其次是石英砂巖。

圖1 工區(qū)下石盒子組孔隙度分布直方圖

圖2 工區(qū)下石盒子組滲透率分布直方圖

從圖3 中可發(fā)現(xiàn)，巖性對孔滲關(guān)系影響并不明顯。表明該地區(qū)的石英砂巖的孔隙度和滲透率最好，長石砂巖次之，巖屑砂巖的物性較差。

圖3 工區(qū)巖性和物性關(guān)系圖

圖4為工區(qū)J3 井下石盒子組盒3 段含氣性與電性關(guān)系圖。該井測試層段為盒3 段2 296.2m～2 299.2 m、2 303.9m～2 308.3m、2 310.5m～2 313.9m，合計產(chǎn)氣10 054m3／d，產(chǎn)水5.7m3／d，儲層流體性質(zhì)為氣層，平均電阻率37Ω·m，深淺側(cè)向電阻率差異并不明顯。

圖4 J3 井下石盒子組盒3 段含氣性與電性關(guān)系圖

2 常規(guī)測井曲線流體識別方法

流體性質(zhì)識別是儲層評價中重要的一部分，它與生產(chǎn)聯(lián)系最為緊密。準確識別儲層的流體性質(zhì)是測井解釋人員的一個核心工作。杭錦旗地區(qū)面積大，氣水關(guān)系復雜，難以利用單一的電阻率測井曲線進行識別。

2.1 侵入特性判別法

由于泥漿濾液電阻率與地層水電阻率的不同，泥漿侵入將改變儲集層電阻率的徑向特性。這種泥漿侵入引起儲集層電阻率在徑向上的變化，稱為儲集層的侵入特性。根據(jù)泥漿濾液電阻率Rmf和地層電阻率Rt的相對大小，通常把儲集層的侵入特性分為高侵、低侵和無侵（侵入不明顯）三種情況。當沖洗帶電阻率Rxo明顯低于地層電阻率Rt時，稱為泥漿低侵或減阻侵入。一般在Rmf＜Rw時發(fā)生泥漿低侵。油氣層多為低侵或侵入不明顯（Rxo與Rt差別?。?，部分水層特別是用鹽水泥漿鉆井的水層也可能低侵（當泥漿濾液電阻率明顯小于地層水電阻率），但Rxo與Rt差別較小。

2.2 孔隙度曲線重疊識別法

孔隙度測井曲線精確重疊是根據(jù)氣層的聲波時差值增高或周波跳躍、補償密度降低、補償中子孔隙度異常偏低的測井響應特征，對三孔隙度曲線進行統(tǒng)一量綱轉(zhuǎn)化，然后利用其中的兩條曲線進行重疊。

聲波、中子、密度三種孔隙度測井方法，測井原理不同，其數(shù)值量綱不同，需要經(jīng)過轉(zhuǎn)化才能比較。三種孔隙度測井方法在不同的條件下，反映氣層的能力有所不同。在含氣地層，聲波、密度孔隙度偏大，而中子孔隙度偏小，因此利用聲波與中子、密度與中子等在氣層的反向變化特征，可有效地判斷氣層。

2.3 含氣指示判別法

在地層評價中含氣飽和度估算有著重要的作用。天然氣由于其低的含氫指數(shù)和低密度而在測井曲線上表現(xiàn)出獨特的性質(zhì)，確定含氣飽和度貫穿于油氣勘探開發(fā)的始終。計算含氣飽和度需要一種定量的模型，其中一個模型是利用含氫指數(shù)計算含氣飽和度。將密度測井與中子測井結(jié)合，可以反算出一個基于體積模型的含氣飽和度，用以作為定量判別流體性質(zhì)的一個方法。

2.4 聲波速度比值判別法

砂泥巖巖心超聲實驗表明，縱波速度在飽和氣時比飽和水時有顯著減小，一般要降低30%，而橫波速度在兩種情況下變化不大，或在飽和水下略有減小。這樣，致使縱橫波速度比值在飽和氣時與飽和水時比較有顯著的差異，這也是聲波速度比值識別氣層的實驗依據(jù)。

3 應用實例及效果

圖5為J1井處理解釋成果圖。圖5中，電阻率值＞56Ω·m，聲波時差值＞228us／m，自然伽馬值36API～47API，孔隙度9.6%，滲透率0.95mD，孔隙度曲線重疊顯示氣層特征，含氣指示值高，含水飽和度＜40%，判斷為氣層。該層測試日產(chǎn)氣8 526m3，解釋結(jié)果與測試結(jié)果吻合，表明利用常規(guī)測井方法可展開低孔低滲氣藏的識別。

圖5 J1 井測井綜合解釋成果圖

4 結(jié)論

1）低孔低滲透性儲層流體性質(zhì)識別是測井解釋的一個核心工作。杭錦旗地區(qū)面積大，氣水關(guān)系復雜，應充分利用各種測井資料，采用多種方法開展流體性質(zhì)分析，并進行綜合判別。

2）各種測井資料受測量環(huán)境影響較大，應針對不同井資料優(yōu)選合適的流體識別方法，從杭錦旗地區(qū)的應用效果來看，孔隙度重疊，含氣指示方法最為可靠。

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