基于測井新技術(shù)的儲層流體識別方法及應(yīng)用研究

李勇 胡建新 張清朋（中油大港油田第三采油廠 河北滄縣061035）

一、儲層流體識別方法研究

1.雙側(cè)向－陣列感應(yīng)組合方法研究

四川盆地廣安地區(qū)上三疊統(tǒng)須家河組屬于典型的低孔低滲儲層，復(fù)雜的微孔隙系統(tǒng)導(dǎo)致其具有很高的束縛水飽和度，加上較高的地層水礦化度，使得滲透層段的電阻率值相對較低，甚至小于相鄰泥巖層段電阻率。為較好地判別廣安地區(qū)低阻儲層的流體性質(zhì)，部分重點井同時測有雙側(cè)向和陣列感應(yīng)兩組電阻率曲線。對于相同的介質(zhì)而言，感應(yīng)測井儀的響應(yīng)值應(yīng)該與側(cè)向測井測到的電阻率值相同，但廣安地區(qū)須家河組實際測井資料卻表明電測曲線在該地區(qū)部分井的低阻儲層段表現(xiàn)為深感應(yīng)與深側(cè)向值存在一定的差異。為此從雙側(cè)向測井和陣列感應(yīng)測井的測量原理及侵入機理上的差別及聯(lián)系出發(fā)，分析了造成這種差異產(chǎn)生的原因，認為低阻儲層深側(cè)向與深感應(yīng)測井值存在差異主要原因在于兩種測井方法的測量原理不同和適用條件不同所致。基于此分析，建立了非常規(guī)卻有效的氣、水層識別圖版，并結(jié)合工區(qū)試油資料對其可靠性進行驗證。為高效開發(fā)須家河組氣田提供了技術(shù)支持。

2.雙側(cè)向－陣列感應(yīng)組合圖版的建立

鉆井液濾液侵入滲透性地層后，引起井周圍儲集層地層水礦化度和含油飽和度等特征參數(shù)在徑向上的變化，導(dǎo)致井周圍儲集層的徑向電阻率發(fā)生變化。根據(jù)沖洗帶電阻率和原狀地層電阻率的差異，可將儲集層侵入特性劃分為高侵（增阻鉆井液侵入）、低侵（減阻鉆井液侵入）和無侵（侵入不明顯）3種情況 。當泥漿濾液礦化度低于地層水礦化度時，油氣層與水層的徑向侵入剖面電性質(zhì)有明顯的差別，水層為增阻侵入，油層一般為減阻侵入。

通過對川中大量井的測井資料處理中都發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象，即側(cè)向和感應(yīng)測井的響應(yīng)特征在氣層、氣水同層和水層均有差異，但二者在純氣層的測井曲線基本重合，在水層，深感應(yīng)的數(shù)值明顯低于深側(cè)向的數(shù)值，在氣水同層，深感應(yīng)的數(shù)值也低與深側(cè)向的數(shù)值。這種現(xiàn)象可能是由于雙側(cè)向與陣列感應(yīng)測井的基本測量原理與響應(yīng)范圍的區(qū)別造成的，基于側(cè)向與陣列感應(yīng)測井的基本測量原理與響應(yīng)范圍有很大區(qū)別，在測井質(zhì)量可靠的前提下，利用這種區(qū)別可以幫助進行儲層流體性質(zhì)識別。

為了探討此種方法的可行性，嘗試了作各種可能的側(cè)向及感應(yīng)交會圖，經(jīng)過多次的檢驗和對比，優(yōu)選深側(cè)向與深感應(yīng)電阻率比值（RLLD/M 2RX）－深感應(yīng)電阻率（MR2X）交會圖。該方法的一個優(yōu)勢在于對測井資料不需要做任何校正，符合率高。如果測量了側(cè)向與陣列感應(yīng)電阻率，識別流體性質(zhì)只需要按照圖1作圖即可。顯然，在這種圖版中，無論感應(yīng)測井的數(shù)值如何變化（隨儲層孔隙度和含氣飽和度變化而變化），氣層的深側(cè)向與深感應(yīng)的數(shù)據(jù)基本相同，即其比值基本穩(wěn)定在1左右。這說明在須家河這種儲層條件下，淡水泥漿對氣層的侵入不會引起深電阻率測井數(shù)值的明顯改變，即探測深度較淺的深側(cè)向電阻率仍然與探測深度較深的深感應(yīng)電阻率相當。水層則表現(xiàn)為深感應(yīng)電阻率明顯低于深側(cè)向電阻率數(shù)值的特征。其原因是由于淡水泥漿濾液的侵入導(dǎo)致探測深度較淺的側(cè)向測井受高阻沖洗帶的影響更大。而水層由于含高礦化度地層水，其電阻率非常低，深感應(yīng)測井主要反映原狀地層的低電阻率特征。因此，水層的第二個特征是深感應(yīng)電阻率比較低，而且儲層的孔隙度愈高、其電阻率數(shù)值愈低。

根據(jù)上述圖版數(shù)據(jù)分布規(guī)律，按照測試結(jié)果，可以初步確定利用雙側(cè)向—陣列感應(yīng)組合圖版區(qū)分氣層、氣水同層及水層的標準，如圖1所示。

圖1 須家河組氣、水層識別圖版（雙側(cè)向－陣列感應(yīng)組合法）

二、流體識別圖版的應(yīng)用效果

將XX 60-XX 68m井段的測井數(shù)據(jù)點入圖1所示圖版，其結(jié)果如圖2所示。從圖上可以看到，該井段的深測向電阻率與深感應(yīng)電阻率的比值在0.8-1.2之間，深感應(yīng)電阻率值在20-40 ohm-m之間，除了兩個點沒有落入氣層區(qū)域外，其它點均落入氣層區(qū)域，所以預(yù)測該井段為氣層，測試結(jié)果顯示該井段為氣層，日產(chǎn)氣8600方；

圖2 bq-B井XX 60-XX 68m井段氣層識別實例，測試日產(chǎn)氣8600方

將XX 65-XX 73m井段的測井數(shù)據(jù)點入圖1所示圖版，其結(jié)果如圖3所示。從圖上可以看到，該層段的深測向電阻率與深感應(yīng)電阻率的比值大于1.2，深感應(yīng)電阻率值在2-5ohm-m之間，除了一個點沒有落入水層區(qū)域外，其它點均落入水層區(qū)域，所以預(yù)測該井段為水層，測試結(jié)果顯示該井段為水層，日產(chǎn)水6000方；

圖3 bq-D井XX 65-XX 73m井段水層識別實例，測試日產(chǎn)水6000方

結(jié)論

本文通過對川中地區(qū)須家河組低孔低滲氣層實際資料的處理分析，得出如下結(jié)論：系統(tǒng)研究了識別儲層流體性質(zhì)的各種方法，認為雙側(cè)向－陣列感應(yīng)組合法和差譜法識別氣、水層的效果最好。應(yīng)用廣安、潼南和包界等地區(qū)試油數(shù)據(jù)，研究了各種氣水層識別圖版的有效性，建立了識別氣、水層的RLLD/M2RXM2RX交會圖版，并對此圖版在其它地區(qū)進行了推廣應(yīng)用，效果良好；