佘剛,葉高鵬,郝釗,李成元
(中國石油集團(tuán)測井有限公司青海事業(yè)部,甘肅敦煌736200)
測錄井資料的儲層綜合評價(jià)應(yīng)用
——以賽深X井下油砂山組儲層為例
佘剛,葉高鵬,郝釗,李成元
(中國石油集團(tuán)測井有限公司青海事業(yè)部,甘肅敦煌736200)
正確地綜合應(yīng)用測錄井資料是儲層評價(jià)關(guān)鍵。以柴達(dá)木盆地北緣賽深X井下油砂山組為例,通過測井儲層評價(jià)建立了適合的巖性、物性及含油性計(jì)算模型,并以實(shí)例對錄井評價(jià)方法進(jìn)行了探討,結(jié)合測井資料分析了各自的局限性與優(yōu)點(diǎn),綜合解釋結(jié)果與試氣結(jié)果相符,再以賽Y井為例進(jìn)行了實(shí)踐驗(yàn)證,認(rèn)為測錄井資料結(jié)合對儲層評價(jià)有著重要的意義。
下油砂山組;測井;錄井;計(jì)算模型;儲層綜合評價(jià)
儲層評價(jià)就是根據(jù)錄井資料和測井資料從不同角度來評價(jià)儲集層。測井信息主要反映地層的巖性、物性、電性與含油氣性等物理性質(zhì)參數(shù);而錄井獲得的信息雖量化程度較低,但參數(shù)除可反映“四性”物理性質(zhì)參數(shù)外,還有定量熒光、含油濃度等化學(xué)性質(zhì)參數(shù),且及時(shí)性和直觀性較好[1-2]。因此,在取全、取準(zhǔn)儲集層測錄井信息基礎(chǔ)上,探索測錄井綜合評價(jià)儲層是一種有效的方法。以柴達(dá)木盆地北緣的賽深X井古近系下油砂山組儲層為研究對象,利用其測、錄井資料分別開展儲層評價(jià)方法探討,以實(shí)例分析了測、錄井各自的局限性與優(yōu)點(diǎn)并進(jìn)行了綜合解釋與實(shí)踐驗(yàn)證,為井區(qū)下一步合理、科學(xué)的勘探與開發(fā)提供方法和依據(jù)。
測井儲層評價(jià)主要是利用測井電性特征對儲集層的巖性、物性及含油性進(jìn)行定性或定量評價(jià)[3]。儲層巖性評價(jià)主要是對其所含礦物成分的定量評價(jià)。據(jù)該井下油砂山組15塊巖樣的鑄體薄片分析結(jié)果,儲層礦物主要以長石為主,其次為石英,而填隙物主要以泥質(zhì)與方解石為主,其中泥質(zhì)基本以雜基形式存在,方解石主要以膠結(jié)物形式存在。如果利用傳統(tǒng)的自然伽馬相對值的方法計(jì)算儲層的泥質(zhì)含量并將其作為儲層的主要填隙物不夠準(zhǔn)確且不合理。通過常規(guī)測井曲線分別與方解石含量及泥質(zhì)含量間建立關(guān)系,發(fā)現(xiàn)深電阻率與方解石含量具有一定的正相關(guān)關(guān)系,自然伽馬與泥質(zhì)含量間也具正相關(guān)關(guān)系,但二者相關(guān)性均一般(圖1~2),而且不能夠直觀反映儲層的填隙物多少,為此構(gòu)建一個(gè)填隙物含量VT,使其為方解石與泥質(zhì)的總和,再利用多元回歸的方法建立其與自然伽馬及深電阻率二者的回歸關(guān)系[4],該方法計(jì)算精度相對較高,可以合理地反映儲層礦物含量,回歸公式為:
式中:VT為填隙物含量,%;GR為測井伽馬值,API;RD為地層深電阻率值,Ω·m。
圖1 方解石含量—電阻率關(guān)系曲線Fig.1 Relation curves between calcite content and resistivity
圖2 泥質(zhì)含量—自然伽馬關(guān)系曲線Fig.2 Relation curves between argillaceous content and gamma ray
儲層物性分析主要是孔隙度與滲透率的分析,孔隙度一般主要由聲波、中子和密度三孔隙度曲線來反映,或用威利理論公式進(jìn)行定量計(jì)算[5],而滲透率可以通過下述經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行估算[6-7]。
式中:K為地層滲透率,10-3μm2;φ為地層孔隙度,%;Sirr為束縛水飽和度,%。一般經(jīng)驗(yàn)取值25。
據(jù)該井下油砂山組52塊巖樣物性分析結(jié)果,其孔隙度分布在6.87%~20.93%,平均14.87%;滲透率分布在(0.07~66.60)×10-3μm2,平均7.09× 10-3μm2,總體為中高孔、低滲儲層。對比發(fā)現(xiàn),利用經(jīng)驗(yàn)或理論公式評價(jià)儲層物性常具有廣泛性,而與區(qū)域?qū)嶋H物性具有較大偏差。由于該井部分井段井眼略有擴(kuò)徑,致使密度或中子對孔隙度的反映普遍偏大,而聲波時(shí)差與孔隙度存有一定的線性關(guān)系(圖3),滲透率與孔隙度具有指數(shù)關(guān)系(圖4),由于實(shí)驗(yàn)分析取樣密集,而聲波時(shí)差曲線相對縱向分辨率較低且受到儲層含氣性影響,二者相關(guān)性并不很高,但仍可以相對準(zhǔn)確地評價(jià)該井孔隙度與滲透率。其回歸公式為:
式中:φ為地層孔隙度,%;AC為聲波時(shí)差值,μs/m。
式中:K為地層滲透率,10-3μm2;φ為地層孔隙度,%。
圖3 孔隙度—聲波時(shí)差關(guān)系曲線Fig.3 Relation curves between porosity and interval transit time
圖4 孔隙度—滲透率關(guān)系曲線Fig.4 Relation curves between porosity and permeability
儲層的含油氣性是指巖層孔隙中油氣含量大小,該井儲層電阻率對含油氣性的反映比較明顯,在以上巖性、物性精確評價(jià)的基礎(chǔ)之上,可以直接使用阿爾奇公式進(jìn)行含油氣飽和度的定量評價(jià)[8]。
錄井儲層評價(jià)是通過不同錄井方法或參數(shù)指示儲層性質(zhì)。通常巖心或巖屑錄井反映巖性與含油性,氣測錄井是含油氣性的直接指示[9],配合鉆井液錄井參數(shù)可以進(jìn)一步判斷流體性質(zhì),熒光錄井與地化錄井則可以量化評價(jià)儲層[10]。據(jù)巖心與巖屑觀察,該井下油砂山組儲層不很發(fā)育,巖性主要為泥質(zhì)粉砂巖及少量粉砂巖、細(xì)砂巖。圖5為該井錄井顯示較好的井段,見40、41、42號三個(gè)氣測異常,其中41號錄井巖屑為粉砂巖,全烴最高為21.12%,組分上均以C1占99.86%,幾乎無重組分說明地層產(chǎn)氣為主,現(xiàn)場實(shí)測泥漿密度降低(1.98↓1.82↑1.97)、黏度降低(63↓57),氯根增大(14 550↑15 200),并見到5%針孔狀氣泡,定量熒光含油濃度均在7.92 mg/L以上,40、42號層相對41號顯示略差,其它特征與41號類似。綜合錄井參數(shù)考慮40號層全烴、含油濃度低等特征綜合解釋為含氣水層,而41與42號層顯示較好解釋為氣水同層。
通常認(rèn)為,錄井巖性、氣測全烴顯示與測井電性都有較好的對應(yīng)關(guān)系(圖6),本段首先據(jù)自然電位、自然伽馬可以劃分119、120與121號三個(gè)儲層,錄井巖性分別為粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖與粉砂巖。據(jù)前述所建立的測井解釋模型計(jì)算的孔隙度、滲透率分別為17.62%、25.01×10-3μm2,5.32%、0.92×10-3μm2,13.11%、7.08×10-3μm2??梢?19號、121號層巖性較純、物性較好,而120號層巖性、物性均較差。在含油氣性上,119號層錄井全烴最高,且中子、密度二曲線交會后出現(xiàn)明顯的包絡(luò),即具挖掘效應(yīng)[8],聲波時(shí)差明顯高于圍巖,側(cè)向與陣列感應(yīng)電阻率明顯高于圍巖,形態(tài)飽滿且具低侵特征,再據(jù)錄井組分特征C1含量為99.86%,即氣層特征,但該層的下部中子高于上部,電阻率下部也明顯減小,下部可能含水,測井計(jì)算含氣飽和度48.15%,綜合解釋該層為氣水同層。同理,考慮121層中子、密度包絡(luò)較小,錄井全烴無明顯反應(yīng),計(jì)算含氣飽和度為14.75%,含氣不足,綜合解釋為水層。120號層雖有氣測顯示,但相對較小,且物性太差綜合解釋為干層。通過以上測、錄井解釋結(jié)果可見,二者在該段均解釋出三個(gè)儲層,但僅有兩層解釋位置一致,錄井的40號層僅考慮了顯示情況,而測井上該層明顯并非儲層。錄井42號層解釋為氣水同層,但通過測井定量計(jì)算其物性較差解釋為干層;而錄井41號層對應(yīng)測井119號層,二者測、錄井解釋一致,該層試氣后氣水同出,與綜合解釋結(jié)果一致。
圖5 賽深X井錄井綜合解釋Fig.5 Well logging integrated interpretation of well Saishen X
圖6 賽深X井測、錄井綜合解釋Fig.6 Mud logging and well logging integrated interpretation of well Saishen X
圖7 賽Y井測、錄井綜合解釋Fig.7 Mud logging and well logging integrated interpretation of well Sai Y
賽Y井為該井區(qū)的一口新鉆探井(圖7),依據(jù)賽深X井的測、錄井綜合解釋方法,127號儲層巖性為泥質(zhì)粉砂巖,據(jù)建立的解釋模型處理平均孔隙度為15.1%,滲透率9.8%,中子、密度低值且具明顯包絡(luò),聲波時(shí)差與電阻率均呈高值,處理含氣飽和度為68%。錄井特征上全烴較高且形態(tài)飽滿,烴組分在93%以上,槽面見到氣泡,泥漿密度下降且黏度上升,反映可能多為干氣,綜合測、錄井特征解釋為氣層。128號層與127號層特征相近,但全烴較低,中子、密度包絡(luò)較小,電阻較低等特征綜合解釋為氣水同層。129號層測井曲線上密度與中子無明顯包絡(luò),電阻率明顯低值且具高侵特征,錄井全烴明顯較低,泥漿密度與黏度均減小,綜合解釋為水層,該井127、128合層試氣出少量水,與解釋結(jié)果比較相符。該井若僅據(jù)錄井特征,按照全烴顯示及巖性厚度劃分儲層明顯偏厚,且128、129號層據(jù)錄井顯示可能會偏高解釋為氣層、氣水層。而僅依據(jù)測井,由于儲層較薄可能會漏失或誤解,造成探井油氣層發(fā)現(xiàn)率降低??梢姕y錄井優(yōu)勢互補(bǔ),定性評價(jià)與定量計(jì)算相結(jié)合可以為復(fù)雜儲層的解釋提供新的思路,二者結(jié)合參考互補(bǔ)是評價(jià)油氣層的有效方法。
通過測井儲層評價(jià)建立了適合賽深X井下油砂山組的巖性、物性及含油性計(jì)算模型。以實(shí)例分析了錄井儲層評價(jià)的基本方法,通過與測井相結(jié)合分析了測、錄井各自的局限性與優(yōu)點(diǎn),綜合解釋結(jié)果與試氣結(jié)果相符,再以賽Y井為例證明了測、錄井參考互補(bǔ)是評價(jià)油氣層的有效方法。
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(編輯:楊友勝)
Reservoir comprehensive evaluation and application based on mud logging and well logging data——A case study in lower Youshashan reservoir of well Saishen X
She Gang,Ye Gaopeng,Hao Zhao and Li Chengyuan
(CNPC Logging Qinghai Enterprise Department,Dunhuang,Gansu 736200,China)
It is the key to evaluate reservoir by correctly applying mud logging and well logging data.Take the lower Youshashan reservoir of well Saishen X in northern margin of Qaidam Basin as an example,through logging reservoir evaluation,the calculated model suited for lithology,physical property and oil bearing property is established,and well logging evaluation method is dis?cussed by examples,in addition,the limitations and advantages of the both are analyzed by combining with well logging data.The research shows that,integrated interpretation results which accord with gas test results and practices are conducted in well Sai Y, furthermore,the combination of mud logging and well logging data has an important significance for reservoir evaluation.
lower Youshashan reservoir,well logging,mud logging,calculation model,comprehensive reservoir evaluation
TE122.2
A
2015-07-18。
佘剛(1982—),男,碩士,工程師,測井資料處理與解釋。