薄儲(chǔ)層測(cè)井解釋的影響因素及對(duì)策研究

■楊光耀

（中石化華東石油工程有限公司測(cè)井分公司江蘇揚(yáng)州225100）

薄儲(chǔ)層測(cè)井解釋的影響因素及對(duì)策研究

■楊光耀

（中石化華東石油工程有限公司測(cè)井分公司江蘇揚(yáng)州225100）

測(cè)井解釋是指利用測(cè)井的相關(guān)資料對(duì)具有地質(zhì)意義的儲(chǔ)層進(jìn)行識(shí)別和評(píng)價(jià)，從而為油氣勘探開發(fā)提供技術(shù)保障的這一種技術(shù)。傳統(tǒng)觀的測(cè)井解釋受到測(cè)井資料等多方面因素的影響，往往出現(xiàn)解釋結(jié)果偏低甚至是遺漏的情況?；诩夹g(shù)的發(fā)展，各大勘探部門不斷引進(jìn)新技術(shù)并且自主研發(fā)了高分辨率測(cè)井儀。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，并與常規(guī)測(cè)井資料對(duì)比分析，找出了影響薄儲(chǔ)層解釋的主要因素，提出了利用高分辨率測(cè)井技術(shù)提高薄儲(chǔ)層解釋精度的思路和方法，取得了很好的地質(zhì)應(yīng)用效果。對(duì)此，我們結(jié)合新技術(shù)、新應(yīng)用，對(duì)薄儲(chǔ)層測(cè)井解釋的相關(guān)因素及其影響對(duì)策進(jìn)行研究。

薄儲(chǔ)層測(cè)井解釋測(cè)井儀器測(cè)井技術(shù)影響因素

伴隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，測(cè)井勘探技術(shù)也有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，隨之出現(xiàn)了一些高分辨率的測(cè)井儀器。這種新的儀器較傳統(tǒng)儀器相比，其精度更高，效果更明顯。本文就影響薄儲(chǔ)層測(cè)井解釋的相關(guān)因素及其解決措施進(jìn)行探討研究。

1　薄儲(chǔ)層測(cè)井解釋的相關(guān)影響因素

在實(shí)際勘探工作中，由于儲(chǔ)層的厚度不同，所以其對(duì)常規(guī)的自然電位以及電導(dǎo)率的相應(yīng)程度也是不同的，常規(guī)的探測(cè)儀器的分辨率相對(duì)較低，當(dāng)初始層的厚度在一米以下時(shí)，其受圍巖的影響相對(duì)較大，測(cè)井獲取的相應(yīng)值相對(duì)較低，并容易出現(xiàn)偏差。

1.1常規(guī)的感應(yīng)測(cè)井

感應(yīng)測(cè)井方式的應(yīng)用原理是通過(guò)交變電磁場(chǎng)對(duì)勘探位置的導(dǎo)電性能進(jìn)行研究，實(shí)際勘探工作中，受到地質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響，工作人員在在對(duì)巖層進(jìn)行探測(cè)的時(shí)候往往忽視了縱向的探測(cè)，這就導(dǎo)致縱向探測(cè)率在測(cè)量結(jié)果上存在一定的偏差。通過(guò)視電導(dǎo)率曲線與儲(chǔ)層厚度之間的關(guān)系可以看出，儲(chǔ)層的厚度越大，視電導(dǎo)率曲線對(duì)稱并接近地層的準(zhǔn)確數(shù)值；相反，儲(chǔ)層的厚度越小時(shí)，視電導(dǎo)率曲線受到圍巖電導(dǎo)率的影響就越大，與儲(chǔ)層是電導(dǎo)率數(shù)值之間的差異相對(duì)較大。

1.2常規(guī)自然電位測(cè)井

研究表明，影響自然電位的因素有很多，其中最主要的就是底層的厚度對(duì)其造成的影響。自然電位的產(chǎn)生是因?yàn)榈貙铀c鉆井液的礦化程度不同，離子發(fā)生擴(kuò)散并吸附于巖石離子之上而形成的。對(duì)于巖地地質(zhì)的勘探來(lái)說(shuō)，若鉆井液的礦化程度小于地層水的礦化程度，那么砂巖層段的測(cè)井井眼與儲(chǔ)層之間就會(huì)形成負(fù)擴(kuò)散的電動(dòng)勢(shì)而在泥巖層，測(cè)井的井眼與泥巖層之間就會(huì)形成正擴(kuò)散吸附電動(dòng)勢(shì)，如果底層的厚度比井眼的直徑大，那么砂巖層段的測(cè)井井眼與儲(chǔ)層之間所形成負(fù)擴(kuò)散的電動(dòng)勢(shì)就與測(cè)井的井眼與泥巖層之間形成正擴(kuò)散，吸附電動(dòng)勢(shì)的和就是靜自然電位。

2　.提高薄儲(chǔ)層測(cè)井解釋準(zhǔn)確度的相關(guān)措施

2.1高分辨率陣列感應(yīng)測(cè)井

這種感應(yīng)測(cè)井方式是以電磁感應(yīng)原理為理論基礎(chǔ)的，構(gòu)成這個(gè)測(cè)井儀的主要元件有發(fā)射線圈、接收線圈以及補(bǔ)償線圈各一個(gè)，由三個(gè)線圈測(cè)量子陣列，最終形成七個(gè)這樣的陣列。將七個(gè)子陣列同時(shí)進(jìn)行包含八種頻率測(cè)量信號(hào)的接收，對(duì)其進(jìn)行分解，分解成實(shí)部與虛部，最終將會(huì)得到112個(gè)信號(hào)。對(duì)所獲得的信號(hào)進(jìn)行視電導(dǎo)率的計(jì)算以及相關(guān)的矯正，在對(duì)其進(jìn)行分辨率的匹配處理，最終將獲得三種不同的縱向分辨率以及六種不同的探測(cè)深度，統(tǒng)計(jì)18種電阻率的曲線。

經(jīng)過(guò)實(shí)踐表明，該種陣列測(cè)試儀器的測(cè)量準(zhǔn)確度非常高，能夠準(zhǔn)確的反映勘探位置的地層信息，其縱向分辨率可以達(dá)到0.3m，最大程度的減少了圍巖的影響。工作人員可以利用測(cè)量得到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行薄儲(chǔ)層的劃分，精確計(jì)算原狀地層的真電阻率，詳細(xì)研究?jī)?chǔ)層的侵入特性，同時(shí)可為準(zhǔn)確判別流體性質(zhì)提供依據(jù)。

2.2靜自然電位的高分辮率測(cè)井

在實(shí)際勘探工作中，工作人員可以根據(jù)靜自然電位的形成以及高分辨率靜自然電位，分別在測(cè)量?jī)x器的兩端設(shè)置監(jiān)督電極與調(diào)整電極，當(dāng)自然電流在境內(nèi)進(jìn)行流動(dòng)的時(shí)候，可依據(jù)監(jiān)督電極之間的電位差，對(duì)調(diào)整電極提供與之相適應(yīng)的電位差，以達(dá)到監(jiān)督電極間的電位差平衡，也就是說(shuō)監(jiān)督電極間不會(huì)再有電流流過(guò)，這也就使電極間鉆井液的電阻相當(dāng)于無(wú)窮大。通過(guò)對(duì)其進(jìn)行精確的設(shè)計(jì)，使靜自然電位受到地層厚度與井眼的影響程度相對(duì)較弱，這也就可以明確的顯示出薄儲(chǔ)層的特征。

2.3高分辨率自然伽馬測(cè)井

自然伽馬測(cè)井技術(shù)測(cè)得的縱向分辨率結(jié)果與探測(cè)晶體的長(zhǎng)度密切相關(guān)。在實(shí)際工作中，為了提高其縱向分辨率，經(jīng)過(guò)理論和工藝設(shè)計(jì)研究，通過(guò)多探頭小晶體技術(shù)，將20 cm探頭晶體減小為5 cm，研制了縱向分辨率達(dá)0.3 m的高分辨率自然伽馬測(cè)井儀。該測(cè)井儀將多個(gè)探測(cè)小晶體垂向排列，利用深度推移方法記錄多個(gè)晶體測(cè)量信號(hào)，通過(guò)疊加處理等特殊數(shù)學(xué)處理方法，獲得所需的高分辨率自然伽馬曲線。該測(cè)井儀縱向分辨率高，可有效識(shí)別0.3 m以上的薄儲(chǔ)層，準(zhǔn)確劃分儲(chǔ)層和計(jì)算泥質(zhì)含量，使解釋的結(jié)論更加準(zhǔn)確合理。

3　高分辨率測(cè)井的實(shí)際應(yīng)用效果

（1）能夠準(zhǔn)確的劃分薄儲(chǔ)層。高分辨率測(cè)井技術(shù)在對(duì)薄儲(chǔ)層進(jìn)行解釋的時(shí)候其精度更高，并且可以進(jìn)行分層解釋。實(shí)踐表明，隨著儲(chǔ)層的厚度的不斷減小，其物性就會(huì)越來(lái)越差，靜自然電位也顯示半米以下的儲(chǔ)層滲透性相對(duì)較差。同時(shí)，高分辨率測(cè)井的儲(chǔ)層劃分相對(duì)較細(xì)致，薄儲(chǔ)層的特征較為明顯而常規(guī)測(cè)井則不然，其劃分相對(duì)較為粗，而且薄儲(chǔ)層的特征也不是特別明顯。我們?cè)趯?shí)際的鉆井探測(cè)過(guò)程中，完鉆后同時(shí)進(jìn)行了常規(guī)系列和高分辨率系列測(cè)井，并分別進(jìn)行了解釋。在相同的解釋井段內(nèi)，常規(guī)測(cè)井資料解釋儲(chǔ)層為138 層201.2 m，而高分辨率測(cè)井資料解釋儲(chǔ)層為160層201.0 m。對(duì)MX1井41，42，47，59，61，62，63，84，85號(hào)薄儲(chǔ)層（共計(jì)9層7.5 m）射孔求產(chǎn)，產(chǎn)油量為1.0 m3/d，產(chǎn)水量為4.9 m3/d。產(chǎn)出剖面測(cè)井資料顯示，受固井質(zhì)量影響，出水部位主要為水泥塞以下的水層，投產(chǎn)結(jié)果與高分辨率系列解釋結(jié)果較吻合。之后又對(duì) MX1井的88，89，90，94，105，116和118號(hào)薄儲(chǔ)層進(jìn)行補(bǔ)孔，產(chǎn)油量6.0 m3/d，產(chǎn)水量21.0 m3/d，與高分辨率系列解釋結(jié)果吻合。我們將測(cè)井效果的成果進(jìn)行展示：

（2）細(xì)分厚層水淹層高分辨率靜自然電位的曲線可以較清楚的將薄儲(chǔ)層的滲透性體現(xiàn)出來(lái)，陣列感應(yīng)應(yīng)增阻侵人水淹的特征相對(duì)較為明顯。例如連接的兩層砂體，高分辨率對(duì)儲(chǔ)層下部的層體滲透性較好，而常規(guī)的測(cè)井則不然，其侵人特征并不明顯，陣列感應(yīng)所顯示的電阻率值也相對(duì)較低，這也就說(shuō)明下部的層體水淹較為嚴(yán)重。

（3）細(xì)分非均質(zhì)厚儲(chǔ)層。對(duì)非均質(zhì)厚儲(chǔ)層進(jìn)行細(xì)化分類，所得到的解釋結(jié)論相對(duì)更為準(zhǔn)確合理。如果只有常規(guī)的電阻率測(cè)井資料，在進(jìn)行測(cè)井解釋的時(shí)候就會(huì)對(duì)儲(chǔ)層的含水量進(jìn)行充分的考慮。相對(duì)常規(guī)測(cè)井解釋而言，高分辨率的陣列感應(yīng)測(cè)井資料對(duì)非均質(zhì)厚儲(chǔ)層的解釋起到至關(guān)重要的作用。

在實(shí)際勘探工作中，薄儲(chǔ)層的測(cè)井解釋受到多種因素的共同影響，需要協(xié)同考慮多種因素，對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行綜合考慮，以確保測(cè)量結(jié)果的有效性。例如縱向分辨率以及圍巖等等這也就造成測(cè)井對(duì)地質(zhì)實(shí)際情況的響應(yīng)出現(xiàn)偏差，導(dǎo)致測(cè)井解釋不準(zhǔn)確，而高分辨率陣列感應(yīng)測(cè)井曲線則可以對(duì)測(cè)井中的數(shù)據(jù)進(jìn)行良好的體現(xiàn)，并有效地提高了薄儲(chǔ)層或非均質(zhì)薄互層的解釋準(zhǔn)確度與精度。

東濮凹陷薄儲(chǔ)層或非均質(zhì)薄互層發(fā)育，對(duì)1.0 m左右的薄儲(chǔ)層，受常規(guī)測(cè)井儀器縱向分辨率低和圍巖的影響，常規(guī)雙感應(yīng)、自然電位和自然伽馬等測(cè)井響應(yīng)與地層真實(shí)情況有較大偏差，影響儲(chǔ)層的準(zhǔn)確解釋。高分辨率陣列感應(yīng)測(cè)井曲線能更真實(shí)地反映地層縱向、徑向電阻率變化，高分辨率自然伽馬測(cè)井縱向分辨率達(dá)到0.3 m，用在儲(chǔ)層劃分和泥質(zhì)含量計(jì)算時(shí)更準(zhǔn)確、更合理。高分辨率測(cè)井資料能準(zhǔn)確識(shí)別解釋常規(guī)測(cè)井資料不易識(shí)別的0.3～0.5 m薄儲(chǔ)層或薄夾層，有效提高了薄儲(chǔ)層或非均質(zhì)薄互層的解釋精度。

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