姜 力,季鳳玲,王志文
(中石化西南石油工程有限公司測(cè)井分公司,四川成都610100)
緬甸D區(qū)塊塔本組儲(chǔ)層測(cè)井評(píng)價(jià)研究
姜力*,季鳳玲,王志文
(中石化西南石油工程有限公司測(cè)井分公司,四川成都610100)
緬甸D區(qū)塊塔本組儲(chǔ)層具有吼道窄、滲透率低、束縛水飽和度高的特征,測(cè)井解釋難度較大。通過(guò)對(duì)塔本組儲(chǔ)層特征分析研究,結(jié)合空間模量差比法、孔隙度重疊法、孔隙度差值法、井溫異常法、孔飽交會(huì)法、視地層水電阻率及比值法等對(duì)儲(chǔ)層流體性質(zhì)進(jìn)行識(shí)別,研究測(cè)試產(chǎn)能與測(cè)井曲線特征之間的關(guān)系,建立了緬甸D區(qū)塊塔本組儲(chǔ)層測(cè)井評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
緬甸D區(qū)塊;儲(chǔ)層特征;流體性質(zhì);儲(chǔ)層評(píng)價(jià)
緬甸石油天然氣資源豐富,隨著中緬油氣管道的建成投產(chǎn),緬甸戰(zhàn)略位置越加重要,赴緬甸開(kāi)發(fā)石油天然氣資源一直是各國(guó)的熱門(mén)課題。緬甸D區(qū)塊在中石化國(guó)際勘探公司進(jìn)入后,共鉆探井及評(píng)價(jià)井7口,其中3口井獲油氣流,發(fā)現(xiàn)了P-1和T-1兩個(gè)油氣藏,具有較大的勘探潛力。但是緬甸D區(qū)塊塔本組儲(chǔ)層具有中孔低滲的特點(diǎn),雖然有存儲(chǔ)空間,但是吼道窄,導(dǎo)致了儲(chǔ)層的滲透率低而束縛水飽和度相對(duì)較高,加上地層水礦化度低而泥漿礦化度相對(duì)高的特點(diǎn),造成了僅僅依靠電阻率曲線難以判別可動(dòng)水的存在。在缺少核磁、電成像等特殊測(cè)井資料的前提下,僅僅根據(jù)常規(guī)測(cè)井資料給儲(chǔ)層評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的建立帶來(lái)了困難。
本文根據(jù)常規(guī)測(cè)井資料,結(jié)合地質(zhì)、巖芯、測(cè)試等資料,總結(jié)了該區(qū)域儲(chǔ)層測(cè)井響應(yīng)特征及流體識(shí)別方法,建立了該區(qū)域儲(chǔ)層測(cè)井評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
緬甸D區(qū)塊塔本組地層巖性為第三系碎屑巖,地層以砂泥巖互層為主,部分地層夾少量煤層,其儲(chǔ)層主要巖性以巖屑砂巖為主,次為長(zhǎng)石巖屑砂巖,具有火成巖巖屑含量高、粘土含量較高、成分成熟度低和結(jié)構(gòu)成熟度低的特點(diǎn)。
儲(chǔ)層測(cè)井曲線響應(yīng)特征表現(xiàn)為自然伽馬低—中值,其巖石礦物成份以中—細(xì)砂巖為主,井徑平直或略有縮徑,相對(duì)高孔隙度,局部聲波“跳躍”,深、淺電阻率測(cè)值相對(duì)圍巖高,具一定的正幅度差,自然電位異常幅度較大,中子較低、具有一定程度的“挖掘效應(yīng)”;含水儲(chǔ)層電阻率相對(duì)較低,自然電位異常幅度較含油氣層略有降低,高中子、補(bǔ)償中子與聲波時(shí)差、補(bǔ)償密度重疊后“挖掘效應(yīng)”特征不明顯。
儲(chǔ)層原生孔隙不發(fā)育,孔隙類型以粒間溶孔為主,局部發(fā)育少量裂縫,具有細(xì)孔、細(xì)—較細(xì)喉的孔隙結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。根據(jù)巖芯統(tǒng)計(jì)結(jié)果,塔本組砂巖孔隙性儲(chǔ)層直接射孔獲得產(chǎn)能的孔隙度在15%~25%之間,滲透率在(0.5~20.0)×10-3μm2之間。根據(jù)已完鉆井分析,塔本組儲(chǔ)層普遍具有含油氣性,以氣為主,但含氣豐度不高。據(jù)圖1分析,束縛水飽和度在56%左右,這與該區(qū)域中孔低滲儲(chǔ)層特征有關(guān)。
圖1 P-1井壓汞法含水飽和度與氣藏高度關(guān)系圖
2.1空間模量差比法
根據(jù)彈性力學(xué)理論首先求出儲(chǔ)層實(shí)際空間模量,然后假設(shè)儲(chǔ)層為水層,求出儲(chǔ)層完全含水空間模量,最后將2種模量差比,得出一條含氣指示曲線―空間模量差比曲線。具體步驟如下:
儲(chǔ)層實(shí)際巖石空間模量M:
式中:ρ——巖石體積密度,g/cm3;
ΔTC―巖石縱波時(shí)差,μs/m。
假定儲(chǔ)層完全含水巖石空間模量Mw:
式中:ρw、ρma、ρsh——水、巖石骨架和泥巖密度,g/cm3;
φ——巖石總孔隙度,%;
Δtwc、Δtmac——水和骨架的縱波時(shí)差,μs/m;
Vsh——泥質(zhì)含量,%;
Δtsh―泥巖縱波時(shí)差,μs/m。
空間模量差比:DRM=(MW-M)/M
當(dāng)DRM>0時(shí),則指示儲(chǔ)層含氣,其值越大,表示儲(chǔ)層含氣性越好。
根據(jù)所建立的多礦物模型,用交會(huì)圖來(lái)確定該地區(qū)的巖石骨架和泥質(zhì)含量。
對(duì)已試氣儲(chǔ)層結(jié)果歸納總結(jié)為:氣層的空間模量差比值大于或等于0.25;氣水同層的空間模量差比值在0.1~0.25之間;泥巖的空間模量差比值小于等于0.1;通常砂巖水層、干層空間模量差比值等于零。圖2 中P-1-1井第33層DRM大于0.25,第34層DRM大于0.10,反映儲(chǔ)層含氣特征明顯。
2.2孔隙度重疊法
圖2 P-1-1井2430~2465m多種含氣判別方法成果圖
氣層一般會(huì)引起補(bǔ)償密度孔隙度增大,補(bǔ)償中子孔隙度減小,常利用2種孔隙度曲線重疊識(shí)別氣層。
具體做法:對(duì)補(bǔ)償中子、補(bǔ)償密度曲線使用一定的刻度,使其在水層重疊,再根據(jù)2曲線的交會(huì)程度直觀地識(shí)別儲(chǔ)層的含氣性。通常,氣層(輕質(zhì)油)有一定程度的交會(huì),而且含氣(輕質(zhì)油)飽和度越高,2曲線的交會(huì)程度越大。圖2中P-1-1井第33層AC-CNL以及DEN-CNL孔隙度重疊均反映儲(chǔ)層含氣性較好,第34層偏干,含氣性稍差。
2.3孔隙度差值法
孔隙度差值法就是用視聲波孔隙度減去視中子孔隙度得到一個(gè)孔隙度差,用視密度孔隙度減去中子孔隙度得到另一個(gè)孔隙度差,利用這2個(gè)差值對(duì)稱顯示,從而更加直觀地識(shí)別氣層。這是因?yàn)椋瑢?duì)于水層或油層,2個(gè)孔隙度差值均接近或等于零,而氣層則大于零,而且含氣飽和度越高,2個(gè)孔隙度差值越大。圖2反映P-1-1井第33層具有一定的含氣性。
2.4井溫異常法
利用井溫異常特征可定性判別氣水層。一般,如果井溫曲線呈低溫異常變化特征,則指示含氣;井溫曲線呈高溫異常變化特征,則指示含水。
2.5孔飽交會(huì)法
儲(chǔ)層中束縛水飽和度與孔隙結(jié)構(gòu)有關(guān),尤其與孔隙度有較好的相關(guān)關(guān)系,含氣層段孔隙度與含水飽和度交會(huì)圖上數(shù)據(jù)點(diǎn)呈雙曲線分布。如果儲(chǔ)層含可動(dòng)水,總含水飽和度與孔隙度間沒(méi)有明確關(guān)系或關(guān)系很差,交會(huì)圖上數(shù)據(jù)點(diǎn)不具有雙曲線特征。該方法主要依賴于孔隙度、含水飽和度的計(jì)算結(jié)果。
2.6視地層水電阻率及比值法
根據(jù)Archie公式推導(dǎo)出Rw=Swn×Φm×Rt/a,假設(shè)地層孔隙中含100%的水,據(jù)孔隙度和電阻率測(cè)井,可計(jì)算出一個(gè)Rw值,令此值為視地層水電阻率(Rwa)。
含油氣層段,Rwa將明顯增大;水層與泥質(zhì)巖段,Rwa將表現(xiàn)為比較穩(wěn)定的背景值,一般近似為真實(shí)地層水電阻率。
圖2中P-1-1井第33層、第34層DRA值均大于相同地層泥巖段Rwa的3倍,表明這2層為較好的含油氣層。
2.7借助錄井顯示判別法
如果鉆井過(guò)程中有明顯的油氣、水顯示,可作為判別油氣、水層的重要依據(jù);如果鉆井過(guò)程中有明顯的泥漿漏失現(xiàn)象,可作為判別裂縫型儲(chǔ)層的重要依據(jù)。圖2中2438~2446m在鉆井過(guò)程中,在泥漿密度為1.99g/cm3情況下,全烴含量為14.048%,佐證了第33層的含氣特征。
由于緬甸D區(qū)塊使用高礦化度泥漿,導(dǎo)致了僅僅依靠電阻率曲線難以判別可動(dòng)水的存在。這里提到的7種流體判別方法經(jīng)多口井實(shí)踐證實(shí)是有效的,其中運(yùn)用空間模量差比法、孔隙度重疊法、孔隙度差值法、視地層水電阻率及比值法,同時(shí)結(jié)合錄井資料,可以有效識(shí)別油氣層;運(yùn)用井溫異常法、孔飽交會(huì)法可以大致判斷可動(dòng)水的存在。圖2中P-1-1井第33層、第34層射孔合試,產(chǎn)氣4561m3/d,產(chǎn)油0.2m3/d。
緬甸D區(qū)塊塔本組儲(chǔ)層類型以孔隙型為主,局部發(fā)育裂縫。從目前的測(cè)試結(jié)果分析,大部分儲(chǔ)層產(chǎn)氣量小,甚至偏干,孔隙度略偏小的儲(chǔ)層在僅射孔的情況下很難獲得產(chǎn)能。為了盡可能真實(shí)地反映儲(chǔ)層,在巖芯分析資料的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了孔滲關(guān)系回歸,由于滲透率反映了儲(chǔ)層的滲流能力,因此在儲(chǔ)層評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上,增加了滲透率這一指標(biāo)。根據(jù)塔本組測(cè)試層結(jié)果,進(jìn)而確定了有效儲(chǔ)層的孔隙度下限為10%,滲透下限為0.2×10-3μm2,干層下限為8%。
在現(xiàn)有的資料基礎(chǔ)上,研究測(cè)試產(chǎn)能與測(cè)井曲線特征之間的關(guān)系,建立了儲(chǔ)層測(cè)井評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),將儲(chǔ)層劃分為6類,即:油(氣)層、油(氣)水同層、含油(氣)水層、差油(氣)層、水層、干層。儲(chǔ)層評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。
表1 塔本組儲(chǔ)層評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
(1)緬甸D區(qū)塊塔本組儲(chǔ)層測(cè)井曲線響應(yīng)特征表現(xiàn)為自然伽馬低—中值,其巖石礦物成分以中—細(xì)砂巖為主,井徑平直或略有縮徑,相對(duì)高孔隙度,局部聲波“跳躍”,深、淺電阻率測(cè)值相對(duì)圍巖高,具一定的正幅度差,自然電位異常幅度較大,中子較低、具有一定程度的“挖掘效應(yīng)”。
(2)運(yùn)用空間模量差比法、孔隙度重疊法、孔隙度差值法、視地層水電阻率及比值法,同時(shí)結(jié)合錄井資料,可以有效識(shí)別油氣層;運(yùn)用井溫異常法、孔飽交會(huì)法可以大致判斷可動(dòng)水的存在。
(3)建立了緬甸D區(qū)塊塔本組儲(chǔ)層測(cè)井評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
[1]葛祥,張?bào)?,吳?jiàn)萌.川西須家河組致密碎屑巖裂縫與儲(chǔ)層評(píng)價(jià)[J].測(cè)井技術(shù),2007,31(3):211-215.
[2]雍世和,張超謨.測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)處理與綜合解釋[M].山東:中國(guó)石油大學(xué)出版社,2007:121-134.
[3]趙良孝,趙佐安,邢會(huì)民.儲(chǔ)層流體類型的測(cè)井判別方法[M].成都:四川科學(xué)技術(shù)出版社,2009:99-157.
TE353
A
1004-5716(2016)02-0051-03
2015-02-15
2015-03-02
姜力(1983-),男(漢族),湖北棗陽(yáng)人,工程師,現(xiàn)從事測(cè)井資料處理與解釋工作。