塔里木A區(qū)碳酸鹽巖儲(chǔ)層參數(shù)解釋研究

李星，陳暉，趙倩，王少龍

（成都理工大學(xué)能源學(xué)院，四川成都610059）

塔里木A區(qū)碳酸鹽巖儲(chǔ)層參數(shù)解釋研究

李星，陳暉，趙倩，王少龍

（成都理工大學(xué)能源學(xué)院，四川成都610059）

A區(qū)塊是塔里木盆地某油田一個(gè)新增的碳酸鹽巖儲(chǔ)層區(qū)塊，為準(zhǔn)確求取研究區(qū)各井的孔隙度、滲透率等物性參數(shù)，詳細(xì)闡述了基于常規(guī)測(cè)井資料的儲(chǔ)層參數(shù)計(jì)算方法。在測(cè)井資料預(yù)處理的基礎(chǔ)上，選用了交會(huì)圖法、經(jīng)驗(yàn)公式等方法實(shí)現(xiàn)了各單井儲(chǔ)層物性參數(shù)的計(jì)算，解釋結(jié)果與實(shí)驗(yàn)分析所統(tǒng)計(jì)的孔隙度、滲透率數(shù)據(jù)特征基本一致，解釋結(jié)果較為可靠，為實(shí)現(xiàn)該區(qū)下一步儲(chǔ)層評(píng)價(jià)及地質(zhì)建模奠定了基礎(chǔ)。

碳酸鹽巖；參數(shù)解釋?zhuān)怀Ｒ?guī)測(cè)井

隨著我國(guó)海相碳酸鹽巖油氣藏被陸續(xù)發(fā)現(xiàn)，碳酸鹽巖儲(chǔ)層測(cè)井評(píng)價(jià)變得越來(lái)越重要，測(cè)井解釋技術(shù)的應(yīng)用也取得了很大進(jìn)步[1，2]。研究區(qū)塊是塔里木盆地某油田所新增的一個(gè)區(qū)塊，目前存在成像等新技術(shù)測(cè)井資料較少、巖心分析資料匱乏等客觀(guān)問(wèn)題，為了給下一步儲(chǔ)層評(píng)價(jià)、三維地質(zhì)建模提供必要的物性參數(shù)，闡述了基于常規(guī)測(cè)井資料的復(fù)雜碳酸鹽巖儲(chǔ)層物性參數(shù)的一般評(píng)價(jià)方法，在對(duì)常規(guī)測(cè)井資料進(jìn)行深度校正、環(huán)境校正、濾波平滑等預(yù)處理的基礎(chǔ)上，選用交會(huì)圖法、經(jīng)驗(yàn)公式等方法實(shí)現(xiàn)各單井儲(chǔ)層物性參數(shù)的計(jì)算，并將解釋結(jié)果與實(shí)驗(yàn)分析所統(tǒng)計(jì)的孔隙度、滲透率數(shù)據(jù)特征進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了解釋結(jié)果的可靠性。

1 地質(zhì)概況

A區(qū)塊是塔里木盆地某油田的一個(gè)新增區(qū)塊，區(qū)內(nèi)斷層發(fā)育，屬于典型的復(fù)雜碳酸鹽巖儲(chǔ)層。地表海拔在1 040 m～1 070 m，目前區(qū)內(nèi)共6口鉆井，分別是W1～W6井，井位及地表等值線(xiàn)（見(jiàn)圖1）。

圖1 A區(qū)塊井位及地表等值線(xiàn)圖

研究區(qū)目的層位于奧陶系C組地層，厚度100 m～110 m，巖性以灰褐色亮晶砂屑灰?guī)r、亮晶鮞?；?guī)r、亮晶砂屑灰?guī)r為主；沉積相類(lèi)型屬于開(kāi)闊臺(tái)地相，縱向上發(fā)育一個(gè)由淺到深再到淺的沉積旋回，整體上屬于中高能臺(tái)內(nèi)灘夾薄層低能灘間海沉積，橫向上連片性較好，有利于后期溶蝕作用改造，形成優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層。

目的層儲(chǔ)層類(lèi)型為粒屑灘巖溶儲(chǔ)層，受短期暴露巖溶、后期埋藏?zé)嵋喝芪g作用控制，屬于未飽和油藏。實(shí)測(cè)孔滲分析結(jié)果表明，其孔隙度變化在0.18%～7.71%，平均值2.14%，主要孔隙度值分布于0.5%～4.5%；滲透率變化在0.028×10-3μm2～5.89×10-3μm2，平均值0.67×10-3μm2，主要滲透率值分布于0.1×10-3μm2～1.3×10-3μm2。

2 儲(chǔ)層參數(shù)解釋

準(zhǔn)確計(jì)算出碳酸鹽巖儲(chǔ)層參數(shù)，是實(shí)現(xiàn)后面儲(chǔ)層評(píng)價(jià)及三維地質(zhì)建模的基礎(chǔ)。鑒于當(dāng)前研究區(qū)取心資料少、測(cè)井系列不全等客觀(guān)條件，有必要多種方法結(jié)合，在保證測(cè)井曲線(xiàn)質(zhì)量的前提下，對(duì)比不同的參數(shù)處理解釋模型，優(yōu)選最佳解釋方案。本文主要以W1井儲(chǔ)層參數(shù)解釋為例，在測(cè)井資料預(yù)處理的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)泥質(zhì)含量、孔隙度、滲透率等參數(shù)的準(zhǔn)確計(jì)算。

2.1 測(cè)井資料預(yù)處理

為保證儲(chǔ)層參數(shù)解釋的準(zhǔn)確性與可靠性，在對(duì)單井資料進(jìn)行儲(chǔ)層參數(shù)解釋之前，需要對(duì)曲線(xiàn)進(jìn)行深度校正、環(huán)境校正及平滑濾波等預(yù)處理。

深度校正：在同一井段上，測(cè)量的多種地球物理參數(shù)的深度必須一致，即各種曲線(xiàn)上同一深度的點(diǎn)應(yīng)該對(duì)應(yīng)的是同一個(gè)地層位置。以GR曲線(xiàn)為基準(zhǔn)線(xiàn)，檢查AC，CNL，DEN等曲線(xiàn)在含泥質(zhì)層與純碳酸鹽巖地層段的測(cè)井響應(yīng)是否一致，通常，在泥巖或含泥地層表現(xiàn)為高伽馬、高聲波時(shí)差、高補(bǔ)償中子、低密度等特征，而在純碳酸鹽巖地層則響應(yīng)特征相反。W1井曲線(xiàn)深度校正（見(jiàn)圖2）。

環(huán)境校正：由于受到井徑、泥漿侵入、地層溫度與壓力、圍巖、下井儀器等多種因素的影響，所測(cè)得的曲線(xiàn)易產(chǎn)生歪曲變形，直接用于測(cè)井解釋難以取得較好的效果，因此有必要進(jìn)行環(huán)境校正。通?？刹捎媒忉寛D版法和計(jì)算機(jī)自動(dòng)校正法進(jìn)行處理。

圖2 W1井曲線(xiàn)深度校正前后對(duì)比圖

平滑濾波：在測(cè)井中，由于微觀(guān)粒子相互作用的隨機(jī)性，會(huì)使放射性測(cè)井曲線(xiàn)上出現(xiàn)許多與地層性質(zhì)無(wú)關(guān)的毛刺干擾，用這類(lèi)數(shù)據(jù)所計(jì)算的地質(zhì)參數(shù)會(huì)與實(shí)際情況存在較大偏差[3]。研究中選取五點(diǎn)中值濾波法對(duì)各曲線(xiàn)進(jìn)行濾波處理，在有效抑制或消除毛刺干擾的同時(shí)，較好地保持并分離出了代表地層性質(zhì)的有用信號(hào)。

2.2 泥質(zhì)含量計(jì)算

目前對(duì)復(fù)雜的碳酸鹽巖儲(chǔ)層泥質(zhì)含量的計(jì)算方法多達(dá)10余種，除常用的自然伽馬、自然電位、釷、鈾、鉀等單曲線(xiàn)計(jì)算泥質(zhì)含量以外，利用聲波－中子、聲波－密度、中子－密度等交會(huì)圖計(jì)算泥質(zhì)含量已成為復(fù)雜巖性中主流的常規(guī)測(cè)井計(jì)算方法。

研究中采用交會(huì)圖法對(duì)W1井進(jìn)行泥質(zhì)含量計(jì)算，經(jīng)對(duì)比計(jì)算，補(bǔ)償中子－密度交會(huì)圖法在該井泥質(zhì)含量的計(jì)算應(yīng)用中效果較好。首先通過(guò)交會(huì)圖分析（見(jiàn)圖3），分別得到CNL與DEN曲線(xiàn)的校正值，ACNL=2 pu，ADEN=0.05 g/cm3，由圖版法得到骨架的中子值DNC、泥巖層的中子值DNCS、骨架的密度值DND、泥巖的密度值DNDS，分別為0 pu，34 pu，2.71 g/cm3和2.45 g/cm3。

圖3 CNL-DEN頻率交會(huì)圖

圖4 CNL-AC頻率交會(huì)圖

2.3 孔隙度計(jì)算

常用孔隙度測(cè)井計(jì)算方法包括：聲波法、密度法、中子法、中子－密度交會(huì)圖（D/N），中子－聲波交會(huì)圖（A/N）五種方法，其中中子－聲波交會(huì)圖法在該井孔隙度計(jì)算中效果較佳。首先對(duì)三孔隙度測(cè)井曲線(xiàn)進(jìn)行泥質(zhì)校正，其校正公式為：

式中：SH－計(jì)算得到的泥質(zhì)含量，%；DSH－骨架聲波時(shí)差，μs/m。

通過(guò)繪制補(bǔ)償中子-聲波頻率交會(huì)圖（見(jiàn)圖4），獲取聲波曲線(xiàn)的校正值，AAC=2 μs/m。

2.4 含水飽和度計(jì)算

采用阿爾奇公式對(duì)W1井含水飽和度SW進(jìn)行計(jì)算，公式如下：

其中：A－巖性系數(shù)；M－膠結(jié)指數(shù)；N－飽和度指數(shù)；RW－地層水電阻率。在計(jì)算中，A，M，N分別采用經(jīng)驗(yàn)系數(shù)1，2，2，RW采用測(cè)井所識(shí)別的厚段含水層電阻率0.05 Ω·m。

2.5 滲透率計(jì)算

在孔隙度計(jì)算完成的基礎(chǔ)之上，采用如下公式計(jì)算滲透率：

式中：SIRR－束縛水飽和度，取經(jīng)驗(yàn)值40。

W1井的綜合處理解釋結(jié)果（見(jiàn)圖5）。繪制計(jì)算得到的孔隙度、滲透率頻率分布直方圖（見(jiàn)圖6，圖7），其中計(jì)算孔隙度主要分布于0.8%～4.8%，平均孔隙度為2.41%；滲透率主要分布于0.1×10-3μm2～1×10-3μm2，平均滲透率0.62×10-3μm2，與實(shí)驗(yàn)分析所統(tǒng)計(jì)的孔隙度、滲透率特征范圍基本一致，解釋結(jié)果較為可靠。

圖6 W1井孔隙度頻率分布直方圖

圖7 W1井滲透率頻率分布直方圖

3 結(jié)論及建議

為保證儲(chǔ)層參數(shù)計(jì)算結(jié)果的可靠性，有必要對(duì)測(cè)井曲線(xiàn)進(jìn)行深度校正、環(huán)境校正、平滑濾波等預(yù)處理，同時(shí)在選用圖版法進(jìn)行參數(shù)計(jì)算時(shí)，對(duì)曲線(xiàn)進(jìn)行校正值的獲取也尤為重要。

通過(guò)將研究區(qū)W1井計(jì)算的孔隙度、滲透率參數(shù)與實(shí)驗(yàn)分析統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)對(duì)比，兩者主要分布范圍以及平均值都較為吻合，解釋結(jié)果較為可靠。

為進(jìn)一步提高該區(qū)儲(chǔ)層參數(shù)解釋精度，可考慮增加取心資料的分析，建立參數(shù)預(yù)測(cè)的非線(xiàn)性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，同時(shí)可加大核磁共振等新測(cè)井技術(shù)在該區(qū)的應(yīng)用。

［1］李中鋒，何順利.模糊數(shù)學(xué)在長(zhǎng)慶氣田碳酸鹽巖儲(chǔ)層評(píng)價(jià)中的應(yīng)用［J］.天然氣工業(yè)，2005，25（3）：55-57.

［2］吳繼余，徐云浩.用測(cè)井多元相關(guān)分析方法進(jìn)行碳酸鹽巖儲(chǔ)層參數(shù)的研究［J］.測(cè)井技術(shù)，1986，（6）：41-51.

［3］雍世和，張超謨，高楚橋，等.測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)處理與綜合解釋?zhuān)跰］.北京：中國(guó)石油大學(xué)出版社，2007.

Explanation of carbonate reservoir parameters in Train A block

LI Xing，CHEN Hui，ZHAO Qian，WANG Shaolong
（College of Energy Resources，Chengdu University of Technology，Chengdu Sichuan 610059，China）

A block is a new carbonate reservoir in an oilfield in the Tarim basin.In order to accurately obtain the physical parameters such as porosity and permeability of the wells in the study area,calculation method of reservoirs based on conventional logging data are described in detail.Based on the pretreatment of logging data,the physical parameters of each well reservoir are calculated by using the method of intersection diagram and empirical formula.The explanatory results are basically consistent with the statistical characteristics of porosity and permeability data,the study results are reliable,which lay the foundation for the next reservoir evaluation and geological modeling.

carbonate；parameters explanation；conventional logging

TE122.23

A

1673-5285（2017）06-0108-05

10.3969/j.issn.1673-5285.2017.06.023

2017－04-20

李星，男（1991-），四川廣安人，在讀碩士研究生，2015年畢業(yè)于成都理工大學(xué)資源勘查工程專(zhuān)業(yè)，研究方向?yàn)闇y(cè)井解釋?zhuān)蜌馓镩_(kāi)發(fā)地質(zhì)，郵箱：302936502@qq.com。