鄂爾多斯盆地常規(guī)測(cè)井識(shí)別天然裂縫方法應(yīng)用

杜林徽，熊洺揚(yáng)，王玉龍

鄂爾多斯盆地常規(guī)測(cè)井識(shí)別天然裂縫方法應(yīng)用

杜林徽1，熊洺揚(yáng)2，王玉龍2

（1. 延長(zhǎng)油田股份有限公司富縣采油廠，陜西 延安 727500； 2. 西安石油大學(xué)，陜西 西安 710065）

低滲透砂巖致密油藏中普遍發(fā)育有大量天然裂縫，裂縫的存在使得儲(chǔ)層形成了具有兩類有效孔滲的復(fù)合儲(chǔ)層，為此必須對(duì)儲(chǔ)層裂縫進(jìn)行識(shí)別與準(zhǔn)確判斷。本文利用常規(guī)測(cè)井資料建立測(cè)井曲線組合判斷及測(cè)井響應(yīng)識(shí)別模板方法說(shuō)明了常規(guī)測(cè)井系列可以有效識(shí)別儲(chǔ)層垂直縫、水平縫及得出裂縫的識(shí)別參數(shù)，其中重點(diǎn)應(yīng)用感應(yīng)-八側(cè)向、聲波、井徑等系列舉例說(shuō)明了其在識(shí)別儲(chǔ)層裂縫上的優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用測(cè)井曲線組合綜合判斷方法可以有效提高單一類曲線識(shí)別儲(chǔ)層裂縫的精度，綜合分析可以提高準(zhǔn)確度27%。

鄂爾多斯盆地； 常規(guī)測(cè)井；垂直縫識(shí)別；水平縫識(shí)別

儲(chǔ)層天然裂縫既是油氣的儲(chǔ)集空間，也是油氣滲流及滲吸的主要通道，目前針對(duì)于裂縫滲流理論模型有雙孔雙滲、雙孔單滲等模型進(jìn)行裂縫性油藏的滲流研究，說(shuō)明儲(chǔ)層裂縫對(duì)于油氣開(kāi)發(fā)具有重要影響。針對(duì)于裂縫識(shí)別，可以采用露頭及巖心分析、測(cè)井[1-2]（特殊系列及常規(guī)系列）、井間微地震、試井及注采試驗(yàn)等方法進(jìn)行定性及定量識(shí)別；特殊系列測(cè)井如成像測(cè)井（FMI、FMS）具有較高分辨率及可視性等優(yōu)點(diǎn)是裂縫識(shí)別的先進(jìn)技術(shù)手段，但由于其成本較高、探測(cè)深度較淺、受井壁影響較大等特點(diǎn)具有一定的應(yīng)用局限性[3]；且目前延長(zhǎng)油田測(cè)井基本上以常規(guī)系列測(cè)井資料為主，特殊系列測(cè)井資料相對(duì)較少，因此如何利用常規(guī)測(cè)井系列及探井取心資料進(jìn)行裂縫綜合定性定量識(shí)別就成為當(dāng)前一段時(shí)期內(nèi)裂縫研究的重點(diǎn)。

1 常規(guī)測(cè)井裂縫識(shí)別方法

深、淺及微側(cè)向電阻率測(cè)井對(duì)于裂縫敏感，其曲線響應(yīng)特征主要取決于裂縫的方向及裂縫內(nèi)所含的流體性質(zhì)，水基鉆井泥漿及相近儲(chǔ)層物性前提下，深、淺雙側(cè)向電阻率值的明顯減小或幅度差增大，說(shuō)明儲(chǔ)層發(fā)育裂縫；同時(shí)根據(jù)雙側(cè)向系列電阻率值計(jì)算可以對(duì)儲(chǔ)層裂縫形態(tài)進(jìn)行簡(jiǎn)單的歸類。感應(yīng)-八側(cè)向系列中感應(yīng)測(cè)井對(duì)于儲(chǔ)層垂直裂縫響應(yīng)特征不明顯，而八側(cè)向?qū)Τ錆M低電阻率濾液的垂直裂縫響應(yīng)較為敏感，因此可以對(duì)比感應(yīng)及八側(cè)向曲線形態(tài)特征進(jìn)行垂直裂縫的識(shí)別。而針對(duì)于飽含油氣的復(fù)雜裂縫，由于油氣與水基鉆井泥漿等性質(zhì)差異，造成感應(yīng)測(cè)井及八側(cè)向值會(huì)出現(xiàn)異常。聲波時(shí)差測(cè)井由于聲波傳播特征對(duì)于高角度縫不響應(yīng)，對(duì)水平縫及低角度縫響應(yīng)明顯，裂縫處會(huì)出現(xiàn)明顯的聲波時(shí)差增大現(xiàn)象[4-5]。井徑測(cè)井在裂縫發(fā)育井段一般會(huì)出現(xiàn)明顯的擴(kuò)徑現(xiàn)象，可以采用井徑異常值進(jìn)行裂縫識(shí)別[6]。

2 儲(chǔ)層垂直縫識(shí)別

S123井位于鄂爾多斯盆地南部黃陵地區(qū)，主要目的層為延長(zhǎng)組長(zhǎng)6油層，主要發(fā)育水下濁積水道沉積，該油層屬于典型的低孔、低滲儲(chǔ)層。根據(jù)取心資料及近年開(kāi)發(fā)實(shí)踐，長(zhǎng)6油層中普遍發(fā)育交錯(cuò)層理及隱蔽裂縫，這些裂縫在壓裂及注水過(guò)程中可能形成顯裂縫，因此需要對(duì)長(zhǎng)6油層裂縫進(jìn)行綜合識(shí)別與判斷。該井采用水基泥漿鉆井（目的層段鉆頭直徑21.6 cm），取心資料顯示長(zhǎng)6層（1 405.50- 1 405.73 m）發(fā)育近垂直縫（圖1）。

近垂直縫，細(xì)砂巖，裂縫內(nèi)基本無(wú)充填

圖2 S123井裂縫解釋綜合圖版

從圖2及取心資料可知：取心井段為砂巖段，針對(duì)于近垂直縫，細(xì)粒砂巖，裂縫內(nèi)基本無(wú)充填的裂縫響應(yīng)特征為井徑曲線出現(xiàn)明顯擴(kuò)徑，八側(cè)向測(cè)井相比于感應(yīng)測(cè)井出現(xiàn)明顯低值。單一利用井徑曲線可以識(shí)別出目的層段有三處發(fā)育裂縫；利用感應(yīng)-八側(cè)向系列可以在同樣目的層段識(shí)別出四處裂縫。

在儲(chǔ)層巖性及物性基本相似的前提下，利用常規(guī)測(cè)井曲線組合判斷分析未取心井段裂縫發(fā)育數(shù)據(jù)，本次分析在綜合利用CAL、SP、GR、AC、RILD、RILM、RFOC等7條曲線的基礎(chǔ)上得出該井長(zhǎng)6油層段共有三處井段發(fā)育裂縫，曲線共同特征為井徑曲線均出現(xiàn)明顯擴(kuò)徑，八側(cè)向測(cè)井相比于感應(yīng)測(cè)井出現(xiàn)低值，該方法相比于單一系列測(cè)井提高裂縫識(shí)別程度17%。

3 儲(chǔ)層水平縫識(shí)別

Z067井位于鄂爾多斯盆地延長(zhǎng)地區(qū)，主要目的層為延長(zhǎng)組長(zhǎng)6油層，主要發(fā)育三角洲前緣水下分流河道沉積，通過(guò)取心及露頭資料顯示該區(qū)塊水平縫發(fā)育。該井采用水基泥漿鉆井（目的層段鉆頭直徑21.6 cm），目的層段進(jìn)行的全井段取心資料顯示長(zhǎng)6油層組普遍發(fā)育水平縫。對(duì)該井測(cè)井組合曲線進(jìn)行綜合分析，在充分考慮儲(chǔ)層巖性及物性的情況下，分析該測(cè)井曲線響應(yīng)特征，進(jìn)行水平縫的識(shí)別。

由圖4及取心資料可知，水平縫（縫內(nèi)基本無(wú)填充）的常規(guī)測(cè)井響應(yīng)特征為：井徑曲線出現(xiàn)不規(guī)則變化，深、淺側(cè)向出現(xiàn)低阻尖峰，聲波時(shí)差出現(xiàn)增大等特征。利用單一類的深、淺側(cè)向測(cè)井對(duì)目的層段進(jìn)行識(shí)別，可以得出研究層段發(fā)育5處水平縫；利用聲波時(shí)差增大現(xiàn)象可以識(shí)別出研究層段發(fā)育6處裂縫。

水平縫，細(xì)砂巖，裂縫內(nèi)基本無(wú)充填

圖4 Z067井裂縫解釋綜合圖版

利用常規(guī)測(cè)井曲線組合判斷方法，采用CAL、SP、GR、AC、RD、RS、MXRX系列等7類曲線綜合識(shí)別出研究層段發(fā)育4處裂縫，該方法相比于單一系列測(cè)井提高裂縫識(shí)別程度37.5%。同時(shí)，該井微電阻率掃描成像測(cè)井資料也驗(yàn)證了以上井段發(fā)育水平縫，說(shuō)明采用常規(guī)測(cè)井曲線組合判斷方法可以有效進(jìn)行儲(chǔ)層裂縫識(shí)別，且具有一定的可靠性及成功率。

4 結(jié) 論

（1）鄂爾多斯盆地延長(zhǎng)組長(zhǎng)6油層組天然裂縫發(fā)育，利用常規(guī)測(cè)井曲線組合判斷方法可以定性識(shí)別儲(chǔ)層天然裂縫，利用裂縫識(shí)別模板可以得到特定地區(qū)裂縫識(shí)別的定量參數(shù)。

（2）通過(guò)2口取心井的常規(guī)測(cè)井資料驗(yàn)證和對(duì)比結(jié)果表明利用測(cè)井曲線組合判斷方法可以有效提高單一類測(cè)井系列裂縫識(shí)別的精度，有效率提高27%。

（3）儲(chǔ)層天然裂縫識(shí)別中，對(duì)于相似儲(chǔ)層物性及水基泥漿鉆井條件，八側(cè)向相比于感應(yīng)測(cè)井出現(xiàn)低值，說(shuō)明有高角度裂縫發(fā)育；聲波測(cè)井中時(shí)差明顯增大及側(cè)向系列出現(xiàn)低阻尖峰或負(fù)差異，指示水平縫或低角度裂縫發(fā)育。

（4）常規(guī)測(cè)井系列可以有效定性識(shí)別裂縫，但無(wú)法準(zhǔn)確定量描述裂縫特征及復(fù)雜裂縫，特殊系列測(cè)井可以定量描述裂縫，因此裂縫研究可以開(kāi)展常規(guī)系列測(cè)井普遍分析，特殊系列測(cè)井重點(diǎn)分析的方法對(duì)裂縫進(jìn)行全面定性及定量研究。

［1］董雙波，柯式鎮(zhèn)，張紅靜，等.利用常規(guī)測(cè)井資料識(shí)別裂縫方法研究[J].測(cè)井技術(shù)，2013，37（7）：381-383.

［2］肖小玲，勒秀菊，張翔，等.基于常規(guī)測(cè)井與電成像測(cè)井多信息融合的裂縫識(shí)別[J].石油地球物理勘探，2015，50（3）：57-59.

［3］苗清，秦華明，劉江，等.裂縫識(shí)別測(cè)井技術(shù)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用[J].大慶石油地質(zhì)與開(kāi)發(fā)，2016，35（6）：140-143.

［4］王越之，田紅.常規(guī)測(cè)井與FMI測(cè)井資料相結(jié)合研究?jī)?chǔ)層裂縫[J].斷塊油氣田，2001，8（5）：31-32.

［5］徐朝暉，徐懷民，林軍，等.常規(guī)測(cè)井資料識(shí)別砂礫巖儲(chǔ)集層裂縫技術(shù)[J].科技導(dǎo)報(bào)，2008，26（7）：33-35.

［6］趙永剛，潘和平，李功強(qiáng)，等.鄂爾多斯盆地西南部鎮(zhèn)涇油田延長(zhǎng)組致密砂巖儲(chǔ)層裂縫測(cè)井識(shí)別[J].現(xiàn)代地質(zhì)，2013，27（4）：935-937.

Application of Conventional Well Log Series to Identify the Nature Fracture in Ordos Basin

122

（1. Yanxian Oilfield Co., Ltd.，F(xiàn)uxian Oil Production Plant, Shaanxi Yan’an 727500, China; 2. Xi’an Shiyou University, Shaanxi Xi’an 710065, China）

There are generally a lot of nature fractures in low permeability sandstone reservoir,the existence of fractures has led to the formation of composite reservoirs with two types of effective porosity and permeability, therefore, reservoir fractures must be identified and accurately judged. In this paper, the method of combination judgment of logging curves and response template was established by using conventional logging data, and then the nature vertical and horizontal fractures were identified, and the fracture parameters were obtained, induction-8 laterolog series, acoustic logging series, calliper log had response characteristics to identify the nature fracture, using the combination judgment method of logging curves increased the accuracy more than 27%. The method of fracture identification has been proved to be effective and it has important directive significance to the reservoir nature fracture identification in Ordos basin.

Ordos basin; conventional logging; vertical seam identification; horizontal seam identification

2019-12-03

杜林徽（1987-），男，工程師，四川省綿陽(yáng)市人，2010年畢業(yè)于西南石油大學(xué)石油工程專業(yè)，研究方向：油氣勘探與開(kāi)發(fā)。

TE121

A

1004-0935（2020）03-0267-03