測井新技術(shù)在復(fù)雜儲層的運用

李彥軍　徐勇　張玉山

摘??要：在對復(fù)雜巖性地層的測井評價工作中，常規(guī)測井技術(shù)往往不能滿足實際工作的要求，受到環(huán)境因素的影響，勘測難度大大提升，獲得的勘測結(jié)果準(zhǔn)確性也較低。因此，有必要在復(fù)雜巖性地層的勘測工作中引入新的測井技術(shù)，以求提高對地層復(fù)雜巖性的識別能力，獲取更加準(zhǔn)確掌握的地層裂縫情況，從而計算出復(fù)雜儲層的孔隙度、滲透率等數(shù)值參數(shù)，這都是促進(jìn)我國地質(zhì)勘探業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。本文詳細(xì)介紹了目前幾種常見的測井新技術(shù)，同時分析的這些測井新技術(shù)的具體應(yīng)用情況，以供參考。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜儲層;地質(zhì)勘探;測井新技術(shù)

引言：在地下的火山巖層之中，多蘊含著大量的油氣資源，加強對火山巖層的地質(zhì)勘探，有利于發(fā)現(xiàn)更多的油氣資源，尋找到新的油氣儲量接替區(qū)，這也是目前我國地質(zhì)勘探業(yè)的主要發(fā)展方向。目前，我國新疆地區(qū)的復(fù)雜巖性地層之中就存在大量的油氣資源，但是由于新疆地區(qū)復(fù)雜巖性地層所處深度較深，具有巖性復(fù)雜、巖土質(zhì)量分布不均，這不僅加大了鉆井勘探的成本，也會影響錄井、巖芯分析的工作質(zhì)量，從而讓復(fù)雜儲層的評價達(dá)不到要求標(biāo)準(zhǔn)。為了降低復(fù)雜儲層的識別與預(yù)測難度，在復(fù)雜儲層的勘探中運用新的測井技術(shù)，有助于達(dá)到更好的勘探效果，這也有利于我國地質(zhì)勘探技術(shù)水平的進(jìn)一步提升。

1.測井新技術(shù)的技術(shù)原理與應(yīng)用

1.1?井周聲波成像（CBIL）測井技術(shù)

井周聲波成像測井技術(shù)是使用旋轉(zhuǎn)式環(huán)能器向目標(biāo)地層發(fā)射高頻脈沖聲波，通過獲取的聲波反饋，實現(xiàn)對井眼周邊區(qū)域的地質(zhì)掃描，其聲波發(fā)射頻次為每秒6周，通常情況下，每周有250個采樣點。井周聲波的反饋信號由換能器結(jié)束，利用內(nèi)置的處理器完成對測量信號的記錄與分析，從而反映出井壁地層的回波幅度與回波時間，根據(jù)這些參數(shù)完成對井周地層特征的分析。在具體應(yīng)用時，勘探人員會根據(jù)反射波的強度以及反饋時間，計算出巖石聲阻抗的變化，進(jìn)而掌握地層巖性、物性以及沉積構(gòu)造。另外，反射波傳播時間也能通過計算轉(zhuǎn)換成目標(biāo)距離，再按照井周360°以黑白雙色或彩色圖像的形式展現(xiàn)出來。根據(jù)圖像上所展示的信息，更加直觀的了解井下巖性與幾何界面的變化，從而完成對地層中裂縫位置、地質(zhì)結(jié)構(gòu)等參數(shù)的分析工作。

1.2?核磁共振技術(shù)

在地層之中的氫核具有自旋特性，在沒有其他磁場干預(yù)的情況下，氫核核磁具有隨機取向。而在核磁共振技術(shù)支持下，使用核磁測井設(shè)備為其創(chuàng)造恒定的磁場，就能讓地層中的氫核按照外加磁場方向形成有規(guī)律的排列，這一變化過程被稱為氫核極化。假如這個外加磁場始終處于恒定狀態(tài)，在此基礎(chǔ)上加入一個垂直方向的射頻磁場，同時調(diào)整射頻磁場頻率，讓射頻磁場頻率與氫核共振頻率保持一致，這樣就會產(chǎn)生核磁共振現(xiàn)象。當(dāng)核磁共振現(xiàn)象產(chǎn)生或，使用核磁共振設(shè)備獲取氫核的回波幅度信號，根據(jù)信號的衰減情況，就能計算出地層孔隙特征，同時，在T2譜上顯示出儲層段的雙峰現(xiàn)象。根據(jù)T2譜上的色譜變化，就能實現(xiàn)對地層孔隙度、滲透率以及束縛水飽和度等參數(shù)的獲取。目前，核磁共振技術(shù)應(yīng)用在地質(zhì)勘探工作中時，多用于獲取復(fù)雜儲層中不受巖性影響的孔隙度，完成對直接流體性質(zhì)、滲透率等信息資料的采集，這些信息都是常規(guī)測井技術(shù)難以獲取的重要信息資料。另外，利用核磁共振技術(shù)也能完成對束縛水、可動水分布位置的勘測，這對完整獲取儲層孔隙結(jié)構(gòu)有重要意義。

1.3?陣列聲波成像測井技術(shù)

該技術(shù)在進(jìn)行測井作業(yè)時，會利用單極聲波發(fā)射器將單極聲波發(fā)射至井下地層，單極聲波會讓井壁周圍出現(xiàn)一定程度的膨脹，進(jìn)而讓地層內(nèi)出現(xiàn)縱波與橫波。通常情況下，縱波與橫波多存在于硬地層環(huán)境之中，在軟地層中，橫波的首波會與井內(nèi)泥漿波混雜在一起，進(jìn)而難以準(zhǔn)確獲取。為了解決這一問題，將原本的單極聲波變成偶極聲波，這樣就能讓聲波源在井內(nèi)形成一個活塞效果，讓井壁一側(cè)的壓力上升，同時讓另一側(cè)的壓力下降，進(jìn)而達(dá)到擾動井壁，形成撓曲波的目的，這一過程也能更好的在地層中激發(fā)出縱波與橫波。根據(jù)獲取到的縱波與橫波，通過處理器加以處理，我們就能最終得到地層的孔隙度、滲透率以及流體性質(zhì)等猜數(shù)，完成對地層裂縫的有效評價;在地層各項異性分析工作之中，陣列聲波成像獲取的數(shù)據(jù)也能為地應(yīng)力與裂縫發(fā)育方向做出指示，從而為合成地震記錄的繪制、固井質(zhì)量的評估等工作提供重要數(shù)據(jù)支持。

2.測井新技術(shù)的應(yīng)用實例

在對某復(fù)雜儲層的測井工作之中，應(yīng)用經(jīng)周聲波成像技術(shù)，測得的地層巖性為粗面巖，根據(jù)獲取的三孔隙度曲線，可以清晰的表明該地層的孔隙度較小，因此儲集物性較差。而對3220～3245m的井段進(jìn)行周勝波成像測井時，可以發(fā)現(xiàn)有明顯的地層裂縫發(fā)育，地層裂縫走向為北西北-南東南為主，裂縫角度多分布在65～80°范圍以內(nèi)。觀察圖像資料可以發(fā)現(xiàn)，在3220～3225m、3230～3237m的井段范圍內(nèi)，圖像顏色較暗，暗色區(qū)域分布均勻，以此我們可以得到這些區(qū)域均為地層孔隙發(fā)育。通過綜合分析獲取該段地層的裂縫分布與孔隙發(fā)育情況，根據(jù)此分析結(jié)果對3225～3280m的井段進(jìn)行試油，試油使用6mm油嘴，最終獲得儲層情況為：日產(chǎn)油450t、天然氣7325m3以及水資源0.2m3。測井作業(yè)聲成像的裂縫識別情況，如圖1所述。

結(jié)束語：綜上所述，根據(jù)復(fù)雜儲層的具體情況，將測井新技術(shù)有效應(yīng)用其中，就能更好的完成對復(fù)雜地層巖性的識別與劃分工作，讓油氣資源儲集參數(shù)的估算結(jié)果更加準(zhǔn)確。將井周聲波成像、核磁共振、陣列聲波成像等技術(shù)應(yīng)用在測井作業(yè)之中，有利于彌補傳統(tǒng)測井技術(shù)的不足，這對提升我國地質(zhì)勘探技術(shù)水平有著至關(guān)重要的作用。

參考文獻(xiàn)

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