邵家油田沙四段湖相碳酸鹽巖儲層測井評價

李西英

(中石化勝利石油管理局測井公司 山東東營)

邵家油田沙四段湖相碳酸鹽巖儲層測井評價

李西英

(中石化勝利石油管理局測井公司 山東東營)

文章針對湖相碳酸鹽巖儲層的評價難點和目標,以勝利油區邵家油田沙四段地層為研究對象,結合巖心實驗室分析物性資料、試油等第一性資料,對孔隙結構進行了分析研究,分析鉆井取心資料與測井綜合響應之間的關系,確定識別巖性的敏感測井曲線,分儲集相類型建立判斷模式,總結了劃分湖相碳酸鹽巖有效儲層的測井識別方法,提高了測井解釋評價的成功率。

湖相碳酸鹽巖;測井;巖性識別;判斷模式;有效儲層識別

0 引 言

湖相碳酸鹽巖是濟陽坳陷下第三系重要的油氣儲集層及高產層之一 ,主要分布在沙河街組沙四段上部和沙一段中、下部,巖性為生物灰巖、內碎屑灰巖及泥晶灰巖等,在厚度較大的部位形成油氣富集區[1]。邵家油田沙四段碳酸鹽巖是以湖灘沉積為主的油氣區塊。武剛等人于2004年研究表明邵家油田儲集空間以次生孔隙為主,包括粒內溶孔、粒間溶孔、鑄模孔及生物體腔孔,裂縫較發育,膠結程度弱-中等;潘中華在2009年研究也提出,由于湖相碳酸鹽巖灘壩沉積體的頻繁縱橫向多起疊置,使得湖相灘壩沉積儲層具有強烈非均質性,油水關系復雜,井間矛盾突出[2]等。目前在測井評價儲層方面的研究有少量報導,但都不系統,現場資料的錄取不能滿足測井地層評價和流體識別的要求。

近年來,我們利用測井資料并結合其它第一性地質資料形成湖相碳酸鹽巖油藏識別和評價技術。本文以勝利油區沙四段湖相碳酸鹽巖為目標,在巖性識別與分類評價的基礎上,通過四性關系研究,總結了儲層有效性評價和流體識別方法。對今后準確認識與評價該類儲層,提供有利的測井技術支持。

1 湖相碳酸鹽巖巖性識別

現場錄井資料難以準確、細致描述巖石類型。我們依據電鏡資料分析的巖性類型,綜合分析相對應井段測井曲線綜合響應特征,總結出最能反映地層巖性的敏感曲線,用于指導測井巖性識別。

根據巖心分析的不同巖性分別建立與各種曲線的關系圖,如圖1所示,聲波時差與電阻率、自然伽馬與中子交會有效區分出內碎屑灰巖和泥質灰巖;而生物灰巖和砂質灰巖點子大都介于前兩種巖性之間。在電阻率-聲波交會圖中,生物灰巖電阻率數值大于砂質灰巖,數據點明顯位于砂質灰巖上方。在其它各孔隙度曲線與自然伽馬交會圖中,生物灰巖點子明顯偏向孔隙度較大的方向,也能夠區分開內碎屑灰巖和砂質灰巖。由此得出反映巖性的敏感曲線是:自然伽馬、聲波時差、密度、中子、電阻率曲線。這些測井曲線成為識別湖相碳酸鹽巖巖性、劃分儲層、有效計算儲量參數的重要的測井資料。不同灰巖的測井響應特征不同,其中內碎屑灰巖具有低伽馬、低聲波時差、高電阻率、高密度的特征;砂質灰巖具有中等自然伽馬、中密度、低中子的特征;生物灰巖具有中等自然伽馬、低電阻率、低密度、高中子的特征;泥質灰巖具有高自然伽馬、高聲波時差、低電阻率的特征。

2 湖相碳酸鹽巖有效儲層識別

經過邵家油田湖相碳酸鹽巖儲層孔隙結構的研究,得出該區灰巖儲集空間以次生孔隙為主。由于常規測井資料不能夠完全真實、有效反應裂縫、溶洞的真實情況,造成了有效儲層識別困難。在此結合巖心資料,利用微電阻率掃描成像、核磁共振測井及常規測井的巖性識別敏感曲線,分儲集空間類型建立判斷模式,對有效儲層的綜合響應特征進行分析、研究、概括與總結,建立有效性儲層的識別方法,提高有效儲層的解釋精度。

圖1 巖心分析巖性與測井資料關系圖

圖2 溶洞型儲層測井響應特征

A型:次生孔隙發育,裂縫、溶孔較多,儲集物性好。如圖2所示,SH4井測井圖,該段儲層鏡下巖心微裂縫、溶蝕孔隙、藻間孔隙發育;生物及藻類含量較高,含油性描述為熒光,在2 633 m～2 678 m層段,雙側向電阻率明顯的正差異;自然伽馬低值;井徑曲線異常增大。井段2 633 m～2 648 m溶蝕孔洞發育處,電阻率值急劇下降,聲波時差、中子測井值增大,密度測井值減小。在2 648 m～2 678 m裂縫發育層段,深側向電阻率呈齒狀,聲波時差測井出現周波跳躍。該井2 633 m～2 650 m試油獲得日產油1 117 t/d,日產氣4.82萬方的產能。該類型儲層在該區為較有利儲層,雖巖心顯示僅為熒光,但溶洞、裂縫發育仍獲得高產油氣流。該類型儲層多見于生物灰巖和內碎屑灰巖。

圖3 溶洞型儲層測井響應特征

B型:次生孔隙發育,溶孔較多,儲集物性好。如圖3所示,YD301井巖心3 594 m～3 594 m井段,溶蝕孔洞發育。測井響應特征為:自然伽馬測井為低值;聲波時差、中子測井數值明顯增大;密度數值減小;雙側向電阻率出現低值和一定幅度正差異。微電阻率掃描成像測井較直觀地顯示為團塊狀的深色圖案。核磁測井T2譜明顯后移表現為大孔徑組分增多,有效孔隙最高達14%左右,由于核磁測井不受地層巖性的影響,因此所計算的孔隙度、滲透率參數更準確可靠。所以,核磁測井也是評價洞穴型儲層有效性效果較好的方法之一。該井3 579.86 m～3 715 m井段裸眼測試,折算日產油167 t,日產天然氣6 065 m3的高產油氣流,該類儲層多為生物灰巖。

C型:次生孔隙發育,裂縫較多,儲集物性較好。如圖4所示,SH13井組合測井圖2 811 m～2 820 m井段,自然伽馬低值,聲波時差測井值異常增大,而中子、密度曲線無明顯變化;電阻率曲線高低起伏不平且有負差異現象,分析認為該組段有裂縫存在,特別是低角度裂縫、網狀裂縫,由于聲波首波能量衰減嚴重,造成首波不被記錄,其后到達的波反而被記錄,表現為聲波時差增大,當裂縫寬度較大時,時差曲線可能因出現周波跳躍而顯示出很高的時差[3]。該井段經試油獲得了日油24.4 t的油流,該類儲層多見于內碎屑灰巖。

圖4 裂縫型儲層測井響應特征

D型:次生孔隙發育程度一般,裂縫、溶孔較少,儲集物性較差。該類儲層多見于內碎屑灰巖和砂質灰巖。如圖4所示,YD301井的3 756 m～3 759 m井段,該類儲層三孔隙度曲線一致表現出孔隙度較圍巖致密層有所增大;自然伽馬低值;電阻率明顯降低,側向電阻率有小幅度的差異或差異不明顯;核磁測井T2譜自由流體孔隙度較小,在裂縫發育的井段,T2譜峰右移,有效孔隙度5%;成像測井顯示裂縫發育較弱。該類儲層較前幾種類型儲集性能差,多為低產油層或偏干。如圖5所示。

3 應用效果

圖5 裂縫型儲層測井響應特征

湖相碳酸鹽巖儲層測井評價思路及方法在2009年的邵家油田儲層的二次評價中得到了應用,通過對地層巖性、物性、油層下限參數等方面的研究,重新對該區的51口井進行了測井資料再評價,共提升解釋結論78.9米/13層,其中提升油層75.6(44.0)米/12層。SH4井的6號層,通過應用該項技術,2 633 m～2 646 m井段,原解釋為干層,現解釋為油層,有效厚度由原來的47.2 m增加到49.8 m。SH13井雖錄井有熒光顯示,但密度及中子曲線無明顯變化,但聲波曲線出現明顯增大,且電阻率曲線數值相對較低,經分析認為裂縫發育,二次解釋由原來的未解釋現解釋為油層,如圖4所示,經試油獲得了日油24.4 t的油流,其解釋結論得到了試油資料的驗證,從而提升了地質人員對該類油藏的認識程度。

4 結論與認識

(1)自然伽馬、雙側向電阻率、聲波時差、巖性密度、中子測井等巖性敏感曲線的有效組合,可正確劃分湖相碳酸鹽巖的巖性;成像、核磁測井資料在有效儲層評價中發揮了重要作用。

(2)巖性及其次生改造程度對儲層質量有顯著影響。在該區生物灰巖物性最好;裂縫、溶蝕洞發育的儲層一般都具有較高產能。

[1] 武 剛,邢正巖,彭壽英,等.濟陽坳陷湖相碳酸鹽巖儲層分布特征及綜合評價[J].特種油氣藏,2004,11(2)

[2] 潘中華,張福利.湖相碳酸鹽巖灘壩儲層精細劃分對比的新方法[J].石油儀器,2009,23(4)

[3] 鄧 模,瞿國英,蔡忠賢.常規測井方法識別碳酸鹽巖儲層裂縫[J].地質學刊,2009,33(1)

Reservoir logging evaluation on S4 lacustrine carbonate formation of ShaoJia oilfield.

Li Xiying.

This article researches on S4 Lacustrine carbonate formation of ShaoJia oilfield in Shengli oil region.Focusing on the evaluation difficulties and objectives and combining the first hand information including core dataoil test record and so on,we do analyses on the pore structure of Lacustrine carbonate.Analyzing the relationship of the drill coring data and log response,the sensitive log curves which can identify lithology are determined.Analyzing oil test record,core data,we have built up judge models for different sedimentary facies by taking advantages of sensitive curves,then summed up the logging identifying method to classify the effective reservoir of Lacustrine carbonate.The coincidence rate on logging interpretation have been improved.

lacustrine carbonate;log;lithology identify;effective reservoir identify

P631.8+1

B

1004-9134(2011)03-0037-03

李西英 ,女,1971年生,工程師,畢業于勝利石油學校測井專業,現在中石化勝利石油管理局測井公司資料解釋研究中心從事測井資料解釋審核及解釋方法研究工作。郵編:257096

2010-10-16編輯姜 婷)PI,2011,25

(3):37～39

·方法研究·