子長油田長6儲層物性測井解釋模型

劉晶晶，張小莉

(西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系，陜西 西安 710069)

子長油田長6儲層物性測井解釋模型

劉晶晶，張小莉

(西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系，陜西 西安 710069)

建立物性測井解釋模型是為了提高子長油田測井解釋的精度，對于儲層描述和油層評價(jià)具有重要意義。利用測井?dāng)?shù)據(jù)，結(jié)合物性分析化驗(yàn)資料和取芯資料，先對儲層的四性關(guān)系進(jìn)行簡要的介紹，然后在其基礎(chǔ)上利用層點(diǎn)對應(yīng)的讀值方法建立適合子長油田長6儲層的泥質(zhì)含量和孔隙度的測井解釋模型。滲透率的解釋利用泥質(zhì)含量進(jìn)行分類和多參數(shù)的回歸，其解釋精度得到明顯的提高。經(jīng)過驗(yàn)證，所做關(guān)于子長油田長6儲層物性參數(shù)的解釋模型準(zhǔn)確率高，效果好。

子長油田;長6儲集層;測井解釋模型;孔隙度;滲透率

子長油田地處鄂爾多斯盆地東部伊陜斜坡中部，其主力產(chǎn)層為長6油層組，一般厚度為125～135 m。長6期為三角洲建設(shè)的高潮期，研究區(qū)長6儲層早期為三角洲前緣沉積，晚期為三角洲平原沉積，沉積物粒度較細(xì)［2］，孔隙度主要分布在6% ～12%之間，滲透率主要分布于 0.1～0.5×10－3μm2以及1～5×10－3μm2之間。屬于復(fù)雜的低孔低滲儲層。利用單一測井?dāng)?shù)據(jù)對儲層滲透性進(jìn)行解釋亦或是利用孔隙度與滲透率的相關(guān)關(guān)系計(jì)算滲透率值，在研究區(qū)范圍內(nèi)的精度不夠。而泥質(zhì)含量對滲透率的影響在該區(qū)表現(xiàn)相當(dāng)明顯。所以將多參數(shù)回歸和泥質(zhì)含量的控制因素結(jié)合才是提高物性解釋精度的關(guān)鍵。

1 儲層“四性”關(guān)系研究

“四性”關(guān)系指的是“儲集層巖性、物性、含油性與電性”之間的關(guān)系。儲層巖性、物性、含油性之間既存在內(nèi)在聯(lián)系又相互制約［3］。圖1是研究區(qū) Z203井的四性關(guān)系圖，由圖可見研究區(qū)的四性關(guān)系如下:

測井曲線能夠反映不同的巖性。研究區(qū)長6儲集層砂巖電性特征表現(xiàn)為:自然電位曲線為負(fù)異常，自然伽馬低值，微電極兩條曲線分開，聲波時(shí)差曲線相對較低，而且比較穩(wěn)定。泥巖部位表現(xiàn)為自然電位為基線，自然伽馬高值，微電極兩條曲線重合，聲波時(shí)差曲線相對較高，且有波動，電阻率曲線表現(xiàn)為中 － 高阻［4］。

子長油田長6儲層巖性致密。聲波時(shí)差曲線能較好地反映儲層的物性，物性較好的儲層聲波時(shí)差增大。儲層聲波時(shí)差曲線大致為218～254 μs/m。聲波時(shí)差對儲層孔隙度的反映較為靈敏，但是對于儲層的滲透性，因?yàn)槠溆绊懸蛩剌^為復(fù)雜，單就聲波時(shí)差難以判斷儲層滲透性的好壞。

圖1 子長油田Z203井長6油層組四性關(guān)系圖

油水層的識別一般用深感應(yīng)曲線。感應(yīng)曲線在油層的電阻率值高于水層，而且油層深、淺感應(yīng)電阻率幅度差小于水層［4］。油層的深感應(yīng)值一般大于13.5Ω·m。

2 定量測井解釋模型

2.1 泥質(zhì)含量解釋模型

泥質(zhì)含量不僅影響儲層的巖性，而且也影響儲層其他參數(shù)的求取?，F(xiàn)在所使用的測井系列都不同程度的受泥質(zhì)含量的影響［3，6］。因此，準(zhǔn)確的求取泥質(zhì)含量對利用測井?dāng)?shù)據(jù)求取儲層的其他參數(shù)至關(guān)重要［7－10］。在研究區(qū)，自然伽馬曲線能夠靈敏的反映儲層的泥質(zhì)含量，故選用自然伽馬資料來進(jìn)行定量分析。泥質(zhì)含量計(jì)算公式如下:

式中:c為希爾奇指數(shù)，通常新地層為3.7，老地層為2;GRmin為純砂巖處的自然伽馬值;GRmax

為純泥巖處的自然伽馬值。

根據(jù)上圖可以看出用自然伽馬值所計(jì)算出的泥質(zhì)含量能夠反映出巖心的巖性。通過對本區(qū)19口取芯井的巖性與泥質(zhì)含量的對比研究，認(rèn)為計(jì)算泥質(zhì)含量大于30%的部位在巖心上表現(xiàn)為泥質(zhì)含量較高的儲層，而計(jì)算泥質(zhì)含量小于30%的部位巖心巖性顯示為泥質(zhì)含量較低的砂巖儲層。

2.2 孔隙度解釋模型

此次研究利用了聲波時(shí)差曲線與實(shí)驗(yàn)室物性分析資料來建立孔隙度模型。為了使解釋模型的精度更高，首先對研究區(qū)內(nèi)61口井的曲線進(jìn)行了分層，將長6油層組分為3段，每段的物性有所差異，所以分別建立模型;然后對所有曲線進(jìn)行了巖心歸位，以消除取芯所造成的巖—電差［10－13］;最后對聲波時(shí)差采用層點(diǎn)取值的方法，即對巖性物性較相似的同一層，視為一個(gè)層點(diǎn)進(jìn)行處理［12－15］，這樣既能剔除異常數(shù)據(jù)點(diǎn)消除干擾，又能反映巖性較一致處的整體特征，而不是某一特殊點(diǎn)，該方法更具實(shí)踐性［12］。

圖2 Z111井長6油層組計(jì)算泥質(zhì)含量與取芯巖性對比圖

利用聲波時(shí)差與實(shí)測孔隙度回歸后所得結(jié)果見圖3。

利用上述孔隙度解釋公式，經(jīng)驗(yàn)證計(jì)算孔隙度與分析孔隙度的絕對誤差的平均值分別為:長61誤差為0.87%，長62誤差為0.91%，長 63誤差為 0.96%，均小于 1%，符合精度要求。

2.3 滲透率解釋模型

考慮到研究區(qū)為低孔低滲儲層，微觀孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜，僅用孔隙度來預(yù)測滲透率的相關(guān)性差［15，18］。說明研究區(qū)滲透率的影響因素復(fù)雜，所以在巖心分析、歸位處理、測井參數(shù)和滲透率影響因素分析的基礎(chǔ)上，選用反映泥質(zhì)含量的自然伽馬相對值、反映孔隙度相對大小的聲波時(shí)差值、反映儲層的滲流能力的自然電位幅度差值和滲透率值進(jìn)行回歸分析［4］，期望達(dá)到更高的解釋精度。滲透率與其它參數(shù)的關(guān)系如下:

式中:K－儲集層滲透率，Δt－聲波時(shí)差讀值，ΔGR，ΔSP分別為測井自然伽馬相對值與自然電位計(jì)算幅度差值，A、B、C、D 均為常數(shù)。

其中，ΔSP即自然電位幅度差值與自然伽馬相對值的計(jì)算方法相類似，能夠較好的反映儲層的滲流能力。其計(jì)算如下:

圖3 研究區(qū)各亞油層組聲波時(shí)差－孔隙度交會圖

圖4 研究區(qū)各亞油層組實(shí)測滲透率－初次計(jì)算滲透率交會圖

同樣采用層點(diǎn)取值法，對研究區(qū)38口取心的長61、62、63亞油層組分別進(jìn)行讀值，并計(jì)算 ΔGR，ΔSP等參數(shù)，最終利用多元線性回歸分析得出各亞油層組的滲透率計(jì)算公式:

根據(jù)上圖可以看出計(jì)算值與分析值其相關(guān)性不好，不能作為滲透率解釋模型直接使用。利用初次解釋模型計(jì)算出的滲透率與分析滲透率做對比時(shí)發(fā)現(xiàn)，在泥質(zhì)含量較高的部位，計(jì)算滲透率與分析滲透率相差較大，一般情況下計(jì)算滲透率會大于分析滲透率，而且在這些部位，反映儲層孔隙度的聲波時(shí)差就與滲透率的相關(guān)關(guān)系很差，因此這些部位如果利用初次回歸的公式來計(jì)算滲透率的話，必然會造成很不準(zhǔn)確的結(jié)果。

對于低孔低滲儲層，泥質(zhì)含量的多少影響著儲層的孔隙結(jié)構(gòu)，而孔隙結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度又影響著儲層的滲透性［16，17］，儲層的泥質(zhì)含量如若在某些部位稍有升高就會造成該部位的細(xì)小喉道的堵塞和使孔隙間的連通性降低，在這些部位的滲透率會大大減小［19，20］，因此說明泥質(zhì)含量對滲透率的影響雖是間接但是影響較大，而回歸出的公式雖然添加了能夠反映泥質(zhì)含量的參數(shù)ΔGR，但是要想提高滲透率解釋模型的精度，必須在計(jì)算滲透率時(shí)加強(qiáng)泥質(zhì)含量對其的控制［14，15，20］。

為了解決這一問題并以此來提高解釋精度的話，采取分類的方法來重新回歸滲透率的計(jì)算公式，運(yùn)用自然伽馬值所計(jì)算的泥質(zhì)含量的大小作為分類的標(biāo)準(zhǔn)，將兩種方法計(jì)算的泥質(zhì)含量均小于30%的部位認(rèn)為是砂巖部位，而泥質(zhì)含量大于30%的部位認(rèn)為是泥巖部位，分別進(jìn)行回歸。

圖5 研究區(qū)長6油層組實(shí)測滲透率分類計(jì)算滲透率交會圖

分類解釋的結(jié)果如下:

長61亞油層組:泥質(zhì)含量小于30%的部位，二次分類回歸公式如下:

泥質(zhì)含量大于30%的部位，二次分類回歸公式如下:

LgK=0.032× Δt－0.075 × ΔSP－0.216× ΔGR －7.687 R=0.697

二次分類之后，再計(jì)算滲透率與實(shí)測滲透率的相關(guān)關(guān)系圖(圖5A):

長62亞油層組:泥質(zhì)含量小于30%的部位，二次分類回歸公式如下:

泥質(zhì)含量大于30%的部位，二次分類回歸公式如下:

二次分類之后，再計(jì)算滲透率與實(shí)測滲透率的相關(guān)關(guān)系圖(圖5B):

長63亞油層組:泥質(zhì)含量小于30%的部位，二次分類回歸公式如下:

泥質(zhì)含量大于30%的部位，二次分類回歸公式如下:

二次分類之后，再計(jì)算滲透率與實(shí)測滲透率的相關(guān)關(guān)系圖(圖5C):

根據(jù)圖5可以看出，二次分類之后，利用分類后的數(shù)據(jù)回歸的公式算出的滲透率與實(shí)測滲透率的相關(guān)性很好，滿足研究區(qū)解釋精度的要求，可以作為研究區(qū)的滲透率測井解釋模型。

3 結(jié)論

1)利用自然伽馬值和自然電位幅度值計(jì)算出的泥質(zhì)含量能夠?qū)r性有較好地反映，并通過對比得出儲層砂巖的泥質(zhì)含量下限值。

2)利用聲波時(shí)差值回歸出了符合精度要求的孔隙度的計(jì)算模型。

3)先根據(jù)泥質(zhì)含量大小對儲層的滲透率進(jìn)行分類，分類后運(yùn)用聲波時(shí)差值，自然伽馬差值及自然電位的幅度差值進(jìn)行回歸，分類后的計(jì)算模型明顯比未分類前更加接近實(shí)際滲透率值，且達(dá)到了解釋的精度。

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Log Interpretation Model of Physical Property of Chang 6 Reservoir，Zichang Oilfield

LIU Jing－jing，ZHANG Xiao－li
(Department of Geology，Northwest University，Xi’an 710069，Shaanxi)

The interpretation models of physical parameters are established to enhance the accuracy of log interpretation of Zichang oilfield，which has important implication for the formation assessment and reservoir description. Firstly，it briefly introduces the four property relations by using the logging data，core physical property analysis and core description. Then，the interpretation models of shale content and porosity of reservoir are established by using the layer－point reading data method based on the first step. The permeability interpretation is classified by shale content and then regression analyzed by multiparameters，so that the accuracy of permeability interpretation is enhanced. The model validation test has been shown with high accuracy and satisfactory result.

Zichang oilfield;Chang 6 reservoir;log interpretation model;porosity and permeability

P631.8+19

A

1004－1184(2012)05－0081－03

2012－05－21

“十一五”國家科技支撐計(jì)劃資助項(xiàng)目(2007BAB17B01)

劉晶晶(1987－)，女，江西蓮花人，在讀碩士研究生，主攻方向:測井資料處理與解釋方面的研究。