錦州251南油田儲層裂縫測井識別及有效性評價

郭太現

(中海油(中國)有限公司天津分公司，天津 300452)

郭太現

(中海油(中國)有限公司天津分公司，天津 300452)

錦州25-1南油田是目前渤海灣盆地已探明的最大潛山裂縫性油藏，其儲層裂縫的識別和分析是儲層有效性評價的難點和重點。以巖心裂縫觀測為基礎，利用成像測井和常規測井相互結合對儲層裂縫進行識別，并對儲層裂縫的發育特征進行了分析。依據裂縫產狀、密度、孔隙度、滲透率等參數，將錦州25-1南油田儲層有效性劃分為好(Ⅰ)、中(Ⅱ)和差(Ⅲ)3個級別，其中I、II類儲層占主導地位，Ⅲ類次之，總體上表現為物性好的裂縫儲層。

裂縫測井識別；有效性評價；錦州25-1南油田

錦州25-1南油田位于渤海遼東灣海域，區域構造上處于遼西凸起中北段，東西2側分別為遼中凹陷中北洼、遼西凹陷中洼，處于油氣富集的有利位置。該油田發現于2002年，含油層系自上而下依次是沙二段、沙三段和太古界含油層系，其中太古界探明石油地質儲量占整個油田探明石油地質儲量的56%，是目前渤海灣盆地已探明的最大的潛山裂縫性油藏。

與常規油藏相比，裂縫性油藏儲層具有非均質性強、單井初始產量高、井間產量差異大、油藏穩產期短、開發難度大等特點［1-3］。裂縫既是該類油藏的儲集空間，又是流體的滲濾通道。因此，儲層裂縫的準確識別及其有效性評價便成為制約其開發效果的關鍵因素。下面，筆者應用成像測井和常規測井對裂縫的響應特征對錦州25-1南油田儲層裂縫進行識別，并對儲層有效性進行評價，為油田開發方案的制定提供參考。

1 巖心裂縫描述

圖1 錦州25-1南油田巖心裂縫

巖心是地下地質特征最直觀真實的樣本，通過巖心觀察可以從總體上把握裂縫的發育情況，并將其結果可以作為裂縫測井識別的約束條件。通過巖心觀察發現，該研究區裂縫產狀以低角度傾斜裂縫和高角度傾斜裂縫為主，多期次網狀裂縫交叉切割，裂縫開度、延長度不一。裂縫充填礦物以方解石和石英為主，其次還有綠泥石、泥質、鐵質礦物。開啟傾斜裂縫比充填傾斜裂縫發育，對于水平裂縫、垂直裂縫，大多數被充填(見圖1)。開啟的傾斜裂縫切割充填的水平裂縫、垂直裂縫，表明傾斜裂縫形成時期晚于水平裂縫、垂直裂縫。

2 裂縫測井識別

2.1利用成像測井資料識別裂縫

成像測井(FMI)具有極高的垂向分辨率,能直觀顯示出井壁地層的微細變化,可以對沉積地層的巖性、沉積構造和裂縫等特征進行精細描述，能夠有效地識別裂縫(包括天然裂縫與誘導裂縫)的形態、傾角、傾向、走向、發育密度等［4］。

圖2 JZ25-1S-2井儲層裂縫綜合識別圖

錦州25-1南儲層巖性為混合花崗巖，地層巖性骨架致密。裂縫和孔隙在井壁成象測井圖上分別表現為暗色條帶和暗色斑點，應用成像測井處理的圖像可以直觀、準確地將裂縫發育層段識別出來。以JZ25-1S-2為例,該井在1750～1771m和1784～1797m表現為暗色低電阻率特征，表明儲層裂縫較為發育，而裂縫不發育地層表現為亮色的高阻特征(見圖2)。

2.2利用常規測井資料識別裂縫

利用常規測井資料對裂縫進行識別的原理是基于裂縫導致的地層嚴重非均質性在不同測井系列呈現不同的測井響應特征。對于有效裂縫發育段，其測井響應特征如下：聲波時差曲線出現時差增大或周波跳躍現象；巖石的體積密度相對致密層較小，密度測井曲線表現為高值；因高導電的鉆井泥漿或泥漿濾液侵入地層，電阻率明顯降低，表現為高值電阻率背景下的相對低值電阻率。由于裂縫發育的不均一性，電阻率測井曲線形態常呈高低間互、起伏不平的多尖峰狀［5-7］。以JZ25-1S-2為例，在1750～1771m和1784～1797m處裂縫測井響應特征明顯，電阻率顯著下降，密度降低，聲波時差大幅增高(見圖2)，與裂縫不發育層段存在明顯差異。

以裂縫成像測井和常規測井定性判別為基礎，選取的參數包括體積密度(DEN)、聲波時差(AC)、深雙側向電阻率(RD)3條常規測井曲線，運用神經網絡判別的方法，建立了常規測井裂縫識別的標準(見表1)。

表1 裂縫綜合識別標準

應用上述標準，對研究區儲層段進行了裂縫的綜合識別，以JZ25-1S-2井為例，該井在1750～1771m處，成像測井顯示暗色條紋發育，電阻率值較低，聲波時差值高，周波跳躍現象明顯，密度值低，按常規測井裂縫識別的標準，綜合識別裂縫4層，厚度13m。經生產測井證實該段是主力產油層，日產油約112.3m3。

3 儲層裂縫發育特征

3.1裂縫組系

依據巖心觀察和成像測井裂縫傾角統計，錦州25-1南潛山裂縫主要發育2組裂縫，即NE向和NW向，其次發育EW向。

3.2裂縫類型

根據裂縫面與巖心水平面的夾角(α)關系，可將裂縫按產狀分為垂直縫(α>75°)、高角度傾斜縫(α為45～75°)、低角度傾斜縫(α為15～45°)、水平縫(α<15°)。統計分析表明，錦州25-1南油田儲層裂縫產狀以低角度傾斜裂縫和高角度傾斜裂縫為主，水平縫和垂直縫較少。

3.3裂縫密度

取芯井密度統計顯示，在1.91m巖心裂縫中，水平裂縫密度6.28條/m，低角度傾斜裂縫密度12.04條/m，高角度傾斜裂縫密度10.47條/m，垂直裂縫密度2.61條/m，以傾斜裂縫最為發育。根據測井裂縫密度統計，有效裂縫密度以0.5～3.5條/m為主。

3.4裂縫物性

根據測井分析，該區域裂縫孔隙度極小，介于0%～20%之間，平均3.5%；滲透率變化大，這種變化主要由裂縫類型和充填情況決定。整體而言，錦州25-1南儲層裂縫發育，有效裂縫溝通能力強，儲層物性較好。

4 儲層裂縫有效性評價

依據油藏試油和生產動態資料，利用儲層裂縫產狀、密度、孔隙度、滲透率等參數，將錦州25-1南油田儲層裂縫有效性劃分為3類(見表2)。

表2 儲層裂縫有效性分類

Ⅰ類儲層靠近斷裂破碎帶，物性整體較好，以傾斜裂縫為主，有效裂縫孔隙度大于6%，滲透率大于1×10-3μm2，有效裂縫密度大于2.4條/m,網狀縫、溶蝕縫發育。Ⅱ類儲層物性一般，以微裂縫為主要儲集空間，多發育傾斜裂縫，裂縫孔隙度中等，滲透率低，裂縫密度中等。Ⅲ類儲層以水平裂縫為主，儲層孔滲性能差，不能作為有效儲層。

總體而言，錦州25-1南油田儲層物性好，主要為Ⅰ類和Ⅱ類儲層發育，是油氣的有利儲集空間。

5 結 論

1)裂縫在成像測井上表現為低電阻率特征，在常規測井上表現為電阻率顯著下降，密度降低，聲波時差大幅增高。

2)該區主要發育NE向和NW向2組裂縫，其次發育EW向裂縫，傾角以低角度和高角度傾斜縫為主,有效裂縫密度約為0.5～3.5條/m，裂縫測井孔隙度介于0%～20%之間。

3)依據裂縫產狀、密度、孔隙度和滲透率，對錦州25-1南油田不同井段儲層裂縫的有效性劃分了好(Ⅰ)、中(Ⅱ)、差(Ⅲ)3類，其中Ⅰ、Ⅱ類儲層占主導地位，Ⅲ類次之，總體上表現為物性好的裂縫儲層。

［1］周文.裂縫性致密油氣儲集層［M］.成都:四川科學技術出版社,1998:108-110.

［2］Allan J,Sun S Q. Recovery factor in fractured reservoirs: lessons learned from 100 fractured fields［J］.石油勘探與開發,2003,30(6):129-135.

［3］張國君，馮晅，王典，等.裂隙性油氣藏發展現狀［J］.吉林大學學報(地球科學版),2008(S1): 43-47.

［4］王學軍，陳鋼花，張家震，等.古潛山油藏裂縫性儲層的測井評價［J］.石油大學學報(自然科學版)，2003,27(5): 25-27,35.

［5］鄧瑞，郭海敏，戴家才.常規測井亦可有效識別裂縫［J］.中國石油石化，2006(19): 62-63.

［6］趙青.常規測井識別裂縫在塔河油田中的應用［J］.新疆地質，2003,21(3): 379-380.

［7］馮翠菊，閆偉林.利用常規測井資料識別變質巖儲層裂縫的方法探討［J］.國外測井技術，2008,23(2): 14-16.

10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.07.018

P618.130.2

A

1673-1409(2012)07-N054-03

2012-04-27

郭太現(1962-)，男，1982年大學畢業，高級工程師，現主要從事儲量評價及油田開發方面的研究工作。

［編輯］ 李啟棟