孟丹(中國石油遼河油田分公司鉆采工藝研究院, 遼寧 盤錦 124010)
測井新技術在油田地質開發中的適應性分析
孟丹(中國石油遼河油田分公司鉆采工藝研究院, 遼寧 盤錦 124010)
隨著油田勘探開發的不斷深入,地質條件復雜,難開采的區塊成為選擇的對象。除了探索經濟、先進、有效的測井技術外,對相應的解釋方法與技術也要進行針對性的攻關研究,才能達到預期的油田開發效果。
勘探開發;測井;評價;適應性;地質條件
隨著油田勘探開發歷程的變化以及勘探領域的不斷擴大,測井評價工作正面臨更加嚴峻的挑戰,儲層巖性更加復雜化;儲層儲集空間更加多樣化;注水開發油藏的流體分布呈現動態變化;水平井儲層測井響應特征存在明顯的特殊性;復雜儲層測井評價、水淹層識別、水平井測井解釋等技術是測井評價工作的重點和難點。通過近些年的技術攻關,測井新技術應用研究取得初步成效,低阻油氣層識別與評價技術、老井油水層再評價方法、天然氣儲層測井識別技術、水淹層識別技術等研究取得階段性進展 ,應用到勘探開發的實踐中,取得了很好的效果。測井技術是當今油氣勘探評價和油藏管理的重要科技手段,在當目前勘探對象日趨復雜的條件下,測井技術能夠幫助科技人員更好的認識地下油氣資源分布。
(1)核磁共振測井技術 核磁共振測井利用原子核自身的磁性及其在外加磁場作用下產生的弛豫現象來描述儲層巖石物理特性和孔隙流體特性,具有測量精度高、信息量豐富、資料解釋直觀等特點。提高了孔、滲參數的計算精度;可動流體和不動流體體積參數為準確判斷產層和非產層提供了依據,識別低含油飽和度低阻油氣層提供了關鍵參數,利用差、移譜測井辨別儲層流體性質。
地層或泥漿中含有較多順磁物質時,核磁測井精度將受到嚴重影響。目前在孔隙度小于10%的地層,我們不設計差、移譜測量模式進行儲層流體性質的判別。
(2)MDT測井技術 MDT是斯倫貝謝公司新一代地層電纜地層測試器,其特有的測量方式和豐富的資料信息,為勘探開發提供了直接、快捷、準確了解儲層流體性質及油藏特征的技術手段。通過監測地層流體的壓降、速度來評價地層滲透能力。用光吸收譜區分油和水,通過光反射譜確定天然氣的相對含量。更客觀的反映了儲層的實際滲流狀況,快速判別流體性質,加快了油藏評價進程。獲取油藏特征參數,解決了非自噴油井PVT取樣問題。
主要適用于以粒間孔隙為主的砂巖儲層,成功進行MDT測試的流度下限為1×10-3μm2/cp;有效測壓深度間隔為2m左右,避免在大斜度、大狗腿度以及井眼垮塌等井眼條件下測井,泥漿密度、濾失量較大、泥漿中有塑料小球不宜測井。
(3)微電阻率掃描成像測井技術 微電阻率掃描成像測井利用多組紐扣電極分扇區測量沖洗帶地層電阻率隨井深的變化,并通過圖象處理技術得到井壁二維或三維圖象,實現:裂縫、溶孔、溶洞識別與評價、井旁構造解釋、沉積微相研究、巖性識別、薄互層識別、地應力分析。
微電阻率掃描成像測井技術主要解決儲層裂縫識別與評價以及井旁構造解釋問題,因此它適用于各種巖性地層。由于該技術是極板貼井壁測量,且探測深度很小,測量結果受井眼影響較大,因此該技術要求井徑擴大率小、井壁規則。
(4)陣列電阻率測井技術 陣列電阻率同以往雙側向和雙感應測井技術相比,通過地面數字聚焦的方式獲得地層電阻率。能夠得到三種縱向分辨率的測井曲線,大大提高了分層能力。 能夠得到六種探測深度的測井數據,增大了儀器的探測范圍。在提高縱向分辨率的情況下仍能保障儀器的徑向探測范圍。
(5)多極子陣列聲波測井技術 多極子陣列聲波測井技術的代表是斯倫貝謝公司的DSI和阿特拉斯公司的XMAC。同傳統的聲波測井儀器相比,在松軟低速地層可采集到高質量的縱波、橫波、斯通利波等波列數據,并提供了地層方位各向異性測量,是解決一系列地球物理、巖石物理及巖石機械特征參數計算的有效手段。確定地層孔隙度、巖性及滲透率、評價地層各向異性、確定地層應力及巖石力學特性參數、制作井旁合成地震記錄。
(6)過套管電阻率測井技術 過套管電阻率測井是一種有效的側向測井方法,目前投入商業運營的只有斯倫貝謝公司的CHFR測井儀,其測量結果與側向電阻率非常吻合, CHFR測井技術打破了鋼套管井不能進行電阻率測量的禁區,拓展了電阻率時間推移測井技術的應用空間。獲取鹽水泥漿老井儲層的真實電阻率信息,挖掘遺漏油氣層、進行油藏動態監測,尋找剩余油分布、補充裸眼井電阻率信息。
(1)圖版方法識別低阻油氣層 低阻油氣層雖然電阻增大率較低,但大部分低阻油氣層與水層仍存在著細微的差別,通過對測井信息的合理組合,制作各種交會圖,可以把大部分的可能低阻油氣層從解釋層段中篩選出來。
(2)利用測井新技術識別低阻油氣層 裸眼電阻率測井一直是儲層含油性評價的主導技術,以電阻率信息為主的裸眼井測井解釋理論和方法在低阻油氣層識別中出現了諸多局限性,人們在進行低阻油氣層電阻率解釋模型修正和完善的同時,引進了核磁共振、電纜地層測試和過套管電阻率等測井新技術。
(3)通過最佳泥漿電阻率的使用增強自然電位對低阻油氣層的識別能力 自然電位除與地層水礦化度緊密相關外,還與地層陽離子交換量及含油飽和度密切相關,地層水礦化度降低、粘土陽離子交換量增大、含油飽和度增大。
(4)建立合理解釋模型 低礦化度地層水條件下低阻油氣層往往以高不動水和高陽離子交換量類型居多;典型特征是低含油飽和度和高不動水飽和度;含油飽和度、不動水飽和度及巖石孔隙結構參數是低阻油氣層定量識別與評價的重要指標,尤其是不動水飽和度是評價儲層產液性質的關鍵參數。
測井工作貫穿于油田勘探開發的全過程,越來越向多信息、多學科綜合應用方向發展。定性與定量、測井與地質、測井與油藏工程相結合,使油氣層識別與評價技術在油田的勘探開發工作中發揮了重要作用。隨著油田勘探開發領域的不斷擴大,對測井油氣層識別與儲層評價工作將會提出更多、更高的需求,同時也帶來了較大的發展機遇。
[1]黎軍,黃治赳,徐阿麗,楊建平.MDT測井在油田的應用[J].新疆石油地質,2004,(04).