趙建鋒馬勇張成林(.中國石油長慶油田分公司第二采氣廠,陜西 西安 7008;
2.新疆油田公司石西油田作業區,新疆 克拉瑪依 834000)
低阻儲層物性特征及測井評價探討
趙建鋒1馬勇2張成林1(1.中國石油長慶油田分公司第二采氣廠,陜西 西安 710018;
2.新疆油田公司石西油田作業區,新疆 克拉瑪依 834000)
低阻儲層的測井解釋評價,一直以來都是低阻儲層評價開發的重點難點,不同區塊低阻儲層成因各不相同,導致無法形式一套共用的測井解釋評模型。針對低阻儲層油氣藏地質特征,充分利用巖電實驗成果、巖心分析、地質錄井等資料,建立了泥質含量、孔隙度、滲透率的測井解釋評價模型,并利用阿爾奇公式建立含水飽和度測井解釋評價模型,實現了對低阻儲層的識別評價。應用于實踐,測井解釋符合率較高,取得了良好的應用效果。
低阻層;測井;孔隙度;滲透率;含水飽和度
低阻油氣層油水關系較為復雜,在油氣田開發過程,對低阻層位油水識別符合率較低,影響了儲層的精細識別與評價[1]。由于低阻層受不同區域沉積和構造等不同條件的影響下,不同區域的低阻層油氣藏解釋模型無法沿用和統一,因此需要針對不同的研究區開展不同的針對性研究,根據巖電實驗、測井資料、實驗室化驗等方法,建立具有針對性的測井解釋模型,從而才能更有效的評價儲層和識別儲層。
國內外以往的低阻層研究主要集中在低阻層成因機理、低阻層油氣識別和低阻層測井解釋模型三個方面。低阻層成因一方面受到儲層巖性、物性、構造、沉積背景、以及地層水等的影響,另一方面也受到鉆井工程等非地層因素的影響[2]。不同研究區對低阻層的評價,都具有一定的地質背景,在實際的測井解釋上,需要因地制宜的根據本研究區特征加以識別。
1.1 沉積特征
研究區主要產層為侏羅系頭屯河組,頭屯河組為三角洲前緣沉積亞相,砂體以水下分流河道沉積微相砂體為主,整體上頭屯河組儲層較為發育,儲層厚度較大。
1.2 構造特征
侏羅系發育的斷裂以正斷裂為主,東西走向,斷裂為油氣疏導和運移通道,使得下覆二疊系和石炭系烴源巖生成的油氣能良好的向上運移到侏羅系,在上覆蓋層的遮擋下形成良好圈閉,最終實現油氣的運移和成藏。
1.3 流體性質
根據已開發井流體化驗分析,侏羅系頭屯河組油藏地層水總礦化度為2561.1~4562.3mg/L,平均為3350.2mg/L,氯離子含量為1162.1~1953.2mg/L,平均為1425.1mg/L,水型為NaH?CO3。原油為輕質、低粘度、中含蠟的常規原油。
1.4 巖性特征
根據取心及錄井分析表明,研究區侏羅系頭屯河組巖石類型為泥巖、泥質粉砂巖、粉砂巖、細砂巖、中砂巖、粗砂巖和砂礫巖等,其中細砂巖含量較高,約占63.5%。巖石成分主要以巖屑、石英、長石為主。其中巖屑含量在46~75%,石英含量11~35%,長石含量13~26%。巖屑顆粒分選較好,磨圓度以棱角為主,接觸方式為點-線接觸,膠結方式為孔隙式、壓嵌-孔隙式。巖石充填物以泥質為主,泥質成分主要為高嶺石、綠泥石等粘土礦物。膠結物主要為方解石、黃鐵礦和白云石等。
對研究區巖心區域分析,孔隙度主要分布7~27%之間,平均為16.5%,為中孔隙度儲層。滲透率主要分布在0.05~ 1200mD之間,平均為32.8mD,為低滲儲層。
儲層測井評價建立在巖石物性基礎上,結合巖心實驗分析,根據測井數據與儲層參數之間建立相關的數學模型關系,從而實現以電阻率為基礎的低阻層測井解釋評價模型。
2.1 泥質含量模型
研究區出巖石含油放射性原素,在利用自然電位求取泥質含量時,受到鉆井過程泥漿侵入的影響,導致自然電位出現負異常,無法合理的進行分析解釋。因此需要進行泥質含量做出準確的評價,對泥質含量計算公式進行修正,得到式(1)、式(2),更為合理的進行測井解釋。

式中,SP為自然電位值;SPmax為純砂巖自然電位值;SP?min為純泥巖自然電位值;R為經驗常數;Vsh為泥質含量。
2.2 孔隙度模型
利用聲波時差和中子測井相應特征,與總孔隙度進行回歸分析,建立本研究區孔隙度多參數的測井解釋模型。Φ=-
16.78 +0.01×CNL+0.36×AC(式中Φ為孔隙度,%;AC為聲波時差,μs/m;CNL為補償中子,%。回歸系數0.8762)。在實際分析過程,孔隙度測量值與回歸計算結果具有良好的一致性。
2.3 滲透率模型
最通常情況下孔隙度越好滲透率越大,自然伽馬值越低滲透率越高,因此利用孔隙度和自然伽馬值,回歸建立本研究區滲透率測井解釋模型,InK=0.85+0.22×Φ-3.56×GR(式中,K為滲透率,mD;GR為自然伽馬值)。
2.4 含水飽和度模型
利用阿爾奇公式計算砂巖儲層飽和度為模型最常應用的方法,對研究區多口單井巖電實驗分析,得到了主力產層頭屯河組測井解釋模型各項參數,地層因素F=0.9825×Φ-1.1254,電阻率指數I=1.125×Sw-1.1823,以電阻增大率為2作為界限,則可解釋出低阻段儲層。
通過研究區侏羅系頭屯河組儲層為中孔低滲儲層,分析了主力產層沉積特征、構造特征、流體性質和儲層物性特征,在巖石物性基礎上,建立了泥質含量測井解釋模型、孔隙度測井解釋模型、滲透率測井解釋模型和含水飽和度解釋模型。實現了對研究區低阻層有效的測井解釋和評價,指導后期的生產開發。
[1]張沖,毛志強,張超,等.低阻油層的成因機理及測井識別方法研究[J].工程地球物理學報,2008,5(1):48-53.
[2]趙軍龍,李甘,朱廣社,等.低阻油層成因機理及測井評價方法綜述[J].地球物理學進展,2011,26(4):1334-1343.
趙建鋒(1987-),男,漢族,助理工程師,從事油氣田開發相關工作。