全波列橫波信息在致密砂巖裂縫評價中的應用

周月明 章成廣 蔡明

摘 ? ? ?要：由于致密砂巖儲層低孔低滲，裂縫發育程度是影響其產能的重要因素，評價裂縫對其開發具有重要意義。塔里木克深地區為防止鉆井液的污染，大多采用油基鉆井液進行鉆井，大大增加了對致密砂巖儲層中裂縫評價的難度。針對這一問題，從全波列橫波信息探討了聲波測井在致密砂巖儲層中裂縫評價的方法及應用。考慮巖性、物性的影響，通過陣列聲波數據提取出橫波衰減系數，然后根據實驗得到的衰減系數與裂縫寬度的關系，反演出裂縫寬度，進而反演出裂縫滲透率。同時根據成像資料，得到的裂縫等級與根據孔隙度得到的儲層等級建立了與產能的關系。利用該方法得到的裂縫滲透率與成像解釋成果圖對應良好，并且最終的產能等級整體與試油結論相吻合，表明利用橫波信息在致密砂巖裂縫評價中的效果好。

關 ?鍵 ?詞：裂縫評價;陣列聲波;橫波滲透率;克深地區

中圖分類號：TE122.2+4 ? ? ? ?文獻標識碼： A ? 文章編號： 1671-0460（2019）12-2844-04

Abstract： For tight sandstone reservoirs， the degree of crack development is an important factor affecting their productivity due to their low porosity and low permeability. In order to prevent the pollution of drilling fluids in Tarim Keshen area， oil base drilling fluid is always used during drilling， which greatly increases the difficulty of evaluating cracks in tight sandstone reservoirs. Aiming at this problem， the method of acoustic wave logging in the evaluation of fractures in tight sandstone reservoirs was developed from the aspect of full-wavelength shear wave information in sonic data. Considering the influence of lithology and physical properties， the shear wave attenuation coefficient was extracted from the array acoustic data， and then the crack width was inversed according to the relationship between the attenuation coefficient and the crack width obtained by the experiment， and then the crack permeability was inverted. According to the imaging data， the crack grade obtained from the crack parameters and the reservoir grade obtained from the porosity were used to establish an evaluation method that can be well correlated with the productivity. The fracture permeability obtained by this method was in good agreement with the imaging interpretation result map， and the final productivity grade was consistent with the test oil conclusion， showing that the shear wave information was good effect in the evaluation of tight sandstone cracks.

Key words： Crack evaluation; Array sound wave; Transverse wave permeability; Keshen area

塔里木盆地克深地區目的層為致密裂縫性低孔砂巖儲層，具有儲層巖性復雜、基質儲層物性差、裂縫發育等特點。由于低孔低滲，裂縫不僅是油氣儲集空間，它的存在還改變了儲層的滲流特性[1]，所以裂縫發育程度是影響該區產能的重要因素，能夠有效評價裂縫對其開發具有重要意義。起初，在裂縫識別方法上是以常規測井為主。隨著電子技術和測量技術的迅猛發展，Kitsunezaki 于 1980 年進行了偶極橫波測井的研究，在淺層裸眼井中獲取了可靠的橫波信號。1984 年，美孚石油公司的 Zemanek 等首次研究完成了偶極聲波測井技術，在現場硬地層和松散地層中進行了橫波數據連續測量。1985 年，Everhart 和 Chang 針對套管井中進行偶極橫波測井進行了理論研究[2]。章成廣[3]等利用聲波全波資料識別氣層的理論基礎、識別氣層的方法研究。唐軍[4]等分別從斯通利波、縱橫波以及交叉偶極子聲波等3方面拓展了聲波測井在裂縫定量刻畫中的應用，并考慮裂縫徑向延伸特性，建立了與產能關系密切的裂縫測井評價模式。宋祎[5]等提出一種新的利用全波列聲波測井資料識別氣層的方法，即速度幅度聯合法，根據縱波和橫波在氣層中速度和幅度的變化來識別氣層。張曉波[6]等分別對帶井眼補償的聲速測井、聲波全波列測井、超聲成像測井和多極子陣列聲波測井等新一代的測井方法的原理、特點及應用現狀進行了闡述，以及在地層評價中的作用進行實例分析和應用效果評價。劉宇[7]針對陣列聲波測井的傳播理論、數值模擬算法、陣列波形數據的處理與反演以及地質與工程應用進行了較深入的研究。胡紅[8]等用陣列聲波資料進行井旁裂縫的識別、儲層流體性質的判別、水力裂縫壓裂高度的預測和確定等。