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何勝林,張迎朝
高 華,楊 燕 (中海石油 (中國)有限公司湛江分公司,廣東 湛江524057)
儲層流體性質(zhì)的識別是測井單井評價的根本目的,也是勘探階段測井最基礎(chǔ)的內(nèi)容之一。識別流體性質(zhì)一直是儲層研究的重要內(nèi)容,主要利用電阻率曲線來確定儲層的流體情況。一般來說,具體的方法大致有孔隙度-電阻率圖版、氣測圖版、電阻率-密度 (聲波)圖版等;在復(fù)雜儲層中,可能會用到電阻率重疊法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法或小波變換法。所有的這些識別方法中,涉及到測井曲線的均需要做測井曲線標(biāo)準(zhǔn)化;但是在勘探初期井資料較少的情況下,選取標(biāo)準(zhǔn)層的難度較大,各井因測量環(huán)境 (鉆井泥漿、井況、溫度、壓力等)的差異引起的測井曲線變化無法消除,從而影響上述流體識別方法的準(zhǔn)確性。
鶯歌海盆地東方13區(qū)上第三系黃流組發(fā)育的一套砂體,上部為典型的高阻氣層,厚度在10m左右,電阻率在8Ω·m以上;中部則表現(xiàn)出電阻率變低,一般在3~6Ω·m,儲層厚度比高阻儲層厚;底部水層電阻率均低于3Ω·m。筆者以鶯歌海盆地東方13區(qū)黃流組儲層流體識別方法研究為例,逐步探索如何在少井的情況下不進行測井曲線標(biāo)準(zhǔn)化,直接利用測量的儲層和圍巖密度比值-儲層和圍巖電阻率比值做交會圖進行流體識別。實踐證明,利用該方法能夠較好地解決黃流組儲層流體識別不清楚的難題。
圖1為東方13區(qū)某井測井曲線圖,圖中1500~1560m井段為泥巖段,該段泥巖在該區(qū)平面上分布穩(wěn)定,自然伽馬高值,電阻率2~3Ω·m,密度2.45~2.55g/cm3,在研究中將它作為標(biāo)準(zhǔn)圍巖。圖1中1560~1570m為典型高阻氣層,自然伽馬低值,電阻率在8Ω·m以上,中子密度曲線呈現(xiàn) “鏡像”特征,氣測異常;1570~1630m井段電阻率降低為4Ω·m左右,自然伽馬低值,中子密度曲線顯示物性和上段相近,氣測異常;1630~1640m井段自然伽馬低值,電阻率在3Ω·m左右,中子密度曲線顯示孔隙度較好,氣測結(jié)果與1560~1570m、1570~1630m段相比明顯降低,表現(xiàn)為水層特征。
圖1 東方13區(qū)某井測井曲線圖
圖2為東方13區(qū)4口井 (2井、4井、14井、1A井)采用傳統(tǒng)的氣測法進行流體識別的圖版。圖2中各井?dāng)?shù)據(jù)點均為測壓取樣、測試結(jié)果證實了流體性質(zhì)的井段逐點數(shù)據(jù) (除1A井水層)。從圖2中可以看出,氣層、水層和含氣水層數(shù)據(jù)點交錯在一起,不能準(zhǔn)確區(qū)分流體類型,含氣水層的數(shù)據(jù)點φ (C1)/φ (C2+C3+C4+C5)值還高于氣層段數(shù)值。圖3為傳統(tǒng)的電阻率-密度流體識別圖版 (電性-物性流體識別圖版),由圖3可以明顯看出,該方法比氣測法效果要好,氣層和含氣水層、水層基本能夠區(qū)分,但是界限并不明顯。而且最大問題在于使用該方法時,區(qū)域上各井需要對密度、電阻率曲線進行標(biāo)準(zhǔn)化處理,以消除井間測量環(huán)境差異導(dǎo)致的測井曲線變化。而在該區(qū)勘探階段,無法對每一口新鉆井進行標(biāo)準(zhǔn)化處理工作,從而對該方法的準(zhǔn)確使用造成了障礙。鑒于此,筆者引入了一種新的思路,對傳統(tǒng)流體識別方法加以改進,以解決在勘探階段沒有條件進行測井曲線標(biāo)準(zhǔn)化的情況下的流體識別問題。
圖2 東方13區(qū)氣測法流體識別圖版
圖3 東方13區(qū)傳統(tǒng)電性-物性流體識別圖版
比值法是以東方13區(qū)發(fā)育的一套穩(wěn)定、較厚的上覆泥巖蓋層為基礎(chǔ),將該蓋層作為標(biāo)準(zhǔn)圍巖,選取各井標(biāo)準(zhǔn)圍巖的密度、電阻率作為固定基值;然后選取各井目的儲層密度、電阻率逐點數(shù)據(jù)與圍巖基值相除,相當(dāng)于對每口井的密度、電阻率進行了標(biāo)準(zhǔn)化處理;再分別以儲層密度與圍巖密度比值為X軸,儲層電阻率與圍巖電阻率比值為Y軸,研究該區(qū)儲層流體性質(zhì)。圖4為東方13區(qū)比值法流體識別圖版,從圖4中可以明顯看出,氣層與含氣水層、水層界限非常清楚:電阻率比值大于1.8即為氣層;有效儲層和致密層界限也比較清楚,密度比值小于0.97即為有效層,大于0.97基本為致密層。
圖4 東方13區(qū)比值法流體識別圖版
圖5為東方13區(qū)新鉆的一口評價井6井的測井曲線圖,1502~1507m井段自然伽馬低值,電阻率在5Ω·m左右,中子密度曲線呈現(xiàn) “鏡像”特征,氣測異常,為該區(qū)典型的高阻氣層;但是1507~1517m井段電阻率降低 (1512~1528m井段為取心段,導(dǎo)致氣測值降低),為4Ω·m左右,中子密度曲線也呈現(xiàn)出 “鏡像”特征。該層是氣層還是氣水同層呢?
圖6為采用比值法對該層段進行流體識別的結(jié)果,從圖6中可以看出,6井?dāng)?shù)據(jù)點明顯落在氣區(qū)(密度比值小于0.97,電阻率比值大于1.8),判斷為氣層。在該井1502~1515m進行了鉆桿測試,日產(chǎn)氣142953m3,日產(chǎn)水10.4m3,證實了該層為氣層,也表明筆者提出的比值法流體識別圖版是準(zhǔn)確的、適用的。
圖5 東方13區(qū)6井測井曲線圖
圖6 東方13區(qū)6井儲層段流體識別圖版
筆者通過對傳統(tǒng)流體識別方法的改進,有效地改善了氣層和含氣水層、水層的識別效果。采用該方法,不僅解決了不同流體界限不清楚的問題,而且針對勘探時期不能及時進行測井曲線標(biāo)準(zhǔn)化的問題進行了有益的嘗試,建議在其他油氣田進行推廣使用。
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