羅東紅 梁 衛(wèi) 馮 進 張 偉 李 偉

（中海石油（中國）有限公司深圳分公司）

XJ油田薄層測井資料組合校正及開發(fā)實踐

羅東紅 梁 衛(wèi) 馮 進 張 偉 李 偉

（中海石油（中國）有限公司深圳分公司）

XJ油田處于特高含水開發(fā)后期，產(chǎn)量遞減迅速，增產(chǎn)挖潛面臨巨大挑戰(zhàn)，急需后備儲量的接替。由于該油田內(nèi)部普遍發(fā)育砂泥薄互層，因此，難以對薄砂層進行準(zhǔn)確評價，限制了這類儲層的開發(fā)。分析了圍巖－層厚、泥質(zhì)含量和泥漿侵入對直井薄層測井解釋結(jié)果的影響，提出利用一套組合校正技術(shù)對XJ油田薄層測井曲線進行高分辨率處理并重新評價薄層；以此為基礎(chǔ)針對薄油層設(shè)計了水平井井位，實施后取得了良好的油田開發(fā)效果，從而為該地區(qū)海相薄砂層開發(fā)指明了方向。

薄層 測井資料 高分辨率處理 組合校正技術(shù) 開發(fā)實踐 XJ油田

XJ油田于1994年投產(chǎn)開發(fā)，至2009年底油田采收率達到56．7%，綜合含水接近93%，處于特高含水期，油田產(chǎn)量遞減快，潛力井位的選擇困難重重。另一方面，薄油藏在該油田分布范圍大，動用程度低，因此更加高效的開發(fā)薄層迫在眉睫，但薄層測井解釋結(jié)果由于受多種因素影響存在較大誤差，很難有效反映薄層特征，從而影響薄層的評價結(jié)果。據(jù)統(tǒng)計，相同部位油藏的直井孔隙度和含油飽和度與后期水平井測井結(jié)果比較，孔隙度偏低5%左右，含油飽和度偏低20%左右，這說明原來的薄層測井評價結(jié)果可能低估了儲層的潛力，而試生產(chǎn)結(jié)果也證實了這個認(rèn)識。因此，為了準(zhǔn)確地評價薄油層的潛力，需要綜合運用多種手段對XJ油田現(xiàn)有測井曲線進行校正，對泥質(zhì)、孔隙度指示曲線采用了一維反演技術(shù)（反褶積法［1］和縱向分辨率提高法［2］），對電阻率曲線采用了更為先進的二維反演技術(shù)［3－4］，進而得到更準(zhǔn)確的薄層孔隙度和含油飽和度信息。同時，生產(chǎn)上也需要更準(zhǔn)確的薄油層測井評價結(jié)論，以便根據(jù)最新評價結(jié)果設(shè)計生產(chǎn)井井位，保持油田穩(wěn)產(chǎn)和高產(chǎn)。

1 薄層測量值分析

圖1與圖2是XJ油田薄層H2B與厚層H3A的自然伽馬測量值統(tǒng)計圖，可以看出，薄層H2B的自然伽馬測量值集中在80 API左右，厚層H3A相應(yīng)測量值集中在52 API左右。分析認(rèn)為，厚層自然伽馬測量值較低，受圍巖－層厚影響小，故測量值接近地層真值；而薄層自然伽馬測量值較高，主要受測井儀器縱向分辨率限制，圍巖－層厚影響大。

圖1 XJ油田薄層H2B自然伽馬頻率直方圖

圖2 XJ油田厚層H3A自然伽馬頻率直方圖

圖3與圖4是薄層H2B與厚層H3A的密度測量值統(tǒng)計圖，可以看出，薄層H2B的密度測量值集中在2．5 g／cm3左右，厚層H3A相應(yīng)測量值集中在2．16 g／cm3左右。分析認(rèn)為，薄層密度測量值明顯高于厚層，一方面說明薄層本身物性可能比厚層稍差，另一方面因薄層受制于儀器縱向分辨率，圍巖的影響過大。

圖3 XJ油田薄層H2B密度測量值頻率直方圖

圖4 XJ油田厚層H3A密度測量值頻率直方圖

圖5 XJ油田薄層H2B電阻率測量值頻率直方圖

圖6 XJ油田厚層H3A電阻率測量值頻率直方圖

圖5與圖6是薄層H2B與厚層H3A的電阻率測量值統(tǒng)計圖，可以看出，薄層H2B電阻率值集中在5Ω·m左右，厚層H3A電阻率值集中在38Ω·m左右。顯然，薄層電阻率測量值比厚層低很多，主要原因有2點：一是儀器縱向分辨率不高，測量值受圍巖－層厚影響大；二是測量值受泥漿侵入的影響。上述雙重因素的影響造成了薄層電阻率測量值偏低。

上述例子代表了XJ油田薄層測井特征及其與厚層測井值的差異，大部分薄層相對于厚層所表現(xiàn)的這種高伽馬、高密度和低電阻的特征主要是由測井儀器縱向分辨率較低造成的，并不代表真實地層信息；原始薄層測井資料處理后得到的泥質(zhì)含量偏高、孔隙度偏低、含油飽和度偏低，不但低估了薄層的儲量和產(chǎn)能，甚至可能漏失薄油層。因此，只有提高薄層測井資料的縱向分辨率，才能得到更加真實的地層孔隙度、滲透率、含油飽和度參數(shù)值。

2 薄層測井資料組合校正及其效果

2．1 薄層測井資料組合校正

提高薄層測井資料縱向分辨率的最好方法當(dāng)然是使用高分辨率測井工具進行測井，但對于已有測井資料的老井，更加可行的方式是使用數(shù)字手段重新評價，提高資料的縱向分辨率和徑向分辨率，最大程度地消除圍巖、井眼和泥漿等因素的影響，得到地層測井參數(shù)真值。

由于各種測井曲線的測量原理不同，有的高分辨率處理技術(shù)適用于各種測井曲線，而有的高分辨率處理技術(shù)則主要針對某一種或某幾種測井曲線，因此在進行薄層評價時，不同的常規(guī)測井曲線可以選用不同的提高曲線分辨率方法，從而提高薄層測井解釋的精度。相關(guān)資料表明，在測井井眼條件好的情況下，應(yīng)用反褶積法可以提高自然伽馬測井曲線的縱向分辨率［2］，應(yīng)用分辨率匹配法可以提高薄層密度和中子測井曲線的縱向分辨率，應(yīng)用電阻率二維反演技術(shù)可以使測量值更接近地層真實值［1］。本文提出利用一套組合技術(shù)對薄層測井曲線進行高分辨率處理并重新評價薄層（圖7），在此基礎(chǔ)上針對薄油層設(shè)計水平井井位。

2．1．1 利用反褶積法和分辨率匹配法提高薄層自然伽馬和密度曲線分辨率

反褶積法在井眼條件好時對GR等曲線處理快捷高效，而分辨率匹配法［5］則可通過濾波及線性回歸技術(shù)把低分辨率測井曲線的分辨率提高到與其他高分辨率測井曲線相當(dāng)。

圖7 薄層測井資料組合校正技術(shù)流程圖

圖8是3X井薄層測井曲線反褶積法和分辨率匹配法高分辨率校正處理前后的對比情況。其中，GR代表原始自然伽馬測井曲線，GRr表示處理后的自然伽馬曲線，可以看出校正處理后的自然伽馬值在薄層處明顯降低；DEN代表原始密度測井曲線，DENr表示處理后的密度曲線，可以看出校正處理后的密度值在薄層處也有明顯降低。顯然，高分辨率校正處理后的GR曲線指示了薄層處更低的泥質(zhì)含量，而更低的泥質(zhì)含量與更低的密度都表明薄層具有更高的孔隙度。

圖8 XJ油田3X井部分井段反褶積法與分辨率匹配法高分辨率校正處理前后對比

2．1．2 通過電阻率二維反演技術(shù)提高薄層電阻率曲線分辨率

電阻率二維反演流程（圖9）包括：①對地層模型的猜測。②從矩形化的測井曲線上獲取所選模型的初始值。③采用合適的正演算法對初始值進行正演。④比較正演結(jié)果與實測曲線結(jié)果，判斷誤差是否在允許范圍之內(nèi)。若不在允許范圍內(nèi)，則須根據(jù)迭代步長修改地層模型，再重復(fù)過程③。⑤當(dāng)過程④的誤差在允許范圍之內(nèi)或在迭代次數(shù)達到最大時輸出結(jié)果。

圖9 電阻率二維反演流程圖

圖10是利用斯侖貝謝公司電阻率儀器測得的3X井測井曲線，對3X井薄層H2B、H2C、H2D的電阻率進行反演，結(jié)果見表1?？梢钥闯觯娮杪蕼y量值經(jīng)過反演處理后明顯增大。

2．2 XJ油田薄層校正前后成果對比

采用圖7所示的組合校正技術(shù)，對XJ油田不同測井曲線進行高分辨率處理，薄層處測井曲線如伽馬、密度、電阻率值均更加接近真實地層值，最終利用ELAN多礦物測井解釋系統(tǒng)進行測井解釋，得到XJ油田薄層的重處理結(jié)果。

圖11為1AX井2 072 m薄層、2 074．3 m薄層（H2B底部）、2 077 m薄層（H2C）的測井綜合圖，前4道為測井曲線高分辨率處理前后的對比情況，可以看出，在2 072 m薄層和H2C薄層處，反演電阻率明顯高于原電阻率；2 072 m薄層的密度高分辨率曲線、H2B底部薄層的中子和密度高分辨率曲線均與原曲線有差異，處理后的高分辨率曲線能更靈敏地反映薄層孔隙度變化。圖11中后4道為測井解釋成果對比情況，顯然孔隙度、滲透率和含油飽和度值在薄層處都有不同程度的增加，與高分辨率處理前后測井曲線的變化是一致的。

圖10 XJ油田3X井電阻率反演

表1 XJ油田3X井電阻率測量值與反演值對比

采用上述組合校正技術(shù)對XJ油田薄層測井曲線進行校正后儲層各物性參數(shù)都有提高（表2），薄層儲量增加幅度達到38%。

圖11 XJ油田1AX井現(xiàn)解釋與原解釋對比實例

表2 XJ油田測井解釋參數(shù)對比表

另外，針對XJ油田薄砂層的重新解釋，不僅提高了原來已認(rèn)識到的薄油層的孔隙度和含油飽和度等參數(shù)，還新發(fā)現(xiàn)了原來沒有認(rèn)識的9個薄油層（表3），使該油田整體上薄油層的有效厚度有所增加，進一步增加了薄油藏的地質(zhì)儲量。

表3 XJ油田新增薄層數(shù)據(jù)表

3 薄油層開發(fā)實踐

基于XJ油田薄層的重新評價結(jié)果，重新對該油田剩余油分布進行了研究，新設(shè)計了一批調(diào)整井井位，取得了良好的開發(fā)效果。

圖12為利用常規(guī)測井資料解釋方法所得薄層H2C的含油飽和度，可以看出，平均含油飽和度只有38%，模型預(yù)測新鉆井A8ST2井累計產(chǎn)油不到3萬m3，側(cè)鉆經(jīng)濟性不好；而利用組合校正技術(shù)對H2C薄層測井資料重新進行了解釋，所得H2C薄層含油飽和度見圖13，可以看出，薄層平均含油飽和度提高到了70%，模型預(yù)測A8ST2井累計產(chǎn)油15萬m3。目前該井采用篩管完井，已累計產(chǎn)油14．5萬m3。2010年，XJ油田在薄層實施了3口措施井，均取得了良好的生產(chǎn)效果，合計初產(chǎn)達到830 m3／d。

圖12 常規(guī)測井資料解釋所得薄層H2C含油飽和度圖

圖13 測井資料組合校正所得薄層H2C含油飽和度圖

4 結(jié)論

（1）采用組合校正技術(shù)對XJ油田薄層測井曲線進行校正處理并重新評價薄層是行之有效的。利用反褶積法和分辨率匹配法高分辨率處理技術(shù)提高中子、密度測井曲線縱向分辨率，利用電阻率二維反演校正薄層處電阻率曲線，都可以在一定程度上消除圍巖－層厚影響，突出薄層的電性和物性特征，使測量值更接近于地層真實值，從而使薄層孔隙度和含油飽和度得到合理的提升。

（2）XJ油田薄油層的成功評價，為該油田挖潛提供了更多的薄層潛力目標(biāo)，以前認(rèn)為沒有效益的一些薄層潛力得到重新認(rèn)識，使老油田的挖潛工作再現(xiàn)生機。

［1］ JORGE A．Field examples of the combined petrophysical inversion of gamma－ray，density and resistivity logs acquired in thinly－bedded classtic rock formations［C］．SPWLA 50th Annual logging Symposium，2009．

［2］ 牛超群，安豐金，唐煉．提高薄層測井縱向分辨率的數(shù)字處理方法［J］．大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，1992，11（2）：64－69．

［3］ HAGIWARA T．Response of 2MHz resistivity devices in thinly laminated formations（Anisotropic resistivity and EM log interpretations）［C］．SPE 28426．

［4］ GERALD W A，JAMES G M．Advances in evaluating thin－bed reservoirs［C］．SPWLA，1990．

［5］ NELSON R J，MITCHELL W K．Improved vertical resolution of well logs by resolution matching［C］．Log Analyst，1991．

（編輯：楊 濱）

Combination correction of log data and development practice in thin reservoirs，XJ oilfield

Luo Donghong Liang Wei Feng Jin Zhang Wei Li Wei
（Shenzhen Branch of CNOOC Ltd．，Guangdong，518067）

Been in the late development with ultra－h(huán)igh water cut，XJ oilfield has declined rapidly in production and been at a great challenge in tapping potentials of production enhancement，and the replacement of backup reserves is needed urgently．Thin interbedded sands and shales occur widely within the oilfield，and it is difficult to evaluate the thin sand beds accurately，which has limited developing these reservoirs．By ana－lyzing the impacts of several factors，such as surrounded bed thickness，shale content and mud invasion，on the log interpretation of thin beds in vertical wells，a set of combination correction techniques was used to make a high－resolution processing of the log data and to reevaluate the thin reservoirs in XJ oilfield．Based on the results，some horizontal wells were designed for the thin reservoirs，and a good effect of development was gained after drilling these wells，giving the direction of developing the thin marine sand beds in this area．

thin bed；log data；high－resolution processing；combination correction technique；development practice；XJ oilfield

羅東紅，男，教授級高級工程師，1983年畢業(yè)于原西南石油學(xué)院，1999年獲碩士學(xué)位，現(xiàn)為中海石油（中國）有限公司深圳分公司開發(fā)總師，主要從事海洋石油開發(fā)和生產(chǎn)技術(shù)的研究和管理工作。地址：廣東省深圳市蛇口工業(yè)二路1號海洋石油大廈B座（郵編：518067）。E－mail：luodh＠cnooc．com．cn。

2011－11－03 改回日期：2012－01－30