魏學(xué)斌 （中石油青海油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，甘肅 敦煌736202）

馬建海 （中石油青海油田分公司英東勘探開(kāi)發(fā)一體化建設(shè)項(xiàng)目部，甘肅 敦煌736202）

楊 浩 （中國(guó)地質(zhì)大學(xué) （北京）工程技術(shù)學(xué)院，北京100083）

魏 國(guó) （斯倫貝謝科技服務(wù)有限公司，北京100015）

徐 峰，李建宏 （中石油青海油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，甘肅 敦煌736202）

黨寧海 （中石油青海油田分公司采油二廠，甘肅 敦煌736202）

英東油田流體類型測(cè)井識(shí)別研究

魏學(xué)斌 （中石油青海油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，甘肅 敦煌736202）

馬建海 （中石油青海油田分公司英東勘探開(kāi)發(fā)一體化建設(shè)項(xiàng)目部，甘肅 敦煌736202）

楊 浩 （中國(guó)地質(zhì)大學(xué) （北京）工程技術(shù)學(xué)院，北京100083）

魏 國(guó) （斯倫貝謝科技服務(wù)有限公司，北京100015）

徐 峰，李建宏 （中石油青海油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，甘肅 敦煌736202）

黨寧海 （中石油青海油田分公司采油二廠，甘肅 敦煌736202）

英東油田是在柴達(dá)木盆地西部發(fā)現(xiàn)的位于中淺層的中孔中滲砂巖儲(chǔ)層的油氣田，油氣層跨度長(zhǎng)、累計(jì)厚度大、層數(shù)多、地層水礦化度高、巖性相對(duì)細(xì)，導(dǎo)致油氣層測(cè)井響應(yīng)特征復(fù)雜多變，油層與氣層的區(qū)分比較困難。為此，在四性關(guān)系研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合試油資料，綜合利用常規(guī)測(cè)井曲線，并結(jié)合核磁共振、模塊式地層動(dòng)態(tài)測(cè)試儀 （MDT）測(cè)壓等新測(cè)井方法，較好地區(qū)分了大部分油層與氣層。該研究成果在實(shí)踐中取得了較好的應(yīng)用效果，為油氣藏的評(píng)價(jià)奠定了基礎(chǔ)。

流體類型識(shí)別；油氣藏評(píng)價(jià)；核磁共振；地層動(dòng)態(tài)測(cè)試儀

英東油田是中石油青海油田分公司在柴達(dá)木盆地勘探的重大發(fā)現(xiàn)，其埋藏淺、物性好、油質(zhì)輕、豐度大。但是其油氣層跨度長(zhǎng)、累計(jì)厚度大、層數(shù)多、地層水礦化度高、巖性相對(duì)細(xì)，導(dǎo)致油氣層測(cè)井響應(yīng)特征復(fù)雜多變，油層與氣層的區(qū)分比較困難。為此，筆者通過(guò)常規(guī)測(cè)井資料、并結(jié)合核磁共振、模塊式地層動(dòng)態(tài)測(cè)試儀 （MDT）測(cè)壓等多種測(cè)井方法相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了流體類型的準(zhǔn)確判斷，為油氣藏的評(píng)價(jià)和儲(chǔ)量的計(jì)算奠定了基礎(chǔ)。

1 地質(zhì)概況

英東油田位于青海省柴達(dá)木盆地西部茫崖坳陷區(qū)油砂山－大烏斯構(gòu)造帶油砂山地面構(gòu)造東段，南鄰尕斯庫(kù)勒、烏南油田區(qū)。主要目的層是上新統(tǒng)的上油砂山組和下油砂山組砂泥巖地層。埋藏深度在700～3000m之間，儲(chǔ)層巖石類型主要為長(zhǎng)石巖屑砂巖和巖屑長(zhǎng)石砂巖，巖性主要為細(xì)砂巖和粉砂巖，有少量的中砂巖和粗砂巖，取心分析的孔隙度主要在13%～30%之間，滲透率在1～1000mD之間。油氣藏類型包括斷塊型和背斜型，其中斷塊型鉆探未見(jiàn)流體界面，背斜型為邊水。高壓物性分析表明，流體密度為0.83g／cm3，黏度為3～10mPa·s。

2 流體類型識(shí)別面臨的挑戰(zhàn)

英東油田的油氣藏評(píng)價(jià)面臨多種挑戰(zhàn)，其中流體類型的識(shí)別是測(cè)井需要解決的難題之一。對(duì)該油田的發(fā)現(xiàn)井A井和B井進(jìn)行了多層試油，試油結(jié)果表明有的層產(chǎn)純油，有的層產(chǎn)純氣，有的層為氣油同出。這兩口井的油氣層的電阻率絕對(duì)值一般在3Ω·m以上，不同探測(cè)深度的電阻率曲線顯示為低侵或無(wú)侵入的特征，其形態(tài)一般比較飽滿，與孔隙度曲線呈明顯的反相變化關(guān)系，即 “尖對(duì)尖的頂?！碧卣?，油氣層與水層的區(qū)分比較容易，但油與氣的區(qū)分比較困難。后來(lái)完鉆的評(píng)價(jià)井C井的電阻率的特征與A、B井明顯不同，首先是電阻率的絕對(duì)值較低、不同探測(cè)深度的電阻率曲線為高侵特征，形態(tài)也比較平直，流體類型難以判斷。在C井1554.24m處進(jìn)行了MDT泵出表明，開(kāi)泵不久即見(jiàn)到油，且泵到最后油相的比例超過(guò)60%。因此，可以判斷1545.0～1570.0m這幾個(gè)砂層都為油層。由此可見(jiàn)雖然B、C兩井相距不遠(yuǎn)，但由于所處的油藏位置不同，油柱高度也不同，此外鉆井過(guò)程中泥漿體系的變化和浸泡時(shí)間的不同等因素都導(dǎo)致了油層有完全不同的電阻率響應(yīng)特征，使得流體類型的判斷復(fù)雜化。

3 常規(guī)測(cè)井識(shí)別流體類型

3.1 油氣層與水層的識(shí)別

綜合多個(gè)試油層位的常規(guī)測(cè)井資料，建立了油氣層與水層的識(shí)別圖版，即密度與陣列感應(yīng)深電阻率的交會(huì)圖 （圖1）。油氣層與水層明顯處在不同的區(qū)域，以2Ω·m為界，油氣層電阻率都高于2Ω·m，而水層的電阻率都小于2Ω·m。該圖版可以較好地區(qū)分油氣層與水層，但不能區(qū)分油層與氣層。

圖1 密度陣列感應(yīng)深電阻率交會(huì)圖

3.2 油層與氣層的識(shí)別

密度與中子測(cè)井是常規(guī)測(cè)井項(xiàng)目，密度測(cè)井測(cè)量的是巖石的體積密度，中子測(cè)井得到的是地層的含氫指數(shù)，油的密度和含氫指數(shù)都高于氣，因此，如果在密度測(cè)井和中子測(cè)井的探測(cè)范圍內(nèi)有較多的氣，那么密度測(cè)井值將降低，從而密度孔隙度變大，而中子孔隙度變小也就是挖掘效應(yīng)，這樣以合適的刻度密度、中子曲線就會(huì)出現(xiàn)鏡像的特征。但當(dāng)儲(chǔ)層含有泥質(zhì)時(shí)，情況就會(huì)變得復(fù)雜，由于泥的中子值較高，這將抵消掉含氣對(duì)中子的影響。圖2（a）所示的是油層、氣層的密度、中子孔隙度交會(huì)圖，油層與氣層的區(qū)分效果不理想，有些樣本點(diǎn)混在一起。因此，要對(duì)中子孔隙度進(jìn)行泥質(zhì)校正，校正的原則是利用自然伽馬能譜測(cè)井的釷含量曲線計(jì)算儲(chǔ)層的泥質(zhì)含量，然后對(duì)中子孔隙度進(jìn)行泥質(zhì)校正，利用校正過(guò)的中子孔隙度與密度交會(huì)，其結(jié)果如圖2（b）所示，可以看到，油層與氣層的區(qū)分效果明顯變好，油層多處于虛線界限之上，而氣層多處在該界限之下，該圖版油、氣判別的成功率超過(guò)90%。

圖2 校正前 （a）、后 （b）密度與中子孔隙度交會(huì)圖

4 核磁共振測(cè)井識(shí)別流體類型

常規(guī)測(cè)井資料豐富，方法相對(duì)簡(jiǎn)單直觀，但仍然有少量的誤入點(diǎn)；且常規(guī)方法是建立在大量的測(cè)試數(shù)據(jù)點(diǎn)基礎(chǔ)之上的，樣本點(diǎn)是來(lái)自于距離較近的井和相同或相近的地質(zhì)層位。目前一些新的測(cè)井方法在流體識(shí)別方面具有其獨(dú)特的一面，因此充分利用新的測(cè)井技術(shù)可以進(jìn)一步提高流體類型識(shí)別的準(zhǔn)確率。核磁共振測(cè)井除了可以提供孔隙尺寸的信息外，如果在其探測(cè)范圍內(nèi)有較多的油氣，其橫向弛豫時(shí)間（τ2）譜的響應(yīng)特征將會(huì)含有流體類型的信息［1］。因此，通過(guò)對(duì)τ2譜的分析可以輔助流體類型的判斷。核磁τ2譜主要有3種弛豫機(jī)制，分別是表面弛豫、體積弛豫和擴(kuò)散弛豫。當(dāng)大孔隙中的非潤(rùn)濕性流體的黏度較小時(shí)，體積弛豫將導(dǎo)致核磁τ2譜出現(xiàn)拖尾現(xiàn)象 （長(zhǎng)τ2譜）；而氣體不存在體積弛豫，其擴(kuò)散系數(shù)很大，會(huì)導(dǎo)致核磁τ2譜前移。圖3為A井2個(gè)測(cè)試層段組合測(cè)井曲線圖，上段測(cè)試出油，下段測(cè)試出氣，二者的巖性是一樣的，孔隙度也基本一樣，但核磁τ2譜明顯不同，上部油層段的τ2譜有明顯的拖后現(xiàn)象，在1000ms以后仍有信號(hào)，下部的氣層段在1000ms以后基本無(wú)信號(hào)。

圖3 A井2個(gè)測(cè)試層段組合測(cè)井曲線圖

5 MDT測(cè)井識(shí)別流體類型

除核磁共振測(cè)井外，利用MDT測(cè)井識(shí)別流體類型具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。MDT測(cè)井可以在同一儲(chǔ)層內(nèi)進(jìn)行連續(xù)測(cè)壓，通過(guò)多個(gè)有效壓力點(diǎn)的回歸得到壓力梯度，再根據(jù)壓力梯度判斷流體的性質(zhì)。油層的壓力梯度較大，一 般 多 在 0.6～0.8Pa／cm之間；氣層壓力梯度則多小于 0.5Pa／cm。 在 C 井 的2個(gè)砂層段 （1875～1888m和1890～1893m）得到多個(gè)有效的壓力測(cè)試點(diǎn)，經(jīng)回歸得到的壓力梯度為0.63Pa／cm，由此判斷這2個(gè)砂層段為油層。圖4為C井1876mMDT泵出實(shí)時(shí)分析成果圖，由圖4可以看出，管線電阻率逐漸升高，光學(xué)流體分析指示C＋6為主要的成分，組分分析道中油的比例隨著泵出時(shí)間而逐漸升高，這幾個(gè)指標(biāo)都表明該砂巖為油層。

圖4 C井1876mMDT泵出實(shí)時(shí)分析成果圖

6 結(jié)論及建議

英東油田的油氣層測(cè)井響應(yīng)特征比較復(fù)雜，常規(guī)測(cè)井識(shí)別流體性質(zhì)是必要的手段。油氣層與水層的區(qū)分相對(duì)容易，油層與氣層的區(qū)分比較困難。經(jīng)過(guò)泥質(zhì)校正的中子孔隙度與密度交會(huì)可較好地區(qū)分大部分油層與氣層。核磁共振、MDT測(cè)壓等新測(cè)井方法是對(duì)常規(guī)測(cè)井區(qū)分油氣層的很好的補(bǔ)充。建議在疑難層和重點(diǎn)井中多采集新的測(cè)井資料，提高流體類型識(shí)別的準(zhǔn)確度，加快油氣藏評(píng)價(jià)的步伐。

［1］Cannon D E，Minh C C.Quantitative NMR Interpretation ［A］.SPE Annual Technical Conference and Exhibition ［C］ .New Orleans，1998-09-27～30.

Research of Logging Identification of Fluid Types of Yingdong Oilfield

WEI Xue-bin，MA jian-hai，YANG Hao，WEI Guo，XU Feng，LI Jian-hong，DANG Ning-hai（First Author’s Address：Research Institute of Petroleum Exploration and Development，Qinghai Oilfield，CNPC，Dunhuang736202，Gansu，China）

Yingdong Oilfield was a mid-shallow sandstone reservoir with medium porosity and medium permeability，which was discovered and located in the west of Tarim Basin，it had long reservoir span，big accumulative thickness and multiple layers.The salinity of formation water was high and the lithology was relatively fine.The logging corresponding characteristics were complicated and changeable.It was relatively difficult to distinguish hydrocarbon zone from water zone.Based on the four characters of reservoir and in combination with oil-test data，the most of oil zones and gas zones were distinguished done in association with test data for oil and conventional logging curves were comprehensively used，especially new logging methods such as NMR，MDT pressure measurement were used for better distinction.The research result shows that the method is effectively used and better result is obtained in practice，it provides a basis for reservoir evaluation.

fluid types identification；reservoir evaluation；NMR；MDT

P631.84

A

1000-9752（2012）10-0064-04

2012-02-26

國(guó)家潛在油氣資源 （油頁(yè)巖勘探開(kāi)發(fā)利用）產(chǎn)學(xué)研用合作創(chuàng)新項(xiàng)目 （OSR-04-07）；國(guó)土資源部深部大陸科學(xué)鉆探裝備研制-深孔井壁穩(wěn)定研究項(xiàng)目 （201011082）。

魏學(xué)斌 （1979-），男，2002年西南石油學(xué)院畢業(yè)，工程師，現(xiàn)從事油藏描述及地質(zhì)綜合研究工作。

［編輯］ 龍 舟