周磊 （中石油塔里木油田分公司勘探開發(fā)研究院，新疆 庫爾勒841000）

范姍姍 （油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點實驗室 （長江大學），湖北 荊州434023）

陳偉中 （中石油塔里木油田分公司勘探開發(fā)研究院，新疆 庫爾勒841000）

章成廣 （油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點實驗室 （長江大學），湖北 荊州434023）

柯東地區(qū)構(gòu)造地應力強，構(gòu)造成巖作用強烈，儲層基質(zhì)孔隙度低，儲層裂縫異常發(fā)育，測井資料識別油氣層以及評價裂縫有效性難度大[1]。李軍輝等通過分析孔隙結(jié)構(gòu)變化與巖電關(guān)系，采用巖心刻度技術(shù)，建立研究區(qū)內(nèi)裂縫性砂礫巖儲層測井解釋模型和儲層評價標準[2～5]，采用斯通利波滲透率及流動帶指數(shù)等[3～4]參數(shù)探討了儲層有效性評價方法[6～7]，并對現(xiàn)場測井資料進行處理解釋和綜合分析。

1 儲層物性解釋模型

1.1 油藏基本特征

柯東地區(qū)整體表現(xiàn)為受基底卷入斷層控制的疊加背斜構(gòu)造，各疊加背斜由深至淺、由南向北依次發(fā)育。氣層主要分布在上白堊統(tǒng)庫克拜組 （K2k）砂巖中，巖石普遍含灰質(zhì)，碎屑顆粒以細粒、中粒為主，少數(shù)粗粒、極細粒以及粉粒；分選性好～中等；磨圓程度以次棱狀為主?？聳|地區(qū)K2k儲層總體上以低孔低滲為主，孔隙度分布區(qū)間為1.57%～18.08%，平均值8.55%，滲透率分布區(qū)間為0.015～41.5mD，平均值2.52mD。儲層巖性復雜，主要為致密裂縫性砂巖，油氣水復雜，地層非均質(zhì)性強，造成測井識別油氣層難度大。

1.2 孔隙度、滲透率解釋模型

孔隙度采用巖心分析孔隙度與聲波時差進行相關(guān)性統(tǒng)計回歸。以常規(guī)物性分析孔隙度為基礎(chǔ)，回歸前將單井巖心分析孔隙度在測井曲線上進行準確歸位后，再通過多井交會分析方法而建立。通過對塔里木山前裂縫柯東地區(qū)2口取心井巖心數(shù)據(jù)進行篩選，對巖心分析孔隙度與測井聲波時差進行統(tǒng)計回歸，相關(guān)性較好，回歸公式為：

式中：Δt為聲波時差，μs/ft；φ為孔隙度，%。

小巖心分析建立的滲透率只反映基質(zhì)滲透率，不反映裂縫滲流情況。利用柯東B井處理的斯通利波滲透率與孔隙度建立關(guān)系，作為地層滲透率（圖1）。

式中：φc為測井計算孔隙度，%；Kc為斯通利波滲透率，mD。

1.3 含水飽和度解釋模型

采用傳統(tǒng)的阿爾奇公式計算地層的含水飽和度，以求取儲層的原始含油飽和度：

圖1 柯東B井斯通利波滲透率 （Kc）與孔隙度 （φc）關(guān)系

式中：Sw為地層含水飽和度，1；φ為孔隙度，1；a、b為巖性系數(shù)，1；ρt為地層電阻率，Ω·m；ρw為地層水電阻率，Ω·m；m為膠結(jié)系數(shù)，1；n為飽和度指數(shù)，1。

地區(qū)常數(shù)a、b、m、n需要在實驗室測定不同飽和度巖石的地層因素和不同含水條件下的巖心電阻率試驗分析數(shù)據(jù)來確定。整個柯東地區(qū)收集到高溫高壓下 （156℃，30～34MPa，礦化度為210000mg/L）巖電分析資料2口井共53塊樣品，常溫常壓下 （26℃，3MPa，礦化度為154751mg/L）巖電分析資料1口井20塊樣品。

柯東地區(qū)K2k地層填隙物方解石、鐵泥質(zhì)，泥質(zhì)體積分數(shù)相對不高，一般小于10%，膠結(jié)物偶見硬石膏，巖石粒間孔隙相對較發(fā)育，孔隙大小分布較均勻。經(jīng)分析，該區(qū)鈣質(zhì)、顆粒視密度對m、n影響大，m隨鈣質(zhì)、顆粒視密度含量增加而減小；n隨鈣質(zhì)、顆粒視密度含量增加而增加。膠結(jié)系數(shù)m、飽和度指數(shù)n與孔隙度、滲透率及物性綜合指數(shù)關(guān)系密切，說明m、n受孔隙空間、孔隙結(jié)構(gòu)影響大。

該次研究取m（a＝1）為：

圖2為柯東B井兩套巖電參數(shù)計算的飽和度解釋對比圖。圖2中常溫常壓下與高溫高壓下巖電參數(shù)計算的地層水飽和度在油氣層接近，而在氣水同層平均相差10%左右。該次研究采用高溫高壓巖電參數(shù)評價飽和度。

圖2 柯東B井飽和度解釋對比圖

2 裂縫性砂巖儲層有效性評價方法

2.1 儲層有效性下限

根據(jù)柯東地區(qū)部分井解釋層段，繪制了柯東地區(qū)的密度 （ρ）和電阻率 （ρt）、聲波時差 （Δt）和密度 （ρ）交會圖版 （圖3），可以看出，對柯東地區(qū)，干層密度一般大于2.57g/cm3，電阻率大于20Ω·m，聲波時差小于60μs/ft。干層電阻率高與巖性影響有關(guān)，一般干層含灰含礫較重，物性變差。

圖3 柯東地區(qū)密度 （ρ）與聲波時差 （Δt）和電阻率 （ρt）的交會圖版

2.2 孔隙度、滲透率評價儲層有效性

將試氣證實的干層和氣層、水層的巖心分析數(shù)據(jù)提取出來，根據(jù)氣層、水層、干層在交會圖上的分布區(qū)域來確定儲層孔隙度下限。利用柯東地區(qū)測試層段的孔滲數(shù)據(jù)作交會圖 （圖4），可以看出：干層主要集中在孔隙度小于3.5%、滲透率小于0.05mD的區(qū)域內(nèi)，故用該方法確定該區(qū)孔隙度下限為3.5%，滲透率下限為0.05mD。

孔隙度是評價儲層物性的一個重要參數(shù)，對裂縫性致密砂巖儲層，總孔隙度是由基質(zhì)孔隙度和裂縫孔隙度組成。利用中子、密度和聲波測井孔隙度泥質(zhì)校正體積模型，可獲得中子孔隙度φn、密度孔隙度φd和聲波孔隙度φs。在裂縫性地層中中子孔隙度、密度孔隙度反映的是總孔隙度，聲波孔隙度受裂縫、孔洞等次生孔隙影響小，主要反映原生孔隙度?？偪紫抖扰c聲波孔隙度相減反映了次生孔隙度，即相當于裂縫孔隙度。

密度孔隙度與聲波孔隙度的差值反映了地層中的裂縫發(fā)育程度，通過研究其差值（φd－φs）與地層滲透率的關(guān)系發(fā)現(xiàn)，差值越大，地層的滲透性就越好，從而使儲層有效性大大增強 （圖5）。

2.3 流動帶指標評價儲層有效性

流動單元是指由于儲層的非均質(zhì)性、隔擋和竄流旁通條件，注入水沿著地質(zhì)結(jié)構(gòu)引起的一定途徑驅(qū)油而自然形成的流體流動通道。流動單元計算方法多樣，該次研究采用Amaefule等[2]提出的應用流動帶指標劃分水力流動單元的方法，對不同類型的儲層分別進行流動帶指標（Ifz）和儲層品質(zhì)因子（Irq）的計算，評價儲層的滲流能力。

對試氣儲層段進行了Irq和Ifz的計算：

式中：Irq為儲層品質(zhì)因子，μm；Ifz為流動帶指標，μm；φe為有效孔隙度，1。

針對研究工區(qū)，利用儲層Ifz來判別干層與有效儲層。以試氣資料為約束，利用試氣層段和部分解釋干層段的孔隙度、滲透率和Ifz，作儲層孔隙度、滲透率與Ifz的交會圖分析（圖6）。由研究區(qū)試氣資料點，確定孔隙度下限值為3.5%，滲透率下限值為0.05mD；相對應的Ifz的下限值為1.1μm；根據(jù)其下限值判斷該儲層的有效性。

圖4 柯東地區(qū)孔滲下限值圖

圖5 密度孔隙度與聲波孔隙度之差 （φd－φs）與滲透率K的關(guān)系圖

圖6 柯東地區(qū)試氣層段流動帶指標 （Ifz）與孔隙度 （φ）、滲透率 （K）交會圖版

圖7 柯東A井有效性指示圖

柯東A井5463～5481m段 （圖7），自然伽馬值較低，顯示該段泥質(zhì)含量較低，電阻率較大，約在15～43Ω·m之間，密度在2.56g/cm3左右，說明該段儲集性較好，計算Ifz小于1.1μm，顯示該段儲層為有效儲層。5451～5462m井段及5474～5479m井段經(jīng)試氣日產(chǎn)氣212565m3，日產(chǎn)水9.15m3，測試結(jié)論為凝析氣層。

3 測井解釋標準及實例分析

根據(jù)測試資料，建立電阻率與孔隙度之間的交會圖，可定量確定儲層的電阻率下限值和飽和度下限值，判別儲層流體性質(zhì)。圖8為運用電阻率（ρt）－孔隙度（φ）交會圖法建立的柯東地區(qū)的油水層解釋圖版。氣層、水層、干層區(qū)分效果很好。有效儲層的孔隙度大于3.5%，氣層電阻率大于10.0Ω·m，含水飽和度小于50%；氣水同層、含氣水層的含水飽和度在40%～60%之間，電阻率大于5Ω·m；水層的含水飽和度大于60%，電阻率小于5.0Ω·m。

圖8 柯東地區(qū)電阻率 （ρt） 孔隙度 （φ）交會圖版

圖9 柯東A井解釋成果圖

圖9為柯東A井解釋成果圖，4286～4331m段，錄井巖屑顯示為褐色含礫細砂巖，流動帶指標Ifz小于1.1μm，儲層電阻率14.48～60.5Ω·m，孔隙度為3.5%～7.5%，滲透率為0.045～0.096mD，裂縫孔隙度發(fā)育，說明該段儲層有效。含水飽和度為17.6%～52.8%，測井解釋上部為氣層，下部為油氣同層。該段經(jīng)酸化，日產(chǎn)油46.94m3，日產(chǎn)氣68956m3，試油結(jié)論為油氣同層。測井解釋與試油結(jié)果比較一致。經(jīng)統(tǒng)計該區(qū)處理結(jié)果符合率提高。

4 結(jié) 語

通過解釋圖版可以用來比較準確、快速地進行新井解釋，也可以通過老井復查來挖掘潛力層，為儲量計算與油田開發(fā)方案設(shè)計提供依據(jù)。目前計算致密砂巖裂縫滲透率還沒有很好的方法，斯通利波滲透率可作為地層的總滲透率，但其精度受井中泥餅、地層含氣等因素的影響，往往造成前者變小，后者偏高，需要進一步作校正研究。同時由于受地層高傾角的影響，電阻率、聲波時差等測井值與水平地層出現(xiàn)較大的差異，需要進行試驗、數(shù)模研究，作必要的校正，提高測井解釋精度。

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