覃建華 （中石油新疆油田分公司勘探開發(fā)研究院，新疆 克拉瑪依 834000）

譚鋒奇 （中國科學院計算地球動力學重點實驗室，北京 100049）

羅剛，楊新平，蔣志斌 （中石油新疆油田分公司勘探開發(fā)研究院，新疆 克拉瑪依 834000）

基于標準測井的克拉瑪依油田一區(qū)克下組儲層精細解釋研究

覃建華 （中石油新疆油田分公司勘探開發(fā)研究院，新疆 克拉瑪依 834000）

譚鋒奇 （中國科學院計算地球動力學重點實驗室，北京 100049）

羅剛，楊新平，蔣志斌 （中石油新疆油田分公司勘探開發(fā)研究院，新疆 克拉瑪依 834000）

標準測井系列能夠反映油藏的巖性信息和儲層特征，也是研究剩余油分布規(guī)律的重要資料。針對克拉瑪依油田一區(qū)三疊統(tǒng)克拉瑪依組下亞組 （簡稱 “克下組”，T2k1）的標準測井曲線，依據(jù)密閉取心井的巖性資料提取出礫巖油藏的巖性敏感參數(shù)，確定了基于0.25m電位電阻率 （ρU（0.25m））和標準自然電位 （Usp）的巖性識別圖版，在此基礎(chǔ)上利用巖心分析數(shù)據(jù)和測井曲線的對應(yīng)關(guān)系分巖性建立了儲層物性和含油性的解釋模型，并且結(jié)合試油和產(chǎn)液剖面資料確定了T2k1不同巖性有效儲層和油層的識別標準。建立的模型和標準應(yīng)用于實際油藏的單井精細解釋中，巖性的識別準確率達到85%以上，孔隙度的解釋誤差小于5%，滲透率的解釋誤差小于30%，含水飽和度的解釋誤差小于10%，油層的劃分結(jié)果與試油結(jié)論基本相符，達到了實際測井解釋的要求，為油藏的數(shù)值模擬和剩余油的評價提供了技術(shù)支撐。

克拉瑪依油田；標準測井；精細解釋；巖性識別；解釋模型

克拉瑪依油田一區(qū) （以下簡稱 “一區(qū)”）位于克拉瑪依市以東約10km處，其主力含油層三疊統(tǒng)克拉瑪依組下亞組 （簡稱 “克下組”，T2k1）是在古生界下石炭統(tǒng)的古風化殼上接受的一套正旋回山麓洪積扇沉積，屬于典型的礫巖油藏，沉積厚度25～85m，平均約55m，平均孔隙度19.7%，滲透率140mD，屬于中孔－中高滲儲層［1，2］。經(jīng)過50年的注水開發(fā)，目前一區(qū)T2k1油藏已經(jīng)進入二次調(diào)整開發(fā)階段，油藏的動態(tài)數(shù)值模擬和剩余油的平面分布規(guī)律研究成為開發(fā)的重點和難點，而基于測井資料的單井精細解釋是解決以上2個問題的基礎(chǔ)［3］。一區(qū)測井資料分為標準測井和綜合測井2大類，其中標準測井資料所占比例達95%以上，主要包括標準自然電位 （Usp）、2.0m底部梯度電阻率（ρg（2.0m））和0.25m電位電阻率（ρU（0.25m））等3條測井曲線，結(jié)合密閉取心井的分析化驗資料建立的單井儲層精細解釋模型和油層識別標準是油藏調(diào)整的關(guān)鍵［4］。筆者以一區(qū)T2k1的5口密閉取心井測井資料為基礎(chǔ)，在細分巖性的前提下建立了各種儲層的參數(shù)模型，解釋精度達到了實際測井評價的要求，為油藏下一步的精細開發(fā)提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐。

1 巖性識別

一區(qū)T2k1礫巖油藏是一套正旋回的山麓洪積扇沉積，近物源、多水系和快速多變的沉積環(huán)境導致巖性復雜多變，進而影響儲層的物性、含油性以及孔隙結(jié)構(gòu)等特性［5］。因此，礫巖巖性的有效識別成為提高單井解釋精度的關(guān)鍵。通過對一區(qū)T2k1的5口密閉取心井 （T10193井、5-10A井、8-2A井、J552井和J553井）的巖心資料進行分析，結(jié)合鏡下薄片鑒定和巖心描述結(jié)果，將T2k1巖性劃分為泥巖、砂巖、含礫粗砂巖、砂礫巖和礫巖等5類。

利用測井資料識別巖性的基礎(chǔ)是建立測井響應(yīng)特征與巖性之間的對應(yīng)關(guān)系［6］。以5口密閉取心井為研究對象，依據(jù)層序地層學的理論建立密閉取心井段的沉積旋回和巖性剖面，經(jīng)過巖心歸位后讀取樣品點所對應(yīng)的測井曲線值。由于礫巖油藏巖性復雜多變以及非均質(zhì)性嚴重的特點，測井讀值應(yīng)該遵循3個方面的原則：①泥巖薄夾層或砂巖薄夾層讀取該層測井曲線的最大值或最小值；②超薄夾層對應(yīng)的測井數(shù)值應(yīng)作為數(shù)據(jù)預處理中刪除點的備份，因為夾層越薄，受上下圍巖的影響就越大，測井響應(yīng)值不能反映真實的儲層信息；③不同巖性之間的過渡帶讀取平均值，或者作為數(shù)據(jù)預處理中刪除點的備份。

在一區(qū)T2k1巖性圖版 （圖1）中，A、B、C、D、E等5個區(qū)域分別代表礫巖、砂礫巖、含礫粗砂巖、砂巖和泥巖5個巖性區(qū)，通過2個巖性敏感參數(shù)可以很好地識別礫巖巖性。從圖1中可以看出，ρU（0.25m）曲線對5種巖性都有一定的識別能力，隨著巖石顆粒粒度的變小以及非均質(zhì)性的減弱，ρU（0.25m）逐漸減??；在ρU（0.25m）的約束下，ΔUsp可以有效地識別含礫粗砂巖、砂巖和泥巖。巖性識別圖版在實際的測井解釋中取得了較好的應(yīng)用效果，達到了儲層精細評價的精度要求。

圖1 一區(qū)T2k1礫巖巖性識別圖版

2 儲層參數(shù)模型的建立

一區(qū)T2k1主力含油儲層的巖性包括含礫粗砂巖、砂礫巖和礫巖，由于不同巖性的物性、含油性以及微觀孔隙參數(shù)的差異比較大，因此必須分巖性建立各種測井解釋模型，這是儲層精細評價的基礎(chǔ)，也是提高單井解釋精度的關(guān)鍵。

2.1 孔隙度模型

ΔUsp反映的是地層水礦化度和泥漿濾液礦化度之間的差異。對于同一套儲層，在2種礦化度一定的前提下，儲層的滲透性越好，離子擴散的越活躍，形成的Usp就越高，Usp的幅度差就越大，而儲層的有效孔隙度（φe）是影響滲透性的 主要 因素［7］。因此，ΔUsp可以反映儲層的孔隙性。研究發(fā)現(xiàn)，T2k1的φe與ΔUsp有較好的相關(guān)性 （圖2）。由于標準測井的分辨率較低、資料品質(zhì)較差，T2k1部分測井曲線的Usp在儲層段和非儲層段幅度差異變化不明顯，考慮到電阻率曲線能夠有效地識別儲層與非儲層，因此結(jié)合Usp和ρU（0.25m）2條測井曲線的信息，利用多元線性回歸的方法建立不同巖性的有效孔隙度計算模型 （具體參數(shù)見表1）：

圖2 一區(qū)T2k1砂礫巖φe與ΔUsp交會圖

2.2 滲透率模型

儲層滲透率 （K）的影響因素主要有2個：一是φe的大小，即絕對孔隙性對K的貢獻；二是孔隙結(jié)構(gòu)的分布特征，即孔隙和喉道的連通性，在絕對孔隙度相等的前提下，孔喉連通性越好，儲層的滲流性越強，K越高［8］。為了反映孔隙的連通性對K的貢獻，利用自然電位的降低幅度（▽Usp）并結(jié)合φe兩個參數(shù)多元擬合不同巖性的K計算模型 （具體參數(shù)見表1）：

表1 一區(qū)T2k1物性和含油性模型計算參數(shù)表

2.3 飽和度模型

目前，大部分含水飽和度的計算模型都涉及到求取地層水電阻率的問題［9］，而地層水電阻率的影響因素比較多也比較復雜，求取的難度比較大。為了解決該問題，對阿爾奇公式進行變形，基于地層原狀電阻率（ρt）、φe和ΔUsp等3個變量多元線性回歸飽和度模型，利用連續(xù)的ΔUsp歸一化值反映地層水電阻率的變化，可以提高模型的計算精度［10］。由于標準測井系列沒有ρt，因此，選擇具有標準測井和綜合測井2種系列的新井作為研究對象。通過對比分析發(fā)現(xiàn)，一區(qū)T2k1標準測井系列的ρU（0.25m）與綜合測井系列的ρt之間有著較好的相關(guān)性，因此，可以建立標準測井的電阻率轉(zhuǎn)換模型，準確求取ρt（轉(zhuǎn)換公式見圖3）。

在ρt準確計算的基礎(chǔ)上，利用多元線性回歸建立一區(qū)T2k1不同巖性的含水飽和度模型 （具體參數(shù)見表1）：

式中：Sw為含水飽和度，%；a3、b3、c3、d為含水飽和度模型的系數(shù)。

圖3 一區(qū)T2k1的ρt與ρU（0.25m）交會圖

3 油層識別標準

儲層和非儲層的有效識別是單井精細解釋的關(guān)鍵［11］，通過對密閉取心井的巖心數(shù)據(jù)和測井曲線進行對比分析，并且結(jié)合其他測井曲線的響應(yīng)特征，依據(jù)數(shù)理統(tǒng)計的方法確定了T2k1儲層的下限值，當ρU（0.25m）≥10Ω·m時，屬于有效儲層段。在有效儲層劃分的基礎(chǔ)上，通過對一區(qū)30口有試油結(jié)論的井的標準測井曲線進行分析，統(tǒng)計了87個層位的標準測井曲線值與其對應(yīng)的儲層流體類別，分巖性制作了T2k1油層的識別圖版。圖4是含礫粗砂巖的油層識別圖版，其他巖性的識別標準見表2。

依據(jù)標準測井的ρU（0.25m）可以區(qū)分儲層與非儲層，再利用φe、含油飽 和 度 （So）以 及ρU（0.25m）等3個參數(shù)可以有效識別不同巖性的油層（表2）。由于含礫粗砂巖、砂礫巖和礫巖的非均質(zhì)性依次增強，孔隙性和含油性相對減弱。因此，3種巖性的φe和So的油層下限值也依次增大，劃分為油層的標準逐漸提高。

圖4 一區(qū)T2k1含礫粗砂巖油層識別圖版

表2 一區(qū)T2k1有效儲層和不同巖性的油層下限標準

4 應(yīng)用效果

通過對一區(qū)T2k1巖心數(shù)據(jù)、測井曲線以及試油結(jié)論等資料的綜合研究，確定了礫巖巖性的識別圖版，分巖性建立了儲層精細解釋的各種參數(shù)模型，并且依據(jù)試油資料給出了有效儲層和油層的下限值標準，把建立的模型和確定的標準輸入計算機程序，提高了單井精細解釋的效率和精度。

圖5是5-10A井T2k1的測井解釋處理成果。從圖中可以看出，在巖性識別道中，數(shù)字1～5分別代表泥巖、砂巖、含礫粗砂巖、砂礫巖以及礫巖，通過與錄井資料的巖性進行對比，解釋的符合率達到了85%以上。在物性和含油性的解釋道中，巖心分析結(jié)果與測井解釋結(jié)果符合度比較高，其中孔隙度的相對誤差小于5%，K的相對誤差小于30%，含水飽和度的相對誤差小于10%，3個參數(shù)的誤差都控制在精度要求的范圍內(nèi)，達到了實際測井解釋的精度。另外，有效儲層和油層的解釋也基本上與巖心描述和試油結(jié)論相符，識別標準可以有效劃分油層、干層和水淹層?；跇藴蕼y井的單井儲層精細解釋結(jié)果為T2k1的油藏動態(tài)模擬和剩余油分布提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為二次開發(fā)調(diào)整提供了技術(shù)支撐。

5 結(jié)論

1）礫巖油藏由于特殊的沉積環(huán)境導致儲層巖性復雜多變，非均質(zhì)性嚴重，不同巖性儲層的物性和含油性差異很大，因此必須分巖性建立各種測井解釋模型，才能提高儲層評價的精度。

2）標準測井系列雖然資料品質(zhì)較差，反映的儲層信息量較少，但是只要結(jié)合地質(zhì)、巖心以及試油等資料，在細分巖性的基礎(chǔ)上充分挖掘其中蘊含的地質(zhì)和儲層信息，就可以建立精度較高的測井解釋模型和油層識別標準，準確地進行單井精細評價。

圖5 5-10A井T2k1標準測井解釋成果圖

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［2］李慶昌，吳虻，趙立春，等 .礫巖油田開發(fā) ［M］.北京：石油工業(yè)出版社，1997.

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［編輯］ 龔丹

Fine Reservoir Interpretation of Karamay Oilfield in District 1Based on Type Logs

QIN Jianhua，TAN Fengqi，LUO Gang，YANG Xinping，JIANG Zhibin （First Author' s Address：Research Institute of Petroleum Exploration and Development，Xinjiang Oilfield Company，PetroChina，Karamay834000，Xinjiang，China）

The type logs could reflect lithological information and characteristics of hydrocarbon reservoir，and was also the important data of studying remaining oil distribution.In allusion to the characters of type log curves in Kexia Formation of Triassic in District 1of Karamay Oilfield，the lithological sensitivity parameters of conglomerate reservoir were collected according to lithological data of sealing core wells，the lithological identification chart-board was established based on two parameters such as potential resistivity R025and normal natural potential BZSP.On the basis stated，the interpretation models of reservoir property and oil-bearing of different lithologies are established by using corresponding relationships between core analysis data and well log curves，moreover，the identification criteria of effective reservoir and oil layer of different lithologies in Kexia Formation are determined in the light of well testing and liquid production profile data.The established models and criteria are applied for fine interpretation of single well in actual reservoirs，the accuracy of lithological identification is more than 85%and the interpretation error of effective porosity is less than 5%，permeability error is less than 30%and water saturation error is less than 10%，the identification result is consistent with that of well testing.The application results are satisfied with the requirements of well log interpretation，it provides technical support for reservoir numerical simulation and remaining oil evaluation.

Karamay Oilfield；type log；fine interpretation；lithologic identification；interpretation model

P631.84

A

1000-9752（2014）04-0066-05

2013-09-24

國家 “973”計劃項目 （2007CB209600）。

覃建華 （1970-），男，1992年西南石油學院畢業(yè)，博士 （后），高級工程師，長期從事油氣田二次開發(fā)方面的研究。