周同

(中石化西南石油工程有限公司測井分公司,四川成都 610100)

新場須二超致密碎屑巖儲層氣水差異識別

周同

(中石化西南石油工程有限公司測井分公司,四川成都 610100)

新場氣田須二段屬于超致密碎屑巖儲層,氣水關(guān)系復(fù)雜,主產(chǎn)層段地層水礦化度差異較大,因此,準(zhǔn)確確定須二段的地層水礦化度,是判別須二超致密碎屑巖儲層流體性質(zhì)的前提條件。依據(jù)地層水礦化度的差異,本論文制作了4種不同地層水礦化度條件下的深側(cè)向與孔隙度相關(guān)關(guān)系理論圖版,借助測試、測井資料,對主產(chǎn)層段須二地層水礦化度進(jìn)行解析,這為超致密碎屑巖儲層氣水差異識別作良好鋪墊,其方法技術(shù)適用性強(qiáng)。

新場氣田 須二段 超致密碎屑巖 地層水礦化度 氣水差異

據(jù)新場須二段11口井巖心樣品實驗分析，須二氣藏儲層最大孔隙度12．28%，最小孔隙度0．34%，平均孔隙度3．34%；須二氣藏儲層最大滲透率526．488×10-3μm2，最小滲透率0．00019×10-3μm2，平均滲透率1．701×10-3μm2。按照國內(nèi)外對致密儲層和常規(guī)儲層的劃分標(biāo)準(zhǔn)，須二氣藏儲層屬典型的超致密儲層[1-2]。

據(jù)新場須二產(chǎn)層段地層水性質(zhì)分析表明：新場須二段主產(chǎn)層段地層水礦化度差異較大，分別為7822PPm(X8井)、35528PPm(X12井)、67772PPm(X11井)和110000PPm(X5等井)，一般情況下，不同的地層水礦化度的氣水測井響應(yīng)模式存在較大差異，因此，針對這些特征，有必要開展新場須二段地層水礦化度分析研究，其目的是準(zhǔn)確確定須二段的地層水礦化度，建立新場須二段適用性較強(qiáng)的不同飽和度條件下的電阻率與孔隙度交會的氣水差異識別圖版。

1 地層水礦化度的確定

針對新場須二段地層水礦化度的差異，以阿爾奇理論公式為基礎(chǔ)，分別制作了Sw=15%、Sw=20%、Sw=30%、Sw=40%、Sw=50%、Sw=60%、Sw=70%、Sw=80%、Sw=90%、Sw=100%的不同礦化度條件下的電阻率與孔隙度相關(guān)關(guān)系圖，其計算方法如下：

24℃地層水電阻率RWN的近似式：

式中PWN和RWN——分別為24℃時地層水總礦化度(Nacl，mg/L)和地層水電阻率(Ω．m)。

因此，地層狀態(tài)下任何溫度T(°C)時的地層水電阻率RW(Ω．m)：

新場須二氣藏平均溫度溫度為120℃，即得：井，X8主產(chǎn)層段還進(jìn)行了束縛水飽和度分析，巖心實驗分析的束縛水飽和度與核磁測井計算的束縛水飽和度一致，依據(jù)此，可得到X8、X12、X11井主產(chǎn)層的含水飽和度為20%、30%、40%。

依據(jù)這些圖版，并借助測試、測井資料，分別對X8、X12、X11井產(chǎn)層段的地層水礦化度進(jìn)行分析。以X8井須二段4962-4996米為例，測井計算孔隙度3-8%，該層經(jīng)射孔測試獲得天然氣產(chǎn)量25．0561×104m3/d。依據(jù)核磁巖樣離心前后T2譜累積線法確定的T2截止值所計算的核磁束縛水飽和度為20%[4-10]，因此，將Sw=20%的電阻率與礦化度、孔隙度相關(guān)關(guān)系圖版作為理論圖版(圖2)，將該儲層段電阻率、孔隙度樣本數(shù)據(jù)點投影到理論圖版中，可以發(fā)現(xiàn)，X8井產(chǎn)層段數(shù)據(jù)點主要分布在地層水礦化度110000PPm線上。依據(jù)此，可確定X12、X11井主產(chǎn)層段的束縛水飽和度為30%、40%，以Sw=30%和Sw=40%的電阻率與礦化度、孔隙度相關(guān)關(guān)系圖版作為理論圖版(圖3、圖4)，將該儲層段電阻率、孔隙度樣本數(shù)據(jù)點投影到理論圖版中，可以發(fā)現(xiàn)，X12、X11井產(chǎn)層段數(shù)據(jù)點主要分布在地層水礦化度110000PPm線上，因此，分析認(rèn)為新場須二地層水總礦化度為110000PPm。

依據(jù)Achie關(guān)系式：

(1)、(2)、(3)聯(lián)立求解得：

其中，a、b、m、n主要基于新場須二段密閉取心分析所確定的，因此，所建立的這些理論圖版僅適合于新場須二段地層水礦化度的分析研究。這里以Sw=20%、Sw=30%、Sw=40%、Sw=50%的不同礦化度條件下的電阻率與孔隙度交會圖為例(如圖1)。

本論文制作了4種不同地層水礦化度條件下的深側(cè)向與孔隙度相關(guān)關(guān)系圖版，理論圖版均遵循一定規(guī)律，當(dāng)?shù)貙铀V化度一定時，深側(cè)向電阻率隨孔隙度減小逐漸增大；當(dāng)孔隙度一定時，深側(cè)向電阻率隨地層水礦化度的降低逐漸增大。

X8、X12、X11井主產(chǎn)層段測井資料豐富，均開展了核磁共振測

圖1 不同地層水礦化度條件下電阻率與孔隙度關(guān)系圖

圖2 X8井主產(chǎn)層段礦化度確定圖(Sw=20%)

圖3 X12井主產(chǎn)層段礦化度確定圖(Sw=30%)

圖4 X11井主產(chǎn)層段礦化度確定圖(Sw=40%)

圖5 新場須二段儲層氣水差異識別圖(礦化度110000ppm)

同樣，還可以將地震約束反演所指示的斷層走向與主產(chǎn)層的地層水分析資料相結(jié)合[3]，來定性分析新場須二段的地層水礦化度。新場須二段區(qū)域構(gòu)造反映該區(qū)域斷層發(fā)育，主要發(fā)育兩種走向的斷層，即南北向斷層和東西向斷層，依據(jù)區(qū)域構(gòu)造和水樣分析資料，不難發(fā)現(xiàn)，x851和x5井南北向斷層附近的地層水礦化度約110000PPm，x12井東西向斷層附近的地層水礦化度35528PPm。通過分析，可形成兩點認(rèn)識：(1)南北向的斷層延伸較遠(yuǎn)，很可能已溝通邊水，其110000PPm的地層水礦化度為原狀地層水的真實礦化度；(2)東西向的斷層規(guī)模較小，其主產(chǎn)層段的地層水礦化度不能真實反映原狀地層水的礦化度。

綜上研究結(jié)果表明：新場須二段原狀地層水總礦化度為110000PPm。

2 氣水敏感性分析

在原狀地層水礦化度分析的基礎(chǔ)上，以巖電分析資料為基礎(chǔ)，以阿爾奇公式為依據(jù)，開展了新場須二不同飽和度條件下的深側(cè)向與孔隙度相關(guān)關(guān)系研究，依據(jù)新場須二密閉取心分析的飽和度模型參數(shù)，分別制作了儲層含水飽和度15%～100%的深電阻率與孔隙度交會圖版。形成的氣水差異識別圖版適用性較強(qiáng)，依據(jù)此圖版，能較為明顯的區(qū)分出新場須二段超致密碎屑巖儲層的流體性質(zhì)。

圖5顯示新10井4878-4886．5米數(shù)據(jù)點位于含水飽和度20%區(qū)域，具明顯含氣特征，測井解釋為氣層，測試天然氣產(chǎn)量10．33萬方/天；川孝560井4985-4990米數(shù)據(jù)點位于含水飽和度為80-100%之間，具明顯含水特征，測井解釋為水層，測試水產(chǎn)量360方/天。證實了利用不同含水飽和度條件下的深側(cè)向與孔隙度交會識別儲層流體性質(zhì)的可靠性。

3 結(jié)論與認(rèn)識

(1)本論文制作了4種不同地層水礦化度條件下的深側(cè)向與孔隙度相關(guān)關(guān)系圖版，依據(jù)核磁測井計算的束縛水飽和度，并借助測試資料，分析認(rèn)為新場須二地層水總礦化度為110000PPm。(2)依據(jù)新場須二密閉取心分析的飽和度模型參數(shù)，分別制作了含水飽和度15%～100%的深電阻率與孔隙度交會圖版。依據(jù)此圖版，能較為明顯的區(qū)分出新場須二段超致密碎屑巖儲層的流體性質(zhì)。

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周同(1981-),男,重慶人,大學(xué)本科,工程師,現(xiàn)從事測井生產(chǎn)管理。