孔強夫 ,楊　松

(1.中國石化石油勘探開發(fā)研究院，北京 100083;2.中國石化西北油氣分公司塔河油田)

塔河碎屑巖儲層測井解釋評價研究進展與挑戰(zhàn)

孔強夫1,楊松2

(1.中國石化石油勘探開發(fā)研究院，北京 100083;2.中國石化西北油氣分公司塔河油田)

摘要：為滿足塔河油田增儲上產需求，亟需開展塔河油田碎屑巖儲層的測井解釋評價研究。介紹了近年來在測井評價技術系列、方法流程、三套層系新認識等方面取得的進展，結合塔河油田碎屑巖儲層特征討論了測井解釋評價研究現(xiàn)階段面臨的主要問題和挑戰(zhàn)，指出了下一步需要重點研究的問題：注重巖性的微細變化、注重灰質含礫的影響、注重流體性質變化、注重薄夾層的識別分析、注重水淹程度分析、注重開發(fā)動態(tài)分析。

關鍵詞：塔河油田；碎屑巖儲層;測井解釋；儲層評價

碎屑巖儲層作為塔河油田重要儲層類型之一，其油氣層分布層系廣，主要包括古近系、白堊系、三疊系、石炭系、泥盆系、志留系，以底水砂巖油藏為主。近年來隨著油藏開發(fā)逐漸進入到中后期，油井出水嚴重。為提高開發(fā)效益，對該類型儲層的開發(fā)測井解釋評價顯得尤為重要。測井解釋評價對象主要是碎屑巖儲層和碳酸鹽巖縫洞型儲層。碎屑巖儲層是本文論述的對象。

塔河碎屑巖儲層不同一般常規(guī)的儲層，不僅流體特征復雜(主要包括稠質油、輕質油、凝析氣以及地層水)，而且儲層特征復雜，存在高阻水層、低阻油氣層、以及凝析氣層?，F(xiàn)階段碎屑巖儲層大都采用水平井開發(fā)，水平井與直井的儀器響應方式和測井特征影響因素不同，水平井解釋評價往往不能準確反映儲層真實信息；另外碎屑巖儲層大部分出現(xiàn)水淹，對水淹程度的評價、薄夾層的分析以及油藏地質的研究也面臨巨大挑戰(zhàn)。因此針對塔河地區(qū)碎屑巖儲層的測井解釋評價需要開發(fā)一套完整的評價流程。以成像、地層測試等測井新技術為核心的測井技術評價系列推動了測井解釋評價研究的發(fā)展，在儲層新認識、油氣產量上產等方面取得了重要進展，但同時也遇到了很多挑戰(zhàn)[1-3]。

1測井解釋評價需求

測井解釋評價是將測井信息轉換為地質信息的重要一環(huán)，主要目的就是識別油氣層、發(fā)現(xiàn)油氣層、評價油氣層、精細描述油氣藏地質特性等[4-5]。測井信息具有分辨率高、觀測密度大、縱向連續(xù)性好、信息類型多的特點。隨著塔河油田開發(fā)逐漸進入到中后期，測井解釋評價也由早期的勘探型測井解釋向精細開發(fā)測井解釋邁進。碎屑巖油藏油氣挖潛價值大、儲層類型復雜、油層水淹嚴重，因此亟需該類型油藏配套的測井解釋評價技術，其需求具體來講主要體現(xiàn)在以下五個方面：

(1)新井的油氣發(fā)現(xiàn)：拓展新的油藏區(qū)塊，增加更多的原油產量；

(2)復雜儲層測井評價：主要包括低阻油氣層、高阻水層、凝析氣層等復雜儲層的儲量動用；

(3)水淹層評價：該類型油藏大多屬于底水砂巖油藏，在現(xiàn)有開發(fā)階段，由于“底水錐進”的影響，油層水淹嚴重，產水率高，需要對油層水淹程度評價來調整開發(fā)方案；

(4)老井測井復查評價：一些老井由于開發(fā)階段的不同，其油氣挖潛價值需要進一步評價，這些老井的測井復查對地質認識以及油藏開發(fā)策略的調整具有重要意義；

(5)套管井飽和度分析：完井生產過程中，隨著油氣的不斷產出壓力、溫度等條件發(fā)生改變，油氣的動態(tài)監(jiān)測對改進生產工藝、調整開發(fā)措施提供了重要的參考依據。

2測井解釋評價技術研究進展[6-12]

(1)掌握了五套測井解釋評價技術系列。①常規(guī)測井資料數(shù)字處理解釋技術：主要是利用常規(guī)的測井資料(感應(陣列)/側向、聲波、密度、中子、自然伽馬、自然電位、井徑、井斜)，選用合理的解釋模型和地區(qū)經驗系數(shù)，利用常規(guī)數(shù)字處理程序(如POR程序、CRA、SAND、ELAN-PLUS等)，輸出合理的地質解釋參數(shù)(孔隙度、滲透率、飽和度、泥質含量等)，為測井解釋及地質分析提供依據。②測井地質研究及多井評價技術：主要包括地層對比及多井評價、構造及地質應用、測井沉積相研究、構造精細解釋、儲層砂體及其物性評價、油氣藏油水分布評價等。③成像測井資料數(shù)字處理及應用技術：主要是利用相應的成像處理程序，對野外采集的成像測井資料(電成像、聲成像、偶極橫波成像(DSI)、陣列聲波成像測井(XMAC)、高分辨率陣列感應成像測井(HDIL)、核磁測井等)進行相應的數(shù)字處理，使測井數(shù)據以圖象的形式直觀顯示出來，處理解釋人員進行地層的構造、傾角、薄互層、裂縫、儲層的孔隙結構及侵入特性等方面的分析等。④水平井測井資料處理解釋技術：主要是應用處理程序，根據點測或連續(xù)測量的井斜數(shù)據，計算出井軸上每一點的東西位移、南北位移、垂直深度、水平位移、閉合方位等空間坐標數(shù)據，繪制出井眼軌跡，進而繪制出水平井或斜井的垂深曲線、多種方向的井筒投影圖、井筒軸向剖面圖和井筒軸向剖面儲層評價圖等，為測井、鉆井及地質分析提供水平井咨詢服務。⑤電纜地層測試數(shù)字處理技術(MDT)：針對流體流動形態(tài)的復雜性以及壓力數(shù)據的不穩(wěn)定性，利用該項技術可以精確測量地層滲透率、高質量儲集層流體取樣，以及實測油藏壓力剖面。

(2)形成了一套完整的測井解釋評價流程。將測井原始數(shù)據信息進行數(shù)據編輯、環(huán)境校正，結合地質認識識別巖心，結合實驗分析建立相應的解釋模型；地質認識可以輔助成像測井，根據巖石力學以及工程測井，再結合巖性和解釋模型，可以對地層和儲層進行評價；最后結合地層、儲層評價以及成像測井、工程測井、巖石力學等信息進行綜合地質研究。

(3)測井評價在塔河碎屑巖的三個主要層系取得新的研究進展。①石炭系主要為淺灰、灰白色長石石英砂巖、長石巖屑砂巖，其次為巖屑石英砂巖、巖屑長石砂巖，孔隙度平均值為10.76%，滲透率平均值為59.6×10-3μm2，總體上以低孔、低(中)滲為主。石炭系儲層低孔低滲，巖電關系復雜，受灰質、礫、泥質等因素影響，呈現(xiàn)出不同的電性、物性特征，對測井油氣層判斷等產生很大的影響。經過對石炭系資料的綜合研究及對比，最終確定了石炭系測井解釋標準； ②三疊系儲集層巖石類型主要為長石巖屑砂巖、巖屑長石砂巖，中部及底部夾有薄層砂礫巖和礫巖。儲層以中孔、中(高)滲型為主。油氣層電阻率較低，水層電阻率高。通過巖心核磁、巖電實驗、流體分析等技術，認識了巖性、地層水礦化度、孔隙或孔隙結構變化特點，富含黃鐵礦、油藏幅度低、油水倒置等是形成低阻油層、高阻水層的主要原因；③白堊系儲層主要為淺灰、灰白色長石巖屑砂巖、長石石英砂巖?？紫抖绕骄?1.44%，滲透率平均值115.89×10-3μm2，屬中孔、中-高滲型儲層。自從2006年3月在T759井白堊系舒善河組4 041.0～4 045.5 m段射孔測試獲高產工業(yè)油氣流以來，先后探明發(fā)現(xiàn)了T759井區(qū)(KZ3井區(qū))、GK2H井區(qū)、T903井區(qū)、KZ4井區(qū)、KZ5井區(qū)、S17井區(qū)、TP13井區(qū)、TP12-8X井區(qū)和TH10418X井區(qū)等白堊系油氣藏。 最近TP28X井在k1s層發(fā)現(xiàn)解釋了7.5 m厚油氣層。

3測井解釋評價面臨的挑戰(zhàn)

(1)儲層流體特征復雜。碎屑巖三疊系儲層有地層水、稠質油、輕質油以及凝析氣。由于稠油瀝青質和膠質含量高、黏度大，稠油密度較大，同時常規(guī)的測井方法無法有效識別稠質油和輕質油。凝析氣是介于油和氣之間的一種過渡狀態(tài)，當?shù)叵聹囟取毫Τ^臨界條件以后，液態(tài)烴蒸發(fā)形成凝析氣，而一旦采出后由于地表壓力、溫度降低而凝結為輕質油。凝析氣的相態(tài)復雜，給測井解釋評價其飽和度往往造成很大誤差。

(2)儲層特征復雜。塔河碎屑巖三疊系儲層分布大量的高阻水層、低阻油氣層以及凝析氣層，儲層特征的復雜性帶來的一個最主要的困難是水平井測井解釋困難?，F(xiàn)有的測井儀器是基于直井眼地層設計的，在水平井中測井獲取的很多資料數(shù)據不是單一地層的反映；受條件限制，水平井測量項目相對較少。以原生孔隙為主的儲層中，原始沉積大多處在水平狀態(tài)中,儲層特性在水平方向變化很小，水平井測井曲線難以識別地層界面和流體界面。

(3)水淹層評價困難。底水砂巖油藏存在“底水錐進”現(xiàn)象，儲層出現(xiàn)不同程度的水淹。由于不同滲透率油層的水淹程度不同，隨著水洗程度的增加，不同油層的開發(fā)狀態(tài)變化較大?，F(xiàn)有的測井解釋系統(tǒng)還停留在以靜態(tài)資料為基礎的階段，顯然是不能滿足解釋評價要求。同時塔河碎屑巖油層中發(fā)育大量的隔夾層，不同類型隔夾層對流體分布和運移有重要影響，現(xiàn)在的測井解釋評價還不能有效識別這些隔夾層。

4研究重點展望

(1)注重巖性的微細變化。巖性的細微變化會造成測井曲線上的差異響應，因此對測井解釋精度的提高具有重要意義。巖性越細，自然電位曲線幅度差異越小；微細孔隙所占比例越高，束縛流體含量越多，同時巖性由細到粗，大孔徑部分所占比例逐步升高，可動流體逐步增多。

(2)注重儲層是否含灰質以及粒徑大小變化的影響。含灰質情況下，儲層的密度明顯升高，同時孔隙度明顯變??；尤其是對儲層的滲透率影響明顯；另外，隨著巖石顆粒粒度的增加，儲層的孔滲性依次變好。

(3)注重流體性質變化的影響。不同流體會影響對油氣層的識別以及飽和度的評價，分析高阻水層、低阻油層時，尤其要關注流體性質的變化不能被電阻率的升高或降低所誤導。

(4)注重薄夾層的識別分析。隔夾層可以分為泥質隔夾層、鈣質隔夾層和物性隔夾層，不同類型的隔夾層對測井響應特征不同，采用高分辨率的測井儀器對隔夾層的識別分析尤為重要。

(5)注重水淹程度分析。不僅要關注單井的水淹情況，還需要通過多井聯(lián)井對比分析，進行區(qū)塊水淹程度評價。這對于分析沉積旋回、孔隙結構變化、巖性變化以及正確評價低阻水層有重要參考意義。

(6)注重開發(fā)動態(tài)的影響。不同的開發(fā)動態(tài)會造成儲層很多物理參數(shù)的變化，進而影響測井解釋評價的精度；同時開發(fā)工藝的改變也會影響水淹程度，進而影響油氣產量。

5結論和認識

(1)作為塔河油田主力油藏之一的碎屑巖儲層開發(fā)潛力巨大，為滿足油田增儲上產以及剩余油的挖潛的需求，亟需深化和完善塔河碎屑巖儲層測井解釋評價技術。

(2)碎屑巖儲層測井解釋評價仍然面臨很多困難，不能沿用常規(guī)的測井解釋思路，需要結合更多的測井新技術，對地層和儲層進行更加精細化評價。

(3)測井解釋評價服務于油田的勘探、開發(fā)、鉆井、完井、固井、射孔、酸壓、測試、生產等各個專業(yè)技術領域，因此需要綜合地質、地震、巖石物理實驗、錄井等資料進行測井解釋。

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編輯：李金華

文章編號：1673-8217(2016)03-0081-03

收稿日期：2016-01-20

作者簡介：孔強夫，碩士，1989年生，從事巖石物理屬性數(shù)值模擬研究及測井解釋評價工作。

基金項目:國家重大專項子課題“致密復雜碎屑巖儲層測井評價技術研究”(2016ZX05002005-001)。

中圖分類號：P631.8

文獻標識碼：A