高宗蓮(中石化西南石油工程有限公司測井分公司,四川成都251500)

薄儲層測井解釋的影響因素及對策

高宗蓮(中石化西南石油工程有限公司測井分公司,四川成都251500)

在油氣開采中，常規(guī)測井資料本身缺乏較高的縱向分辨率，對于薄儲層的測井解釋容易出現(xiàn)誤差，影響開采計劃的制定。本文對薄儲層測井解釋的影響因素進(jìn)行了分析，并提出了有效的應(yīng)對策略，在實踐中取得了較高的地質(zhì)應(yīng)用效果。

薄儲層；測井解釋；影響因素；對策

測井解釋，指運(yùn)用相應(yīng)的測井資料，對具有地質(zhì)意義的儲層進(jìn)行識別和評價，將測井信息轉(zhuǎn)化為地質(zhì)信息，為油氣的勘探開發(fā)提供參考依據(jù)。但是在一些薄儲層中，受各種因素的影響，測井解釋的精度偏低，容易出現(xiàn)解釋結(jié)果不準(zhǔn)確的情況，會在一定程度上影響油氣資源的開發(fā)利用。

1 薄儲層測井解釋影響因素

需要認(rèn)識到，常規(guī)測井儀器本身的分辨率不高，如果儲層的厚度在1m以內(nèi)，圍巖會對其產(chǎn)生影響，在這種情況下得到的地層真實響應(yīng)值只有70%左右，如果利用常規(guī)雙感應(yīng)、自然伽馬、自然電位等對地層進(jìn)行評價，就可能會產(chǎn)生較大的偏差。

1.1 常規(guī)感應(yīng)測井

主要是運(yùn)用交變電磁場，對巖層的導(dǎo)電性進(jìn)行研究，不過為了保證縱向探測的深度，分辨率相對較低，當(dāng)儲層較大時，視電導(dǎo)率曲線對稱儲層的中部位置，得到的測井解釋結(jié)果與地層的真實值接近，而當(dāng)儲層厚度縮減時，視電導(dǎo)率會受到圍巖電導(dǎo)率的影響，與儲層的真實視電導(dǎo)率數(shù)值差異也會隨之增大。

1.2 自然電位測井

自然電位產(chǎn)生的原因是地層水與鉆井液本身不同的礦化程度，屬于離子擴(kuò)散以及巖石在對離子進(jìn)行吸附時產(chǎn)生的擴(kuò)散吸附電位。對于沙泥巖地層，如果鉆井液的礦化度小于地層水，同時離子擴(kuò)散達(dá)到平衡，則在砂巖段，儲層和井眼之間會產(chǎn)生負(fù)的擴(kuò)散電動勢Ed，泥巖段的泥巖層與井眼之間則會形成正的擴(kuò)散吸附電動勢Eda，如果地層厚度較大，遠(yuǎn)超井眼直徑，則Ed與Eda的和稱為靜自然電位SSP[1]。

1.3 自然伽馬測井

自然伽馬測井儀中最為關(guān)鍵的設(shè)備是γ射線探測器，包括了光電倍增管和探測晶體，在檢測到γ射線后，探測晶體會將其轉(zhuǎn)化為電脈沖，然后經(jīng)光電倍增管放大，形成可以記錄的測量信號。探測晶體的長度直接影響著自然伽馬測井的縱向分辨率，兩者之間呈負(fù)相關(guān)。不過，如果晶體的長度過短，可以接收的γ射線也會大大減少，同樣會影響測量的精度。

2 薄儲層測井解釋改善對策

2.1 高分辨率陣列感應(yīng)測井

同樣以電磁感應(yīng)原理為基礎(chǔ)，利用發(fā)射線圈、接收線圈和補(bǔ)償線圈構(gòu)建三線圈測量子陣列，一共設(shè)置七個。子陣列能夠同時實現(xiàn)對測量信號的接收，然后經(jīng)快速傅里葉變換后，得到112個信號，經(jīng)視電導(dǎo)率計算、井眼校正和趨膚效應(yīng)校正后，進(jìn)行數(shù)字聚焦及分辨率撇皮處理，最終能夠得到6種不同的探測深度以及3種不同的縱向分辨率。與常規(guī)感應(yīng)測井相比，高分辨率陣列感應(yīng)測井得到結(jié)果精度更好，內(nèi)容也更加全面，在經(jīng)過校正后，基本能夠?qū)υ瓲畹貙右约氨拥碾娮杪蔬M(jìn)行準(zhǔn)確反映，縱向分辨率能夠達(dá)到0.3m。結(jié)合高分辨率陣列感應(yīng)測井得到的數(shù)據(jù)信息，不進(jìn)可以對薄儲層進(jìn)行可靠劃分，對原狀地層的電阻率進(jìn)行精確計算，還可以對儲層的侵入特性進(jìn)行研究，更好的判斷流體的性質(zhì)，從而提升薄儲層測井解釋的精度。

2.2 高分辨率靜自然電位測井

結(jié)合靜自然電位的形成機(jī)理，在測量電級的兩端設(shè)置調(diào)整電極和監(jiān)督電極，這樣當(dāng)自然電流流過井筒時，結(jié)合監(jiān)督電極之間的電位差，可以在調(diào)整電極之間提供相應(yīng)的電位差，使得監(jiān)督電極間保持相等電位，確保其不再有電流經(jīng)過。在這種情況下，自然電位的測量幅度接近于靜自然電位。在保證設(shè)計合理的情況下，高分辨率靜自然電位的縱向分辨率能夠達(dá)到0.3m，地層厚度和井眼對其影響較小，可以較為清晰的對薄儲層的特性進(jìn)行展示，靈敏的指示出薄儲層的滲透性，通過與電極的配合，能夠較為準(zhǔn)確的評價儲層的含油性[2]。

2.3 高分辨率自然伽馬測井

之前也提到，自然伽馬測井的縱向分辨率受探測晶體長度的影響，而從提升縱向分辨率的角度，經(jīng)專業(yè)技術(shù)人員的研究和優(yōu)化，將原本長度為20cm的探測晶體縮減到了5cm，同時采用了多探頭的結(jié)構(gòu)，多個探測小晶體垂向排列，結(jié)合深度推移的信號記錄方法以及疊加處理，可以將縱向分辨率提高到0.3m，對儲層進(jìn)行準(zhǔn)確劃分，也可以對泥質(zhì)含量進(jìn)行計算，保證了測井解釋的合理性和準(zhǔn)確性。

3 高分辨率測井的實踐應(yīng)用

3.1 薄儲層的準(zhǔn)確劃分

結(jié)合高分辨率測井資料，可以對厚度在0.3m以上，具有地質(zhì)意義的儲層進(jìn)行準(zhǔn)確劃分。結(jié)合地質(zhì)、巖性資料，伴隨著儲層厚度的減小，其物性會隨之變差，靜自然電位顯示，當(dāng)儲層的厚度在0.5m以下時，滲透性較差。不過，相關(guān)研究數(shù)據(jù)表明，陣列感應(yīng)電阻率曲線在泥巖段有著較好的重合性，而在水層以及水淹層存在著明顯的增阻侵入現(xiàn)象，在油層段則表現(xiàn)為低阻侵入或者重合。因此，與常規(guī)測井相比，高分辨測井儲層的劃分更加準(zhǔn)確，薄儲層的特征也較為明顯。

3.2 厚層水淹層細(xì)分

高分辨率靜自然電位曲線可以對薄儲層的滲透性進(jìn)行準(zhǔn)確反映，陣列感應(yīng)增阻侵入的水淹特征費非常明顯，對于砂體相同的相鄰砂層，自然伽馬顯示儲層巖性均勻，但是高分辨率靜自然電位則顯示存在于儲層下部的砂層具有更好的滲透性。常規(guī)雙感應(yīng)測井結(jié)果表明，電阻率的數(shù)值較低，雖然存在侵入現(xiàn)象，不過特征并不明顯；而陣列感應(yīng)不僅同樣顯示電阻率較低，同時也展示出了明顯的徑向增阻侵入特征，表明下部砂層存在嚴(yán)重的水淹問題。

3.3 非均質(zhì)厚儲層細(xì)分

通過細(xì)分非均質(zhì)厚儲層，能夠確保測井解釋結(jié)果的合理性和準(zhǔn)確性。如果僅僅采用常規(guī)電阻率測井，在進(jìn)行測井解釋時，會考慮儲層含水帶來的影響，對測井曲線的特征進(jìn)行分析，自然伽馬曲線和微電極曲線顯示，厚層砂巖存在著嚴(yán)重的非均質(zhì)問題，屬于典型的砂泥巖薄互層，陣列感應(yīng)測井在縱向分辨率方面較高，不容易受到圍巖的影響，可以達(dá)到對氣層電阻率進(jìn)行解釋的標(biāo)準(zhǔn)[3]。

4 結(jié)語

總而言之，在油氣開采中，薄儲層測井解釋的影響因素眾多，如圍巖巖性、縱向分辨率等，很容易影響測井解釋的準(zhǔn)確性。與之相比，高分辨率陣列感應(yīng)測井曲線能夠準(zhǔn)確的反映出測井中的各種數(shù)據(jù)信息，提升薄儲層測井解釋的精度和準(zhǔn)度，為油氣資源的開發(fā)提供可靠的參考依據(jù)。