劉群利，王 超，羅 軍，王洪濤，張曉娟

（中石化西北油田分公司石油工程監(jiān)督中心，新疆輪臺841600）

1 概述

通過對托甫臺地區(qū)奧陶系儲層地震保幅數(shù)據(jù)體沿目的層的層面、切片、時窗段進行地震參數(shù)異常信息的提取，其預測結果能有效反映目的層某個巖性界面或厚度段內縫洞體的地震異常信息，而不能反映縫洞體的流體信息。要想研究縫洞體的流體信息，就需依靠更加精確的目的層、儲集層的物理信息。因此，對縫洞儲集體開展定量描述研究，進一步認識縫洞儲集體的流體屬性，進行流體判別，而地震信息描繪了縫洞儲集體，測井信息為描繪儲集體的流體信息提供可能。

2 儲層地震響應特征

2.1 A類模式：不規(guī)則地震反射結構

多個地震道中、下奧陶統(tǒng)頂面及內幕波形反射結構呈不規(guī)則狀、無一定方向、振幅可強可弱，同相軸可長可短且連續(xù)性較差，常有非系統(tǒng)性同相軸反射終止和分叉現(xiàn)象，此種波形特征反映碳酸鹽巖儲層較為發(fā)育。從模型正演可知，能夠形成A類地震波形反射特征的多與大小不等、形態(tài)各異的溶洞—裂縫集合體或符合一定條件的裂縫、地層塌陷等有關，反映的是一系列不同密度的裂縫帶或縱向厚度較小的由隨機分布的小孔洞組成的孔洞集合體構成的縫洞儲集體的反射特征。并且反射能量強弱主要受縫洞密度、縫洞規(guī)模、裂隙發(fā)育程度、內部孔洞的分散程度、孔內或裂隙內充填物性質及距中奧陶統(tǒng)風化面距離等因素的影響。通過對托甫臺地區(qū)鉆井鉆遇儲層與地震波形特分析。碳酸鹽巖縫洞型儲層越發(fā)育，縫洞集合體形狀越不規(guī)則，形成的波形反射特征也越不規(guī)則、雜亂。

2.2 B類模式：串珠狀強振幅地震反射結構

當縫洞儲層距中、下奧陶統(tǒng)頂面大于30m時，多個地震道瞬地震反射波以下第一負波谷振幅大于后續(xù)的正波峰振幅值時，第一負波谷處即為碳酸鹽巖儲層發(fā)育位置，并且波谷的振幅值越大、頻率越低，表示縫洞儲層越發(fā)育。地震剖面上多表現(xiàn)為“串珠狀”波形異常反射特征。典型的串珠狀強振幅地震反射結構，主要是由儲集體與致密圍巖之間的多次波（藕極振蕩）及繞射波經(jīng)偏移歸位后形成的較強短軸反射組成。通常的垂直洞穴異常體、球形溶洞儲集體、裂縫儲層、疊層狀儲層等在一定條件下都可形成“串珠狀”地震反射特征?！按闋睢碧卣髅黠@的程度受儲集體的高度、寬度、形態(tài)、內部孔洞的分散程度、孔內充填物性質等因素影響。隨孔洞內的充填物從流體（1500m/s）變化到較致密的溶積砂巖或泥質灰?guī)r[速度大于4000m/s時（即孔洞內充填物的速度增大）]，或者儲集體縱向厚度減小時，“串珠狀”反射波振幅會減弱。

2.3 C類模式：弱振幅低頻地震反射結構

儲層發(fā)育在中、下奧陶統(tǒng)頂部，T74地震反射波呈弱反射、低頻特征，該反射特征通常出現(xiàn)在奧陶統(tǒng)風化面附近（距風化面5～20m）。這主要是由中、下奧陶統(tǒng)頂面反射波與沿橫向分布范圍寬、縱向厚度小的溶洞反射疊加引起的，使得中、下奧陶統(tǒng)頂面反射波的能量變弱，而溶洞底部與下伏圍巖之間的正極性反射受到下奧陶統(tǒng)頂面反射波的負極性續(xù)至波疊加也變得較弱。在中、下奧陶統(tǒng)風化面附近，溶洞厚度增大或溶洞內充填物速度愈低，中、下奧陶統(tǒng)頂面反射波及溶洞底部的反射的能量會更弱、頻率會更低。但隨著距離奧陶統(tǒng)風化面愈遠，溶洞頂?shù)追瓷鋾訌姡a(chǎn)生振蕩效應，漸漸過渡到串珠狀強振幅地震反射波形結構。

3 儲層測井響應特征

3.1 裂縫型儲層響應特征

裂縫型儲層電阻率曲線典型響應特征為“V尖”字形態(tài)，托甫臺地區(qū)裂縫電阻率數(shù)值變化較大，從幾十到上千，雙側向電阻率在高阻值背景下明顯減小，產(chǎn)生一定幅度的正差異，并且隨裂縫傾角增大，深淺電阻率之間差異也越大，識別高角度縫時效果較好。三孔隙度曲線在裂縫處均有微小起伏，起伏大小與裂縫有效性有關聯(lián)。井徑曲線擴徑或略呈鋸齒狀。密度測井值的大幅度降低指示可能存在裂縫。

3.2 溶孔型儲層響應特征

溶孔型儲層雙側向電阻率與圍巖電阻率存在差別，較裂縫型儲層相比，差別較小且溶孔型儲層電阻率曲線常呈“U”字形態(tài)，對托甫臺地區(qū)井溶孔型儲層段的統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，密度曲線較其他孔隙度曲線在溶孔型儲層處響應更敏感，較裂縫型儲層相比，溶孔型儲層的三孔隙度曲線起伏較小。

3.3 溶洞型儲層響應特征

根據(jù)其充填程度，可將溶洞分為未充填、半充填和全充填3種模式。溶洞型儲層井段井徑等于致密灰?guī)r段井徑時，為全充填。洞穴型儲層井段井徑大于致密灰?guī)r段井徑時，為半充填洞穴。洞穴型儲層井段井徑遠大于致密灰?guī)r段井徑時，為未充填洞穴。詳細辨別如下：

全充填型：井徑無擴徑現(xiàn)象；自然伽馬、無鈾伽馬曲線高值；雙側向較低且反映充填物電性、存在“正幅差”；無放空漏失情況，鉆進快；CNL、AC曲線值增大、幅差較?。幻芏惹€值減小、幅差小。

半充填型：井徑存在擴徑現(xiàn)象；自然伽馬、無鈾伽馬曲線高值；雙側向較低且反映充填物和流體電性、常存在“正幅差”；出現(xiàn)放空漏失情況，漏失緩慢，鉆進很快；CNL、AC曲線值增大厲害、幅差較大；密度曲線值減小厲害、幅差大。

未充填型：井徑存在擴徑現(xiàn)象，擴徑嚴重甚至超過其探測深度；自然伽馬、無鈾伽馬曲線低值；雙側向異常降低且有時反映泥漿電阻率；出現(xiàn)放空漏失情況，漏失嚴重；CNL、AC曲線值增大異常厲害、幅差很大；密度曲線值減小異常厲害、幅差很大。

3.4 孔洞型儲層響應特征

孔洞型儲層的三孔隙度曲線的響應特性一致性較好，但曲線在孔洞型儲層段響應起伏較弱，與純灰?guī)r段地層相比GR值要高，電阻率曲線在孔洞型儲層段呈現(xiàn)“平坦U”形態(tài)。

3.5 裂縫溶孔型儲層響應特征

裂縫溶孔型儲層在托甫臺地區(qū)測井曲線響應差別大，有的表現(xiàn)裂縫型儲層的響應特征，有的表現(xiàn)溶孔型儲層的響應特征，有的二者皆有，結合成像資料分析，出現(xiàn)不同響應特征的主要原因與儲層段裂縫、溶蝕孔的發(fā)育情況有密切關系，但儲層段與圍巖相比其電阻率相對較低，其曲線幅差數(shù)值起伏與裂縫、溶蝕孔發(fā)育情況有關。

3.6 裂縫孔洞型儲層響應特征

裂縫孔洞型儲層三孔隙度曲線響應特征較為明顯，與圍巖相比曲線存在起伏，而電阻率曲線在裂縫孔洞型儲層段常呈現(xiàn)出低值、呈“正幅差”特征，與裂縫、孔洞型儲層相比其曲線較為平穩(wěn)。

4 儲層流體識別

奧陶系碳酸鹽巖儲集空間類型多樣，成因復雜，可分為孔、洞、縫等3大類6小類。儲集類型是指儲集空間在碳酸鹽巖中的組合特征，歸納有6小類。

4.1 裂縫型儲層流體識別

裂縫型儲層是塔河油田常見的一類儲層，基本特征為基質孔隙度低，滲透性差，但裂縫較發(fā)育，裂縫既是主要的滲濾通道又是主要的儲集空間。

研究發(fā)現(xiàn)托甫臺地區(qū)裂縫型儲層的規(guī)律：①油層的三孔隙度曲線大于某一值時其相關性比水層、油水同層更好；②水層的電阻率小于400Ω·m，油層的電阻率介于450～1100Ω·m之間；③托甫臺地區(qū)低角度裂縫比高角度裂縫更容易含水，高角度裂縫多含油，當然這與電阻率的背景值有關。

4.2 溶孔型儲層流體識別

溶孔型儲層主要發(fā)育在托甫臺地區(qū)的南面，儲層不發(fā)育，溶蝕孔是主要的儲集空間。

托甫臺地區(qū)溶蝕孔型儲層流體判別：①儲層流體性質含油時電阻率大于800Ω·m，含水時小于800Ω·m但油水同層的KTH值較水層高；②溶蝕孔發(fā)育或孔隙度較大的儲層其流體性質多為水層，而油層多分布在低侵處；③油層的密度比水層高，水層的聲波比油層高，個別點與縫洞單元的構造成藏有關。

4.3 溶洞型儲層流體識別

未充填溶洞型儲層是一類理想的儲集空間。

通過采用CAL-KTH和DEN-KTH交會圖分析，可以對溶洞型儲層進行判比。①當KTH值較大而井徑變化不大時，溶洞被充填；②當KTH低于某一值（7API）時，溶洞型儲層未被充填，井徑反映儲層空隙空間；③未被充填的溶洞穴儲層密度較充填型儲層大而KTH值較充填型儲層低。

托甫臺地區(qū)溶洞型儲層流體判別如圖1所示：①與別的儲層類型相比溶洞型儲層電阻率極低，統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)托甫臺地區(qū)溶洞型儲層電阻率低于200Ω·m；②溶洞型儲層孔隙度較別的類型儲層大；③在溶洞型儲層中，油層的密度值較水層密度值大，水層的聲波值較油層的大(見圖1)。

圖1 溶洞型儲層交匯圖

4.4 孔洞型儲層流體識別

孔洞型儲層中的孔洞發(fā)育，兩者對油氣的儲集都有貢獻，但洞的作用相對更重要。

孔洞型儲層流體判別如圖2所示：①水層電阻率較含油層低，且低于300Ω·m；②高侵低阻的孔洞型儲層多含水；③孔洞型儲層流體性質對于孔隙度曲線的敏感性不高；④油層的GR/KTH比值較水層高，水層比值約為2(見圖2)。

圖2 孔洞型儲層交匯圖

4.5 裂縫溶孔型儲層流體識別

裂縫溶孔型儲層發(fā)育溶孔和裂縫，溶孔是儲集空間，裂縫在溝通和改善溶孔的滲流性上起重要作用。

裂縫溶孔型儲層流體判別如圖3所示：①電阻率、孔隙度對儲層流體性質判別敏感性差；②高侵儲層的含油性概率大低侵儲層的含水概率大；③GR/KTH大于1.5時儲層含油，小于時含水；④油層表現(xiàn)為高GR/KTH比值低RD/RS比值，水層則相反(見圖3)。

圖3 裂縫溶孔型儲層交匯圖

4.6 裂縫孔洞型儲層流體識別

裂縫孔洞型儲層，孔洞和裂縫均較發(fā)育，兩者對油氣的儲集和滲濾均有相當貢獻，但孔洞的貢獻更大。

裂縫孔洞型儲層流體判別如圖4所示：①低侵型裂縫溶孔型儲層易發(fā)育水層；②儲層含油時電阻率大于600Ω·m含水時電阻率小于200Ω·m；③裂縫溶孔型儲層為油層時其GR/KTH比含水時較高，比值大于1.7時為油層，小于1.7時為水層或同層；④三孔隙度曲線對裂縫溶孔型儲層流體性質判別上不敏感(見圖4)。

5 認識與結論

圖4 裂縫孔洞型儲層交匯圖

（1）裂縫、溶洞表現(xiàn)為強振幅異常反射、振幅變化率大、強相干、低波阻抗、低速度的地球物理響應特征。溶洞作為一種重要儲集層類型，在地震時間剖面上表現(xiàn)為陷落柱狀強振幅反射結構，在沿層振幅變化率圖上表現(xiàn)為橢圓形、串珠狀、條帶狀振幅變化率異常；

（2）電阻率大于1600Ω·m的有效儲層常為溶孔型儲層，且在高阻溶孔型儲層之中油層電阻率大于水層。含“洞”類型儲層產(chǎn)油時其電阻率低于250Ω·m且聲波時差介于50～64μs/ft之間；

（3）裂縫、溶孔型儲層含油時電阻率變化較大，但聲波時差介于49～55μs/ft之間(電阻率大于200Ω·m)，從下至上電阻率由小變大時儲層空隙種類由多變少；

（4）低電阻率高聲波時差的溶洞型儲層其流體性質常為水。表現(xiàn)出高電阻率低聲波時差或低電阻高聲波時差的水層常為溶孔型儲層；

（5）多空隙類型儲層含水時其電阻率低于110Ω·m，聲波時差介于49～55μs/ft，朝兩個方向空隙類型變得單一；

（6）儲層的RD/RS比值大于1且GR/KTH比值大于1.5時儲層的含油性大；當儲層的RD/RS比值小于1時其儲層含水的可能性較大；當儲層的GR/KTH比值大于1.7時且RD/RS小于1時，其儲層多為含“洞”類型儲層；當RD/RS小于1且GR/KTH小于1.7時儲層多為裂縫、溶孔類型含水儲層。

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