彭 超
(中國石化江漢石油工程有限公司測錄井公司,湖北 潛江 433123)
我國在鄂爾多斯盆地、吐哈盆地、準噶爾盆地、塔里木盆地等地區(qū)存在相當數(shù)量的低孔低滲油氣藏,據(jù)有關(guān)資料預測低孔低滲油氣藏已占我國石油總量的29.7%,占天然氣總量的56%。對低孔低滲油氣藏評價一方面要加強新技術(shù)的應用,另一方面則仍需加強基礎(chǔ)應用研究,特別是油藏環(huán)境下巖石物理基礎(chǔ)實驗研究和流體分析技術(shù)研究,從地層孔隙結(jié)構(gòu)及流體特性分析入手,可以提高測井計算飽和度的精度。
杭錦旗工區(qū)地區(qū)儲層主要分布在下石盒子組,是一套以粗碎屑沉積為主的河流沉積體系。巖性主要以砂質(zhì)巖為主夾少量泥質(zhì)巖組合為特點,正旋回性特征明顯,個別鉆井偶見炭質(zhì)泥巖或煤線。下石盒子組內(nèi)部依據(jù)巖性組合和沉積旋回性,又可分為三個巖性段,自下而上分別命名為盒1段、盒2段和盒3段。每個巖性段次一級正旋回性亦較明顯,粒度下粗上細。
根據(jù)該區(qū)取心實驗數(shù)據(jù)分析(圖1,2),工區(qū)孔隙度主要分布區(qū)間為6%~15%,滲透率分布區(qū)間0.2mD~0.8mD,屬于低孔低滲儲層。工區(qū)巖性主要以巖屑砂巖和長石砂巖為主,其次是石英砂巖。
圖1 工區(qū)下石盒子組孔隙度分布直方圖
圖2 工區(qū)下石盒子組滲透率分布直方圖
從圖3 中可發(fā)現(xiàn),巖性對孔滲關(guān)系影響并不明顯。表明該地區(qū)的石英砂巖的孔隙度和滲透率最好,長石砂巖次之,巖屑砂巖的物性較差。
圖3 工區(qū)巖性和物性關(guān)系圖
圖4為工區(qū)J3 井下石盒子組盒3 段含氣性與電性關(guān)系圖。該井測試層段為盒3 段2 296.2m~2 299.2 m、2 303.9m~2 308.3m、2 310.5m~2 313.9m,合計產(chǎn)氣10 054m3/d,產(chǎn)水5.7m3/d,儲層流體性質(zhì)為氣層,平均電阻率37Ω·m,深淺側(cè)向電阻率差異并不明顯。
圖4 J3 井下石盒子組盒3 段含氣性與電性關(guān)系圖
流體性質(zhì)識別是儲層評價中重要的一部分,它與生產(chǎn)聯(lián)系最為緊密。準確識別儲層的流體性質(zhì)是測井解釋人員的一個核心工作。杭錦旗地區(qū)面積大,氣水關(guān)系復雜,難以利用單一的電阻率測井曲線進行識別。
由于泥漿濾液電阻率與地層水電阻率的不同,泥漿侵入將改變儲集層電阻率的徑向特性。這種泥漿侵入引起儲集層電阻率在徑向上的變化,稱為儲集層的侵入特性。根據(jù)泥漿濾液電阻率Rmf和地層電阻率Rt的相對大小,通常把儲集層的侵入特性分為高侵、低侵和無侵(侵入不明顯)三種情況。當沖洗帶電阻率Rxo明顯低于地層電阻率Rt時,稱為泥漿低侵或減阻侵入。一般在Rmf<Rw時發(fā)生泥漿低侵。油氣層多為低侵或侵入不明顯(Rxo與Rt差別?。?,部分水層特別是用鹽水泥漿鉆井的水層也可能低侵(當泥漿濾液電阻率明顯小于地層水電阻率),但Rxo與Rt差別較小。
孔隙度測井曲線精確重疊是根據(jù)氣層的聲波時差值增高或周波跳躍、補償密度降低、補償中子孔隙度異常偏低的測井響應特征,對三孔隙度曲線進行統(tǒng)一量綱轉(zhuǎn)化,然后利用其中的兩條曲線進行重疊。
聲波、中子、密度三種孔隙度測井方法,測井原理不同,其數(shù)值量綱不同,需要經(jīng)過轉(zhuǎn)化才能比較。三種孔隙度測井方法在不同的條件下,反映氣層的能力有所不同。在含氣地層,聲波、密度孔隙度偏大,而中子孔隙度偏小,因此利用聲波與中子、密度與中子等在氣層的反向變化特征,可有效地判斷氣層。
在地層評價中含氣飽和度估算有著重要的作用。天然氣由于其低的含氫指數(shù)和低密度而在測井曲線上表現(xiàn)出獨特的性質(zhì),確定含氣飽和度貫穿于油氣勘探開發(fā)的始終。計算含氣飽和度需要一種定量的模型,其中一個模型是利用含氫指數(shù)計算含氣飽和度。將密度測井與中子測井結(jié)合,可以反算出一個基于體積模型的含氣飽和度,用以作為定量判別流體性質(zhì)的一個方法。
砂泥巖巖心超聲實驗表明,縱波速度在飽和氣時比飽和水時有顯著減小,一般要降低30%,而橫波速度在兩種情況下變化不大,或在飽和水下略有減小。這樣,致使縱橫波速度比值在飽和氣時與飽和水時比較有顯著的差異,這也是聲波速度比值識別氣層的實驗依據(jù)。
圖5為J1井處理解釋成果圖。圖5中,電阻率值>56Ω·m,聲波時差值>228us/m,自然伽馬值36API~47API,孔隙度9.6%,滲透率0.95mD,孔隙度曲線重疊顯示氣層特征,含氣指示值高,含水飽和度<40%,判斷為氣層。該層測試日產(chǎn)氣8 526m3,解釋結(jié)果與測試結(jié)果吻合,表明利用常規(guī)測井方法可展開低孔低滲氣藏的識別。
圖5 J1 井測井綜合解釋成果圖
1)低孔低滲透性儲層流體性質(zhì)識別是測井解釋的一個核心工作。杭錦旗地區(qū)面積大,氣水關(guān)系復雜,應充分利用各種測井資料,采用多種方法開展流體性質(zhì)分析,并進行綜合判別。
2)各種測井資料受測量環(huán)境影響較大,應針對不同井資料優(yōu)選合適的流體識別方法,從杭錦旗地區(qū)的應用效果來看,孔隙度重疊,含氣指示方法最為可靠。
[1]付金華.鄂爾多斯盆地上古生界砂巖氣藏評價勘探方法研究[J].低滲透油氣田,1999(4):1-5.
[2]張金亮,常象春,張金功.鄂爾多斯盆地上古生界深盆氣藏研究[J].石油勘探與開發(fā),2000,27(4):30-35.
[3]張龍海,周燦燦.孔隙結(jié)構(gòu)對低孔低滲儲集層電性及測井解釋評價的影響[J].石油勘探與開發(fā),2006,33(6):671-676.
[4]張齊.三孔隙度重疊法和三孔隙度差值及比值法在保山盆地永鑄街氣田氣層識別中的應用[J].石油天然氣學報,2010,32(2):90-93.
[5]李勇,朱競.低孔低滲砂巖儲層測井流體性質(zhì)判別方法研究[J].外測井技術(shù),2012(04):42-44.