核磁共振測井技術在裂縫型碳酸鹽巖儲層評價中的應用

羅會瓊(中石化勝利石油工程有限公司測井公司 山東 東營 257096)

一、概況

Chegu202-X 1井是2014年2月在富臺油田完鉆的一口評價井。構造位于濟陽坳陷車鎮(zhèn)凹陷車西洼陷車3鼻狀構造chegu 202潛山。鉆探目的是了解chegu 201塊深層復雜潛山下古生界寒武系碳酸鹽巖儲層的發(fā)育情況。主力層寒武系鳳山組。

二、儲層特征及解釋難點

Chegu202-x1井在3480m進入潛山。奧陶系下馬家溝組和冶里-亮甲山組儲層不發(fā)育。寒武系鳳山組碳酸鹽巖地層由于受多期構造運動的影響，裂縫十分發(fā)育。形成以裂縫為主要儲集空間的裂縫型儲層。巖性為石灰?guī)r、白云巖及灰質白云巖。Chegu202-x1井在鳳山組頂段解釋1層12m油層(4154.5～4166.5m)。

從測井圖上可以看出，該段巖性為白云巖，具有核磁有效孔隙度較大，地層電阻率較高，自然伽馬較低的特征(圖1)。說明這段白云巖巖性較純，微裂縫發(fā)育，具有較好的儲集空間和滲流通道，應該屬于潛山內幕成藏。

傳統(tǒng)的碳酸鹽巖有效儲層的劃分原則是在高阻的碳酸鹽巖地層背景下尋找低阻層段作為滲透性儲層。Chegu202-x1井在鳳山組的地層中電阻率數(shù)值普遍高于1000Ω·m，有的數(shù)值高于3000Ω·m，達到了儲層的下限值。核磁共振測井提供的核磁有效孔隙度3.4～4.3%(圖1)，指示該段地層裂縫集中發(fā)育，滲透性好，是本井有利的儲層發(fā)育段，巖屑錄井為油斑白云巖也支持這一結果。

圖1 chegu202-x1井核磁共振測井圖

三、核磁共振測井的解釋

核磁共振測井可以準確地提供以下的巖石物理參數(shù)。核磁共振總孔隙度是全部T2分布的面積；核磁共振有效孔隙度是大于4m s的T2分布的積分面積；粘土束縛水含量是小于4m s的T2分布的積分面積；毛管束縛水含量是大于4ms小于T2截止值的T2分布的積分面積。計算可動流體體積及滲透率時，需要T2截止值及刻度系數(shù)，不同巖性、不同地區(qū)的數(shù)值不同。

利用核磁共振測井劃分碳酸鹽巖儲層時，標準T2譜顯得尤為直觀。因為純灰?guī)r或白云巖地層，巖性單一，孔隙結構簡單，多以裂縫型、裂縫--孔洞存在巖石中，滲流通暢，基本不存在束縛水。

從圖1的標準T2譜上可以看出，4151～4168m有效孔隙度較大，可動部分孔隙度3.4～4.3%。

裂縫發(fā)育的碳酸鹽巖層段的標準T2譜主要呈單峰分布，且大于100ms的信號強，這說明地層中裂縫發(fā)育。也只有裂縫發(fā)育的碳酸鹽巖地層才可以形成單峰孤立的標準T2譜。

裂縫型碳酸鹽巖儲層的標準T2譜是單峰孤立的，它反應巖石礦物成分純凈、孔隙結構單一，雖然有效孔隙度只有幾個，但滲透性好。

致密的碳酸鹽巖地層不發(fā)育孔洞、裂縫，標準T2譜幾乎沒有有效信號；泥巖夾層的標準T2譜信號較強，但峰值靠左，小于4m s。

碳酸鹽巖又不同于其他沉積巖，如砂泥巖、砂礫巖。后者的標準T2譜峰明顯增加或連續(xù)分布時，反映巖石的礦物成分復雜，孔徑大小不一。

四、綜合分析與效果驗證

針對以往對裂縫性地層研究成果和取得的認識，Chegu202-x1井底部1號層白云巖是受多期構造運動形成的有效儲層。核磁共振測井的使用，使電阻率的下限值由傳統(tǒng)的3000Ω·m提高到5000Ω·m。即只要核磁共振有效孔隙度大于2%，碳酸鹽巖地層的電阻率低于5000Ω·m也是有利的儲集層。由此看來，電阻率高值的變化和急劇下降都是判斷儲層的依據(jù)。

2014年3月30日，對寒武系4154.5～4166.5m的1號12m油層進行測試，測試結果：日產(chǎn)液65.4噸，油59.7噸，含水率13.3%。

認識與結論

核磁共振測井資料計算的有效孔隙度包括地層中的可動流體和束縛流體。在裂縫性碳酸鹽巖地層中，由于巖石致密，比如白云巖地層，巖石的束縛流體幾乎為零，有效孔隙是在裂縫中可動流體的全部，等于簡化了模型。直觀清晰地顯示碳酸鹽巖儲層的孔隙結構特征單一，存在孔隙度的層段都是有效的。為有效劃分裂縫性儲層提供了有力依據(jù)。

由于核磁共振測井測量深度較淺，對井眼環(huán)境、泥漿條件要求較高。碳酸鹽巖地層正好具備了核磁共振測量所要求的這些條件，即井眼小且規(guī)則、鉆井液為清水、地層侵入淺。chegu202-x1井核磁共振測井質量保證了測井解釋的成功。

[1]孫煥泉，運華云等.勝利油區(qū)油氣層測井響應特征【M】.石油工業(yè)出版社，2008,10.