高宗蓮(中石化西南石油工程有限公司測(cè)井分公司,四川成都251500)

薄儲(chǔ)層測(cè)井解釋的影響因素及對(duì)策

高宗蓮(中石化西南石油工程有限公司測(cè)井分公司,四川成都251500)

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

薄儲(chǔ)層；測(cè)井解釋?zhuān)挥绊懸蛩兀粚?duì)策

測(cè)井解釋?zhuān)高\(yùn)用相應(yīng)的測(cè)井資料，對(duì)具有地質(zhì)意義的儲(chǔ)層進(jìn)行識(shí)別和評(píng)價(jià)，將測(cè)井信息轉(zhuǎn)化為地質(zhì)信息，為油氣的勘探開(kāi)發(fā)提供參考依據(jù)。但是在一些薄儲(chǔ)層中，受各種因素的影響，測(cè)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(huì)在一定程度上影響油氣資源的開(kāi)發(fā)利用。

1 薄儲(chǔ)層測(cè)井解釋影響因素

需要認(rèn)識(shí)到，常規(guī)測(cè)井儀器本身的分辨率不高，如果儲(chǔ)層的厚度在1m以內(nèi)，圍巖會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響，在這種情況下得到的地層真實(shí)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(duì)地層進(jìn)行評(píng)價(jià)，就可能會(huì)產(chǎn)生較大的偏差。

1.1 常規(guī)感應(yīng)測(cè)井

主要是運(yùn)用交變電磁場(chǎng)，對(duì)巖層的導(dǎo)電性進(jìn)行研究，不過(guò)為了保證縱向探測(cè)的深度，分辨率相對(duì)較低，當(dāng)儲(chǔ)層較大時(shí)，視電導(dǎo)率曲線對(duì)稱(chēng)儲(chǔ)層的中部位置，得到的測(cè)井解釋結(jié)果與地層的真實(shí)值接近，而當(dāng)儲(chǔ)層厚度縮減時(shí)，視電導(dǎo)率會(huì)受到圍巖電導(dǎo)率的影響，與儲(chǔ)層的真實(shí)視電導(dǎo)率數(shù)值差異也會(huì)隨之增大。

1.2 自然電位測(cè)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(duì)離子進(jìn)行吸附時(shí)產(chǎn)生的擴(kuò)散吸附電位。對(duì)于沙泥巖地層，如果鉆井液的礦化度小于地層水，同時(shí)離子擴(kuò)散達(dá)到平衡，則在砂巖段，儲(chǔ)層和井眼之間會(huì)產(chǎn)生負(fù)的擴(kuò)散電動(dòng)勢(shì)Ed，泥巖段的泥巖層與井眼之間則會(huì)形成正的擴(kuò)散吸附電動(dòng)勢(shì)Eda，如果地層厚度較大，遠(yuǎn)超井眼直徑，則Ed與Eda的和稱(chēng)為靜自然電位SSP[1]。

1.3 自然伽馬測(cè)井

自然伽馬測(cè)井儀中最為關(guān)鍵的設(shè)備是γ射線探測(cè)器，包括了光電倍增管和探測(cè)晶體，在檢測(cè)到γ射線后，探測(cè)晶體會(huì)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(cè)量信號(hào)。探測(cè)晶體的長(zhǎng)度直接影響著自然伽馬測(cè)井的縱向分辨率，兩者之間呈負(fù)相關(guān)。不過(guò)，如果晶體的長(zhǎng)度過(guò)短，可以接收的γ射線也會(huì)大大減少，同樣會(huì)影響測(cè)量的精度。

2 薄儲(chǔ)層測(cè)井解釋改善對(duì)策

2.1 高分辨率陣列感應(yīng)測(cè)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(cè)量子陣列，一共設(shè)置七個(gè)。子陣列能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量信號(hào)的接收，然后經(jīng)快速傅里葉變換后，得到112個(gè)信號(hào)，經(jīng)視電導(dǎo)率計(jì)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(cè)深度以及3種不同的縱向分辨率。與常規(guī)感應(yīng)測(cè)井相比，高分辨率陣列感應(yīng)測(cè)井得到結(jié)果精度更好，內(nèi)容也更加全面，在經(jīng)過(guò)校正后，基本能夠?qū)υ瓲畹貙右约氨?chǔ)層的電阻率進(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(cè)井得到的數(shù)據(jù)信息，不進(jìn)可以對(duì)薄儲(chǔ)層進(jìn)行可靠劃分，對(duì)原狀地層的電阻率進(jìn)行精確計(jì)算，還可以對(duì)儲(chǔ)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(chǔ)層測(cè)井解釋的精度。

2.2 高分辨率靜自然電位測(cè)井

結(jié)合靜自然電位的形成機(jī)理，在測(cè)量電級(jí)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(guò)井筒時(shí)，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(guò)。在這種情況下，自然電位的測(cè)量幅度接近于靜自然電位。在保證設(shè)計(jì)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(duì)其影響較小，可以較為清晰的對(duì)薄儲(chǔ)層的特性進(jìn)行展示，靈敏的指示出薄儲(chǔ)層的滲透性，通過(guò)與電極的配合，能夠較為準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)儲(chǔ)層的含油性[2]。

2.3 高分辨率自然伽馬測(cè)井

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

3 高分辨率測(cè)井的實(shí)踐應(yīng)用

3.1 薄儲(chǔ)層的準(zhǔn)確劃分

結(jié)合高分辨率測(cè)井資料，可以對(duì)厚度在0.3m以上，具有地質(zhì)意義的儲(chǔ)層進(jìn)行準(zhǔn)確劃分。結(jié)合地質(zhì)、巖性資料，伴隨著儲(chǔ)層厚度的減小，其物性會(huì)隨之變差，靜自然電位顯示，當(dāng)儲(chǔ)層的厚度在0.5m以下時(shí)，滲透性較差。不過(guò)，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(cè)井相比，高分辨測(cè)井儲(chǔ)層的劃分更加準(zhǔn)確，薄儲(chǔ)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(duì)薄儲(chǔ)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(fèi)非常明顯，對(duì)于砂體相同的相鄰砂層，自然伽馬顯示儲(chǔ)層巖性均勻，但是高分辨率靜自然電位則顯示存在于儲(chǔ)層下部的砂層具有更好的滲透性。常規(guī)雙感應(yīng)測(cè)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(guò)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(shí)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(wèn)題。

3.3 非均質(zhì)厚儲(chǔ)層細(xì)分

通過(guò)細(xì)分非均質(zhì)厚儲(chǔ)層，能夠確保測(cè)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(cè)井，在進(jìn)行測(cè)井解釋時(shí)，會(huì)考慮儲(chǔ)層含水帶來(lái)的影響，對(duì)測(cè)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(wèn)題，屬于典型的砂泥巖薄互層，陣列感應(yīng)測(cè)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(duì)氣層電阻率進(jìn)行解釋的標(biāo)準(zhǔn)[3]。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在油氣開(kāi)采中，薄儲(chǔ)層測(cè)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(cè)井解釋的準(zhǔn)確性。與之相比，高分辨率陣列感應(yīng)測(cè)井曲線能夠準(zhǔn)確的反映出測(cè)井中的各種數(shù)據(jù)信息，提升薄儲(chǔ)層測(cè)井解釋的精度和準(zhǔn)度，為油氣資源的開(kāi)發(fā)提供可靠的參考依據(jù)。