焦伊豐，蘇向群，黃雨陽

(長江大學 油氣資源與勘探技術教育部重點實驗室，湖北 武漢 430100)

0 前 言

組件(模塊)式地層動態(tài)測試器Modular Formation Dynamics Tester(簡稱MDT)[1]是Schlumberger公司在RFT基礎上開發(fā)的新一代電纜地層測試裝置，MDT測試可以獲得豐富的地質信息，包括地層壓力、流度、取樣等參數(shù)。MDT測井通過電測的方式進行測量，獲取精確的地層壓力，同時可以進行流體性質的實時分析和取樣，在儲層流體識別的方面具有快捷、直觀的特點[2]。

南海東部地區(qū)廣泛發(fā)育砂泥巖薄互層，其層間非均質性較強。另外，南海東部地區(qū)良好的蓋層通常是由大段泥巖或者致密巖石構成，但由于儲層內部物性變化劇烈，層內非均質性強[3]。

1 壓力—深度梯度線的應用

通過測試資料計算地層壓力—深度梯度線，首先需要建立地層壓力—深度剖面。這里的深度指的是地層真垂直深度，即經過了補心高度校正和斜井校直后的深度。注意如果壓力是超壓的或可能存在超壓，則只能作參考而不能盲目應用。以壓力物理量作橫坐標，深度作縱坐標作出壓力—深度剖面[4]。

應用地層測試資料計算壓力—深度梯度線是MDT的主要應用之一。王向榮等[5]指出在統(tǒng)一壓力深度—剖面內，對于流體性質相同的同一壓力系統(tǒng)，在不同深度上測得的壓力連線理論上成線性關系，連線的斜率記為該壓力系統(tǒng)的壓力梯度，即：

p=kD+a

(1)

式(1)中，p為性質相同的流體的同一壓力系統(tǒng)中有效測試點的地層壓力，psi(1 psi=6.895 kPa)；D為對應有效測試點的地層真垂直深度，m；k為壓力—深度剖面中連線的斜率即為壓力梯度，psi/m；a為連線在p上的截距，psi。

壓力梯度經過簡單的計算可以得到地層流體的密度值，計算公式為：

(2)

圖1～2分別為X井的壓力剖面圖和常規(guī)測井曲線圖，圖1中2層(2 873～2 920 m)電阻率曲線呈高阻特征，在鉆井過程中也有比較好的油氣顯示，可能是一油氣層；3層(2 920～2 942 m)電阻率只較低，鉆井過程中沒有油氣顯示，表現(xiàn)為水層的特征。

通過圖1即X井的壓力剖面圖可以看到，在2 873～2 918 m地層壓力系數(shù)一致，經擬合后得到流體密度為0.24 g/cm3，后面的點地層壓力系數(shù)很接近且明顯處于上層擬合線之外，顯示其與上層不屬于同一個壓力系統(tǒng)或者流體性質發(fā)生了改變，參考測井評價的結果應是流體性質發(fā)生了改變，下層的點作擬合得到流體密度為0.99 g/cm3，結合常規(guī)測井曲線解釋在上面的層為氣層，下面的層為水層。以水層壓力連線和油氣層壓力連線交會得到氣水界面約在2 920.6 m處。

圖1 X井壓力剖面

圖2 X井測井綜合成果

其中，第1道為巖性曲線，BS為鉆頭直徑，CAL為井徑，GR為自然伽馬；第2道為深度道；第3道為電阻率曲線，RD為深側向電阻率，RS為淺側向電阻率，RXO為沖洗帶電阻率；第4道為孔隙度曲線，PE為光電截面吸收系數(shù)，DEN為補償密度，DT為聲波時差，CNL為補償中子；第5道為巖心孔隙度，PIGN為測井資料計算的孔隙度曲線，POR為巖心孔隙度；第6道為巖心滲透率，PERM為巖心滲透率；第7道為巖性剖面，從上到下依次是泥巖、砂巖、石膏、灰?guī)r、孔隙度；第8道為解釋結論。

2 壓降流度計算地層滲透率

利用測壓數(shù)據(jù)計算出的壓降流度反映了地層的滲透性，流度越高地層滲透性越好(見表1)。

表1 流度分級

目前MDT測井技術已經廣泛應用于海上油氣勘探和開發(fā)，應用該技術評價儲層物性也取得了一定的進展。劉堂晏等[6]指出MDT測得的應是鉆井濾液的流度，可以應用鉆井濾液的粘度轉化為儲層的滲透率。其轉換方法如下。

1)利用下式求出泥漿濾液75華氏度對應的電阻率：

(3)

其中，Rmf為泥漿濾液電阻率，Ω·m，Tmf為泥漿濾液溫度，℉。資料可由取樣的資料得到。

2)泥漿濾液礦化度可以通過下式求出：

(4)

3)對于水基泥漿對應溫度與礦化度下的泥漿濾液粘度，斯倫貝謝對該圖版給出了經驗公式[7]：

μ=(1+2.083 3×MFU×10-6)×e0.55-0.024 3T+0.642×10-4×T2

(5)

式(5)中，T為地層溫度，℉，MFU為泥漿濾液礦化度。

MDT泥漿濾液粘度轉換法滲透率與取心滲透率的關系如圖3，從圖3可以看出，MDT泥漿濾液粘度轉換法滲透率與取心滲透率相關性較好。由于取心滲透率是巖石的絕對滲透率，而泥漿濾液轉換法得到的滲透率是巖石的有效滲透率，故趨勢線整體在中線的下方。

圖3 粘度轉換法滲透率—取心滲透率交會圖

3 結 論

1)通過MDT壓力剖面可以準確識別流體類型、確定流體界面、研究油藏類型；通過泥漿濾液粘度轉換法得到的有效滲透率值較為準確，可以應用于生產實踐。

2)壓力剖面圖結合常規(guī)測井曲線和測井解釋結果可以對疑難層的流體界面、流體類型進行較好的劃分。

3)MDT測得流度通過粘度轉換得到的有效滲透率反映的是地下的真實值，而巖心測得的絕對滲透率是理想條件下的上限值，因此粘度轉換得到的有效滲透率與巖心測得的絕對滲透率相比整體偏小。