鄂爾多斯盆地低滲透油田的油層測井識別方法研究

邊寧

（延長油田股份有限公司吳起采油廠，陜西延安717600）

鄂爾多斯盆地面積約25×104 km2，石油資源豐富，在我國沉積盆地中居第二位。分析鄂爾多斯低滲透水淹層測井解釋中主要存在的問題。如水分含量的迅速增加以及儲層復(fù)雜的徑流關(guān)系和許多低產(chǎn)井， 截止目前盆地累積探明地質(zhì)儲量22.5×108t，當(dāng)中可采儲量占有比例為20%。目前，在對低滲透油田的油層研究中仍存在著難點(diǎn)。因?yàn)槠鋬拥牡刭|(zhì)環(huán)境相對復(fù)雜，很難使用現(xiàn)有的測井方法，從而導(dǎo)致這些類型的儲層的勘探和開發(fā)變得更加困難。

1 鄂爾多斯盆地低滲透油田的油層測井識別方法

1.1 提取儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征

結(jié)合以往研究，精細(xì)的劃分對比后，確定研究區(qū)為物源方向。調(diào)查研究區(qū)儲層特征了解到儲層的復(fù)雜程度，利用以往的實(shí)驗(yàn)檢測資料和測井資料，對儲層無形分布特征展開研究。結(jié)合沉積特征及微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征的相關(guān)參數(shù)，優(yōu)選出最好的參數(shù)開展分類評價。低滲透儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)具有復(fù)雜多樣性。鄂爾多斯盆地某地區(qū)結(jié)構(gòu)特征不斷受到沉積作用改造，導(dǎo)致孔喉大小被壓縮及分布不規(guī)律的問題。因此，研究微觀孔隙結(jié)構(gòu)，目的是為更準(zhǔn)確地認(rèn)識孔喉的特性及其分布特征。達(dá)到全方面地了解孔喉在研究區(qū)的特征[1]。

1.2 建立儲層參數(shù)解釋模型

儲層的礦物成分種類多，大多數(shù)油藏都含有變質(zhì)巖和火山巖等板狀巖石屑，在這方面，構(gòu)建復(fù)雜的分析模型需要高精度的方法和技術(shù)。儲層中泥巖含量的計(jì)算起著重要作用，為了準(zhǔn)確計(jì)算地層中的泥質(zhì)含量，需要選擇一種合適的計(jì)算方法。嚴(yán)格來說，自然伽馬曲線最適合計(jì)算其含量，它可以直觀地反映儲層的泥質(zhì)含量[2]。 使用自然伽馬來計(jì)算泥質(zhì)含量的公式為：

公式1、2 中：SHnui表示純砂巖的測井響應(yīng)值；SHnax表示泥巖處的相對響應(yīng)值；CY 表示自然伽馬曲線在相對變化過程中的動態(tài)幅值；SCUY：表示實(shí)驗(yàn)中經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，提取公式2：VCY 泥質(zhì)含量。構(gòu)建孔隙度解釋模型，儲層中孔隙度屬于重要數(shù)值，對于計(jì)算測井是必不可少的，孔隙度能夠反映出儲層能力的最大程度，是計(jì)算儲量和產(chǎn)能中的關(guān)鍵參數(shù)。孔隙率是一種計(jì)算地層孔隙率的常用方法。計(jì)算公式如下：

公式（3）中：BYf表示聲波時差測井期間流體聲學(xué)響應(yīng)的值；BY 表示在記錄目標(biāo)層期間的聲學(xué)響應(yīng)值；BYca表示砂巖骨架負(fù)值的時差測井響應(yīng)值；Rae表示孔隙度；Xsh表示泥巖的聲波時差測井響應(yīng)值。儲層物性下限由巖心分析以及試油等資料為依據(jù)來確定。

1.3 核磁共振測井技術(shù)識別油層

核磁共振測井技術(shù)，這種測井方式是裸眼測井方式，是一種新型技術(shù)。它可以通過對時間的測定，達(dá)到有效地表示微觀孔隙結(jié)構(gòu)，以直觀的形式賦存其中流體的重要性。核磁共振測井方法與常規(guī)測井方法概念上完全不同，常規(guī)測井方法通常采用絕對的概念，而核磁共振方法采用相對的概念，關(guān)注各個參數(shù)的相對變化。對某地區(qū)進(jìn)行低滲透水淹層層判別，確定出對水淹層水淹程度。判別參數(shù)如下：

公式（4）中：D（Yui）表示判別函數(shù)，用來水位確定；其中Rui表示水淹等級先驗(yàn)概率；Xmi表示參加判別的系數(shù)；Coi與Cui分別表示不同水淹等級的判別系數(shù)。Alzi 公式是使用測井?dāng)?shù)據(jù)計(jì)算含油飽和度的基礎(chǔ)。根據(jù)公式2 創(chuàng)建出研究區(qū)域的儲層孔隙度滲透率。速度分析模型，使用公式定量評估某地區(qū)的儲層滲透率。Alzie 的計(jì)算水分飽和度的公式為：

公式5 中：Vt表示地層隔電程度：Vw表示地層水電阻率；φ 表示巖石中有效密度系數(shù)；I、C、X分別表示與巖性有關(guān)的巖電系數(shù)。得到基于儲層參數(shù)模型的核磁共振技術(shù)檢測結(jié)果，至此完成對該地區(qū)檢測。

2 實(shí)驗(yàn)研究

2.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

本次研究工作進(jìn)行了大量文獻(xiàn)調(diào)研、巖心觀察、以及相關(guān)測井與實(shí)驗(yàn)資料的收集與整理，并對大量典型樣品進(jìn)行多實(shí)驗(yàn)測試綜合分析，從而確保研究成果更加準(zhǔn)確可靠。主要的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作量如表1 所示：

表1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備材料表

首先，如果儲層的測井值太高，則會將中高浸入度錯誤地判斷為低浸入度或未浸入。其次，儲層的巖性和物理性質(zhì)較差，因?yàn)槠潆娭档?，將低浸沒或未浸入錯誤地判斷為中等到高浸入。根據(jù)上述說明驗(yàn)證出c 區(qū)為低滲透油田油層。

2.2 水油層識別測試

對比傳統(tǒng)油田的油層識別與新型核磁共振技術(shù)檢測對于低滲透地區(qū)識別的清晰度。

觀察圖1～圖3 這三組實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果可知:在同樣的實(shí)驗(yàn)測試環(huán)境下。文中提出的核磁共振測井方法與傳統(tǒng)方法相比，能夠更清晰準(zhǔn)確地識別油層，鑒別其區(qū)域內(nèi)水層與油層的距離差距。圖1為傳統(tǒng)的試油性識別方法，以測試結(jié)果為依據(jù)，與測井地質(zhì)參數(shù)結(jié)合，分析表明鄂爾多斯c 區(qū)油田的油層含水飽和度為90%時，對應(yīng)的干層油層近似相交關(guān)系。由此根據(jù)圖1 分析實(shí)驗(yàn)證明含水飽和度越增大，有效儲層越少。圖2 為電性識別方法在c 區(qū)內(nèi)砂巖儲層的電性相同的基礎(chǔ)上，進(jìn)行反應(yīng)電性參數(shù)，從而得出含油性的數(shù)據(jù)。此方法較為受限制，不能夠?qū)θ我鈪^(qū)域的油層測井進(jìn)行精準(zhǔn)識別。依據(jù)圖3 實(shí)驗(yàn)分析出，核磁共振測井方式對于復(fù)雜的低滲透油田的油層識別具有清晰精準(zhǔn)的測試優(yōu)勢，其優(yōu)點(diǎn)除了直觀外，還可以避免復(fù)雜的準(zhǔn)備程序。

圖1 傳統(tǒng)方法1 油層識別效果測試

圖2 傳統(tǒng)方法2 油層識別效果測試

圖3 文中方法油層識別效果測試

3 結(jié)束語

根據(jù)實(shí)驗(yàn)測試可知：此次對鄂爾多斯盆地低滲透油田的油層測井識別方法，在傳統(tǒng)方法的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提升識別率。通過測試結(jié)果可以看出：提出的核磁共振方法識別率還有較大的提升空間。其方法在使用時有一定的局限性，因此在實(shí)際測井分析中，必須根據(jù)實(shí)際地層信息或測量方式選擇合適的判斷方法。