曹志鋒，藺敬旗，鄭以華,甘仁忠，吳 偉，王先虎，陳 敬，邵廣輝

1 中國(guó)石油集團(tuán)測(cè)井有限公司新疆分公司；2 中國(guó)石油新疆油田公司勘探事業(yè)部；3 中國(guó)石油集團(tuán)測(cè)井有限公司地質(zhì)研究院

0 前 言

準(zhǔn)確獲取儲(chǔ)層滲透率對(duì)油氣田勘探開(kāi)發(fā)至關(guān)重要。核磁共振測(cè)井技術(shù)的應(yīng)用顯著提高了常規(guī)砂巖、砂礫巖、碳酸鹽巖、火山巖等儲(chǔ)層滲透率的計(jì)算精度。基于核磁共振建立的SDR 模型、Coates 模型是目前最精確的儲(chǔ)層滲透率計(jì)算經(jīng)典模型，在實(shí)際生產(chǎn)中取得了非常好的效果。

隨著勘探對(duì)象的復(fù)雜化，前人從基于核磁共振計(jì)算滲透率的原理出發(fā)，研究了經(jīng)典模型的諸多擴(kuò)展形式，在低孔低滲、非均質(zhì)性強(qiáng)的致密儲(chǔ)層及復(fù)雜孔隙結(jié)構(gòu)儲(chǔ)層中也取得顯著成效。白松濤等［1］根據(jù)巖石毛細(xì)管束模型和磁場(chǎng)物理理論研究推導(dǎo)出常規(guī)砂巖核磁共振橫向弛豫時(shí)間（T2）與滲透率之間理論關(guān)系的表達(dá)式。王迪等［2］通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了基于T2和毛管壓力分類轉(zhuǎn)換計(jì)算滲透率的先決條件是孔喉半徑比穩(wěn)定。針對(duì)孔喉半徑分布范圍廣、孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜的儲(chǔ)層，叢云海等［3］利用遺傳算法構(gòu)建了基于等效巖石組分理論的核磁滲透率優(yōu)化方程，在此基礎(chǔ)上，韓玉嬌等［4］、劉焯［5］、周明順等［6］利用核磁共振T2譜進(jìn)行孔徑組分劃分，提出了根據(jù)不同組分對(duì)滲透率的貢獻(xiàn)差異計(jì)算滲透率的新思路。在模型改進(jìn)及擴(kuò)展應(yīng)用方面，成志剛等［7］利用核磁共振T2譜構(gòu)建偽毛細(xì)管壓力曲線來(lái)求取表征孔隙結(jié)構(gòu)的定量參數(shù)，結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗(yàn)優(yōu)選參數(shù)，構(gòu)建了表征滲透率的函數(shù)。陳鴻安［8］通過(guò)數(shù)值擬合確定SDR模型和Coates 模型中的待定系數(shù)，并由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析評(píng)價(jià)這兩種滲透率模型在某一地區(qū)的適用性。劉崢君等［9］對(duì)砂巖進(jìn)行飽和水核磁共振測(cè)量，并將T2譜與其壓汞曲線進(jìn)行對(duì)比分析，應(yīng)用最小二乘法擬合得出T2弛豫時(shí)間與孔喉半徑的轉(zhuǎn)換參數(shù)，求得巖心核磁孔喉分布及核磁孔喉參數(shù)，分析了各孔喉參數(shù)與滲透率的關(guān)系。朱林奇［10］分析了以連續(xù)偽毛管壓力曲線與壓汞實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)巖心滲透率模型為基礎(chǔ)的核磁共振測(cè)井滲透率模型精度不高的原因，提出以混合智能算法作為預(yù)測(cè)算法的模型，通過(guò)混合智能算法確定T2全譜與滲透率的關(guān)系。在提高模型適應(yīng)性方面，范宜仁等［11］將SDR 模型和Coates 模型相結(jié)合，建立流動(dòng)單元指數(shù)與T2幾何平均值的關(guān)系，提出基于核磁共振刻度流動(dòng)單元的滲透率建模方法。袁春等［12］用分形理論推導(dǎo)了核磁共振測(cè)井橫向弛豫時(shí)間T2與電阻率增大率的關(guān)系，得到了相對(duì)滲透率與核磁共振橫向弛豫時(shí)間的關(guān)系式。

相對(duì)于常規(guī)油氣藏而言，超壓地層具有快速堆積、儲(chǔ)層泥質(zhì)含量高、有效孔隙度低的特點(diǎn)。準(zhǔn)噶爾盆地瑪湖凹陷二疊系超壓礫巖儲(chǔ)層孔隙度平均在6%左右，這與正常壓實(shí)儲(chǔ)層孔隙度相當(dāng)，但滲透性則高出數(shù)十至數(shù)百倍，而滲透性對(duì)產(chǎn)能起著決定作用。實(shí)際資料處理表明，經(jīng)典的SDR 模型和Coates 模型在超壓儲(chǔ)層中應(yīng)用效果較差，計(jì)算滲透率與巖心分析滲透率誤差較大。目前已充分開(kāi)展了核磁滲透率計(jì)算法在不同巖性、不同孔隙結(jié)構(gòu)儲(chǔ)層的理論分析及應(yīng)用方面的研究，但是鮮有關(guān)于超壓儲(chǔ)層核磁滲透率模型適應(yīng)性和效果分析的報(bào)道。

鑒于此，本文以準(zhǔn)噶爾盆地瑪湖凹陷二疊系上烏爾禾組超壓礫巖儲(chǔ)層為研究對(duì)象，開(kāi)展了超壓儲(chǔ)層孔隙度-滲透率-電阻率聯(lián)測(cè)實(shí)驗(yàn)及超壓儲(chǔ)層物性影響機(jī)理分析，基于SDR 模型引入了儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)指數(shù)、超壓地層物性指數(shù)，建立了適用于超壓儲(chǔ)層的核磁共振滲透率新模型，探討核磁滲透率模型在超壓礫巖儲(chǔ)層應(yīng)用中的擴(kuò)展形式，旨在進(jìn)一步豐富核磁測(cè)井資料的應(yīng)用范圍。

1 問(wèn)題的提出

1.1 儲(chǔ)層基本特征

瑪湖凹陷二疊系上烏爾禾組巖性以細(xì)中—中粗礫巖為主，夾少量含礫砂巖，孔隙類型主要為原生粒間孔、溶孔，發(fā)育少量界面縫、收縮縫。在正常壓力段，儲(chǔ)層平均孔隙度為8.2%，平均滲透率為3.17×10-3μm2，屬低孔、低滲油層，總體特征表現(xiàn)為巖性、孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

由地層測(cè)試獲取的壓力數(shù)據(jù)表明：地層壓力縱向上從下白堊統(tǒng)吐谷魯群底界深度約1 453 m開(kāi)始，至上二疊統(tǒng)上烏爾禾組頂界深度約3 566 m止，地層壓力系數(shù)穩(wěn)定為1 左右，隨深度從1 至1.05 緩慢增加，為正常壓實(shí)地層壓力特征。但上烏爾禾組中下段除發(fā)育正常壓實(shí)儲(chǔ)層外，另發(fā)現(xiàn)地層壓力系數(shù)介于1.25~1.6的異常高壓儲(chǔ)層。與上烏爾禾組正常壓力地層相比，此類超壓儲(chǔ)層具有低孔隙度、高滲透率的特征，巖心分析滲透率最高達(dá)81.8×10-3μm2。區(qū)塊內(nèi)有相同超壓特征的瑪湖013 井、瑪湖016 井、瑪湖022 井、瑪湖23 井等井試油均獲工業(yè)油流，瑪湖8 井上烏爾禾組于3 281~3 286 m 井段測(cè)試獲得油120.57 t/d、氣4.473×104m3/d 的高產(chǎn)工業(yè)油氣流。該類型儲(chǔ)層與常規(guī)低孔、特低滲礫巖儲(chǔ)層相比產(chǎn)量明顯較高，表明滲透性對(duì)其產(chǎn)能起決定性作用。但是，在儲(chǔ)層參數(shù)處理中發(fā)現(xiàn)，核磁SDR 模型和Coates經(jīng)典模型滲透率計(jì)算誤差較大，不能滿足生產(chǎn)需求。

1.2 經(jīng)典模型應(yīng)用效果

SDR模型的表達(dá)式為：

式中：Ks為SDR 模型計(jì)算的滲透率，10-3μm2；?為核磁測(cè)井計(jì)算的總孔隙度，%；T2GM為T(mén)2分布的幾何平均值，ms；C1為待定系數(shù)，由巖心實(shí)驗(yàn)分析確定。

SDR 模型通過(guò)總孔隙度和T2幾何平均值確定滲透率。該模型認(rèn)為：雖然不同大小的孔徑（T2分布不同）對(duì)滲透率貢獻(xiàn)不同，但將分布平均化可以計(jì)算樣品滲透率。SDR 模型不受束縛水模型的影響，但巖石孔隙中含烴時(shí)，T2分布的幾何平均值會(huì)發(fā)生變化，使估算的滲透率也發(fā)生變化，并且不能做含烴校正。

Coates模型的表達(dá)式為：

式中：Kc為Coates 模型計(jì)算的滲透率，10-3μm2；?f為核磁可動(dòng)孔隙度，%；?e為核磁有效孔隙度，%；C2為待定系數(shù)，由巖心實(shí)驗(yàn)分析確定。

對(duì)于特定的巖石，其束縛水含量越高，理論上Coates 模型計(jì)算的可動(dòng)流體相的滲透率越低，束縛水的確定方法對(duì)滲透率的計(jì)算結(jié)果將有很大的影響。當(dāng)孔隙中含輕烴，特別是含天然氣時(shí)，束縛水與自由流體均需做含烴及含氫指數(shù)校正。此外，系數(shù)C2有很強(qiáng)的地區(qū)經(jīng)驗(yàn)性，需要由實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)確定。

本次研究選擇瑪湖凹陷上烏爾禾組有取心分析的瑪湖013 井，分別應(yīng)用SDR 模型和Coates 模型對(duì)儲(chǔ)層滲透率進(jìn)行定量計(jì)算，結(jié)果如圖1 所示。據(jù)該井的12 個(gè)礫巖巖心實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，可動(dòng)流體T2截止值的分布范圍為11.57~24.04 ms，平均值為16.21 ms，處理參數(shù)取值為16 ms。毛管束縛水T2截止值通常為1~4 ms，經(jīng)過(guò)30 余口井標(biāo)定刻度，處理參數(shù)取值為1.6 ms。

圖1 準(zhǔn)噶爾盆地瑪湖凹陷瑪湖013井上烏爾禾組核磁滲透率處理成果圖Fig.1 NMR permeability processing results of Upper Wuerhe Formation of Well Mahu 013 in Mahu sag，Junggar Basin

從圖1中可見(jiàn)，瑪湖013井上烏爾禾組在3 641.1~3 690.3 m井段共發(fā)育2套儲(chǔ)層。

3 641.1~3 656.3 m井段為第1套儲(chǔ)層，該段地層測(cè)試壓力系數(shù)為1.39，為超壓儲(chǔ)層。在圖1 的右側(cè)道中，藍(lán)色散點(diǎn)為巖心分析孔隙度，分布在3.2%~6.1%之間，平均為4.5%，對(duì)應(yīng)的核磁孔隙度平均為4.3%，巖心分析孔隙度稍微偏大，絕對(duì)誤差為0.2%。巖心分析滲透率介于（0.75~81.8）×10-3μm2，平均為14.35×10-3μm2。Coates 模型計(jì)算的滲透率介于（0.01~0.04）×10-3μm2，平均為0.02×10-3μm2；SDR模型計(jì)算的滲透率分布在（0~0.12）×10-3μm2范圍，平均為0.04×10-3μm2。計(jì)算結(jié)果與巖心分析滲透率相比嚴(yán)重偏低。

3 682.0~3 690.3 m為第2套儲(chǔ)層，該段地層測(cè)試壓力系數(shù)為1.05，定性為常壓儲(chǔ)層。巖心分析孔隙度分布在7.7%~9%之間，平均為8.3%，對(duì)應(yīng)的核磁孔隙度平均為8.4%，說(shuō)明核磁計(jì)算的孔隙度精度較高。巖心分析的滲透率介于（0.15~0.6）×10-3μm2，平均為0.34×10-3μm2。Coates 模型計(jì)算的滲透率介于（0.05~0.12）×10-3μm2，平均為0.08×10-3μm2；SDR模型計(jì)算的滲透率介于（0.19~0.44）×10-3μm2，平均為0.29×10-3μm2。計(jì)算結(jié)果顯示，SDR 模型在常壓段計(jì)算的孔隙度、滲透率與巖心分析的結(jié)果高度吻合。

可見(jiàn)，SDR模型和Coates模型在超壓段計(jì)算的滲透率明顯失真，但利用SDR 模型計(jì)算滲透率在常壓段效果較好。SDR模型不受束縛水模型的影響，經(jīng)過(guò)參數(shù)調(diào)試，計(jì)算結(jié)果能滿足研究區(qū)常壓礫巖儲(chǔ)層滲透率計(jì)算的需求。因此，本文以SDR模型為原型，通過(guò)超壓儲(chǔ)層物性影響機(jī)理分析、巖石物理實(shí)驗(yàn)，分析超壓儲(chǔ)層特征，引入儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)指數(shù)和超壓地層物性指數(shù)，建立適用于超壓礫巖油層的SDR改進(jìn)模型。

2 解決對(duì)策

2.1 超壓儲(chǔ)層物性影響機(jī)理分析

通常認(rèn)為，超壓對(duì)儲(chǔ)層的影響主要表現(xiàn)在以下2 個(gè)方面［13］：①超壓滯緩了孔隙流體運(yùn)移，減緩或抑制成巖作用，使儲(chǔ)層保留大量原生孔隙；②超壓支撐了部分上覆巖體的負(fù)荷，減小地層的有效應(yīng)力，減緩超壓層的壓實(shí)作用，使儲(chǔ)層保留原始儲(chǔ)集空間。

據(jù)張昌民等［14］、曹志鋒等［15］研究，瑪湖凹陷上烏爾禾組超壓層內(nèi)部的砂礫巖明顯具有高滲透率特征。圖2 鑄體薄片顯示：支撐礫巖保留了儲(chǔ)層粒間孔隙，超壓使礫面孔“撐開(kāi)”，儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，可以形成不連續(xù)微裂縫，“存儲(chǔ)孔”與“連通孔”并存(圖2a)；孔隙喉道變大，見(jiàn)裂面縫（圖2b）；礫石顆粒壓嵌面見(jiàn)少量原生孔隙、收縮縫（圖2c）。地層“存儲(chǔ)孔”與“連通孔”大于正常壓實(shí)地層，增強(qiáng)了儲(chǔ)層的連通性，此種情況下，滲透率可提高數(shù)百倍［16］。

圖2 準(zhǔn)噶爾盆地瑪湖凹陷瑪湖013井上烏爾禾組超壓儲(chǔ)層鑄體薄片特征Fig.2 Micrographs of overpressure reservoir of Upper Wuerhe Formation of Well Mahu 013 in Mahu sag，Junggar Basin

圖3為瑪湖凹陷上烏爾禾組3 口不同壓實(shí)程度的鉆井的儲(chǔ)層孔隙度與滲透率對(duì)比圖，圖中顯示超壓地層有效孔隙度低，平均值為4.58%，正常壓實(shí)的儲(chǔ)層孔隙度平均為9%左右，但超壓層的滲透性比正常壓實(shí)的儲(chǔ)層高。正常壓實(shí)的儲(chǔ)層孔隙度與滲透率關(guān)系的斜率比超壓儲(chǔ)層的小，說(shuō)明在孔隙度相同時(shí)，壓力系數(shù)越高，儲(chǔ)層的滲透性越好。

圖3 準(zhǔn)噶爾盆地瑪湖凹陷上烏爾禾組不同壓實(shí)程度的儲(chǔ)層孔隙度-滲透率分析對(duì)比圖Fig.3 Porosity-permeability comparison chart of reservoir of Upper Wuer?he Formation with different compaction degrees in Mahu sag,Junggar Basin

因此，儲(chǔ)層的孔隙結(jié)構(gòu)與儲(chǔ)層的滲透性受超壓的控制，地層超壓改變了儲(chǔ)層的孔隙結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了孔隙的連通性，超壓越強(qiáng)，儲(chǔ)層的滲透率越大，產(chǎn)能越高。

2.2 超壓儲(chǔ)層聯(lián)測(cè)實(shí)驗(yàn)分析

超壓使礫面孔“撐開(kāi)”，形成了微細(xì)裂縫，增強(qiáng)了儲(chǔ)層連通性，超壓程度決定了儲(chǔ)層的滲透率。當(dāng)超壓達(dá)到一定程度后，儲(chǔ)層的滲透率會(huì)異常增大。為驗(yàn)證超壓儲(chǔ)層參數(shù)變化特征，設(shè)計(jì)了基于不同孔隙壓力的孔隙度-滲透率-電阻率的實(shí)驗(yàn)測(cè)量方法，開(kāi)展超壓地層孔隙壓力模擬實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)中，保證圍壓為50 MPa，設(shè)置地層壓力系數(shù)為2、1.8、1.4、1.2、1（50 MPa相當(dāng)于地層埋深2 200 m的覆壓；孔隙壓力約為22 MPa時(shí)，地層壓力系數(shù)為1；孔隙壓力約為44 MPa時(shí),地層壓力系數(shù)為2；采用NaCl鹽水飽和巖樣）。

選取瑪湖凹陷上烏爾禾組超壓帶中4塊不同物性的礫巖巖樣（3#、5#、6#、7#）和3 塊泥巖巖樣（13-5#、14-3#、14-5#）進(jìn)行測(cè)量，孔隙度、滲透率、電阻率與地層壓力系數(shù)聯(lián)測(cè)結(jié)果如圖4所示。

圖4 準(zhǔn)噶爾盆地瑪湖凹陷上烏爾禾組地層壓力系數(shù)與孔隙度、滲透率、電阻率的變化率交會(huì)圖Fig.4 Crossplots of formation pressure coefficient and change rates of porosity,permeability and resistivity of Upper Wuerhe Formation in Mahu sag,Junggar Basin

變孔隙壓力-孔隙度測(cè)量實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示（圖4a），孔隙度隨孔隙壓力增大而增大，但實(shí)際資料統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明其絕對(duì)值變化不大，在2%以內(nèi)。變孔隙壓力-滲透率測(cè)量實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示（圖4b），滲透率隨孔隙壓力增大呈非線性關(guān)系增大，當(dāng)孔隙壓力達(dá)到臨界值時(shí)，滲透率異常增高，反映了儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)的變化。分析認(rèn)為，礫石顆粒形成了礫面孔，礫面孔具有孔隙和微細(xì)裂縫的雙重特性，提高了儲(chǔ)層的滲流能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，地層超壓是形成高滲透性油層的主控因素。當(dāng)?shù)貙訅毫ο禂?shù)大于1.8時(shí)，儲(chǔ)層的孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)生突變，滲透率會(huì)異常升高（圖4b），這進(jìn)一步證實(shí)超壓程度決定了滲透率的大小。變孔隙壓力-電阻率測(cè)量實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示（圖4c），礫巖、泥巖的電阻率減小率隨地層壓力系數(shù)的增加而變大，實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了超壓強(qiáng)度與超壓帶中礫巖以及泥巖電阻率成反比，因此巖石電阻率是超壓強(qiáng)度的定量表征參數(shù)之一。

曹志鋒等［15］也認(rèn)為，瑪湖凹陷上烏爾禾組超壓帶（包括泥巖、礫巖）形成的主要原因是泥巖快速沉積及欠壓實(shí)作用，可以通過(guò)地層電阻率的變化來(lái)識(shí)別儲(chǔ)層的超壓強(qiáng)度。超壓帶中巖石的低電阻率可能是因?yàn)槌瑝簩?dǎo)致孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，形成大量的微裂隙，增加了束縛水的相互聯(lián)系致使電阻率降低。進(jìn)一步地，考慮到礫巖儲(chǔ)層中油氣含量對(duì)測(cè)井電阻率造成較大干擾，其測(cè)井電阻率的響應(yīng)是超壓強(qiáng)度和油氣的綜合反映，并且對(duì)圖4c進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，超壓條件下泥巖電阻率的變化率總體上大于礫巖，因此利用泥巖電阻率進(jìn)行超壓強(qiáng)度評(píng)價(jià)更加合理，而且參數(shù)敏感性更高。

2.3 超壓儲(chǔ)層滲透率模型建立

前文的研究表明，SDR 模型通過(guò)巖心刻度可求準(zhǔn)研究區(qū)常壓致密礫巖儲(chǔ)層滲透率，但該模型在超壓段需要改進(jìn)?；诔瑝簝?chǔ)層滲透率的主控因素為儲(chǔ)層的超壓強(qiáng)度和儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)，而超壓強(qiáng)度越高，儲(chǔ)層物性越好，因而模型改進(jìn)的關(guān)鍵是構(gòu)建超壓儲(chǔ)層的物性指數(shù)和孔隙結(jié)構(gòu)指數(shù)，滲透率則是這2 個(gè)指數(shù)的綜合反映。SDR-超壓模型的一般式為：

式中：K為SDR-超壓模型計(jì)算的滲透率，10-3μm2；A為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，?為核磁測(cè)井計(jì)算的總孔隙度，%；Pi為超壓物性指數(shù)；fi為孔隙結(jié)構(gòu)指數(shù)。

2.2 節(jié)巖石物理實(shí)驗(yàn)證實(shí)了超壓強(qiáng)度的影響主要體現(xiàn)在孔隙度和電阻率的變化，超壓強(qiáng)度越大，孔隙度越大，泥巖電阻率越低，因此超壓物性指數(shù)可簡(jiǎn)要表示為

式中：Pi為超壓物性指數(shù)；DT為超壓儲(chǔ)層的聲波時(shí)差值，μs/ft；Rsh為超壓儲(chǔ)層相鄰泥巖的電阻率，Ω?m。

圖5為根據(jù)公式（4）計(jì)算的超壓物性指數(shù)與實(shí)測(cè)地層壓力系數(shù)的交會(huì)圖，其相關(guān)系數(shù)的平方為0.94，說(shuō)明超壓物性指數(shù)與地層壓力一致性較好，Pi計(jì)算結(jié)果符合研究區(qū)實(shí)際情況。

圖5 準(zhǔn)噶爾盆地瑪湖凹陷上烏爾禾組超壓物性指數(shù)與地層壓力系數(shù)交會(huì)圖Fig.5 Crossplot of overpressure physical property index and formation pres?sure coefficient of Upper Wuerhe Formation in Mahu sag,Junggar Basin

核磁共振測(cè)井曲線測(cè)量值綜合反映孔隙結(jié)構(gòu)指數(shù)的變化，fi為核磁可動(dòng)烴孔隙度與有效孔隙度之比（?f/?e），因此公式（3）可寫(xiě)為：

式中：K為SDR-超壓模型計(jì)算的滲透率，10-3μm2；A為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，通過(guò)調(diào)節(jié)使得計(jì)算的K和巖心數(shù)據(jù)匹配；?為核磁測(cè)井計(jì)算的總孔隙度，%；T2GM為T(mén)2分布的幾何平均值，ms；DT為超壓儲(chǔ)層的聲波時(shí)差值，μs/ft；Rsh為超壓儲(chǔ)層相鄰泥巖的電阻率，Ω?m；?f為核磁可動(dòng)孔隙度，%；?e為核磁有效孔隙度，%。

3 應(yīng)用效果

利用公式（5）SDR-超壓模型重新計(jì)算瑪湖013井的滲透率，結(jié)果如圖1所示?，敽?13井上烏爾禾組第1套超壓儲(chǔ)層段（深度為3 641.1~3 656.3 m），SDR-超壓模型計(jì)算的滲透率介于（1.13~82.8）×10-3μm2，平均為20.03×10-3μm2，為優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層。該段試油初期日產(chǎn)油達(dá)100.1 t，目前穩(wěn)定日產(chǎn)油27.9 t，可見(jiàn)在基質(zhì)孔隙度不高的情況下，滲透率對(duì)產(chǎn)量起決定作用。另外，3 682.0~3 690.3 m井段的第2套常壓儲(chǔ)層目前穩(wěn)定日產(chǎn)油8.38 t。

從圖1看出，超壓段SDR-超壓核磁滲透率模型計(jì)算結(jié)果與巖心分析值對(duì)應(yīng)很好，在常壓段也較為一致。因常壓段地層壓力系數(shù)約為1，SDR-超壓模型滲透率計(jì)算結(jié)果與SDR傳統(tǒng)模型相當(dāng)。

SDR 模型、Coates 模型和SDR-超壓模型的誤差分析如圖6所示。

圖6 準(zhǔn)噶爾盆地瑪湖凹陷上烏爾禾組滲透率計(jì)算效果對(duì)比Fig.6 Comparison of permeability calculation results of Upper Wuerhe Formation in Mahu sag,Junggar Basin

由圖6 可見(jiàn)：在超壓層段，SDR 模型和Coates 模型計(jì)算的滲透率明顯偏低，SDR-超壓模型計(jì)算的滲透率與巖心分析滲透率具有高相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)的平方達(dá)0.935；在正常壓力段，SDR模型和SDR-超壓模型計(jì)算的滲透率與巖心分析滲透率一致性較好，Coates 模型計(jì)算的滲透率偏低。建立的SDR-超壓模型在計(jì)算由超壓引起的低孔高滲儲(chǔ)層和正常壓力儲(chǔ)層的滲透率時(shí)均取得較好的應(yīng)用效果。

4 結(jié)論

（1）瑪湖凹陷二疊系上烏爾禾組超壓地層改變了部分儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了孔隙的連通性。變孔隙壓力聯(lián)測(cè)實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)?shù)貙訅毫ο禂?shù)達(dá)到1.8 時(shí)滲透率異常升高，地層超壓是形成高滲透性儲(chǔ)層的主控因素。

（2）SDR 模型和Coates 滲透率模型計(jì)算的上烏爾禾組超壓儲(chǔ)層滲透率誤差較大，但SDR 模型計(jì)算的正常壓力儲(chǔ)層滲透率較為準(zhǔn)確。在SDR 模型的基礎(chǔ)上，應(yīng)用超壓儲(chǔ)層物性指數(shù)和孔隙度指數(shù)建立的SDR-超壓滲透率處理模型，在計(jì)算超壓儲(chǔ)層及正常壓力儲(chǔ)層的滲透率時(shí)均取得較好的應(yīng)用效果。

致謝：在本文完成過(guò)程中，西南石油大學(xué)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院陳科貴教授給予了悉心指導(dǎo)，在此表示感謝！