利用成像测井技术评价砂泥岩薄互层有效厚度

秦瑞宝 魏 丹

(中海油研究总院)

利用成像测井技术评价砂泥岩薄互层有效厚度

秦瑞宝 魏 丹

(中海油研究总院)

常规测井技术难以解决砂泥岩薄互层有效厚度评价问题。提出了一种利用成像测井技术评价砂泥岩薄互层有效厚度的方法,并在西非深水区A构造评价中取得了良好的应用效果。

成像测井 砂泥岩薄互层 有效厚度

当砂泥岩薄互层单层厚度小于常规测井仪器的纵向分辨率时,自然伽马等反映岩性的曲线受围岩影响,曲线幅度变化小,在薄互层处不能较好地反映岩性变化,利用常规测井仪器难以得到地层的真电阻率值,因而含油气的薄层砂岩往往被漏测。笔者提出了一种利用成像测井技术确定砂泥岩薄互层有效厚度的方法,并在西非深水区A构造评价中取得了良好的应用效果。

1 砂泥岩薄互层评价难点

图1 西非深水区E-3井常规测井与核磁测井处理解释组合成果图

图1为西非深水区E油田E-3井常规测井和核磁测井处理解释组合成果图。该井2792～2 797m井段测井响应特征为:自然伽马曲线值相对较高,表现为泥岩特征;深浅电阻率曲线无差异,显示为渗透性较差的地层,但电阻率数值略高于顶、底部泥岩;中子孔隙度高于好的砂岩储层,密度曲线值低于泥岩层,与砂岩层差异不大,表明物性较好;核磁共振测井T2谱分布表明该层存在明显的可动流体,但没有反映出是一套砂泥岩薄互层。钻井取心资料表明该层为一套砂泥岩薄互层。

由此可见,对于砂泥岩薄互层,利用常规测井资料很难对储层的有效厚度进行划分,核磁共振测井T2谱也反映不出砂泥岩薄互层的变化。

2 利用OBMI成像测井技术评价砂泥岩薄互层有效厚度的方法

OBMI成像测井仪[1-2]的每个电极直径为0.4in (1.02cm),实际测量纵向分辨率为1.2in(3.05cm),能提供井壁附近地层的电阻率随深度变化的图像,图像外观类似于岩心剖面,可用于分析薄层,进行储层精细评价。

2.1 OBMI成像测井高分辨率电阻率曲线(SRES)处理流程

为了提取能够反映地层圆周平均电阻率的响应特征,采用Geoframe软件BorTex模块提取高分辨率电阻率并划分岩性相。如图2所示,首先对倾角测井曲线或成像测井图上的噪声脉冲进行过滤、校正,提取出电导或电阻异常,再通过对比倾角测井曲线和背景曲线去除非均质性的影响;然后针对全井段或分层段对倾角测井或成像测井曲线进行相交组分提取,合成得到一条能够反映地层真实信息的高分辨率电阻率曲线SRES,进而进行薄互层分析及岩性相划分。

图2 OBMI成像测井高分辨率微电阻率处理流程示意图

2.2 OBMI成像测井砂泥岩薄互层有效厚度划分方法

通过上述处理流程,得到E-3井成像测井高分辨率电阻率处理结果(图3中第5道),其分辨率明显大于图3中第2、3、4道常规测井曲线的分辨率。利用经过钻井取心或电缆测压、取样资料标定所合成的高分辨率微电阻率曲线,可以划分砂泥岩薄互层的有效厚度。

图3 西非深水区E-3井成像测井高分辨率微电阻率处理成果图

图4 西非深水区E-3井岩心照片

图4为E-3井2 790.37～2 790.68m井段31cm厚的高分辨率岩心图片,岩性描述是分米级的砂泥互层,砂岩占60%,泥岩占40%,黑色部分为含油砂岩条带,浅色为泥岩条带;砂岩岩心分析孔隙度24%～36%,渗透率185～980mD,说明该段薄互层有一定生产能力。岩心归位后(归位深度+2.2m)对应于图3蓝色矩形框标注的地层深度,按照岩心砂泥比在合成的微电阻率曲线上选取一个截止值,使高阻(代表砂岩)和低阻(代表泥岩)厚度比等于60%比40%,可以得到该储层的有效厚度,进而利用这一微电阻率划分标准对全井段成像测井资料进行处理,得到其它没有取心段砂泥岩薄互层的有效厚度。

在图1中,2 748～2 760m层段还有更多的薄油层,利用上述方法进行了薄互层有效厚度评价,使得该井此类储层的储量增加了1 780×104m3,提高了储量计算精度。

3 西非深水区A构造砂泥岩薄互层有效厚度评价

由于取心费用高昂,深水钻探岩心描述资料往往较少,因此利用高分辨率成像测井,结合地质录井、MDT测压、取样等资料,开展砂泥岩薄互层有效厚度评价具有更重要的意义。

西非深水区A构造属于水下浊流沉积体系,地层多为砂泥岩薄互层。图5、6为A构造A-2井主要目的层段的测井组合图,砂泥岩薄互层在常规测井曲线上的响应特征表现为自然伽马呈相对泥岩低值且为不规则锯齿状,电阻率低值,三孔隙度曲线受泥岩夹层的影响也较大;泊松比与纵横波速度比交会图显示为厚层砂岩,但岩性不纯;综合录井图显示岩性为砂泥岩薄互层,且录井、气测均有油气显示。仔细分析常规测井和核磁测井资料显示该井具备一定的储层特征。

图5中3、4号解释层为一套比较好的油层,但3 140m处有一薄的泥岩夹层,核磁测井 T2谱仍显示有比较好的可动流体,但 MDT在3 141.80、3 142.02、3 142.20m等3个深度点测压显示为致密层。图6中9号层3 335～3 338m常规测井显示为一套储层,但MDT在3 336.10m测压显示为好的渗透层,而在3 336.29m测压显示为致密层,说明9号层为一套砂泥岩薄互层。

综合分析A构造3口井地质录井、MDT测压、取样等资料数据点,建立了核磁测井孔隙度(CMFF)与常规测井解释含水饱和度(SW)交会图(图7)。根据交会点群的分布情况以及测井解释参数确定了A构造砂岩储层(油层、差油层)的有效厚度下限值,其中油层判别标准为泥质含量<40%,孔隙度>11%;差油层判别标准为泥质含量>40%,孔隙度> 8%。由于砂泥岩薄互层中薄砂层厚度小于常规测井仪器的纵向分辨率,资料数据点多相互混杂,所以仅利用以上判别标准定量评价这类非均质储层有效厚度会有很大的误差。

图 8、9为分别对应图 5、6中MDT测压深度点层段的成像测井高分辨率微电阻率处理成果图。可以看出,图5中泥岩夹层(3 140m)的高分辨率微电阻率曲线数值明显小于上下砂岩层(图8);图9中高分辨率微电阻率曲线也反映3 336.10m和3 336.29m深度处上下数值不同,说明图6中3 335～3 338m层段为一套砂泥岩薄互层。

图10为A-2井MDT测压、取样等资料数据点的核磁测井孔隙度(CMFF)与高分辨率微电阻率(SRES)交会图,可以得出A-2井砂泥岩薄互油层有效厚度的划分标准为高分辨率微电阻率大于1.9Ω·m。这样,在常规测井仪器的垂向分辨率内,该井OBMI成像测井数据有 N个采样点,若统计出这 N个采样点中电阻率高于1.9Ω·m的采样点个数,就可以确定出该井非均质砂泥岩薄互储层的有效厚度。

图7 西非深水区A构造常规测井含水饱和度与核磁测井孔隙度交会图

4 结束语

对于单层厚度小于常规测井仪器纵向分辨率的砂泥岩薄互层,仅利用常规测井资料进行储层评价,往往容易漏掉这类油气储层或对有效厚度难以准确评价。利用OBMI成像测井技术,可以准确地分辨出砂泥岩薄互层,并精确评价砂泥岩薄互层的有效厚度,这对于提高储层评价水平与储量参数计算精度以及加快勘探评价进程都有着重要的意义。

[1] 秦瑞宝,汤丽娜,魏丹,等.OBMI成像测井技术在西非深水区沉积研究中的应用[J].中国海上油气,2009,21(6):376-379.

[2] 徐晓伟.能够解决地质问题的成像测井新技术[J].国外测井技术,2005,20(3):10-12.

(编辑:周雯雯)

Abstract:It is difficult for the conventional logging methods to estimate the effective thickness of a thin interbedded sandstones-shale formation,and a new method using the imaging logging technique is developed,which has made quitegood effects when employed in an evaluation of Structure A in deep water,offshore West Africa.

Key words:imaging logging;thin interbedded sandstones-shale formation;effective thickness

Estimating the effective thickness of a thin interbedded sandstone-shale formation by an
imaging logging technique

Qin Ruibao Wei Dan
(CNOOC Research Institute,Beijing,100027)

2010-02-17 改回日期:2010-03-18

秦瑞宝,男,高级工程师,1987年毕业于原江汉石油学院测井专业,长期从事测井资料处理与解释工作。地址:北京市东城区东直门外小街6号海油大厦(邮编:100027)。电话:010-84523677。E-mail:qinrb@cnooc.com.cn。