英东油田流体类型测井识别研究

魏学斌 （中石油青海油田分公司勘探开发研究院，甘肃 敦煌736202）

马建海 （中石油青海油田分公司英东勘探开发一体化建设项目部，甘肃 敦煌736202）

杨 浩 （中国地质大学 （北京）工程技术学院，北京100083）

魏 国 （斯伦贝谢科技服务有限公司，北京100015）

徐 峰，李建宏 （中石油青海油田分公司勘探开发研究院，甘肃 敦煌736202）

党宁海 （中石油青海油田分公司采油二厂，甘肃 敦煌736202）

英东油田流体类型测井识别研究

魏学斌 （中石油青海油田分公司勘探开发研究院，甘肃 敦煌736202）

马建海 （中石油青海油田分公司英东勘探开发一体化建设项目部，甘肃 敦煌736202）

杨 浩 （中国地质大学 （北京）工程技术学院，北京100083）

魏 国 （斯伦贝谢科技服务有限公司，北京100015）

徐 峰，李建宏 （中石油青海油田分公司勘探开发研究院，甘肃 敦煌736202）

党宁海 （中石油青海油田分公司采油二厂，甘肃 敦煌736202）

英东油田是在柴达木盆地西部发现的位于中浅层的中孔中渗砂岩储层的油气田，油气层跨度长、累计厚度大、层数多、地层水矿化度高、岩性相对细，导致油气层测井响应特征复杂多变，油层与气层的区分比较困难。为此，在四性关系研究的基础上，结合试油资料，综合利用常规测井曲线，并结合核磁共振、模块式地层动态测试仪 （MDT）测压等新测井方法，较好地区分了大部分油层与气层。该研究成果在实践中取得了较好的应用效果，为油气藏的评价奠定了基础。

流体类型识别；油气藏评价；核磁共振；地层动态测试仪

英东油田是中石油青海油田分公司在柴达木盆地勘探的重大发现，其埋藏浅、物性好、油质轻、丰度大。但是其油气层跨度长、累计厚度大、层数多、地层水矿化度高、岩性相对细，导致油气层测井响应特征复杂多变，油层与气层的区分比较困难。为此，笔者通过常规测井资料、并结合核磁共振、模块式地层动态测试仪 （MDT）测压等多种测井方法相结合，实现了流体类型的准确判断，为油气藏的评价和储量的计算奠定了基础。

1 地质概况

英东油田位于青海省柴达木盆地西部茫崖坳陷区油砂山－大乌斯构造带油砂山地面构造东段，南邻尕斯库勒、乌南油田区。主要目的层是上新统的上油砂山组和下油砂山组砂泥岩地层。埋藏深度在700～3000m之间，储层岩石类型主要为长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩，岩性主要为细砂岩和粉砂岩，有少量的中砂岩和粗砂岩，取心分析的孔隙度主要在13%～30%之间，渗透率在1～1000mD之间。油气藏类型包括断块型和背斜型，其中断块型钻探未见流体界面，背斜型为边水。高压物性分析表明，流体密度为0.83g／cm3，黏度为3～10mPa·s。

2 流体类型识别面临的挑战

英东油田的油气藏评价面临多种挑战，其中流体类型的识别是测井需要解决的难题之一。对该油田的发现井A井和B井进行了多层试油，试油结果表明有的层产纯油，有的层产纯气，有的层为气油同出。这两口井的油气层的电阻率绝对值一般在3Ω·m以上，不同探测深度的电阻率曲线显示为低侵或无侵入的特征，其形态一般比较饱满，与孔隙度曲线呈明显的反相变化关系，即 “尖对尖的顶牛”特征，油气层与水层的区分比较容易，但油与气的区分比较困难。后来完钻的评价井C井的电阻率的特征与A、B井明显不同，首先是电阻率的绝对值较低、不同探测深度的电阻率曲线为高侵特征，形态也比较平直，流体类型难以判断。在C井1554.24m处进行了MDT泵出表明，开泵不久即见到油，且泵到最后油相的比例超过60%。因此，可以判断1545.0～1570.0m这几个砂层都为油层。由此可见虽然B、C两井相距不远，但由于所处的油藏位置不同，油柱高度也不同，此外钻井过程中泥浆体系的变化和浸泡时间的不同等因素都导致了油层有完全不同的电阻率响应特征，使得流体类型的判断复杂化。

3 常规测井识别流体类型

3.1 油气层与水层的识别

综合多个试油层位的常规测井资料，建立了油气层与水层的识别图版，即密度与阵列感应深电阻率的交会图 （图1）。油气层与水层明显处在不同的区域，以2Ω·m为界，油气层电阻率都高于2Ω·m，而水层的电阻率都小于2Ω·m。该图版可以较好地区分油气层与水层，但不能区分油层与气层。

图1 密度阵列感应深电阻率交会图

3.2 油层与气层的识别

密度与中子测井是常规测井项目，密度测井测量的是岩石的体积密度，中子测井得到的是地层的含氢指数，油的密度和含氢指数都高于气，因此，如果在密度测井和中子测井的探测范围内有较多的气，那么密度测井值将降低，从而密度孔隙度变大，而中子孔隙度变小也就是挖掘效应，这样以合适的刻度密度、中子曲线就会出现镜像的特征。但当储层含有泥质时，情况就会变得复杂，由于泥的中子值较高，这将抵消掉含气对中子的影响。图2（a）所示的是油层、气层的密度、中子孔隙度交会图，油层与气层的区分效果不理想，有些样本点混在一起。因此，要对中子孔隙度进行泥质校正，校正的原则是利用自然伽马能谱测井的钍含量曲线计算储层的泥质含量，然后对中子孔隙度进行泥质校正，利用校正过的中子孔隙度与密度交会，其结果如图2（b）所示，可以看到，油层与气层的区分效果明显变好，油层多处于虚线界限之上，而气层多处在该界限之下，该图版油、气判别的成功率超过90%。

图2 校正前 （a）、后 （b）密度与中子孔隙度交会图

4 核磁共振测井识别流体类型

常规测井资料丰富，方法相对简单直观，但仍然有少量的误入点；且常规方法是建立在大量的测试数据点基础之上的，样本点是来自于距离较近的井和相同或相近的地质层位。目前一些新的测井方法在流体识别方面具有其独特的一面，因此充分利用新的测井技术可以进一步提高流体类型识别的准确率。核磁共振测井除了可以提供孔隙尺寸的信息外，如果在其探测范围内有较多的油气，其横向弛豫时间（τ2）谱的响应特征将会含有流体类型的信息［1］。因此，通过对τ2谱的分析可以辅助流体类型的判断。核磁τ2谱主要有3种弛豫机制，分别是表面弛豫、体积弛豫和扩散弛豫。当大孔隙中的非润湿性流体的黏度较小时，体积弛豫将导致核磁τ2谱出现拖尾现象 （长τ2谱）；而气体不存在体积弛豫，其扩散系数很大，会导致核磁τ2谱前移。图3为A井2个测试层段组合测井曲线图，上段测试出油，下段测试出气，二者的岩性是一样的，孔隙度也基本一样，但核磁τ2谱明显不同，上部油层段的τ2谱有明显的拖后现象，在1000ms以后仍有信号，下部的气层段在1000ms以后基本无信号。

图3 A井2个测试层段组合测井曲线图

5 MDT测井识别流体类型

除核磁共振测井外，利用MDT测井识别流体类型具有独特的优势。MDT测井可以在同一储层内进行连续测压，通过多个有效压力点的回归得到压力梯度，再根据压力梯度判断流体的性质。油层的压力梯度较大，一 般 多 在 0.6～0.8Pa／cm之间；气层压力梯度则多小于 0.5Pa／cm。 在 C 井 的2个砂层段 （1875～1888m和1890～1893m）得到多个有效的压力测试点，经回归得到的压力梯度为0.63Pa／cm，由此判断这2个砂层段为油层。图4为C井1876mMDT泵出实时分析成果图，由图4可以看出，管线电阻率逐渐升高，光学流体分析指示C＋6为主要的成分，组分分析道中油的比例随着泵出时间而逐渐升高，这几个指标都表明该砂岩为油层。

图4 C井1876mMDT泵出实时分析成果图

6 结论及建议

英东油田的油气层测井响应特征比较复杂，常规测井识别流体性质是必要的手段。油气层与水层的区分相对容易，油层与气层的区分比较困难。经过泥质校正的中子孔隙度与密度交会可较好地区分大部分油层与气层。核磁共振、MDT测压等新测井方法是对常规测井区分油气层的很好的补充。建议在疑难层和重点井中多采集新的测井资料，提高流体类型识别的准确度，加快油气藏评价的步伐。

［1］Cannon D E，Minh C C.Quantitative NMR Interpretation ［A］.SPE Annual Technical Conference and Exhibition ［C］ .New Orleans，1998-09-27～30.

Research of Logging Identification of Fluid Types of Yingdong Oilfield

WEI Xue-bin，MA jian-hai，YANG Hao，WEI Guo，XU Feng，LI Jian-hong，DANG Ning-hai（First Author’s Address：Research Institute of Petroleum Exploration and Development，Qinghai Oilfield，CNPC，Dunhuang736202，Gansu，China）

Yingdong Oilfield was a mid-shallow sandstone reservoir with medium porosity and medium permeability，which was discovered and located in the west of Tarim Basin，it had long reservoir span，big accumulative thickness and multiple layers.The salinity of formation water was high and the lithology was relatively fine.The logging corresponding characteristics were complicated and changeable.It was relatively difficult to distinguish hydrocarbon zone from water zone.Based on the four characters of reservoir and in combination with oil-test data，the most of oil zones and gas zones were distinguished done in association with test data for oil and conventional logging curves were comprehensively used，especially new logging methods such as NMR，MDT pressure measurement were used for better distinction.The research result shows that the method is effectively used and better result is obtained in practice，it provides a basis for reservoir evaluation.

fluid types identification；reservoir evaluation；NMR；MDT

P631.84

A

1000-9752（2012）10-0064-04

2012-02-26

国家潜在油气资源 （油页岩勘探开发利用）产学研用合作创新项目 （OSR-04-07）；国土资源部深部大陆科学钻探装备研制-深孔井壁稳定研究项目 （201011082）。

魏学斌 （1979-），男，2002年西南石油学院毕业，工程师，现从事油藏描述及地质综合研究工作。

［编辑］ 龙 舟