地层测试器测压解释方法探讨

潘福熙 （中海石油 （中国）有限公司天津分公司，天津300452）

地层测试器测压解释方法探讨

潘福熙 （中海石油 （中国）有限公司天津分公司，天津300452）

地层测试器测压资料在油田勘探中发挥着非常重要的作用，但常用的测压资料解释方法在流体性质识别时存在一定的局限性。提出采用压力梯度－深度剖面图的方法，根据压力数据点相关性的好坏和连线段斜率的变化，得出油气层通常为负斜率的线段，水层为近于垂直的线段。渤海海域大量探井测压资料的解释表明，该方法是行之有效的，但在实际应用中，还应结合其他测井资料，如取样、测试等，以便得出更加合理的解释结论。

地层测试器；压力梯度－深度剖面图；解释方法；流体性质

电缆地层测试是一种测井作业，是目前唯一能进行动态地层测试的作业，在测量地层渗透率、高质量储集层流体PVT（Pressure Volume Temperature，即高压物性取样）取样、确定油藏压力剖面等方面具有较好的应用。地层测试器是在传统测井仪器的基础上发展出的一类新仪器，它的特点是能够快速、经济地采集到地层流体，评价地层产能。目前新一代的地层测试器具有测量地层压力、采集地层流体、估算地层渗透率、预测产能、预测流体界面、判断储集层之间的连通性等能力。它可以为设计完井方案和开发方案提供重要资料，地层测试器经过了3代产品的不断更新，功能越来越全面。

地层测试器测压资料的解释，无论是斯伦贝谢公司［1］的MDT仪器，还是贝克休斯公司❶Baker Hughes incorporated.RCI Manual.2005.的RCI仪器，通常都是将测得的地层压力与所对应的深度做压力剖面图，然后对压力剖面图上的压力点分别进行线性回归，最终得到油气层和水层的压力梯度线以及油气层和水层的接触面的深度［2］。但这种方法的局限性是当压力数据的一致性较差时，基于压力梯度线进行油气水分析就存在较强的不确定性。为此，笔者提出了一种新方法，即将测得的地层压力值除以所对应的垂直深度后，得到地层压力梯度，然后将其与深度做交会图，这样就使原来在压力剖面上相关性较差的数据点变得更有规律性，对测井解释人员进行测压数据的解释有较好的指导作用。

1 压力梯度－深度剖面图方法

如图1（a）所示，当压力数据点较少、一致性很好的时候，线性回归的相关系数就很高；而当压力数据点较多、一致性较差的时候，线性回归的相关系数就较差，难以达到流体识别的目的 （图1（b））。针对这种情况，为了探讨测压数据进行流体性质分析的有效性，笔者把测得的地层压力数据除以所对应的垂直深度 （尽量多保留几位小数）得到地层压力梯度数值，然后将其与垂直深度做交会图（纵坐标为深度，自上而下逐渐增加；横坐标为压力梯度，自左至右逐渐增加）。压力梯度与深度剖面图的横坐标变成了压力梯度，相当于放大了同等深度下的压力变化值。

表1是渤海海域D井的实际地层测压数据。根据数据首先做出地层压力与深度的剖面 （图2）。从图2可以看出，根据线性回归的斜率，即可将数据点回归成3条数据组的线段；也可将数据组－2与数据

图1 渤海海域探井地层压力－深度剖面图

组－3线性回归在一起。数据组－1回归后计算的流体密度为0.694g/cm3；数据组－2回归后计算的流体密度为1.016g/cm3；数据组－3回归后计算的流体密度为0.945g/cm3；如果把数据组－2和数据组－3连起来，回归后计算的流体密度为0.97g/cm3。因此产生了几个问题：数据组－2和数据组－3是否可以连接起来？连起来后的线段解释为水层还是稠油层？显然较难确定。

为此，笔者基于表1的地层测压数据，做出了压力梯度－深度剖面图 （图3）。

表1 渤海海域D井地层测试压力数据表

图2 渤海海域D井地层压力－深度剖面图

图3 渤海海域D井压力梯度－深度剖面图

从图3中可以看出，图3与图2差别较大，主要是图3中的3个线段的斜率及其倾斜方向明显不同，由此可以判断，图2中的数据组－2和数据组－3不能连接起来，它们分别反映了不同的流体性质。3条数据组的线段回归后计算的流体密度数据与表1地层测压数据中部分数据点的地层流体密度实测值非常符合，综合分析后得出：数据组－1为油气层，在压力梯度－深度剖面图表现为低角度负倾斜；数据组－2为水层，在压力梯度－深度剖面图表现为接近垂直的线段；数据组－3为稠油，在压力梯度－深度剖面图表现为高角度负倾斜。

通过压力梯度－深度剖面图中数据组回归后线段的不同斜率及其倾斜方向可以有效地区分油气层和水层，显著提高了测压资料解释的确定性。

2 典型案例分析

表2是渤海海域E井的实际地层测压数据。图4是基于表2资料所做的地层压力－深度剖面图。从图4中可以看到，5组数据点数据一致性好，但无法区分出油气层与水层。为此，做出压力梯度－深度剖面图 （图5）。从图5中可以得出，前2组数据点一致性很好，用实线相连，是油层无疑；第3组数据点自相关性好，用实线相连，根据其负斜率特征也可确定为油层；在这3组数据点处的井壁取心均呈油浸状，荧光级别为B级，面积达75%，是油层的有力证据。而最深的两组数据点 （第4、5组数据点）各自相关性也很好，分别用点划线相连，总体接近垂直，是典型的水层特征。在第4组数据点1180.5m处取样，取出样品280mL，样品氯根6000mg/L，流体性质为地层水。这些点的井壁取心显示也很差，荧光级别为D级，面积5%，符合该区水层特征。

表2 渤海海域E井地层测压数据表

图4 渤海海域E井地层压力－深度剖面图

图5 渤海海域E井压力梯度－深度剖面图

3 结 语

利用压力梯度－深度剖面图分析法，增强了不同流体在图中的变化规律，即油气层梯度线表现为负斜率线，而水层梯度线则表现为近似垂直，即使在压力相关性相对较差的地层，也可以较为容易地对流体性质进行识别并判断流体界面。实际应用中应把压力梯度－深度剖面图和压力－深度剖面图结合起来使用，用压力－深度剖面图做全井段的解释，对部分井段使用压力梯度－深度剖面图做精细解释，同时还应结合其他测井资料，取样、测试等，以便得出合理的油、气、水层和流体接触面的解释结论。

［1］Schlumberger.Wireline formation testing and sampling［M］.Houston：Schlumberger Wireline ＆ Testing，1996.

［2］Hennig A，Underschultz J，Otto C.Application of hydrodynamics to sub－basin－scale static and dynamic reservoir models ［J］.Journal of Petroleum Science and Engineering，2007，57 （1）：92～105.

On Interpretation Method for Formation Pressure Tester

PAN Fu－xi（Author's Address：Tianjin Branch of CNOOC，Tianjin300452，China）

Pressure detecting data from formation tester played an important role in oilfield exploration evaluation.But，there existed some limitations for fluid identification using general formation pressure detecting data.A new method based on the relation of pressure gradient and depth profile diagram was proposed.Based on the correlation of pressure data point and changes of the deviation line，the negative slope of pressure gradient was obtained as the hydrocarbon zone，while a vertical line was shown as the water zone.The exploration well data interpretations in Bohai Bay prove that the method is effective and operation practice indicates that in combination with other field data such as sampling and detection data，more reasonable interpretation result would be obtained.

formation tester profile；pressure gradient vs depth；interpretation method；fluid property

P631.84

A

1000－9752（2012）08－0103－04

2012－04－20

潘福熙 （1953－），男，1982年华东石油学院毕业，高级工程师，现主要从事测井作业现场生产管理和测井资料质量控制及解释工作。

［编辑］ 龙 舟