佘刚,叶高鹏,郝钊,李成元
(中国石油集团测井有限公司青海事业部,甘肃敦煌736200)
测录井资料的储层综合评价应用
——以赛深X井下油砂山组储层为例
佘刚,叶高鹏,郝钊,李成元
(中国石油集团测井有限公司青海事业部,甘肃敦煌736200)
正确地综合应用测录井资料是储层评价关键。以柴达木盆地北缘赛深X井下油砂山组为例,通过测井储层评价建立了适合的岩性、物性及含油性计算模型,并以实例对录井评价方法进行了探讨,结合测井资料分析了各自的局限性与优点,综合解释结果与试气结果相符,再以赛Y井为例进行了实践验证,认为测录井资料结合对储层评价有着重要的意义。
下油砂山组;测井;录井;计算模型;储层综合评价
储层评价就是根据录井资料和测井资料从不同角度来评价储集层。测井信息主要反映地层的岩性、物性、电性与含油气性等物理性质参数;而录井获得的信息虽量化程度较低,但参数除可反映“四性”物理性质参数外,还有定量荧光、含油浓度等化学性质参数,且及时性和直观性较好[1-2]。因此,在取全、取准储集层测录井信息基础上,探索测录井综合评价储层是一种有效的方法。以柴达木盆地北缘的赛深X井古近系下油砂山组储层为研究对象,利用其测、录井资料分别开展储层评价方法探讨,以实例分析了测、录井各自的局限性与优点并进行了综合解释与实践验证,为井区下一步合理、科学的勘探与开发提供方法和依据。
测井储层评价主要是利用测井电性特征对储集层的岩性、物性及含油性进行定性或定量评价[3]。储层岩性评价主要是对其所含矿物成分的定量评价。据该井下油砂山组15块岩样的铸体薄片分析结果,储层矿物主要以长石为主,其次为石英,而填隙物主要以泥质与方解石为主,其中泥质基本以杂基形式存在,方解石主要以胶结物形式存在。如果利用传统的自然伽马相对值的方法计算储层的泥质含量并将其作为储层的主要填隙物不够准确且不合理。通过常规测井曲线分别与方解石含量及泥质含量间建立关系,发现深电阻率与方解石含量具有一定的正相关关系,自然伽马与泥质含量间也具正相关关系,但二者相关性均一般(图1~2),而且不能够直观反映储层的填隙物多少,为此构建一个填隙物含量VT,使其为方解石与泥质的总和,再利用多元回归的方法建立其与自然伽马及深电阻率二者的回归关系[4],该方法计算精度相对较高,可以合理地反映储层矿物含量,回归公式为:
式中:VT为填隙物含量,%;GR为测井伽马值,API;RD为地层深电阻率值,Ω·m。
图1 方解石含量—电阻率关系曲线Fig.1 Relation curves between calcite content and resistivity
图2 泥质含量—自然伽马关系曲线Fig.2 Relation curves between argillaceous content and gamma ray
储层物性分析主要是孔隙度与渗透率的分析,孔隙度一般主要由声波、中子和密度三孔隙度曲线来反映,或用威利理论公式进行定量计算[5],而渗透率可以通过下述经验公式进行估算[6-7]。
式中:K为地层渗透率,10-3μm2;φ为地层孔隙度,%;Sirr为束缚水饱和度,%。一般经验取值25。
据该井下油砂山组52块岩样物性分析结果,其孔隙度分布在6.87%~20.93%,平均14.87%;渗透率分布在(0.07~66.60)×10-3μm2,平均7.09× 10-3μm2,总体为中高孔、低渗储层。对比发现,利用经验或理论公式评价储层物性常具有广泛性,而与区域实际物性具有较大偏差。由于该井部分井段井眼略有扩径,致使密度或中子对孔隙度的反映普遍偏大,而声波时差与孔隙度存有一定的线性关系(图3),渗透率与孔隙度具有指数关系(图4),由于实验分析取样密集,而声波时差曲线相对纵向分辨率较低且受到储层含气性影响,二者相关性并不很高,但仍可以相对准确地评价该井孔隙度与渗透率。其回归公式为:
式中:φ为地层孔隙度,%;AC为声波时差值,μs/m。
式中:K为地层渗透率,10-3μm2;φ为地层孔隙度,%。
图3 孔隙度—声波时差关系曲线Fig.3 Relation curves between porosity and interval transit time
图4 孔隙度—渗透率关系曲线Fig.4 Relation curves between porosity and permeability
储层的含油气性是指岩层孔隙中油气含量大小,该井储层电阻率对含油气性的反映比较明显,在以上岩性、物性精确评价的基础之上,可以直接使用阿尔奇公式进行含油气饱和度的定量评价[8]。
录井储层评价是通过不同录井方法或参数指示储层性质。通常岩心或岩屑录井反映岩性与含油性,气测录井是含油气性的直接指示[9],配合钻井液录井参数可以进一步判断流体性质,荧光录井与地化录井则可以量化评价储层[10]。据岩心与岩屑观察,该井下油砂山组储层不很发育,岩性主要为泥质粉砂岩及少量粉砂岩、细砂岩。图5为该井录井显示较好的井段,见40、41、42号三个气测异常,其中41号录井岩屑为粉砂岩,全烃最高为21.12%,组分上均以C1占99.86%,几乎无重组分说明地层产气为主,现场实测泥浆密度降低(1.98↓1.82↑1.97)、黏度降低(63↓57),氯根增大(14 550↑15 200),并见到5%针孔状气泡,定量荧光含油浓度均在7.92 mg/L以上,40、42号层相对41号显示略差,其它特征与41号类似。综合录井参数考虑40号层全烃、含油浓度低等特征综合解释为含气水层,而41与42号层显示较好解释为气水同层。
通常认为,录井岩性、气测全烃显示与测井电性都有较好的对应关系(图6),本段首先据自然电位、自然伽马可以划分119、120与121号三个储层,录井岩性分别为粉砂岩、泥质粉砂岩与粉砂岩。据前述所建立的测井解释模型计算的孔隙度、渗透率分别为17.62%、25.01×10-3μm2,5.32%、0.92×10-3μm2,13.11%、7.08×10-3μm2。可见119号、121号层岩性较纯、物性较好,而120号层岩性、物性均较差。在含油气性上,119号层录井全烃最高,且中子、密度二曲线交会后出现明显的包络,即具挖掘效应[8],声波时差明显高于围岩,侧向与阵列感应电阻率明显高于围岩,形态饱满且具低侵特征,再据录井组分特征C1含量为99.86%,即气层特征,但该层的下部中子高于上部,电阻率下部也明显减小,下部可能含水,测井计算含气饱和度48.15%,综合解释该层为气水同层。同理,考虑121层中子、密度包络较小,录井全烃无明显反应,计算含气饱和度为14.75%,含气不足,综合解释为水层。120号层虽有气测显示,但相对较小,且物性太差综合解释为干层。通过以上测、录井解释结果可见,二者在该段均解释出三个储层,但仅有两层解释位置一致,录井的40号层仅考虑了显示情况,而测井上该层明显并非储层。录井42号层解释为气水同层,但通过测井定量计算其物性较差解释为干层;而录井41号层对应测井119号层,二者测、录井解释一致,该层试气后气水同出,与综合解释结果一致。
图5 赛深X井录井综合解释Fig.5 Well logging integrated interpretation of well Saishen X
图6 赛深X井测、录井综合解释Fig.6 Mud logging and well logging integrated interpretation of well Saishen X
图7 赛Y井测、录井综合解释Fig.7 Mud logging and well logging integrated interpretation of well Sai Y
赛Y井为该井区的一口新钻探井(图7),依据赛深X井的测、录井综合解释方法,127号储层岩性为泥质粉砂岩,据建立的解释模型处理平均孔隙度为15.1%,渗透率9.8%,中子、密度低值且具明显包络,声波时差与电阻率均呈高值,处理含气饱和度为68%。录井特征上全烃较高且形态饱满,烃组分在93%以上,槽面见到气泡,泥浆密度下降且黏度上升,反映可能多为干气,综合测、录井特征解释为气层。128号层与127号层特征相近,但全烃较低,中子、密度包络较小,电阻较低等特征综合解释为气水同层。129号层测井曲线上密度与中子无明显包络,电阻率明显低值且具高侵特征,录井全烃明显较低,泥浆密度与黏度均减小,综合解释为水层,该井127、128合层试气出少量水,与解释结果比较相符。该井若仅据录井特征,按照全烃显示及岩性厚度划分储层明显偏厚,且128、129号层据录井显示可能会偏高解释为气层、气水层。而仅依据测井,由于储层较薄可能会漏失或误解,造成探井油气层发现率降低。可见测录井优势互补,定性评价与定量计算相结合可以为复杂储层的解释提供新的思路,二者结合参考互补是评价油气层的有效方法。
通过测井储层评价建立了适合赛深X井下油砂山组的岩性、物性及含油性计算模型。以实例分析了录井储层评价的基本方法,通过与测井相结合分析了测、录井各自的局限性与优点,综合解释结果与试气结果相符,再以赛Y井为例证明了测、录井参考互补是评价油气层的有效方法。
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(编辑:杨友胜)
Reservoir comprehensive evaluation and application based on mud logging and well logging data——A case study in lower Youshashan reservoir of well Saishen X
She Gang,Ye Gaopeng,Hao Zhao and Li Chengyuan
(CNPC Logging Qinghai Enterprise Department,Dunhuang,Gansu 736200,China)
It is the key to evaluate reservoir by correctly applying mud logging and well logging data.Take the lower Youshashan reservoir of well Saishen X in northern margin of Qaidam Basin as an example,through logging reservoir evaluation,the calculated model suited for lithology,physical property and oil bearing property is established,and well logging evaluation method is dis⁃cussed by examples,in addition,the limitations and advantages of the both are analyzed by combining with well logging data.The research shows that,integrated interpretation results which accord with gas test results and practices are conducted in well Sai Y, furthermore,the combination of mud logging and well logging data has an important significance for reservoir evaluation.
lower Youshashan reservoir,well logging,mud logging,calculation model,comprehensive reservoir evaluation
TE122.2
A
2015-07-18。
佘刚(1982—),男,硕士,工程师,测井资料处理与解释。