马二平
陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院 陕西 西安 710061
随着油田历年不断的注水开发作业,油田主力厚油层相继开发,常规油层基本已动用,可开发面积越来越少,资源形式严峻,如何保证油田维持长期稳产的难题与日俱增。寻找薄油层已成为增加储量不可忽视的途径。根据延长油田多年的勘探开发经验,一般将储层有效厚度低于2米的油层称为薄油层,这类储层具有可观的石油储量和产能,是油田后期增产的主要目的层。
通过转变勘探思路,对薄层或由于非均质性造成的薄互层实施精细勘探评价。目前已在七里村、王家川等采油厂取得一定成效,初步形成薄层控制区46.5km2,为南泥湾油田薄油层的开发提供了可借鉴的技术储备。
1.1 沃尔什函数法 沃尔什函数法是根据地层中的某个物理量(如电阻率、声波时差等)的井中的测量值求出地层物理量的真实值。沃尔什函数法主要用于声波、自然伽马等测井曲线的处理,其中以声波测井曲线应用效果最好,但是对电阻率曲线的处理效果不好。
对七里村油田郭594井进行沃尔什反演后,得到的测井曲线纵向分辨率明显高于原始测井曲线,声波、自然伽马、深感应电阻率和中感应电阻率分辨率都有所提高,达到高分辨率曲线的分辨能力,二者形态特征良好。但深感应和中感应电阻率效果较差。
1.2 小波分析法 小波分析法是将测井的深度域中的测井曲线转换为时间域中的信号频谱,然后对测井信息进行小波分解、分频处理,对分频后的记录选取加权系数,最后达到与基础曲线的频谱相似;再进行小波重构,将时间域转换为深度域。对于厚层(低频段)加权系数小,而对薄层(高频段)加权系数大,因而小波分析法提高薄层的解释精度,增强了纵向分辨能力。
通过对郭667-7井资料处理表明,处理后自然伽马、声波时差和电阻率曲线分辨率明显提高,效果较好,与高分辨率曲线形态吻合良好。这说明通过小波变换法的确提高了测井曲线的纵向分辨率,应用效果显著。
1.3 分辨率匹配法 分辨率匹配法的基本思想是要保留某种低分辨率测井曲线对井眼等环境具有的良好补偿特性,同时又通过高纵向分辨率曲线的信息来提高低分辨率测井曲线的纵向分辨率,得到具有良好的纵向与横向探测特性的高分辨率曲线。测井曲线的分辨率匹配法,就是通过变换,使得不同的测井曲线具有相同的分辨率,以增强其薄层的识别能力。
对郭712井进行分辨率匹配法处理,2号层电阻率基本无差别,说明厚度大,围岩影响较小;1号层厚0.9 m,匹配深感应电阻率提高21.7Ω·m,中感应电阻率提高11.5Ω·m,均高于油层电性下限,试油日产纯油1.1t。
图1 郭712井测井解释成果图
总体来说,三种方法均可以使测井曲线的分辨率提高、分层能力增加。小波变换法和分辨率匹配法提高的幅度较小,沃尔什函数法提高的幅度较大,效果明显。从处理结果上来看,分辨率匹配法与小波变换法和沃尔什函数法相比,更具有实际意义,更符合实际测井响应特征。对比分析表明,本区提高常规测井分辨率方法优选分辨率匹配法。
薄层由于受上、下围岩的影响,导致其含油性识别难度较大,甚至出现解释遗漏。为了提高低渗透油藏薄差油层的识别率,在常规测井数据分辨率匹配提高基础上,利用试油、试采等生产动态数据约束测井数据,编制流体判别图版(图2),确定薄油层电性下限值,进而提高薄油层测井识别度及其含油性判别准确度。
图2 南泥湾松树林地区油水判别图版
通过对南泥湾油田松树林地区176口探井试油、试采数据整理分析的基础上,编制出本区深感应电阻率与声波时差交汇图版。从图版中可直观看出,本区油层电阻率下线约为50Ω·m,声波时差为220μs/m。
从沉积成因分析,鄂尔多斯盆地延长探区广泛发育环沉积中心三角洲沉积体系,区域面积广阔,为薄油层的发育提供了良好的沉积背景。虽然薄层区域面积分布较广,但鉴于其砂体厚度小,储层非均质强、连通性差,展布规模小,区域连片性较差。因此为明确其油藏展布及控制因素,需由传统单油层解释向油藏整体研究转变。
图3 长6油藏剖面连通图
在常规测井数据分辨率匹配提高基础上,结合测井多数据交会图约束,综合考虑构造、沉积相带等因素对油藏展布影响,通过精细的油藏对比分析(图3),分析油藏控制因素,了解薄层砂体展布与含油性变化特征,进而确定薄层含油性及其有利区分布范围。
实例:评188井长63储层429.9-431.6 m 处薄油层声波时差为245μs/m,电阻率为75Ω·m;评153井长63储层453.1-454.9 m 处薄油层声波时差为227μs/m,电阻率为120Ω·m。如图4、图5所示,在常规测井数据分辨率匹配提高基础上,评188井与评153井在深感应电阻与声波时差交汇图版中流体识别均为油层,结合构造、沉积相带等因素,通过油藏精细对比分析,认为评188井处于构造高部位,试油成功率较高,有望达到工业油流标准,建议评188井第一批次试油,根据评188井试油结果,决定评153井是否试油。若评188井试油成功,则对评153井试油,实现薄层区域连片性;若评188井试油失败,则可降低风险投资。
综合上述,在测井数据标准化基础上,综合利用分辨率匹配法、测井多数据交会图法、油藏展布精细对比法对探区薄层解释,形成一套薄层测井精细识别与评价特色技术。应用该方法,为南泥湾松树林区分批次优选薄油层试油25口/25层,并在平面上圈定出薄层连片性发育区域(图6),该项技术为南泥湾油田在探区复杂油层研究与老区挖潜增效过程中发挥关键作用,引领了同类型油田试油选层工作创新与进步。
图4 深感应电阻率-声波时差交汇图
图5 油藏剖面连通图
图6 南泥湾松树林区长6 3 薄油层发育有利区
(1)鉴于薄砂层厚度小,连片性差,常规测井分辨率低及围岩影响等因素,导致其含油性不易识别或解释遗漏。本文通过对比小波变换法、沃尔什函数法、分辨率匹配法提高常规测井曲线分辨率,优选分辨率匹配法提高本区薄层识别度。
(2)在常规测井数据分辨率匹配提高基础上,利用试油、试采等生产动态数据约束测井数据,编制流体判别图版,确定本区薄油层声波时差电性下限值为220μs/m,油层电阻率下线约为50Ω·m。进而提高薄油层测井识别度及其含油性判别。
(3)综合考虑构造、沉积相带等因素对油藏展布影响,由传统单油层解释向油藏整体评价转变,通过精细的油藏对比分析,分析油藏控制因素,了解薄层砂体展布与含油性变化特征,进而确定薄层含油性及其有利区分布范围。