关于致密砂砾岩气层导电模型与测井解释方法的相关思考

张磊

摘要：致密气作为重要的非常规天然气资源，已经逐渐成为天然气产量的主要增长方式，但是因为致密气砂砾岩的储层物性较差，孔隙结构和岩石的导电性较为复杂，所以在储层参数计算以及产能计算方面难度较大，尚未形成科学的研究方法。本文对致密砂砾岩气层导电模型与测井解释方法方面进行了深入地研究与分析，并提出了一些合理的意见和措施，结合XS地区的实践勘测，提出了一套适合在致密气砂砾岩储层评价工作中应用的技术，旨在进一步促进我国油田评价工作技术水平提升，从而促进油田生产。

关键词：致密砂砾岩;导电模型;测井解释;有效方法;创新措施

致密含气层砂砾岩的概念最早由美国石油勘探领域提出，在不同的国家和地区根据不同时期的石油地质资源状况对其进行评价。学界普遍认为，致密气层是指地层渗透率低于0.1x10-3μ㎡的砂岩和砂砾岩地层天然气。致密气已经成为当前全球范围内非常规天然气开发的重要工作之一，同样是我国天然气勘探工作的重要内容。近些年来，随着天然气勘探技术的不断技术，致密气储层逐渐成为主要研究方向，其中测井解释和导电模型工作中存在着许多的难点，常规的方法难以取得效果。

1XS油气开发产区基本情况概述

本文选取了XS地区的地层作为研究目标，XS石油开采区位于大庆市，因为大庆油田经过了多年的发展，油气产量已经发生了很大的变化，2019年大庆油田全年原油产出量超过4000万吨，但是因为油田持续开发，部分产区在特高含水开发工作的矛盾逐渐显现，水驱自然递减、年均含水量不断上升，部分老油田的产出效益不断下降，所以致密气成为大庆油田油气产量新的增长点。XS产区位于大庆油田的主要产区中，是现阶段深层天然气重点开发区域，经过多年的勘探工作显示，XS产区天然气开发潜力巨大。当前针对XS产区致密砂砾岩寒气储层的研究还不够深入，没有形成完善的测井解释方法，因为XS产区的岩性较为复杂，存在有火山岩、砂岩、砾岩、泥岩等多种类型，所以该产区的测量曲线变化较大，部分测量曲线变化解释难度加大，所以需要加强对该地区岩性的导电模型和测井方法研究，从而形成针对XS地区适合使用的一套测井解释方法。XS地区的断陷位于地层深处，断陷分布面积较广，厚度较大，南北向长度超过120千米，最深处超过60km，断陷面积超过4000k㎡。根据测井资料显示，XS油气开发产区内测井曲线变化较大，砂砾岩层中的电阻率值较高，其中伽马、中子、铀、钾等数值较低，砂岩与砂砾岩相比，钾数值较高，伽马和电阻较低。

2导电模型建立研究

根据对XS油气开发产区的勘测结果显示，致密气储层主要集中在开采一段和开采四段中，主要的产气集中在砂砾岩区域，所以需要开展岩心实验，分析该区域致密气促成导电规律，从而建立导电模型。

根据进一步的地层岩石研究发现，该地区的导电特性较为特殊，在采用阿尔奇公式进行分析后，并不能得到明显的导电规律，所以需要开展地质资料和岩芯资料收集。XS油气开采区域内具有低孔低渗、非匀质性的储层特点，其泥质和凝灰质在导电特性方面存在着较大的差异，泥质的附加导电性是泥质的吸附作用，主要由物理吸附、化学吸附和离子交换性吸附所构成。根据岩电实验的开展，在地质分析中采用了多种仪器设备，并采用了常规测井资料，对凝灰质的类型、含量以及成分进行了分析，结合X衍射资料所提供的信息发现，在通常情况下，粉粒级凝灰质较大粒径泥灰质的电化学活性更大，作为骨架的颗粒直径较大的凝灰质和正常沉积岩中的岩石中骨架矿物质基本相似，不具有电化学性，粉粒级凝灰质在部分条件下会产生导电效应;根据从多个岩石样本中所取出的物质检测发现，基本不含有凝灰质，所以从岩心分析确定凝灰质存在，但是分布并不规律，受到泥质和凝灰质导电性的影响。因为致密砂砾岩储层情况较差，孔渗度较低，且孔渗结构较为复杂，从而导致饱和度计算较困难，所以本文采用了一种能够描述致密砂砾岩储层导电规律的变化特性的电阻率模型，并采用了无效导电孔隙度基本理念，将其划分为有效导电和无效导电模型两种形式，建立了致密砂砾岩含气储层导电模型，从而能够计算出准确的饱和度，结合其他资料则能够得到准确的导电模型[1]。

3测井解释方法分析

侧经解释一个重要的目标是对油田产能的预测，是油气勘探工作的主要内容，能够对油气勘探成果进行检测，从而为油气勘探开发工作提供指导[2]。当前油田产能预测方法可以分为静态参数评价法和动态参数评价法。测井解释方法的应用主要受到油田油气储层产能的影响，所以需要确定适合该区域的测井解释方法。根据本次对XS油气开发产区实际情况的调查，根据其储层特性和导电模型，并考虑了孔隙类型和分布的多样性，提出了一种实用的针对致密砂砾岩气层的测量解释方法，主要是借助于微电阻成像测井资料，提出其中的相关参数，对产能贡献因子进行量化，从而得到适合致密砂砾岩气层产能预测的测井解释模型，具体流程为：1成像测井资料、常规测井资料。2.产能贡献因子。3.试油阶段。4.产能剖分、產油强度计算。5.产能预测方法。

将常规测井解释方法与成像测井相结合，能够对致密砂砾岩气层的油气产能进行准确地预测，通过提取能够反应致密砂砾岩气层储层物性和含油性的孔隙度、电阻率等资料，与传统的测井解释方法相比，此方法在评价致密砂砾岩气层产能方面更加合理，能够在致密砂砾岩气层类型的油田产能预测中取得良好的应用效果，所解释的内容更加全面，符合致密砂砾岩气层基本特点[3]。

结束语

综上所述，本文对致密砂砾岩气层导电模型与测井解释方法进行了全面的分析，并结合大庆油田XS油气产区的实际情况，提出了有效的测井解释方法，希望能够对我国石油勘探行业有所帮助。

参考文献

[1]闫星宇， 顾汉明， 肖逸飞，等. XGBoost算法在致密砂岩气储层测井解释中的应用[J]. 石油地球物理勘探， 2019， 54（02）：P.11+217-225.

[2]王安龙. 基于常规测井资料综合评价延川南致密砂岩气层[J]. 油气藏评价与开发， 2019， 009（002）：P.75-79，82.

[3]白远， 景成， 云彦舒，等. 致密砂岩储层覆压物性参数测井解释方法研究——以鄂尔多斯盆地南部延长组长8致密储层为例[J]. 非常规油气， 2020，（003）：P.644-644.

新疆油田分公司勘探开发研究院