川东北YB地区长兴组飞仙关组储层流体识别方法评价

柳 筠

(地球探测与信息技术教育部重点实验室(成都理工大学)，四川 成都 610059)

柳 筠

(地球探测与信息技术教育部重点实验室(成都理工大学)，四川 成都 610059)

川东北YB气田长兴组-飞仙关组井段岩性横向变化大且储层非均质性强。根据不同流体在测井响应上的差别，采用孔隙度-含水饱和度交会图法、正态分布法(P1/2法)、电阻率测井识别法等方法综合识别气水层。实际应用表明，其识别结果与实际生产情况基本一致，说明上述方法是可行的。

长兴组;飞仙关组;测井评价;流体识别;碳酸盐岩

川东北YB气田构造位于四川盆地川北坳陷与川中低缓构造带结合部。在中生界下三叠统飞仙关组和古生界上二叠统长兴组碳酸盐岩地层中发现了含硫化氢气体的大型天然气藏。该区主要含气层段为三叠系飞仙关组及二叠系长兴组海相碳酸盐岩地层，已完钻长兴组储层主要是以残余生屑微晶云灰岩、残余粒屑云岩、溶孔白云岩为主的裂缝孔隙型储层。另根据一些井取心资料统计分析，YB构造在长兴组发育溶孔型礁滩-白云岩储层，溶孔较发育、物性较好、气显示较活跃。而飞仙关组主要储层中鲕粒和残余鲕粒白云岩是最重要的2种类型，具有较好的物性特征[1]。总体岩性特征横向变化大且非均质性强，储层渗透率和孔隙度总体均不高。为解决油水关系复杂、气水层识别不准确等问题，笔者采用多种方法进行流体识别研究，进而进一步提高测井解释精度。

1 孔隙度和含水饱和度交会图法

1.1方法原理

在对川东北地区飞仙关组-长兴组储层进行含油气性评价时，要涉及到阿尔奇地层因素公式和电阻增大系数公式[2]：

(1)

(2)

由式(1)和式(2)可以导出：

(3)

式中，Ro为100%饱含地层水的纯岩石电阻率，Ω·m；Rw为地层水电阻率,Ω·m；a为比例系数，其值取决于岩性，在该研究区取1；m为胶结系数；φ为岩石有效孔隙度,%；F为地层因素，只与岩石的孔隙度、胶结情况和孔隙结构有关，而与Rw无关；Rt为岩石真电阻率，Ω·m；Sw为岩石含水饱和度，%；b为与岩性有关的系数，一般取1；n为饱和度指数；电阻增大系数I的大小基本决定于Sw。

试验证明，当a=b=1时，m近似等于n，取m=n=x(任意常数)，则式(3)可写成：

(4)

(5)

由于φSwi的值为常数，故φ值变小时，Swi值变大；φ值增大时，Swi值变小，在孔隙度-含水饱和度交会图(简称孔-饱交会图)上呈现近双曲线变化；当储层含有可动水时，意味着对应同一孔隙度值，交会点会跳离双曲线。因此，在孔-饱交会图上，若孔隙度和含水饱和度交会点呈良好的近双曲线关系，说明该储层为气层(即只含有束缚水不含可动水)；若孔隙度和含水饱和度交会点分布散乱且不呈近双曲线分布特征，可判断该储层为水层(即含可动水)。

1.2研究实例

川东北YB地区YB27井飞仙关组某储层段孔-饱交会图如图1所示。从图1可知，孔隙度与含水饱和度交会点呈明显的近单边双曲线特征，可判断该储层为气层。图2所示为YB9井某储层段孔-饱交会图，图中交会点呈明显散点分布，可判断该储层为水层。

图1 YB27井飞仙关组某储层段孔-饱交会图 图2 YB9井完井试气某储层段孔-饱交会图

根据四川盆地大量气水层孔隙度-含水饱和度交会图统计，除二叠系茅口组以外，绝大多数以孔隙型和裂缝孔隙型为主的储层都符合上述规律，因而该方法用于YB27井区飞仙关组和YB1～12井区长兴组礁滩相储层含气性识别是可行的。

2 正态分布法(P1/2法)

2.1方法原理

根据纯水层的阿尔奇公式(设a=1)，可得到计算地层水电阻率公式[2]：

Rw=R0·φm

(6)

若将式(6)应用于油、气层的判别，则所得结果为油、气、水混合液电阻率，即视地层水电阻率：

Rwa=Rta·φm

(7)

式中，Rta为视地层电阻率,Ω·m。

对式(7)开方，并命名为P1/2，即P1/2=(Rta·φm)1/2。

2.2研究实例

图3所示为YB9井长兴组完井试气层段视地层水电阻率P1/2频率图。由图3可知，其P1/2累计频率曲线斜率小，具明显的水层特征，试气结果也证实该储层为水层。图4所示为YB27井飞仙关组储层视地层水电阻率P1/2频率图。从图4可以看出，P1/2率频率曲线斜率大，因而可判断该储层为气层。

图3 YB9井长兴组试气水层段视地层水电阻率P1/2频率图(水层标准图) 图4 YB27井飞仙关组储层视地层水电阻率P1/2频率图

3 电阻率测井识别法

3.1方法原理

双侧向电阻率识别法判别流体性质主要考虑深侧向电阻率绝对值的高低和深浅双侧向曲线的幅度差异。深侧向测井仪主要探测原状地层电阻率，浅侧向测井仪主要探测侵入带地层电阻率，且两者受井眼影响程度比较接近[3]。在气层，由于侵入带含有泥浆滤液导致地层电阻率较低，在深、浅双侧向测出的视电阻率曲线上表现为正差异；在水层，若泥浆滤液电阻率大于地层水电阻率，在深、浅双侧向测出的视电阻率曲线上表现为负差异，并且深侧向电阻率下降速度明显高于浅侧向电阻率下降速度。另外，在孔隙型或网状裂缝-孔隙型碳酸盐岩地层中，储层含气或含水时的深、浅双侧向电阻率值的差异较为明显。因此，深、浅双侧向电阻率的差比值(KRds)也可作为区分气水层的一个辅助参数，通常情况下，水层KRds≤0，而气层KRds>0。

3.2研究实例

研究结果显示，长兴组、飞仙关组岩性较纯(泥质含量轻)的孔隙型和裂缝-孔隙型储层中，双侧向曲线呈正差异且深侧向电阻率大于100～200Ω·m以上为气层；双侧向呈负差异且电阻率低于100Ω·m为水层。经过资料统计分析，飞仙关组储层的深侧向电阻率在100～400Ω·m之间，可判定该储层为气层；在YB9井长兴组某层段，其双侧向曲线呈负差异显示，其电阻率多低于100Ω·m且深、浅双侧向电阻率的差比值KRds≤0，根据上述特征，可判断该储层为水层。

[1]孙耀庭，谭海芳，于世建.普光气田储层特征及测井解释方法[J].石油天然气学报(江汉石油学院学报)，2008，30(1)：83-87.

[2] 张庚骥.电法测井[M].东营：石油大学出版社，1996.

[3] 雍世和，张超谟.测井数据处理及资料解释[M].东营：石油大学出版社，2007.

[编辑] 李启栋

10.3969/j.issn.1673-1409.2011.05.010

P631.84

A

1673-1409(2011)05-0031-03