济阳坳陷太古界储层特征与常规测井识别
2012-01-03陆诗阔郭玉新孙建孟
陆诗阔,郭玉新,孙建孟
(1.中国石油大学(华东),山东 青岛 266555;2.中石化胜利油田分公司,山东 东营 257015)
济阳坳陷太古界储层特征与常规测井识别
陆诗阔1,郭玉新2,孙建孟1
(1.中国石油大学(华东),山东 青岛 266555;2.中石化胜利油田分公司,山东 东营 257015)
济阳坳陷太古界是中国东部含油气盆地深部挖潜的重要勘探领域之一。充分利用已有的钻井、录井和测井资料,与周边地区野外露头资料相结合,对济阳坳陷太古界储层发育地质特征进行了研究。通过进一步分析不同岩石类型不同级别储层的测井响应特征,发现不同岩性相同级别储层的测井响应特征存在明显差异。同时,建立了太古界储层识别的定量化模型,经实际资料检验,储层识别模型精度达到80%以上,能够满足实际的勘探需要。
储层特征;测井响应特征;储层识别;太古界;济阳坳陷
引 言
济阳坳陷太古界岩浆岩作为1个新的勘探领域,分析认为其内幕油气藏具有较大的勘探潜力。本文以济阳坳陷太古界已有探井的钻井、测井和岩心测试结果为基础,分析了太古界储层发育的地质特征与典型测井响应特征,建立了济阳坳陷太古界储层的测井识别方法[1-13],完善了非常规油气储层测井评价技术系列,为济阳坳陷太古界油气勘探开发提供有力的技术支撑。
1 济阳坳陷太古界储层发育地质特征
1.1 太古界岩性特征
根据太古界重点取心井所揭示的岩性特点,济阳坳陷太古界基底岩石以二长花岗岩为主,石英闪长岩、花岗闪长岩、斜长花岗岩次之,常见钾长/碱长花岗岩类组成的伟晶岩脉。不同类型岩石在矿物组成上显示出明显的规律性,其中由花岗岩类到煌斑岩,钾长石含量逐渐减少,斜长石和暗色矿物含量逐渐增加。
1.2 太古界储层特征
济阳坳陷太古界地层中发育各种储集空间类型,常形成孔隙-裂缝型储层,其次为裂缝-孔隙型储层。其中裂缝以构造缝、风化缝及溶蚀扩大缝为主,构造裂缝多为高角度裂缝,风化缝多为物理风化形成的网状裂缝,镜下主要呈不规则状,且多被充填。孔隙则多为与裂缝有关的晶溶孔、淋溶孔及溶缝孔。
根据研究区近20口井457块岩心样品的孔隙度、渗透率实测数据统计表明,超过60%样品的实测孔隙度小于5%,渗透率小于5×10-3μm2;大约30%的样品孔隙度为5% ~10%,渗透率为5×10-3~100 ×10-3μm2,孔隙度大于 10% 的样品占总样品数的7.5%,渗透率大于100×10-3μm2的样品仅占总样品数的2.5%。从整体上来看,太古界储层主要为低孔低渗储层,少部分为中低孔中低渗储层。
1.3 太古界储层发育与岩性之间的关系
通过对研究区不同岩性薄片中微裂缝数的镜下统计发现,从花岗岩类到闪长岩类,单一岩石矿片中微裂缝平均条数呈现减少趋势,钾长花岗岩薄片中微裂缝条数平均为26条/片,而石英/英云闪长岩中微裂缝条数平均为8条/片(表1)。
对薄片中溶蚀孔隙面孔率的统计表明,从花岗岩类到闪长岩类,岩石矿片中溶孔率均值呈增大趋势,从矿物的稳定性来看,与石英、长石等浅色矿物相比,暗色矿物黑云母、角闪石等易于蚀变和溶蚀形成溶孔。在不考虑裂缝发育的情况下,暗色矿物含量高的闪长岩类的溶蚀孔相对较为发育,溶蚀孔隙发育程度随着暗色矿物含量增大而增加。因此,太古界岩石中微裂缝和溶孔的发育之间存在一定程度的互补性,使不同类型岩石均具有形成有利储层的可能性。
表1 太古界储层中微裂缝及溶蚀孔隙发育程度与岩性的关系
2 济阳坳陷太古界储层常规测井响应特征
从岩心资料入手,借助太古界已有成像测井资料的解释成果,分析了不同岩石类型的不同级别储层的常规测井参数特征,探讨其响应的规律性,为常规测井资料预测储层奠定基础。
研究中统计的测井曲线包括三孔隙度曲线(DEN、CNL、AC),能够反映岩浆岩中裂缝发育特点的深、浅侧向(RLLD、RLLS),微球形聚焦(MSFL)U曲线和井径曲线。其中,不同岩性中—好级别储层的测井参数范围不同(表2),表明不同岩性相同级别储层的测井响应特征存在明显差异。因此,为了提高济阳坳陷太古界储层的测井识别效果,要求针对不同的岩性分别建立不同的储层测井识别标准,或者在储层的识别过程中需要考虑不同岩性的影响。
表2 太古界各种岩性的中—好储层的测井参数范围
3 济阳坳陷太古界储层常规测井识别的定量化方法研究
按照“岩心刻度成像、成像刻度常规”的原则,以岩心资料为约束,充分利用兼有成像测井资料的实际井数据,建立不同岩性储层的成像解释孔隙度与常规测井取值标准样本,在此基础上借助于统计分析技术建立不同岩性储层的多元线性回归判别模型。
3.1 不同级别储层测井数据标准样本的建立
样本建立过程中,经过反复对比分析,最终选择成像解释的总孔隙度作为样本中代表储层优劣的定量化参数,据此将储层划分为3类:一类储层成像解释总孔隙度φt不小于10%;二类储层φt为5% ~10%;三类储层φt小于5%。
参考对储层测井响应特征的分析结果,样本中选取能反映储层质量好坏的测井指标包括中子(CNL)、密度(DEN)、声波时差(AC)、深浅测向电阻率(RLLD、RLLS)、微球形聚焦电阻率(RMSFL)、井径(CAL)和U含量。
除以上单一测井参数外,考虑到不同岩性骨架测井响应特征存在差异性会对建立统一的储层定量识别模型造成影响,引入了密度孔隙度(φD)、声波时差孔隙度(φs)和中子孔隙度的校正量(φN)等组合参数,以消除岩性骨架响应差异的干扰,其中
式中:ρf、φNf、Δtf为孔隙流体参数,其取值参见文献[14];ρma、φma、Δtma为岩石骨架参数;ρb、φNb、Δt为测井曲线值。
不同类型岩石的骨架参数(ρma、φma、Δtma)的确定,由各岩性干储层(成像解释总孔隙度φt≤2%)的密度(DEN)、中子(CNL)和声波时差(AC)测井值取平均得到(表3)。
表3 储层定量识别模型中岩石骨架参数的取值
3.2 太古界储层常规测井识别孔隙度计算模型的建立
图1 埕古19井2 044~2 094 m深度段储层预测检验
3.3 太古界储层识别定量模型的检验
以济阳坳陷埕古19井太古界岩心及薄片资料相对丰富的井段来检验所建立的太古界储层识别定量模型的精度。图1给出了埕古19井2 044~2 094 m深度段不同岩性储层的定量识别结果与实际储层特征的对比情况。可以发现,图中模型计算得到的成像解释总孔隙度曲线与实际成像解释总孔隙度曲线具有良好的对应关系,该深度段岩性主要为二长花岗岩、斜长花岗岩和花岗闪长岩,预测检验长度为50.0 m,正确预测长度为 40.15 m,正确率为80.3%,能够满足实际的生产需要。
4 结论
(1)济阳坳陷太古界储层岩性主要为花岗岩类、闪长岩类和煌斑岩,储集空间类型主要为各类裂缝及在裂缝的基础上发育的各类溶蚀孔隙;从储层物性特征看,主要为低孔低渗储层。
(2)从储层发育与岩性的关系看,岩石中微裂缝的发育随着岩石中暗色矿物含量增大呈现减弱趋势;而溶蚀孔隙发育程度则随着岩石中暗色矿物含量增大呈现增强的趋势,两者存在一定的互补性,从而不同类型岩石均具有形成有利储层的可能性。
(3)不同岩性相同级别储层的测井响应特征存在明显差异,在储层的测井识别过程中需要考虑岩性的影响。
(4)按照“岩心刻度成像,成像刻度常规”的原则,建立起太古界储层识别的定量化模型,经实际井资料检验,储层识别模型精度能够满足实际勘探开发需要。
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Geological features and logging identification of Archean reservoirs in Jiyang depression
LU Shi-kuo1,GUO Yu-xin2,SUN Jian-meng1
(1.China University of Petroleum,Qingdao,Shandong 266555,China;2.Shengli Oilfield Company,SINOPEC,Dongying,Shandong 257015,China)
The Archean formation in Jiyang depression is one of the important zones of deep exploration in eastern China petrolifer-ous basins.The geological features of the Archean reservoirs in Jiyang depression are analyzed by using available drilling,mud logging and wireline logging data in conjunction with field outcrop data.Further analysis of the log responses of different classes of reservoirs with different lithologies shows that there are obvious differences in log responses of same class reservoirs with different lithologies.Meanwhile,a quantitative model for identifying Archean reservoirs has been established and verified by field data to be over 80%accurate.
reservoir characteristics;log response;reservoir identification;Archean;Jiyang depression
TE122.3
A
1006-6535(2012)02-0021-04
20110817;改回日期:20110920
中石化胜利油田项目“济阳坳陷太古界不同类型储层测井识别研究”(61-2010-js-00005)
陆诗阔(1973-),男,副教授,1995年毕业于中国石油大学(华东)石油地质专业,2004年毕业于北京大学固体地球物理学专业,获博士学位,现主要从事含油气盆地分析、油区构造解析、非常规储层评价等方面的教学与科研工作。
编辑黄华彪