渤海测压资料确定流体密度应用条件分析

李 义，张聪慧

（中海油田服务股份有限公司油技事业部资料解释中心，河北 三河 101149）

0 引 言

渤海海上作业的电缆式地层测试[1]仪器种类较多，包括阿特拉斯公司的FMT、RCI仪器，还有中海油田服务股份有限公司的FET、FCT仪器，其中FMT、FET为同一代产品，RCI、FCT为新一代模块式电缆地层测试仪器。渤海地区的电缆式地层测试资料在计算地层渗透率，确定流体密度，判断油、气、水界面等资料解释与储层评价方面都取得了广泛的应用。在利用测压资料回归流体密度的实际应用中，发现许多测压点尤其是低孔渗地层测压点压力恢复值不稳定，压力值偏高或偏低，在很大程度上造成地层流体密度求取不准确；为此，对渤海各油田共计41口井电缆地层测压资料近1227个测压点进行了分析，以期利用流度对测压点资料建立定量分类标准，确定计算流体密度的流度范围，为后续利用测压资料进行渤海地区疑难储层[2]评价提供依据。

1 电缆地层测试器工作原理

电缆地层测试器的两个主要功能是测压和取样。测压过程即预测试过程，就是抽吸一定地层流体的压力测量过程。将仪器下放到指定深度，打开平衡阀，仪器首先记录到测试点深度处由钻井液施加的液柱静压力。随后将推靠臂推向井壁，与井壁相对应的探头的探管刺穿泥饼插入地层，探头上的封隔器向井壁靠拢并压向井壁，这时封隔器及泥饼被压缩，将探管中的小活塞收回，井下仪器内的测试空间经过滤与地层相通，管线中的流体体积填补小活塞让出的空间使测试压力下降，测试探头继续压迫井壁。探管中的小活塞滑到探管根部并停止运动时，封隔器继续向井壁压迫，使压力继续回降，一直到仪器完全固定于井壁为止。预测试开始时，测试室中的活塞滑动，以恒定流量q的流速使流体充满预测试室，压力很快下降到一个平台。待预测试活塞到达终点后，仪器保持不动，但是由于压力扩散还有地层流体流入探管，压力开始升高，最后恢复到地层原始压力。

2 利用电缆式地层测试资料计算地层流度

通常电缆式地层测试资料计算地层流度有压力恢复法和压力压降法两种。压力恢复法一般又分为球形流压力恢复法[3]和柱形流压力恢复法[4]。在渤海地区的实际应用中，发现电缆地层测试资料很难见到理想的球型恢复、柱状恢复，流形识别比较困难，因而利用压力恢复法计算地层流度的不确定因素大，不适宜在快速地层评价中应用。相对而言压降法影响因素少，求取流度稳定，只要正确选择压降开始时间、结束时间、压恢开始时间、结束时间及所对应的压力值即可。而这些值的不确定因素小，因此压降法比较适合现场快速评价。在实际应用过程中，为了利用流度建立测压点分类标准，采用压降法对41口井近1227个测压点进行了流度的重新计算。

3 利用电缆式地层测试资料计算流体密度的流度范围

利用电缆地层测试资料计算出地层流度后，结合常规测井资料，计算储集层的流体密度。计算的流体密度值与常规测井资料或试油资料进行比较，由此判断该测压点能否用于流体密度计算，可将测压点分为3类：

（1）可用点。这类点子压力恢复期间最终地层压力恢复值稳定，计算流体密度正确，与常规测井资料或与DST测试资料吻合。

（2）一般点。这类点子压力恢复值不够稳定，计算流体密度时与同层内测试点压力值比较略偏高或偏低，但计算流体密度值与常规测井资料或与DST测试资料吻合。

（3）不可用点。这类点子压力恢复值不稳定，计算流体密度结果不正确，与常规测井资料或与DST测试资料不吻合。

研究流度与可用点、不可用点和一般点的关系，发现：当流度小于3 mD/cp，测压点不可用；流度3～30mD/cp，可用点、不可用点、一般点共存；流度大于30mD/cp，基本为可用点。

4 电缆式地层测试资料应用实例分析

对于解释工程师而言，在测井解释中存在许多常规曲线无法定性解决的问题，比如地层水矿化度偏低、储层泥质胶结或者非均质现象严重[5]，都会在一定程度上为解释工程师确定储层流体性质增加难度。这时如果综合核磁测井、电缆式地层测试等高端测井技术，在疑难储层评价工作中能够发挥巨大的作用。

在渤海地区电缆式地层测试资料的实际应用中，根据测压点的流度范围，流度小于3mD/cp，在计算流体密度时，测压点基本不采用；流度在3～30mD/cp范围的测压点，应用时慎重选择，测压点可用与否主要取决于测压点的压力恢复值是否稳定；流度大于30mD/cp，测压点基本可以采用。应用该测压点划分标准，在计算地层流体密度、确定油水界面、疑难层油水识别等方面取得了很好的效果。

4.1 利用测压可用点计算流体密度的实例分析

以渤海油田M区块D井为例。本井主要目的层位于沙河街组，地区地层水矿化度变化剧烈，地层各向异性较强，非均质性严重，测井资料处理时参数的选取及后续的测井解释均存在较强的多解性，为勘探开发及储层评价带来了相当大的难度。本井目的层3224～3231m，通过常规测井资料分析，储层砂体发育，岩性较纯，物性很好，岩屑录井为荧光细砂岩，气测值有所抬升，但通过电阻率测井曲线分析，结合本区域地质概况及岩点参数与物性下限值，发现物性变好层位，深电阻率明显下降，接近下部纯水层电阻率，见图1和图2。

为准确判断上部储层流体性质带来一定的难度，在处理解释过程中该如何定义储层类别出现了分歧（油层或油水同层）。本层位FMT电缆地层测试共获得4个压力点，利用压降恢复法分别计算了各数据点的流图，仔细分析发现其中3228.5m的压力点流度为1.32mD/cp，其压力恢复值偏低，将其归为不可用点，其余3点流度均在3mD/cp以上，将其归为可用点，见表1。

对3个评价为可用点的压力数据进行流体密度回归，3个数据点相关性很好，得到该层位流体密度为0.86 g/cm3，证实储层流体性质为纯油层，提供了准确的测井解释结论，为后续的储量评价工作打下了坚实的基础。

4.2 利用测压可用点确定油水界面的实例分析

测井解释中流体界面的确定是后续储量评价工作的关键。为了更精确地得到流体界面的深度，准确判断油水界面或者气水界面的位置[6]，经常利用电缆地层测试得到的压力点数据进行流体密度回归，应用效果明显。

图1 D井常规曲线组合图

图2 D井下部水层常规曲线组合图

表1 D井地层测试测压点数据

对J油田F井的主要目的层位进行电缆地层测试作业，共取得20个压力点，其中14个数据点为可用点，4个数据点为一般点，2个数据点为不可用点，见表2。

通过对可用点进行流体密度回归，发现油水层回归的相关系数均很高，且回归的油层流体密度与地层试油资料十分吻合。通过计算得出该层位的油水分界面[7]位于1 422.7 m，与常规资料基本一致，为后续的储量评价[8]工作提供了重要的参考数据。F井油水界面回归图见图3。

表2 F井地层测试测压点数据

5 结束语

在电缆式地层测试资料的应用中，将测压点分为可用点、一般点、不可用点3类标准。通过阐述相关实例，说明在渤海区域的实际应用中，对于测压点的标准划分取得了良好的效果，对电缆式地层测试在确定储层流体性质、划分油水界面等有关储层评价的工作具有指导意义。

图3 F井油水界面回归图

[1]徐锦绣，吕洪志，崔云江.渤海地区电缆地层测试应用效果分析[J].中国海上油气，2008，20（2）：107-108.

[2]马晓燕，金求明，徐红.疑难储层统计解释方法研究[J].测井技术，2004，28（4）：322-323.

[3]周艳敏，陶果，李新玉.新型电缆地层测试器渗透率反演方法研究[J].测井技术，2008，32（6）：494-495.

[4]赵亮，汪中浩，吴锡令.电缆地层测试资料分形解释方法研究[J].江汉石油学院学报，2001，23（3）：25-26.

[5]赵春明，王少鹏，刘维永.FMT压力分析在渤海JZ25-1油田储量评价中的应用[J].断块油气田，2009，16（6）：85-87.

[6]李成，孙来喜，袁京素，等.低渗透气藏气水界面预测新方法[J].钻采工艺，2009，32（3）：60-61.

[7]周艳敏，陶果，李新玉.电缆地层测试技术应用进展[J].科技导报，2008，26（15）：89-90.

[8]生如岩，刘华，项希勇.地层测试在油气藏早起评价中的应用[J].油气井测试，2003，12（2）：16-17.