XJ油田薄层测井资料组合校正及开发实践

罗东红 梁 卫 冯 进 张 伟 李 伟

（中海石油（中国）有限公司深圳分公司）

XJ油田薄层测井资料组合校正及开发实践

罗东红 梁 卫 冯 进 张 伟 李 伟

（中海石油（中国）有限公司深圳分公司）

XJ油田处于特高含水开发后期，产量递减迅速，增产挖潜面临巨大挑战，急需后备储量的接替。由于该油田内部普遍发育砂泥薄互层，因此，难以对薄砂层进行准确评价，限制了这类储层的开发。分析了围岩－层厚、泥质含量和泥浆侵入对直井薄层测井解释结果的影响，提出利用一套组合校正技术对XJ油田薄层测井曲线进行高分辨率处理并重新评价薄层；以此为基础针对薄油层设计了水平井井位，实施后取得了良好的油田开发效果，从而为该地区海相薄砂层开发指明了方向。

薄层 测井资料 高分辨率处理 组合校正技术 开发实践 XJ油田

XJ油田于1994年投产开发，至2009年底油田采收率达到56．7%，综合含水接近93%，处于特高含水期，油田产量递减快，潜力井位的选择困难重重。另一方面，薄油藏在该油田分布范围大，动用程度低，因此更加高效的开发薄层迫在眉睫，但薄层测井解释结果由于受多种因素影响存在较大误差，很难有效反映薄层特征，从而影响薄层的评价结果。据统计，相同部位油藏的直井孔隙度和含油饱和度与后期水平井测井结果比较，孔隙度偏低5%左右，含油饱和度偏低20%左右，这说明原来的薄层测井评价结果可能低估了储层的潜力，而试生产结果也证实了这个认识。因此，为了准确地评价薄油层的潜力，需要综合运用多种手段对XJ油田现有测井曲线进行校正，对泥质、孔隙度指示曲线采用了一维反演技术（反褶积法［1］和纵向分辨率提高法［2］），对电阻率曲线采用了更为先进的二维反演技术［3－4］，进而得到更准确的薄层孔隙度和含油饱和度信息。同时，生产上也需要更准确的薄油层测井评价结论，以便根据最新评价结果设计生产井井位，保持油田稳产和高产。

1 薄层测量值分析

图1与图2是XJ油田薄层H2B与厚层H3A的自然伽马测量值统计图，可以看出，薄层H2B的自然伽马测量值集中在80 API左右，厚层H3A相应测量值集中在52 API左右。分析认为，厚层自然伽马测量值较低，受围岩－层厚影响小，故测量值接近地层真值；而薄层自然伽马测量值较高，主要受测井仪器纵向分辨率限制，围岩－层厚影响大。

图1 XJ油田薄层H2B自然伽马频率直方图

图2 XJ油田厚层H3A自然伽马频率直方图

图3与图4是薄层H2B与厚层H3A的密度测量值统计图，可以看出，薄层H2B的密度测量值集中在2．5 g／cm3左右，厚层H3A相应测量值集中在2．16 g／cm3左右。分析认为，薄层密度测量值明显高于厚层，一方面说明薄层本身物性可能比厚层稍差，另一方面因薄层受制于仪器纵向分辨率，围岩的影响过大。

图3 XJ油田薄层H2B密度测量值频率直方图

图4 XJ油田厚层H3A密度测量值频率直方图

图5 XJ油田薄层H2B电阻率测量值频率直方图

图6 XJ油田厚层H3A电阻率测量值频率直方图

图5与图6是薄层H2B与厚层H3A的电阻率测量值统计图，可以看出，薄层H2B电阻率值集中在5Ω·m左右，厚层H3A电阻率值集中在38Ω·m左右。显然，薄层电阻率测量值比厚层低很多，主要原因有2点：一是仪器纵向分辨率不高，测量值受围岩－层厚影响大；二是测量值受泥浆侵入的影响。上述双重因素的影响造成了薄层电阻率测量值偏低。

上述例子代表了XJ油田薄层测井特征及其与厚层测井值的差异，大部分薄层相对于厚层所表现的这种高伽马、高密度和低电阻的特征主要是由测井仪器纵向分辨率较低造成的，并不代表真实地层信息；原始薄层测井资料处理后得到的泥质含量偏高、孔隙度偏低、含油饱和度偏低，不但低估了薄层的储量和产能，甚至可能漏失薄油层。因此，只有提高薄层测井资料的纵向分辨率，才能得到更加真实的地层孔隙度、渗透率、含油饱和度参数值。

2 薄层测井资料组合校正及其效果

2．1 薄层测井资料组合校正

提高薄层测井资料纵向分辨率的最好方法当然是使用高分辨率测井工具进行测井，但对于已有测井资料的老井，更加可行的方式是使用数字手段重新评价，提高资料的纵向分辨率和径向分辨率，最大程度地消除围岩、井眼和泥浆等因素的影响，得到地层测井参数真值。

由于各种测井曲线的测量原理不同，有的高分辨率处理技术适用于各种测井曲线，而有的高分辨率处理技术则主要针对某一种或某几种测井曲线，因此在进行薄层评价时，不同的常规测井曲线可以选用不同的提高曲线分辨率方法，从而提高薄层测井解释的精度。相关资料表明，在测井井眼条件好的情况下，应用反褶积法可以提高自然伽马测井曲线的纵向分辨率［2］，应用分辨率匹配法可以提高薄层密度和中子测井曲线的纵向分辨率，应用电阻率二维反演技术可以使测量值更接近地层真实值［1］。本文提出利用一套组合技术对薄层测井曲线进行高分辨率处理并重新评价薄层（图7），在此基础上针对薄油层设计水平井井位。

2．1．1 利用反褶积法和分辨率匹配法提高薄层自然伽马和密度曲线分辨率

反褶积法在井眼条件好时对GR等曲线处理快捷高效，而分辨率匹配法［5］则可通过滤波及线性回归技术把低分辨率测井曲线的分辨率提高到与其他高分辨率测井曲线相当。

图7 薄层测井资料组合校正技术流程图

图8是3X井薄层测井曲线反褶积法和分辨率匹配法高分辨率校正处理前后的对比情况。其中，GR代表原始自然伽马测井曲线，GRr表示处理后的自然伽马曲线，可以看出校正处理后的自然伽马值在薄层处明显降低；DEN代表原始密度测井曲线，DENr表示处理后的密度曲线，可以看出校正处理后的密度值在薄层处也有明显降低。显然，高分辨率校正处理后的GR曲线指示了薄层处更低的泥质含量，而更低的泥质含量与更低的密度都表明薄层具有更高的孔隙度。

图8 XJ油田3X井部分井段反褶积法与分辨率匹配法高分辨率校正处理前后对比

2．1．2 通过电阻率二维反演技术提高薄层电阻率曲线分辨率

电阻率二维反演流程（图9）包括：①对地层模型的猜测。②从矩形化的测井曲线上获取所选模型的初始值。③采用合适的正演算法对初始值进行正演。④比较正演结果与实测曲线结果，判断误差是否在允许范围之内。若不在允许范围内，则须根据迭代步长修改地层模型，再重复过程③。⑤当过程④的误差在允许范围之内或在迭代次数达到最大时输出结果。

图9 电阻率二维反演流程图

图10是利用斯仑贝谢公司电阻率仪器测得的3X井测井曲线，对3X井薄层H2B、H2C、H2D的电阻率进行反演，结果见表1。可以看出，电阻率测量值经过反演处理后明显增大。

2．2 XJ油田薄层校正前后成果对比

采用图7所示的组合校正技术，对XJ油田不同测井曲线进行高分辨率处理，薄层处测井曲线如伽马、密度、电阻率值均更加接近真实地层值，最终利用ELAN多矿物测井解释系统进行测井解释，得到XJ油田薄层的重处理结果。

图11为1AX井2 072 m薄层、2 074．3 m薄层（H2B底部）、2 077 m薄层（H2C）的测井综合图，前4道为测井曲线高分辨率处理前后的对比情况，可以看出，在2 072 m薄层和H2C薄层处，反演电阻率明显高于原电阻率；2 072 m薄层的密度高分辨率曲线、H2B底部薄层的中子和密度高分辨率曲线均与原曲线有差异，处理后的高分辨率曲线能更灵敏地反映薄层孔隙度变化。图11中后4道为测井解释成果对比情况，显然孔隙度、渗透率和含油饱和度值在薄层处都有不同程度的增加，与高分辨率处理前后测井曲线的变化是一致的。

图10 XJ油田3X井电阻率反演

表1 XJ油田3X井电阻率测量值与反演值对比

采用上述组合校正技术对XJ油田薄层测井曲线进行校正后储层各物性参数都有提高（表2），薄层储量增加幅度达到38%。

图11 XJ油田1AX井现解释与原解释对比实例

表2 XJ油田测井解释参数对比表

另外，针对XJ油田薄砂层的重新解释，不仅提高了原来已认识到的薄油层的孔隙度和含油饱和度等参数，还新发现了原来没有认识的9个薄油层（表3），使该油田整体上薄油层的有效厚度有所增加，进一步增加了薄油藏的地质储量。

表3 XJ油田新增薄层数据表

3 薄油层开发实践

基于XJ油田薄层的重新评价结果，重新对该油田剩余油分布进行了研究，新设计了一批调整井井位，取得了良好的开发效果。

图12为利用常规测井资料解释方法所得薄层H2C的含油饱和度，可以看出，平均含油饱和度只有38%，模型预测新钻井A8ST2井累计产油不到3万m3，侧钻经济性不好；而利用组合校正技术对H2C薄层测井资料重新进行了解释，所得H2C薄层含油饱和度见图13，可以看出，薄层平均含油饱和度提高到了70%，模型预测A8ST2井累计产油15万m3。目前该井采用筛管完井，已累计产油14．5万m3。2010年，XJ油田在薄层实施了3口措施井，均取得了良好的生产效果，合计初产达到830 m3／d。

图12 常规测井资料解释所得薄层H2C含油饱和度图

图13 测井资料组合校正所得薄层H2C含油饱和度图

4 结论

（1）采用组合校正技术对XJ油田薄层测井曲线进行校正处理并重新评价薄层是行之有效的。利用反褶积法和分辨率匹配法高分辨率处理技术提高中子、密度测井曲线纵向分辨率，利用电阻率二维反演校正薄层处电阻率曲线，都可以在一定程度上消除围岩－层厚影响，突出薄层的电性和物性特征，使测量值更接近于地层真实值，从而使薄层孔隙度和含油饱和度得到合理的提升。

（2）XJ油田薄油层的成功评价，为该油田挖潜提供了更多的薄层潜力目标，以前认为没有效益的一些薄层潜力得到重新认识，使老油田的挖潜工作再现生机。

［1］ JORGE A．Field examples of the combined petrophysical inversion of gamma－ray，density and resistivity logs acquired in thinly－bedded classtic rock formations［C］．SPWLA 50th Annual logging Symposium，2009．

［2］ 牛超群，安丰金，唐炼．提高薄层测井纵向分辨率的数字处理方法［J］．大庆石油地质与开发，1992，11（2）：64－69．

［3］ HAGIWARA T．Response of 2MHz resistivity devices in thinly laminated formations（Anisotropic resistivity and EM log interpretations）［C］．SPE 28426．

［4］ GERALD W A，JAMES G M．Advances in evaluating thin－bed reservoirs［C］．SPWLA，1990．

［5］ NELSON R J，MITCHELL W K．Improved vertical resolution of well logs by resolution matching［C］．Log Analyst，1991．

（编辑：杨 滨）

Combination correction of log data and development practice in thin reservoirs，XJ oilfield

Luo Donghong Liang Wei Feng Jin Zhang Wei Li Wei
（Shenzhen Branch of CNOOC Ltd．，Guangdong，518067）

Been in the late development with ultra－high water cut，XJ oilfield has declined rapidly in production and been at a great challenge in tapping potentials of production enhancement，and the replacement of backup reserves is needed urgently．Thin interbedded sands and shales occur widely within the oilfield，and it is difficult to evaluate the thin sand beds accurately，which has limited developing these reservoirs．By ana－lyzing the impacts of several factors，such as surrounded bed thickness，shale content and mud invasion，on the log interpretation of thin beds in vertical wells，a set of combination correction techniques was used to make a high－resolution processing of the log data and to reevaluate the thin reservoirs in XJ oilfield．Based on the results，some horizontal wells were designed for the thin reservoirs，and a good effect of development was gained after drilling these wells，giving the direction of developing the thin marine sand beds in this area．

thin bed；log data；high－resolution processing；combination correction technique；development practice；XJ oilfield

罗东红，男，教授级高级工程师，1983年毕业于原西南石油学院，1999年获硕士学位，现为中海石油（中国）有限公司深圳分公司开发总师，主要从事海洋石油开发和生产技术的研究和管理工作。地址：广东省深圳市蛇口工业二路1号海洋石油大厦B座（邮编：518067）。E－mail：luodh＠cnooc．com．cn。

2011－11－03 改回日期：2012－01－30