利用测井资料预测欠压实超压层方法研究

孙伟丽

摘 要：以欠压实作用产生的超压层为研究对象，分析了声波测井、密度测井、中子测井和电阻率测井在欠压实超压层中的响应特征，研究认为：欠压实超压地层的声波时差、中子测井响应值较正常压实情况下要大，而密度、电阻率较正常压实情况下小。其中，声波时差、电阻率的这种现象最为明显。通过对常规测井在欠压实超压层中的测井响应特征分析，提出了利用综合压实曲线判别法来识别欠压实超压层，通过对某区块井的实例分析，验证了该方法的可靠性。

关键词：超压层 欠压实 声波测井 密度测井 电阻率测井

中图分类号：TE271 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）03（c）-00-02

大量的实际资料表明：在正常压实地层中，地层孔隙度随着埋藏深度的增加呈指数递减的关系[1-4]。在正常压实的地区，大部分测井项目的测井响应都与孔隙度有关，如声波时差、密度、中子和电阻率测井，因此，在单对数坐标下埋藏深度与测井响应值的关系为线性关系（埋藏深度为纵坐标，而测井响应值为横坐标，取对数），但是在存在异常高压的地区，测井响应的幅度会有显著的变化，因此利用其变化特征可以识别出异常高压层。

1 常规测井资料在欠压实超压层中的响应特征

为了有效地利用测井资料进行高压层预测，首先必须了解高压层中各种测井的响应特征及其规律。

1.1 声波时差测井

图1为某区块xx1井泥岩声波时差随深度变化的关系图，图中第一道压力系数为MDT测试获取，在3100～3312 m测压18个超压点，压力系数在2.36～2.56之间，第二道为该井的地质分层，从上到下依次为独山子组（N2 d）、塔西河组（N1t）、沙湾组（N1s）、安集海河组（E2-3a）和紫泥泉子组（E1-2z）；第三道为泥岩声波时差随埋藏深度变化的趋势，黑线表示正常压实的趋势线，从第三道可以明显看出，在安集海河组，声波时差明显偏离正常压实的趋势线，声波时差向高值方向偏移，这是一种典型的欠压实现象。

1.2 补偿密度测井

图2为某区块xx1井泥岩密度随深度变化的关系图。第三道为泥岩密度随埋藏深度变化的趋势，黑线表示正常压实的趋势线，从第三道可以看出，在安集海河组，密度偏离正常压实的趋势线，密度向低值方向偏移，但是偏移的程度没有声波时差明显。

1.3 补偿中子测井

图3为某区块xx1井泥岩中子随深度变化的关系图。第三道为泥岩中子随埋藏深度变化的趋势，黑线表示正常压实的趋势线，从第三道可以看出，尽管点比较分散（主要是因为不同类型的粘土矿物造成），但趋势仍在，在安集海河组，中子偏离正常压实的趋势线，中子向高值方向偏移。

1.4 电阻率测井

欠压实超压层的电阻率较相邻的正常压实泥岩层的电阻率要低[5-6]。图4为某区块xx1井泥岩电阻率随深度变化的关系图。第三道为泥岩电阻率随埋藏深度变化的趋势，从第三道可以看出，在安集海河组超压段，泥岩电阻率急剧下降，在正常压实段，电阻率值在8～9Ω·m，而欠压实段，电阻率下降到1～2Ω·m；泥岩电阻率的这种特征是指示欠压实超压层的重要测井参数之一。

2 预测方法及实例分析

基于上述对常规测井资料在欠压实超压层中响应特征的分析，笔者提出一种综合对比半对数坐标下同一岩性的埋藏深度与声波时差、密度、中子和电阻率等测井曲线的综合压实曲线判别法。具体判别过程如下：（1）首先制作泥岩段的埋藏深度与声波时差、密度、中子和电阻率的关系图，其中埋藏深度为纵坐标，测井参数为横坐标且取对数；（2）绘制出泥岩声波时差、密度、中子和电阻率随深度变化的正常压实线；（3）综合分析这四条测井曲线，如果出现某层段声波时差、密度和中子测井曲线明显偏离正常压实趋势线，且声波时差和中子变大，密度变小，同时电阻率曲线明显变小时，即可判断该段为欠压实引起的超压层。

图5为某区块xx2井利用测井资料预测欠压实超压层实例。图中第一道为MDT测试获取的地层压力系数；第二道为xx2井的地质分层；第三道为对数坐标下声波时差、密度、中子和电阻率随埋藏深度的变化趋势。综合分析这四条曲线：在安集海河组和紫泥泉子组上部，声波时差和中子向增大方向偏离正常的压实趋势线，密度向减小方向偏离正常的压实趋势线，电阻率明显偏低，在1～2Ω·m之间，因此判断该段为欠压实超压带。在2678.6 m和2734.68 m进行了MDT压力测试，获取的压力系数分别为2.48和2.57，判断结果得到了MDT测压结论的证实。

3 结语

（1）欠压实超压地层的声波时差、中子测井响应值较正常压实情况下要大，而密度、电阻率较正常压实情况下小。其中，声波时差、电阻率的这种现象最为明显。

（2）提出了利用综合压实曲线判别法来识别欠压实超压层，通过对准噶尔盆地南缘地区实例分析，验证了该方法的可靠性。

参考文献

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