低孔低渗气藏测井识别方法的应用研究

2013-10-21彭超

江汉石油职工大学学报 2013年3期

彭超

（中国石化江汉石油工程有限公司测录井公司，湖北潜江 433123）

我国在鄂尔多斯盆地、吐哈盆地、准噶尔盆地、塔里木盆地等地区存在相当数量的低孔低渗油气藏，据有关资料预测低孔低渗油气藏已占我国石油总量的29.7%，占天然气总量的56%。对低孔低渗油气藏评价一方面要加强新技术的应用，另一方面则仍需加强基础应用研究，特别是油藏环境下岩石物理基础实验研究和流体分析技术研究，从地层孔隙结构及流体特性分析入手，可以提高测井计算饱和度的精度。

1 工区低孔低渗气藏测井响应特征

杭锦旗工区地区储层主要分布在下石盒子组，是一套以粗碎屑沉积为主的河流沉积体系。岩性主要以砂质岩为主夹少量泥质岩组合为特点，正旋回性特征明显，个别钻井偶见炭质泥岩或煤线。下石盒子组内部依据岩性组合和沉积旋回性，又可分为三个岩性段，自下而上分别命名为盒1段、盒2段和盒3段。每个岩性段次一级正旋回性亦较明显，粒度下粗上细。

根据该区取心实验数据分析（图1，2），工区孔隙度主要分布区间为6%～15%，渗透率分布区间0.2mD～0.8mD，属于低孔低渗储层。工区岩性主要以岩屑砂岩和长石砂岩为主，其次是石英砂岩。

图1 工区下石盒子组孔隙度分布直方图

图2 工区下石盒子组渗透率分布直方图

从图3 中可发现，岩性对孔渗关系影响并不明显。表明该地区的石英砂岩的孔隙度和渗透率最好，长石砂岩次之，岩屑砂岩的物性较差。

图3 工区岩性和物性关系图

图4为工区J3 井下石盒子组盒3 段含气性与电性关系图。该井测试层段为盒3 段2 296.2m～2 299.2 m、2 303.9m～2 308.3m、2 310.5m～2 313.9m，合计产气10 054m3／d，产水5.7m3／d，储层流体性质为气层，平均电阻率37Ω·m，深浅侧向电阻率差异并不明显。

图4 J3 井下石盒子组盒3 段含气性与电性关系图

2 常规测井曲线流体识别方法

流体性质识别是储层评价中重要的一部分，它与生产联系最为紧密。准确识别储层的流体性质是测井解释人员的一个核心工作。杭锦旗地区面积大，气水关系复杂，难以利用单一的电阻率测井曲线进行识别。

2.1 侵入特性判别法

由于泥浆滤液电阻率与地层水电阻率的不同，泥浆侵入将改变储集层电阻率的径向特性。这种泥浆侵入引起储集层电阻率在径向上的变化，称为储集层的侵入特性。根据泥浆滤液电阻率Rmf和地层电阻率Rt的相对大小，通常把储集层的侵入特性分为高侵、低侵和无侵（侵入不明显）三种情况。当冲洗带电阻率Rxo明显低于地层电阻率Rt时，称为泥浆低侵或减阻侵入。一般在Rmf＜Rw时发生泥浆低侵。油气层多为低侵或侵入不明显（Rxo与Rt差别小），部分水层特别是用盐水泥浆钻井的水层也可能低侵（当泥浆滤液电阻率明显小于地层水电阻率），但Rxo与Rt差别较小。

2.2 孔隙度曲线重叠识别法

孔隙度测井曲线精确重叠是根据气层的声波时差值增高或周波跳跃、补偿密度降低、补偿中子孔隙度异常偏低的测井响应特征，对三孔隙度曲线进行统一量纲转化，然后利用其中的两条曲线进行重叠。

声波、中子、密度三种孔隙度测井方法，测井原理不同，其数值量纲不同，需要经过转化才能比较。三种孔隙度测井方法在不同的条件下，反映气层的能力有所不同。在含气地层，声波、密度孔隙度偏大，而中子孔隙度偏小，因此利用声波与中子、密度与中子等在气层的反向变化特征，可有效地判断气层。

2.3 含气指示判别法

在地层评价中含气饱和度估算有着重要的作用。天然气由于其低的含氢指数和低密度而在测井曲线上表现出独特的性质，确定含气饱和度贯穿于油气勘探开发的始终。计算含气饱和度需要一种定量的模型，其中一个模型是利用含氢指数计算含气饱和度。将密度测井与中子测井结合，可以反算出一个基于体积模型的含气饱和度，用以作为定量判别流体性质的一个方法。

2.4 声波速度比值判别法

砂泥岩岩心超声实验表明，纵波速度在饱和气时比饱和水时有显著减小，一般要降低30%，而横波速度在两种情况下变化不大，或在饱和水下略有减小。这样，致使纵横波速度比值在饱和气时与饱和水时比较有显著的差异，这也是声波速度比值识别气层的实验依据。

3 应用实例及效果

图5为J1井处理解释成果图。图5中，电阻率值＞56Ω·m，声波时差值＞228us／m，自然伽马值36API～47API，孔隙度9.6%，渗透率0.95mD，孔隙度曲线重叠显示气层特征，含气指示值高，含水饱和度＜40%，判断为气层。该层测试日产气8 526m3，解释结果与测试结果吻合，表明利用常规测井方法可展开低孔低渗气藏的识别。