苏里格气田苏X区盒8段储层测井二次解释及应用

2014-02-19裴泽

石油工业技术监督 2014年9期

裴泽

西安石油大学石油工程学院（陕西西安 710065）

苏里格特大型气田苏X区主要含气目的层为古生界二叠系下石盒子组盒8段和山西组砂岩储层，厚度约160m，具有低孔、低渗、低压、低丰度和严重的非匀质特征[1]。该气田投入先导试验和高效滚动勘探开发近10年来，目前已经属于长庆油田实现油气当量稳产5 000万t的主力生产区域。随着气田开发时间的延伸及进入中后期开发阶段，结合生产实际，有效利用地质静态、试气试采、开发动态等资料，深入研究主产层盒8段储层测井二次解释模型，精细分析寻找剩余气分布规律，筛选老井进行复查，充分对潜力井层进行挖潜利用，这是实现气田长期稳产的基本途径和重要基础技术工作。

1 测井资料预处理

在建立储层测井二次解释模型前要对测井资料进行处理,这是建立的测井解释模型是否精确的关键。为了提高该区盒8段储层测井二次解释的精确性,首先要对整个区域相关井的测井、岩心数据做必要的分析整理、校正归位、标准化处理[2]。

1.1 环境校正

在矿场测井环境中，井径、泥浆密度、泥饼厚度、地层水矿化度、地层温度和压力等环境因素对自然伽马、补偿中子、电阻率、密度测井曲线产生实际影响，这些非“自身”地质原因往往会使测井曲线出现严重影响，通常以自然伽玛、补偿中子、电阻率、密度曲线受环境影响较为严重。考虑到实际钻井所使用的泥浆为淡水泥浆，对测井曲线影响较小，故主要对探评井自然伽玛和补偿中子曲线作井径校正，对开发井自然伽马曲线作井径校正。至于环境对密度和声波时差测井曲线的影响则是通过对测井曲线进行标准化来消除。

1.2 测井曲线标准化

在苏里格气田整个勘探开发进程中,存在测井资料时间跨度较大、测井仪器型号多样、刻度标准不统一以及操作方式不一致等问题，这些非客观地质问题对测井曲线产生了系统误差。因此，对测井曲线标准化处理尤为重要，在二次解释之前，需采用直方图法进行曲线的标准化校正。

直方图法对测井曲线作标准化校正，是把有岩心分析资料的井选为标准井，选取盒8段相对稳定的泥岩层作为标志层，对没有岩心资料的井采用标志层对比、标志层直方图平移法对声波时差和密度曲线进行标准化处理。图1为标准井的分布直方图，标准井标准峰值：峰值110.57；图2蓝色直方图是曲线原始分布直方图，红色直方图为曲线标准化校正后的分布直方图，原始峰值：127.76,校正后：110.57。

1.3 岩心数据归位

该区多数取心井岩心分析孔隙度、密度的包络线形态与测井声波时差、密度曲线形态都有较好的对应关系，岩心分析渗透率包络线与自然电位曲线异常形态之间有时也有良好的对应关系。但由于储层非均质或试验误差等因素的影响，导致岩心分析资料参差不齐，使岩心分析资料与测井曲线之间的匹配关系错位。因此，要对岩心分析资料进行整理与归位。所采用的方法是，在岩心深度归位的相关对比中，以测井曲线为基准，移动岩心分析段，使测井的储层响应值与相应岩心样品分析数据深度一致。图3所示为苏X-1井盒8段储层岩心数据整理归位及校正对比图。校正量1.96m校正量2.74m

从图3可知，岩心归位前这口井的岩心分析孔隙度包络线与声波时差测井曲线对应关系较差，将岩心分析资料作小范围的移动归位后，其岩心分析孔隙度与测井声波时差及密度测井曲线有较好的对应关系。

2 二次测井解释模型

储层岩性、物性、电性及含气性这“四性”之间关系既是研究是建立油气田储层参数测井解释模型的基础，又是定性解释与定量判别气层、水层、干层的关键。在这次分析研究中，主要采用了苏X区气层的相关资料，以取心井岩心分析资料为基础，综合应用物性与岩性各参数直方图法、交会图法等进行“四性”特征和“四性”关系分析，以建立切合实际的二次测井解释模型。

2.1 孔隙度解释模型

声波时差、密度、中子这三种测井从不同角度可反映地层的岩心分析孔隙度。利用岩心刻度测井的原理，选用岩心分析孔隙度与声波时差、密度、中子做相关分析，建立关系式[3]。综合分析这三种关系式的相关系数可以看出，该区与岩心分析孔隙度相关性最好的曲线是声波时差测井曲线（图4）。具体模型如下：

φ=0.0931Δt-13.058 相关系数=0.848 5。

式中：φ为目的层孔隙度，%；Δt为声波时差值，μs/m。

由于密度、中子与岩心分析孔隙度之间相关性相对较差，在此不作赘述。

2.2 渗透率解释模型

该区沉积环境、成岩机理和成藏条件都较复杂，造成了不同层位之间及同一层位不同砂组之间孔隙度和渗透率关系的多样性与复杂性，使渗透率与测井参数的相关性低于孔隙度与测井参数的相关性。孔隙度与渗透率之间存在一定相关性，但孔、渗关系图反映出孔隙度与渗透率之间相关系数较低，说明盒8段储层孔隙结构复杂。为提高测井解释渗透率精度与实用性，以满足老井挖潜的需要，在本次研究中，在有效利用岩心分析资料的基础上，首先从渗透率与孔隙度的相关性出发，将孔隙度选为回归变量，去掉异常值并将分层段取均值后[4]，建立岩心分析孔隙度与渗透率关系（图5）。具体模型如下：

K=0.022 7e0.3672Φ相关系数R=0.833 5

式中：K为目的层渗透率，μm2；φ为目的层孔隙度，%。

2.3 泥质含量解释模型

在常规沉积环境中，高泥质含量地层在测井曲线上一般为高自然伽玛、高补偿中子、低电阻率[3]。但研究表明在该区，只有自然伽马曲线能够较好地反映地层和岩性，所以用自然伽玛曲线计算地层泥质含量。确立的模型如下：

式中：DGR为目的层的拟伽玛曲线值,API；DGRmax为纯泥岩地层的拟伽玛曲线值，API；DGRmin为纯砂岩地层拟伽玛曲线值,API；ΔGR为拟伽玛变化量；C为希尔奇指数，在该区选2；SH为目的层泥质含量，小数。

2.4 含气饱和度解释模型

评价储层含油性的主要途径有2种：其一为测井曲线特征定性分析方法，主要通过交会图、重叠图法等纵向、横向对比分析的方法进行定性或半定量分析；其二为定量分析方法，主要基于阿尔奇公式及其改进的模型进行含油饱和度的定量评级，具体定量计算模型如下：

式中：a为岩性系数，取1；b为饱和度系数，取1；m为孔隙指数，取 1.95；n为饱和度指数，取 2.2；Rw为地层水电阻率，盒 8：0.04～0.065Ω·m，山西：0.04～0.05Ω·m；φ为储层孔隙度，小数；Sw为储层含水饱和度，小数；Sg为储层含油饱和度，小数。

3 有效厚度下限确定

储层有效厚度下限是指现有工艺技术条件下能够产生经济效益的工业油气流最低界限。通常用岩心描述资料统计法确定储层有效厚度岩性下限，用声波时差与电阻率、补偿中子与密度交会图确定储层有效厚度电性下限，用孔隙度和渗透率与电阻率交会图确定储层有效厚度物性下限[5]，用电阻率与含水饱和度交会图确定储层有效厚度含气下限。图6、图7分别是电阻率与含水饱和度、孔隙度交会图。

图6 盒8储层Rt与Sw交会图

图7 盒8储层Rt与POR交会图

具体计算确定的该区盒8段储层有效厚度下限见表1所示。

表1 盒8段储层有效厚度下限

4 应用效果

在苏里格气田苏X区盒8段储层二次测井解释分析研究中，重点对近300口井综合测井资料做了环境校正和标准化，并利用新建立的测井解释模型对已有综合测井资料的井做了地层泥质含量和储层孔隙度、渗透率、含水饱和度参数处理，结合测试或开发资料确定了储存有效厚度下限值。从相应对比井资料统计分析，二次测井解释准确率相对于一次解释提高了6.5%，取得较好效果。

本次苏里格气田苏X区主产层盒8段储层测井二次解释技术的研究具有较强的针对性、较高的准确性和较好的实用性，对制定落实稳产挖潜措施提供了一定依据。