新场须二超致密碎屑岩储层气水差异识别

周同

(中石化西南石油工程有限公司测井分公司,四川成都 610100)

新场须二超致密碎屑岩储层气水差异识别

周同

(中石化西南石油工程有限公司测井分公司,四川成都 610100)

新场气田须二段属于超致密碎屑岩储层,气水关系复杂,主产层段地层水矿化度差异较大,因此,准确确定须二段的地层水矿化度,是判别须二超致密碎屑岩储层流体性质的前提条件。依据地层水矿化度的差异,本论文制作了4种不同地层水矿化度条件下的深侧向与孔隙度相关关系理论图版,借助测试、测井资料,对主产层段须二地层水矿化度进行解析,这为超致密碎屑岩储层气水差异识别作良好铺垫,其方法技术适用性强。

新场气田 须二段 超致密碎屑岩 地层水矿化度 气水差异

据新场须二段11口井岩心样品实验分析，须二气藏储层最大孔隙度12．28%，最小孔隙度0．34%，平均孔隙度3．34%；须二气藏储层最大渗透率526．488×10-3μm2，最小渗透率0．00019×10-3μm2，平均渗透率1．701×10-3μm2。按照国内外对致密储层和常规储层的划分标准，须二气藏储层属典型的超致密储层[1-2]。

据新场须二产层段地层水性质分析表明：新场须二段主产层段地层水矿化度差异较大，分别为7822PPm(X8井)、35528PPm(X12井)、67772PPm(X11井)和110000PPm(X5等井)，一般情况下，不同的地层水矿化度的气水测井响应模式存在较大差异，因此，针对这些特征，有必要开展新场须二段地层水矿化度分析研究，其目的是准确确定须二段的地层水矿化度，建立新场须二段适用性较强的不同饱和度条件下的电阻率与孔隙度交会的气水差异识别图版。

1 地层水矿化度的确定

针对新场须二段地层水矿化度的差异，以阿尔奇理论公式为基础，分别制作了Sw=15%、Sw=20%、Sw=30%、Sw=40%、Sw=50%、Sw=60%、Sw=70%、Sw=80%、Sw=90%、Sw=100%的不同矿化度条件下的电阻率与孔隙度相关关系图，其计算方法如下：

24℃地层水电阻率RWN的近似式：

式中PWN和RWN——分别为24℃时地层水总矿化度(Nacl，mg/L)和地层水电阻率(Ω．m)。

因此，地层状态下任何温度T(°C)时的地层水电阻率RW(Ω．m)：

新场须二气藏平均温度温度为120℃，即得：井，X8主产层段还进行了束缚水饱和度分析，岩心实验分析的束缚水饱和度与核磁测井计算的束缚水饱和度一致，依据此，可得到X8、X12、X11井主产层的含水饱和度为20%、30%、40%。

依据这些图版，并借助测试、测井资料，分别对X8、X12、X11井产层段的地层水矿化度进行分析。以X8井须二段4962-4996米为例，测井计算孔隙度3-8%，该层经射孔测试获得天然气产量25．0561×104m3/d。依据核磁岩样离心前后T2谱累积线法确定的T2截止值所计算的核磁束缚水饱和度为20%[4-10]，因此，将Sw=20%的电阻率与矿化度、孔隙度相关关系图版作为理论图版(图2)，将该储层段电阻率、孔隙度样本数据点投影到理论图版中，可以发现，X8井产层段数据点主要分布在地层水矿化度110000PPm线上。依据此，可确定X12、X11井主产层段的束缚水饱和度为30%、40%，以Sw=30%和Sw=40%的电阻率与矿化度、孔隙度相关关系图版作为理论图版(图3、图4)，将该储层段电阻率、孔隙度样本数据点投影到理论图版中，可以发现，X12、X11井产层段数据点主要分布在地层水矿化度110000PPm线上，因此，分析认为新场须二地层水总矿化度为110000PPm。

依据Achie关系式：

(1)、(2)、(3)联立求解得：

其中，a、b、m、n主要基于新场须二段密闭取心分析所确定的，因此，所建立的这些理论图版仅适合于新场须二段地层水矿化度的分析研究。这里以Sw=20%、Sw=30%、Sw=40%、Sw=50%的不同矿化度条件下的电阻率与孔隙度交会图为例(如图1)。

本论文制作了4种不同地层水矿化度条件下的深侧向与孔隙度相关关系图版，理论图版均遵循一定规律，当地层水矿化度一定时，深侧向电阻率随孔隙度减小逐渐增大；当孔隙度一定时，深侧向电阻率随地层水矿化度的降低逐渐增大。

X8、X12、X11井主产层段测井资料丰富，均开展了核磁共振测

图1 不同地层水矿化度条件下电阻率与孔隙度关系图

图2 X8井主产层段矿化度确定图(Sw=20%)

图3 X12井主产层段矿化度确定图(Sw=30%)

图4 X11井主产层段矿化度确定图(Sw=40%)

图5 新场须二段储层气水差异识别图(矿化度110000ppm)

同样，还可以将地震约束反演所指示的断层走向与主产层的地层水分析资料相结合[3]，来定性分析新场须二段的地层水矿化度。新场须二段区域构造反映该区域断层发育，主要发育两种走向的断层，即南北向断层和东西向断层，依据区域构造和水样分析资料，不难发现，x851和x5井南北向断层附近的地层水矿化度约110000PPm，x12井东西向断层附近的地层水矿化度35528PPm。通过分析，可形成两点认识：(1)南北向的断层延伸较远，很可能已沟通边水，其110000PPm的地层水矿化度为原状地层水的真实矿化度；(2)东西向的断层规模较小，其主产层段的地层水矿化度不能真实反映原状地层水的矿化度。

综上研究结果表明：新场须二段原状地层水总矿化度为110000PPm。

2 气水敏感性分析

在原状地层水矿化度分析的基础上，以岩电分析资料为基础，以阿尔奇公式为依据，开展了新场须二不同饱和度条件下的深侧向与孔隙度相关关系研究，依据新场须二密闭取心分析的饱和度模型参数，分别制作了储层含水饱和度15%～100%的深电阻率与孔隙度交会图版。形成的气水差异识别图版适用性较强，依据此图版，能较为明显的区分出新场须二段超致密碎屑岩储层的流体性质。

图5显示新10井4878-4886．5米数据点位于含水饱和度20%区域，具明显含气特征，测井解释为气层，测试天然气产量10．33万方/天；川孝560井4985-4990米数据点位于含水饱和度为80-100%之间，具明显含水特征，测井解释为水层，测试水产量360方/天。证实了利用不同含水饱和度条件下的深侧向与孔隙度交会识别储层流体性质的可靠性。

3 结论与认识

(1)本论文制作了4种不同地层水矿化度条件下的深侧向与孔隙度相关关系图版，依据核磁测井计算的束缚水饱和度，并借助测试资料，分析认为新场须二地层水总矿化度为110000PPm。(2)依据新场须二密闭取心分析的饱和度模型参数，分别制作了含水饱和度15%～100%的深电阻率与孔隙度交会图版。依据此图版，能较为明显的区分出新场须二段超致密碎屑岩储层的流体性质。

[1]葛祥,张筠,吴见萌.川西须家河组致密碎屑岩裂缝与储层评价[J].测井技术,2007,31(3):211-215.

[2]张筠,朱小红,等.川西深层致密碎屑岩储层测井评价[J].天然气工业,2010,30(1):31-35.

[3]徐炳高,李阳兵,葛祥,等.川西须家河组致密碎屑岩裂缝分布规律与影响因素分析[J].测井技术,2010,34(5):437-441.

[4]吴见萌,张筠,葛祥,等.利用核磁共振测井资料评价致密储层可动水饱和度[J].测井技术,2011,35(6):559-563.

[5]肖立志.我国核磁共振测井应用中的若干重要问题[J].测井技术,2007,31(5):401-407.

[6]邵维志,丁娱娇,肖斐,等.利用T2谱形态确定T2截止值的方法探索[J].测井技术,2009,33(5):430-435.

[7]李潮流,徐秋贞,张振波,等．用核磁共振测井评价特低渗透砂岩储层渗透性新方法[J]．测井技术,2009,33(5):436-439.

[8]吴见萌,葛祥,张筠,等.核磁共振测井在川西低孔隙度低渗透率储层中的应用[J].测井技术,2010,34(2):159-163.

[9]赵永刚,吴非.核磁共振测井技术在储层评价中的应用[J].天然气工业,2007,27(7):42-44.

[10]张小莉,冯乔,王鹏,等.核磁共振测井在致密含气砂岩中的应用[J].天然气工业,2007,27,(3):40-42.

周同(1981-),男,重庆人,大学本科,工程师,现从事测井生产管理。