川西中江气田沙溪庙组储层测井研究

张伟锋，王志文，刘利珍

（中石化西南石油工程有限公司测井分公司，四川成都610100）

川西中江气田沙溪庙组储层测井研究

张伟锋*，王志文，刘利珍

（中石化西南石油工程有限公司测井分公司，四川成都610100）

综合分析认为该研究区域内储层总的测井响应特征表现为三低一高一中一负；通过孔隙度重叠法、多参数判别法、视地层水电阻率法、孔饱交会法、偶极声波气检测法对研究区域内储层进行流体判别；结合测井资料，根据中江沙溪庙组现有测试成果建立了一套中江沙溪庙组储层评价标准。

岩性特征；流体判别；储层综合评价；中江气田

近年中江沙溪庙组大量开展水平井钻井，普遍获得了较好的产能。中江气田沙溪庙组探明储量为110.09×108m3，表明该区域具有较大的勘探潜力。目前中江沙溪庙组取芯井共有27口，根据岩芯数据分析结果，中江沙溪庙组储层属于低渗透、致密砂岩储层。低渗、致密储集层具有横向变化大、非均质性强等因素，这些因素一直是测井解释研究中的难点，给流体判别和储层评价增加了许多难度。

到目前为止,中江气田钻达沙溪庙组的共有钻井80余口，并且在前几年的基础上增加了取芯资料，取芯资料较丰富。本文结合中江地区地质特征对测井资料进行处理分析，总结出了该区域储层测井响应特征；利用测井资料，在多种流体判别方法的基础上建立了该区域储层测井评价标准。

1 储层识别

中江沙溪庙组储层总的响应特征表现为三低一高一中一负，即低自然伽马、低中子、低密度、高声波、中等电阻率，自然电位相对负异常。自然伽马低—中值；井径平直或缩径；电阻率呈高值（深、浅侧向电阻率有一定的正幅度差）；三种孔隙度曲线组合形态反映了储集性能的差异：当地层含气性好时，声波时差增大，中子、密度测值降低，在测井曲线图上表现密度与声波变化一致，与中子曲线出现反向交叉（即通常所说的中子“天然气挖掘效应”）；个别储层发育裂缝，表现为电阻率在高背景下局部降低，声波跳跃（见图1）。

2 流体判别方法

目前流体性质判别的方法较多，基于中江区块沙溪庙组地层的实际情况。主要采用了孔隙度重叠法、多参数判别法、视地层水电阻率法、孔饱交会法、偶极声波气检测法等进行流体判别。

2.1 孔隙度重叠法

利用天然气对补偿中子和声波测值的影响，重叠两孔隙度曲线进行含气性识别，是碎屑岩地层中常用的一种含气性定性识别技术。补偿中子测量地层的含氢指数，在碎屑岩地层中岩石骨架的中子测量值较小，中子测值主要受地层中油、气和水含量的影响。由于天然气的含氢指数比油和水的含氢指数低，因此在相同大小的孔隙中，含气时测量的中子值比含水和含油时测量的中子值低，这就是所谓的中子“天然气挖掘效应”。

声波曲线反映了传播路径上岩石和流体的声学物理特性，孔隙度中存在流体时将使声波时差增大。当储层中完全含气时，声波时差增大而中子测值变小，在非储层段重叠两曲线后则会在含气储层段出现明显的差异，据此可以定性判断储层含气。当储层中含水时，声波时差比完全含气时略小，中子测值增大，其差异将变小以至曲线完全重叠。

2.2 多参数综合判别法

多参数判别是根据测井曲线的响应特征，突出储层品质或储层含气性的一种分析技术。首先对测井资料进行环境校正，然后进行数据归一化处理，以减小各曲线量纲不同造成的数值差异，选择声波时差、中子、密度、自然伽马、自然电位及电阻率测井资料构筑天然气判别函数VV进行储层含气性识别。VV值大反映孔隙度高，含气性好。气层的VV值一般大于2。

图1 X9井（JS24）气层曲线

图2是使用多参数判别方法处理的X9井沙溪庙组成果图。图中的VV是使用三条孔隙度曲线和自然伽马、自然电位及深侧向电阻率构筑的函数，考虑了地层的岩性、孔隙性、含气性及电性特征，其值综合反映了储层的品质，该井第17层VV值大于2，第16层、17层、18层合试，获得了2.1855×104m3/d的产能。

2.3 视地层水电阻率法

在假定地层孔隙流体全部为水的条件下，根据Archie公式计算地层的视地层水电阻率及比值Rwa、Rwr。一般情况下泥岩段与水层段的Rwa值较稳定，与该地层段的真地层水电阻率接近；含气砂岩段的Rwa一般较泥岩段增大，若砂岩段的Rwa值大于相同地层泥岩段Rwa的2～4倍，说明砂岩段孔隙流体不是以水为主，即近似认为是油气储层。计算的Rwa值越高，反映地层孔隙中含油气饱和度越高。

将计算的视地层水电阻率(Rwa)与地层水电阻率的背景值进行比较，可以获得一个参数(Rwr)。一般Rwr大于3的储层为气层，Rwr大于2的储层为差气层，Rwr小于2的砂体为干层，泥岩层的Rwr接近于1。图2中的Rwa、Rwr显示了X9井计算的沿井轴剖面视地层水电阻率，17号层Rwa值大于相同地层泥岩段Rwa的3倍，Rwr大于3，表明该层是较好的油气储层。

2.4 偶极声波气检测法

孔隙中含有天然气时使纵波速度降低，但对横波速度影响很小，因此把Vp/Vs与DTC交会，在岩石孔隙一定的条件下，随着含气饱和度的增大，交会点向右下方移动。因此在有了偶极声波测井资料的条件下，取得了准确的Vp和Vs，利用Vp/Vs与DTC交会能准确地划分出含天然气地层。

2.5 孔饱交会法

依据阿尔奇公式，可以发现，地层含水饱和度与孔隙度、地层电阻率、地层水电阻率等因素有关。这里根据这个公式讨论一下含气储层与含水储层饱和度与孔隙度的关系。对于含气储层，地层水处于束缚状态，束缚水的饱和度与孔隙度呈现近似反比关系，呈近似双曲线关系。亦即孔隙度增大时，束缚水饱和度降低，反之则束缚水饱和度增加；而对于含水储层，含水饱和度与孔隙度则不会有这种关系。因此，利用储层孔隙度与含水饱和度之间的相关关系程度，可以对储层含流体性质进行判别。图3为X32井2992.7～3012.9m(JS3)储层孔饱交会图，图中孔隙度与含水饱和度呈明显双曲线关系，具含气特征，测试产气6.8523×104m3/d。

图2 X9井沙溪庙组气藏VV法、视地层水电阻率法处理成果图

3 储层评价标准

中江气田沙溪庙组气藏储层岩性以绿灰、灰色中—细粒砂岩为主。根据沙溪庙组气藏试气井资料统计，储层岩性为细砂岩及以上即可达到储量起算标准。依据岩芯分析数据确定中江沙溪庙组气藏的物性下限标准为POR心=7.0%，利用岩电关系可推算出JS1、JS2、JS3砂组孔隙度的测井下限标准分别为POR测=7.03%、POR测=7.06%、POR测=7.02%。

中江沙溪庙组测试成果比较有限，新的测试结果主要以水平井为主，老井部分测试仅进行了射孔。在现有资料的基础上，利用测试分析成果，通过研究测试产能与测井资料间的关系，确定了储层的测井值域范围。储层划分为3类，即：气层、差气层、气水同层。储层的测井值域见表1。

图3 X32井2992.7～3012.9 POR-SW交会图

4 结论

（1）中江沙溪庙组储层总的响应特征表现为三低一高一中一负，即低自然伽马、低中子、低密度、高声波、中等电阻率，自然电位相对负异常；个别储层发育裂缝，表现为电阻率在高背景下局部降低，声波跳跃。

表1 中江沙溪庙组储层测井值域表

（2）孔隙度重叠法、多参数判别法、视地层水电阻率法、孔饱交会法、偶极声波气检测法相互佐证可以有效地识别储层、判断流体性质。

（3）建立了中江气田沙溪庙组储层评价标准。

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表5 优化数据对比

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TE27

A

1004-5716(2015)01-0051-04

2014-02-14

2014-02-17

张伟锋（1985-），男（汉族），湖北襄阳人，工程师，现从事测井资料处理与解释工作。