塔河碎屑岩储层测井解释评价研究进展与挑战

孔强夫 ,杨　松

(1.中国石化石油勘探开发研究院，北京 100083;2.中国石化西北油气分公司塔河油田)

塔河碎屑岩储层测井解释评价研究进展与挑战

孔强夫1,杨松2

(1.中国石化石油勘探开发研究院，北京 100083;2.中国石化西北油气分公司塔河油田)

摘要：为满足塔河油田增储上产需求，亟需开展塔河油田碎屑岩储层的测井解释评价研究。介绍了近年来在测井评价技术系列、方法流程、三套层系新认识等方面取得的进展，结合塔河油田碎屑岩储层特征讨论了测井解释评价研究现阶段面临的主要问题和挑战，指出了下一步需要重点研究的问题：注重岩性的微细变化、注重灰质含砾的影响、注重流体性质变化、注重薄夹层的识别分析、注重水淹程度分析、注重开发动态分析。

关键词：塔河油田；碎屑岩储层;测井解释；储层评价

碎屑岩储层作为塔河油田重要储层类型之一，其油气层分布层系广，主要包括古近系、白垩系、三叠系、石炭系、泥盆系、志留系，以底水砂岩油藏为主。近年来随着油藏开发逐渐进入到中后期，油井出水严重。为提高开发效益，对该类型储层的开发测井解释评价显得尤为重要。测井解释评价对象主要是碎屑岩储层和碳酸盐岩缝洞型储层。碎屑岩储层是本文论述的对象。

塔河碎屑岩储层不同一般常规的储层，不仅流体特征复杂(主要包括稠质油、轻质油、凝析气以及地层水)，而且储层特征复杂，存在高阻水层、低阻油气层、以及凝析气层。现阶段碎屑岩储层大都采用水平井开发，水平井与直井的仪器响应方式和测井特征影响因素不同，水平井解释评价往往不能准确反映储层真实信息；另外碎屑岩储层大部分出现水淹，对水淹程度的评价、薄夹层的分析以及油藏地质的研究也面临巨大挑战。因此针对塔河地区碎屑岩储层的测井解释评价需要开发一套完整的评价流程。以成像、地层测试等测井新技术为核心的测井技术评价系列推动了测井解释评价研究的发展，在储层新认识、油气产量上产等方面取得了重要进展，但同时也遇到了很多挑战[1-3]。

1测井解释评价需求

测井解释评价是将测井信息转换为地质信息的重要一环，主要目的就是识别油气层、发现油气层、评价油气层、精细描述油气藏地质特性等[4-5]。测井信息具有分辨率高、观测密度大、纵向连续性好、信息类型多的特点。随着塔河油田开发逐渐进入到中后期，测井解释评价也由早期的勘探型测井解释向精细开发测井解释迈进。碎屑岩油藏油气挖潜价值大、储层类型复杂、油层水淹严重，因此亟需该类型油藏配套的测井解释评价技术，其需求具体来讲主要体现在以下五个方面：

(1)新井的油气发现：拓展新的油藏区块，增加更多的原油产量；

(2)复杂储层测井评价：主要包括低阻油气层、高阻水层、凝析气层等复杂储层的储量动用；

(3)水淹层评价：该类型油藏大多属于底水砂岩油藏，在现有开发阶段，由于“底水锥进”的影响，油层水淹严重，产水率高，需要对油层水淹程度评价来调整开发方案；

(4)老井测井复查评价：一些老井由于开发阶段的不同，其油气挖潜价值需要进一步评价，这些老井的测井复查对地质认识以及油藏开发策略的调整具有重要意义；

(5)套管井饱和度分析：完井生产过程中，随着油气的不断产出压力、温度等条件发生改变，油气的动态监测对改进生产工艺、调整开发措施提供了重要的参考依据。

2测井解释评价技术研究进展[6-12]

(1)掌握了五套测井解释评价技术系列。①常规测井资料数字处理解释技术：主要是利用常规的测井资料(感应(阵列)/侧向、声波、密度、中子、自然伽马、自然电位、井径、井斜)，选用合理的解释模型和地区经验系数，利用常规数字处理程序(如POR程序、CRA、SAND、ELAN-PLUS等)，输出合理的地质解释参数(孔隙度、渗透率、饱和度、泥质含量等)，为测井解释及地质分析提供依据。②测井地质研究及多井评价技术：主要包括地层对比及多井评价、构造及地质应用、测井沉积相研究、构造精细解释、储层砂体及其物性评价、油气藏油水分布评价等。③成像测井资料数字处理及应用技术：主要是利用相应的成像处理程序，对野外采集的成像测井资料(电成像、声成像、偶极横波成像(DSI)、阵列声波成像测井(XMAC)、高分辨率阵列感应成像测井(HDIL)、核磁测井等)进行相应的数字处理，使测井数据以图象的形式直观显示出来，处理解释人员进行地层的构造、倾角、薄互层、裂缝、储层的孔隙结构及侵入特性等方面的分析等。④水平井测井资料处理解释技术：主要是应用处理程序，根据点测或连续测量的井斜数据，计算出井轴上每一点的东西位移、南北位移、垂直深度、水平位移、闭合方位等空间坐标数据，绘制出井眼轨迹，进而绘制出水平井或斜井的垂深曲线、多种方向的井筒投影图、井筒轴向剖面图和井筒轴向剖面储层评价图等，为测井、钻井及地质分析提供水平井咨询服务。⑤电缆地层测试数字处理技术(MDT)：针对流体流动形态的复杂性以及压力数据的不稳定性，利用该项技术可以精确测量地层渗透率、高质量储集层流体取样，以及实测油藏压力剖面。

(2)形成了一套完整的测井解释评价流程。将测井原始数据信息进行数据编辑、环境校正，结合地质认识识别岩心，结合实验分析建立相应的解释模型；地质认识可以辅助成像测井，根据岩石力学以及工程测井，再结合岩性和解释模型，可以对地层和储层进行评价；最后结合地层、储层评价以及成像测井、工程测井、岩石力学等信息进行综合地质研究。

(3)测井评价在塔河碎屑岩的三个主要层系取得新的研究进展。①石炭系主要为浅灰、灰白色长石石英砂岩、长石岩屑砂岩，其次为岩屑石英砂岩、岩屑长石砂岩，孔隙度平均值为10.76%，渗透率平均值为59.6×10-3μm2，总体上以低孔、低(中)渗为主。石炭系储层低孔低渗，岩电关系复杂，受灰质、砾、泥质等因素影响，呈现出不同的电性、物性特征，对测井油气层判断等产生很大的影响。经过对石炭系资料的综合研究及对比，最终确定了石炭系测井解释标准； ②三叠系储集层岩石类型主要为长石岩屑砂岩、岩屑长石砂岩，中部及底部夹有薄层砂砾岩和砾岩。储层以中孔、中(高)渗型为主。油气层电阻率较低，水层电阻率高。通过岩心核磁、岩电实验、流体分析等技术，认识了岩性、地层水矿化度、孔隙或孔隙结构变化特点，富含黄铁矿、油藏幅度低、油水倒置等是形成低阻油层、高阻水层的主要原因；③白垩系储层主要为浅灰、灰白色长石岩屑砂岩、长石石英砂岩。孔隙度平均值21.44%，渗透率平均值115.89×10-3μm2，属中孔、中-高渗型储层。自从2006年3月在T759井白垩系舒善河组4 041.0～4 045.5 m段射孔测试获高产工业油气流以来，先后探明发现了T759井区(KZ3井区)、GK2H井区、T903井区、KZ4井区、KZ5井区、S17井区、TP13井区、TP12-8X井区和TH10418X井区等白垩系油气藏。 最近TP28X井在k1s层发现解释了7.5 m厚油气层。

3测井解释评价面临的挑战

(1)储层流体特征复杂。碎屑岩三叠系储层有地层水、稠质油、轻质油以及凝析气。由于稠油沥青质和胶质含量高、黏度大，稠油密度较大，同时常规的测井方法无法有效识别稠质油和轻质油。凝析气是介于油和气之间的一种过渡状态，当地下温度、压力超过临界条件以后，液态烃蒸发形成凝析气，而一旦采出后由于地表压力、温度降低而凝结为轻质油。凝析气的相态复杂，给测井解释评价其饱和度往往造成很大误差。

(2)储层特征复杂。塔河碎屑岩三叠系储层分布大量的高阻水层、低阻油气层以及凝析气层，储层特征的复杂性带来的一个最主要的困难是水平井测井解释困难。现有的测井仪器是基于直井眼地层设计的，在水平井中测井获取的很多资料数据不是单一地层的反映；受条件限制，水平井测量项目相对较少。以原生孔隙为主的储层中，原始沉积大多处在水平状态中,储层特性在水平方向变化很小，水平井测井曲线难以识别地层界面和流体界面。

(3)水淹层评价困难。底水砂岩油藏存在“底水锥进”现象，储层出现不同程度的水淹。由于不同渗透率油层的水淹程度不同，随着水洗程度的增加，不同油层的开发状态变化较大。现有的测井解释系统还停留在以静态资料为基础的阶段，显然是不能满足解释评价要求。同时塔河碎屑岩油层中发育大量的隔夹层，不同类型隔夹层对流体分布和运移有重要影响，现在的测井解释评价还不能有效识别这些隔夹层。

4研究重点展望

(1)注重岩性的微细变化。岩性的细微变化会造成测井曲线上的差异响应，因此对测井解释精度的提高具有重要意义。岩性越细，自然电位曲线幅度差异越小；微细孔隙所占比例越高，束缚流体含量越多，同时岩性由细到粗，大孔径部分所占比例逐步升高，可动流体逐步增多。

(2)注重储层是否含灰质以及粒径大小变化的影响。含灰质情况下，储层的密度明显升高，同时孔隙度明显变小；尤其是对储层的渗透率影响明显；另外，随着岩石颗粒粒度的增加，储层的孔渗性依次变好。

(3)注重流体性质变化的影响。不同流体会影响对油气层的识别以及饱和度的评价，分析高阻水层、低阻油层时，尤其要关注流体性质的变化不能被电阻率的升高或降低所误导。

(4)注重薄夹层的识别分析。隔夹层可以分为泥质隔夹层、钙质隔夹层和物性隔夹层，不同类型的隔夹层对测井响应特征不同，采用高分辨率的测井仪器对隔夹层的识别分析尤为重要。

(5)注重水淹程度分析。不仅要关注单井的水淹情况，还需要通过多井联井对比分析，进行区块水淹程度评价。这对于分析沉积旋回、孔隙结构变化、岩性变化以及正确评价低阻水层有重要参考意义。

(6)注重开发动态的影响。不同的开发动态会造成储层很多物理参数的变化，进而影响测井解释评价的精度；同时开发工艺的改变也会影响水淹程度，进而影响油气产量。

5结论和认识

(1)作为塔河油田主力油藏之一的碎屑岩储层开发潜力巨大，为满足油田增储上产以及剩余油的挖潜的需求，亟需深化和完善塔河碎屑岩储层测井解释评价技术。

(2)碎屑岩储层测井解释评价仍然面临很多困难，不能沿用常规的测井解释思路，需要结合更多的测井新技术，对地层和储层进行更加精细化评价。

(3)测井解释评价服务于油田的勘探、开发、钻井、完井、固井、射孔、酸压、测试、生产等各个专业技术领域，因此需要综合地质、地震、岩石物理实验、录井等资料进行测井解释。

参考文献

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编辑：李金华

文章编号：1673-8217(2016)03-0081-03

收稿日期：2016-01-20

作者简介：孔强夫，硕士，1989年生，从事岩石物理属性数值模拟研究及测井解释评价工作。

基金项目:国家重大专项子课题“致密复杂碎屑岩储层测井评价技术研究”(2016ZX05002005-001)。

中图分类号：P631.8

文献标识码：A