水平井测井解释研究—— 以风城油田齐古组J3q2和J3q3层段为例

张娅会 钟自强 席 东 李 进

(西南石油大学地球科学与技术学院， 成都 610500)



水平井测井解释研究
—— 以风城油田齐古组J3q2和J3q3层段为例

张娅会 钟自强 席 东 李 进

(西南石油大学地球科学与技术学院， 成都 610500)

以风城油田齐古组J3q2和J3q3层段为研究对象，根据测井资料和取芯资料建立孔隙度、渗透率解释模型，采用多元回归分析建立饱和度模型，其相关性高于0.9。在对水平井进行测井评价解释时，结合井眼轨迹进行综合评价，效果较好。

水平井； 解释模型； 井眼轨迹； 稠油油藏

20世纪80年代初水平井技术在欧洲诞生。一般把进入油气层后井眼的井斜角不低于86°的井段称为水平井段，能沿油层走向形成这种水平位移的特殊定向井称为水平井[1-2]。水平井测井解释技术是利用油田地质、测井、油藏和信息化技术来解决油田生产实践的一项监督与测量的手段。风城油田齐古组属于稠油油藏，采用水平井技术能够扩大采油面积，增加油层产能，提高采收率[3]。但水平井在钻井过程中并不是全井段穿越储层，有时会存在部分井段钻遇泥岩或泥岩夹层等情况。因此水平井测井解释技术尤为重要[4]。本次研究以风城油田齐古组J3q2和J3q3段为例对水平井测井解释技术进行探讨，建立了适合该研究区的孔隙度、渗透率解释模型，用多元回归分析法建立了饱和度解释模型，并绘制出井眼轨迹与地层二维剖面图，对储层进行了更加精细地解释评价。

1 区域概况

风城油田侏罗系齐古组稠油油藏位于准噶尔盆地西北缘北端，风城油田齐古组稠油油藏在区域构造上位于夏红北断裂上盘地层超覆尖灭带上。由于早期的油藏遭到破坏，油气沿着克 — 乌断裂发生多次运移，向上至推覆体上盘超覆尖灭带形成次生油藏，再经轻质组分散失、水洗氧化以及剧烈的生物降解作用，最终形成了稠油油藏。50 ℃时原油黏度为9 495～49 320 mPa·s，是典型的超稠油油藏。齐古组的岩性主要包括细砂岩、中细砂岩、含砾中砂岩、砂砾岩、泥岩和泥质粉砂岩。根据岩性、沉积旋回等特征，齐古组可分为J3q1、J3q2、J3q3共3个砂层组。J3q1为泥岩层段，含油砂体发育在J3q2和J3q3层段。J3q2和J3q3段砂体厚度大，储集物性好，其平均孔隙度分别为30.0%、29.5%，平均渗透率分别为1.479、0.450 μm2，具有高孔、高渗的特点。

2 测井解释模型

储层参数的解释模型主要包括岩性、物性和含油气性3个模型。建立模型就是建立岩性分析的地质参数与测井参数的统计关系，首先进行单相关分析找出最能反映孔隙度、渗透率及饱和度等地质参数的测井曲线[5]，然后选择适当的测井资料建立能够满足研究要求的解释模型[6]。建立测井解释模型的步骤包括：(1) 收集岩心，分析物性资料等；(2) 收集测井资料，并对此做必要的质量校正；(3) 对岩心分析数据进行深度归位；(4) 按深度整理岩心与测井数据；(5) 研究岩性、物性变化规律，检查是否进行分层回归统计；(6) 建立各物性参数的回归统计关系式；(7) 应用建立的解释模型进行多井分析处理。求出砂岩层段准确的孔隙度、渗透率和饱和度等储层参数，有利于储层的准确识别及流体性质的判别。

2.1 孔隙度模型

孔隙度是反映储集物性的重要参数之一。孔隙度的准确与否直接关系到饱和度等相关参数的准确性。一般情况下，能够真实反映地层孔隙性质的测井曲线主要有密度测井曲线、中子测井曲线和声波测井曲线。中子测井在含气地层中存在一定的挖掘效应，其响应偏小；声波测井在该区块的变化范围较小，对孔隙性的反应不明显：因此选用密度测井，采用岩心刻度测井方法建立孔隙度模型，见图1、式(1)。

图1 齐古组J3q2和J3q3段孔隙度与密度关系图

R2=0.645 6

(1)

式中：Φ—— 有效孔隙度，%；

DEN—— 地层密度测井值，gcm3。

2.2 渗透率模型

在一定压差下，储层渗透率可表征为流体通过岩石的能力。渗透率是反映储集物性的另一重要参数，渗透率不但与泥质含量、粒度中值、孔隙结构、碳酸盐含量有关，还与岩石的孔隙度有关[7]。在其他条件一定的情况下，岩石孔隙度越大，渗透率就越高[8]。对岩心分析资料的研究发现，齐古组J3q2和J3q3段的渗透率与孔隙度有很好的相关性，因此采用岩心孔隙度建立渗透率模型，见图2、式(2)。

图2 齐古组J3q2和J3q3段渗透率与有效孔隙度的关系图

R2=0.918 9

(2)

式中：K —— 岩心分析渗透率，10-3μm2。

2.3 饱和度模型

含油饱和度一般通过含水饱和度计算得到。确定含水饱和度的方法一般有2种：一是根据油气储层的岩性、物性和测井曲线等特征，建立油气储层的导电模型，利用该模型确定储层的含水饱和度[9]；二是用岩心分析法计算含水饱和度，就是利用饱和度资料与储层物性资料建立多元统计回归方程[10]。本次研究采用第2种方法，首先把岩性分析资料的含水饱和度和含油饱和度之和大于100的数据点剔除，然后再对剩下的数据点建立统计回归方程[11]。在进行数据分析时发现，分段建立饱和度方程相关性更高，因此建立分段模型。分别分析J3q2和J3q3段饱和度与地层电阻率、孔隙度的相关性，建立统计回归方程：

J3q2段：lgSW=-0.325lgRt-1.390lgΦ+4.109

R=0.935J3q3段：lgSW=2.201lgRt-0.804(lgRt)2-

2.248lgΦ+3.315

R=0.925

式中： SW—— 含水饱和度，%；

Rt—— 地层电阻率，Ω·m。

3 解释成果及分析

井眼轨迹分析的关键在于准确掌握井眼轨迹和地层的接触关系。根据油田资料，油层下限标准为含油饱和度大于55%、孔隙度大于23%。利用建立的孔渗饱解释模型，对研究区水平井进行处理解释，结合井眼轨迹分析可以得到更加准确的解释结论。图3是通过Petrel软件绘制出的水平井FHW3005P的井眼轨迹及地层剖面图。首先把水平井及其周围的直井数据导入进行处理，然后再导入水平井井眼轨迹，在Petrel中建立三维地质模型。齐古组J3q2段可细分为J3q22-1+J3q22-2和J3q22-3小层，水平井的目的层段是J3q22-1+J3q22-2小层。从水平井解释结果可以看出，水平井目的层段含油性较好，但是在496.5 — 500.5 m和619.5 — 622.75 m处钻遇了泥岩夹层，储层物性变差，含油性变差。由井眼轨迹处理成果图可以看出，井眼轨迹基本都在J3q22-1+J3q22-2小层的储层中穿行，储层钻遇率较高，小部分井段钻遇了泥岩夹层。

图3 FHW3005P井井眼轨迹图

水平井与邻近直井相应层段含油饱和度对比结果见表1，误差均小于5.00%，说明水平井解释成果与邻近直井对应情况较好。利用多口可靠的直井数据建立区块地层地质模型，利用水平井测井数据绘制水平井井眼轨迹图。通过对比，在水平井井眼轨迹图上能够清楚地发现在水平井井段上钻遇的薄夹层或者其他特殊岩层，便于在水平井测井解释时及时识别，提高水平井测井解释符合率。由此可见，井眼轨迹对测井解释具有重要的参考价值。

表1 水平井与邻近直井相应层段含油饱和度对比表

4 结 语

根据测井资料和取芯资料建立孔隙度、渗透率解释模型，采用多元回归分析建立了饱和度模型。利用所建模型对研究区进行解释并绘制出水平井井眼轨迹和地层剖面图，对解释结果进行分析，所得解释结果与直井解释的误差在5.00%以内。此外，影响水平井解释结果的因素较多，如果在水平井解释过程中，单纯使用模型定量评价储层存在一定的片面性，因此，需要通过水平井井眼轨迹分析，才能准确识别储层。

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ZHANGYahuiZHONGZiqiangXIDongLIJing

(School of Geoscience and Technology, Southwest Petroleum University, Chengdu 610500, China)

We take the Qigu formation(J3q2and J3q3) of Fengcheng oilfield as the research object to establish the interpretation models of porosity and permeability, based on the well logging data and core data. The saturation model is also established by using multiple regression analysis and the correlation is higher than 0.9. In the interpretation of horizontal well logging evaluation, we can combine with a comprehensive evaluation of well track to achieve better effect.

horizontal well; interpretation model; well trajectory; thickened oil reservoir

2016-03-22

国家自然科学基金项目“四川盆地油钾兼探的地球物理评价方法研究”(41372103)；四川省大学生创新训练项目“水平井双感应测井环境影响因素数值模拟研究”(201510615053)

张娅会(1992 — )，女，西南石油大学在读硕士研究生，研究方向为勘查技术与工程测井。

P631

A

1673-1980(2016)05-0020-03