塔里木A区碳酸盐岩储层参数解释研究
2017-07-24李星陈晖赵倩王少龙
李星,陈晖,赵倩,王少龙
(成都理工大学能源学院,四川成都610059)
塔里木A区碳酸盐岩储层参数解释研究
李星,陈晖,赵倩,王少龙
(成都理工大学能源学院,四川成都610059)
A区块是塔里木盆地某油田一个新增的碳酸盐岩储层区块,为准确求取研究区各井的孔隙度、渗透率等物性参数,详细阐述了基于常规测井资料的储层参数计算方法。在测井资料预处理的基础上,选用了交会图法、经验公式等方法实现了各单井储层物性参数的计算,解释结果与实验分析所统计的孔隙度、渗透率数据特征基本一致,解释结果较为可靠,为实现该区下一步储层评价及地质建模奠定了基础。
碳酸盐岩;参数解释;常规测井
随着我国海相碳酸盐岩油气藏被陆续发现,碳酸盐岩储层测井评价变得越来越重要,测井解释技术的应用也取得了很大进步[1,2]。研究区块是塔里木盆地某油田所新增的一个区块,目前存在成像等新技术测井资料较少、岩心分析资料匮乏等客观问题,为了给下一步储层评价、三维地质建模提供必要的物性参数,阐述了基于常规测井资料的复杂碳酸盐岩储层物性参数的一般评价方法,在对常规测井资料进行深度校正、环境校正、滤波平滑等预处理的基础上,选用交会图法、经验公式等方法实现各单井储层物性参数的计算,并将解释结果与实验分析所统计的孔隙度、渗透率数据特征进行对比,验证了解释结果的可靠性。
1 地质概况
A区块是塔里木盆地某油田的一个新增区块,区内断层发育,属于典型的复杂碳酸盐岩储层。地表海拔在1 040 m~1 070 m,目前区内共6口钻井,分别是W1~W6井,井位及地表等值线(见图1)。
图1 A区块井位及地表等值线图
研究区目的层位于奥陶系C组地层,厚度100 m~110 m,岩性以灰褐色亮晶砂屑灰岩、亮晶鲕粒灰岩、亮晶砂屑灰岩为主;沉积相类型属于开阔台地相,纵向上发育一个由浅到深再到浅的沉积旋回,整体上属于中高能台内滩夹薄层低能滩间海沉积,横向上连片性较好,有利于后期溶蚀作用改造,形成优质储层。
目的层储层类型为粒屑滩岩溶储层,受短期暴露岩溶、后期埋藏热液溶蚀作用控制,属于未饱和油藏。实测孔渗分析结果表明,其孔隙度变化在0.18%~7.71%,平均值2.14%,主要孔隙度值分布于0.5%~4.5%;渗透率变化在0.028×10-3μm2~5.89×10-3μm2,平均值0.67×10-3μm2,主要渗透率值分布于0.1×10-3μm2~1.3×10-3μm2。
2 储层参数解释
准确计算出碳酸盐岩储层参数,是实现后面储层评价及三维地质建模的基础。鉴于当前研究区取心资料少、测井系列不全等客观条件,有必要多种方法结合,在保证测井曲线质量的前提下,对比不同的参数处理解释模型,优选最佳解释方案。本文主要以W1井储层参数解释为例,在测井资料预处理的基础上,实现泥质含量、孔隙度、渗透率等参数的准确计算。
2.1 测井资料预处理
为保证储层参数解释的准确性与可靠性,在对单井资料进行储层参数解释之前,需要对曲线进行深度校正、环境校正及平滑滤波等预处理。
深度校正:在同一井段上,测量的多种地球物理参数的深度必须一致,即各种曲线上同一深度的点应该对应的是同一个地层位置。以GR曲线为基准线,检查AC,CNL,DEN等曲线在含泥质层与纯碳酸盐岩地层段的测井响应是否一致,通常,在泥岩或含泥地层表现为高伽马、高声波时差、高补偿中子、低密度等特征,而在纯碳酸盐岩地层则响应特征相反。W1井曲线深度校正(见图2)。
环境校正:由于受到井径、泥浆侵入、地层温度与压力、围岩、下井仪器等多种因素的影响,所测得的曲线易产生歪曲变形,直接用于测井解释难以取得较好的效果,因此有必要进行环境校正。通常可采用解释图版法和计算机自动校正法进行处理。
图2 W1井曲线深度校正前后对比图
平滑滤波:在测井中,由于微观粒子相互作用的随机性,会使放射性测井曲线上出现许多与地层性质无关的毛刺干扰,用这类数据所计算的地质参数会与实际情况存在较大偏差[3]。研究中选取五点中值滤波法对各曲线进行滤波处理,在有效抑制或消除毛刺干扰的同时,较好地保持并分离出了代表地层性质的有用信号。
2.2 泥质含量计算
目前对复杂的碳酸盐岩储层泥质含量的计算方法多达10余种,除常用的自然伽马、自然电位、钍、铀、钾等单曲线计算泥质含量以外,利用声波-中子、声波-密度、中子-密度等交会图计算泥质含量已成为复杂岩性中主流的常规测井计算方法。
研究中采用交会图法对W1井进行泥质含量计算,经对比计算,补偿中子-密度交会图法在该井泥质含量的计算应用中效果较好。首先通过交会图分析(见图3),分别得到CNL与DEN曲线的校正值,ACNL=2 pu,ADEN=0.05 g/cm3,由图版法得到骨架的中子值DNC、泥岩层的中子值DNCS、骨架的密度值DND、泥岩的密度值DNDS,分别为0 pu,34 pu,2.71 g/cm3和2.45 g/cm3。
图3 CNL-DEN频率交会图
图4 CNL-AC频率交会图
2.3 孔隙度计算
常用孔隙度测井计算方法包括:声波法、密度法、中子法、中子-密度交会图(D/N),中子-声波交会图(A/N)五种方法,其中中子-声波交会图法在该井孔隙度计算中效果较佳。首先对三孔隙度测井曲线进行泥质校正,其校正公式为:
式中:SH-计算得到的泥质含量,%;DSH-骨架声波时差,μs/m。
通过绘制补偿中子-声波频率交会图(见图4),获取声波曲线的校正值,AAC=2 μs/m。
2.4 含水饱和度计算
采用阿尔奇公式对W1井含水饱和度SW进行计算,公式如下:
其中:A-岩性系数;M-胶结指数;N-饱和度指数;RW-地层水电阻率。在计算中,A,M,N分别采用经验系数1,2,2,RW采用测井所识别的厚段含水层电阻率0.05 Ω·m。
2.5 渗透率计算
在孔隙度计算完成的基础之上,采用如下公式计算渗透率:
式中:SIRR-束缚水饱和度,取经验值40。
W1井的综合处理解释结果(见图5)。绘制计算得到的孔隙度、渗透率频率分布直方图(见图6,图7),其中计算孔隙度主要分布于0.8%~4.8%,平均孔隙度为2.41%;渗透率主要分布于0.1×10-3μm2~1×10-3μm2,平均渗透率0.62×10-3μm2,与实验分析所统计的孔隙度、渗透率特征范围基本一致,解释结果较为可靠。
图6 W1井孔隙度频率分布直方图
图7 W1井渗透率频率分布直方图
3 结论及建议
为保证储层参数计算结果的可靠性,有必要对测井曲线进行深度校正、环境校正、平滑滤波等预处理,同时在选用图版法进行参数计算时,对曲线进行校正值的获取也尤为重要。
通过将研究区W1井计算的孔隙度、渗透率参数与实验分析统计数据对比,两者主要分布范围以及平均值都较为吻合,解释结果较为可靠。
为进一步提高该区储层参数解释精度,可考虑增加取心资料的分析,建立参数预测的非线性神经网络模型,同时可加大核磁共振等新测井技术在该区的应用。
[1]李中锋,何顺利.模糊数学在长庆气田碳酸盐岩储层评价中的应用[J].天然气工业,2005,25(3):55-57.
[2]吴继余,徐云浩.用测井多元相关分析方法进行碳酸盐岩储层参数的研究[J].测井技术,1986,(6):41-51.
[3]雍世和,张超谟,高楚桥,等.测井数据处理与综合解释[M].北京:中国石油大学出版社,2007.
Explanation of carbonate reservoir parameters in Train A block
LI Xing,CHEN Hui,ZHAO Qian,WANG Shaolong
(College of Energy Resources,Chengdu University of Technology,Chengdu Sichuan 610059,China)
A block is a new carbonate reservoir in an oilfield in the Tarim basin.In order to accurately obtain the physical parameters such as porosity and permeability of the wells in the study area,calculation method of reservoirs based on conventional logging data are described in detail.Based on the pretreatment of logging data,the physical parameters of each well reservoir are calculated by using the method of intersection diagram and empirical formula.The explanatory results are basically consistent with the statistical characteristics of porosity and permeability data,the study results are reliable,which lay the foundation for the next reservoir evaluation and geological modeling.
carbonate;parameters explanation;conventional logging
TE122.23
A
1673-5285(2017)06-0108-05
10.3969/j.issn.1673-5285.2017.06.023
2017-04-20
李星,男(1991-),四川广安人,在读硕士研究生,2015年毕业于成都理工大学资源勘查工程专业,研究方向为测井解释,油气田开发地质,邮箱:302936502@qq.com。