基于电阻率测井的溶解气驱油藏产能预测方法

弓浩浩，宋俊德，梁 兰，代晓旭，冯 ，高飞龙.

(1.延长油田股份有限公司七里村采油厂，陕西延安 717100；2.延长油田股份有限公司井下作业工程公司，陕西延安 716001)

基于电阻率测井的溶解气驱油藏产能预测方法

弓浩浩1，宋俊德1，梁 兰2，代晓旭1，冯1，高飞龙1.*

(1.延长油田股份有限公司七里村采油厂，陕西延安 717100；2.延长油田股份有限公司井下作业工程公司，陕西延安 716001)

延长油田七里村油区为弹性—溶解气驱油藏，储层致密、特低渗—低孔、垂向连通性极差，常规水力加砂压裂多数只形成一层水平缝，为压裂段的选取和产能预测带来了很大困难。由于地层中溶解气的不断析出将导致不同探测深度的电阻率曲线值发生明显变化，因此基于目前现有的测井资料，重点从油藏的三组电阻率曲线响应出发，利用已压试油数据总结出了压裂段的选取依据，并建立了产能与不同电阻率曲线值的关系式。经过优选确定了浅侧向电阻率和深感应电阻率组合的产能预测方法，将其应用于油井的产能预测取得较好的效果，为今后油区压裂段的选取和产能预测提供了一种较为实用的方法。

溶解气驱油藏；测井曲线；电阻高侵；压裂选段；产能预测

七里村油区位于鄂尔多斯盆地东部，为一弹性—溶解气驱岩性油藏，地质构造简单，地层平缓，断层不发育；主力产油层为长6油层组，厚约130 m，埋深为240～780 m，属低孔—特低渗致密砂岩储层[1-4]。国内对溶解气驱油藏产能预测的测井响应评价研究极少，目前研究区的产能预测方法主要是结合附近已压油井的试油数据和个别电阻率曲线进行主观产能预测，人为因素影响很大。虽然储层的产量一般受多种因素的影响，如射孔厚度、地层压力和孔渗条件等，但是油区在实际的射孔压裂作业中，工艺参数差别不大，地层垂向连通性很差，同时储层总体较浅，导致地层压力作用有限、储层致密且孔渗条件差异性不大等。基于以上分析，在前人经验的基础上，立足仅有的常规12条测井曲线，充分挖掘其所蕴藏的信息，将储层的流体形态变化和电阻率曲线联系起来。由于气体的析出将对不同径向探测深度的电阻率曲线值造成非常明显的影响，因此通过优选测井参数，定量地建立电阻率与产能的关系式，将对溶解气驱油藏的开发研究起重要的参考作用。

1 溶解气对测井曲线的影响

溶解气驱动是指油藏开采的驱动能量主要来自于原油脱出的溶解气膨胀能，弹性驱动能量相对于溶解气驱能量来说可以忽略不计[5]。当溶解气驱油藏压力下降到低于轻烃或轻组分泡点压力的情况下，才可能出现溶解气驱。随着压力的下降，脱气量不断增加，并且沿井筒径向呈连续相流出储层。尽管对于特低渗—低孔致密溶解气驱油藏，溶解气的析出更多发生在井筒垂向多相流期间，而不是原状地层到冲洗带区间，但是溶解气在近井地带对常规测井曲线尤其是电阻率也会产生明显的影响。在钻井过程中，从井壁向原状地层依次形成泥饼、冲洗带、过渡带和原状地层，当用不同探测深度的电阻率测井曲线去测量延井眼径向地层的电阻率时，不同径向探测深度的测井仪器所得的结果不同[6]，如图1所示。

图1 不同电阻率测井仪探测孔隙性地层剖面Fig.1 Porosity formation profiles detected by different resistivity logging tools

七里村油区的钻井液类型为水基，电阻率一般小于1.5 Ω·m，理论上在油层段应出现“低侵”现象；但是随着溶解气沿地层向井筒的不断析出，电阻率值会越来越高，在接近井筒时，尽管受钻井液滤液的强烈冲刷及侵入，造成近井壁地带的冲洗带电阻率降低，但是由于此时气体的大量析出，因而影响作用非常有限，从而基本形成的电阻率大小关系为：冲洗带>过渡带≥原状地层，如图2所示。

由图2测井图中的两个压裂段可知，第三道GR和SP曲线显示为典型渗透层。第四道中，随溶解气的大量析出，两条微电极曲线值同时增大，但由于钻井泥浆及泥饼的影响，因此仍出现“正差异”现象；而天然气的声波时差值大于油[7]，造成DT值增大。第五道普通电阻率曲线中R0.5电位电极系曲线主要反映冲洗带电阻率，其变化非常明显，梯度电极系曲线R2.5、R4主要反映过渡带和原状地层电阻率，探测深度较深不易受溶解气影响，但由于油的电阻率大于砂岩而出现同增趋势。第六道中LL8主要反映地层冲洗带电阻率，受溶解气的不断析出变化非常明显，双感应曲线ILD、ILM分别反应原状地层和过渡带地层电阻率，在油层处两者有增大趋势，但变化较稳定。

2 基于电阻率的产能预测及应用

基于以上测井曲线在溶解气驱油藏中的响应特征，将其应用于鄂尔多斯盆地东部七里村油区DZ区块长6储层的压裂选段和产能预测。由于层状储层垂向连通性差或不连通，储层在压裂过程中多形成一条水平缝[8]，根据地层力学研究可知，在渗透层段，GR越小，DT越大，则破裂压力越小，在溶解气驱油藏中DT易受溶解气干扰，因而选用GR最小值深度点作为水平缝的启缝位置，进而读取相应的测井参数值。根据DZ区块20口井压裂段的试油结果，结合对应的7个测井参数值(DT、R0.5、R2.5、R4、ILD、ILM、LL8)，统计获得了共计22组数据(表1)。

图2 Z12井常规测井解释成果Fig.2 Logging interpretation results of well Z12

由表1可知，首先，普通电阻率测井值(R0.5、R2.5、R4)基本与产量呈正相关，但相关性不高；同时视电阻率曲线易受各种因素影响，当有其他电阻率测井曲线存在时，仅可起到一定的参考作用。其次，由于原状地层ILD<100 Ω·m，且Rmf

对于压裂段的选取，研究发现，当ILM-ILD>10 Ω·m时，表明在过渡带已有气体析出，过早的溶解气析出使得气油比迅速增大，易导致原油滞留在储层成为“死油”，如表1中Z18、Z20所示。当ILM-IILD≤10 Ω·m时，表明溶解气主要在冲洗带形成，此时溶解气会对原油起到更好的驱动作用，可及时地驱替脱出溶解气的原油流向井筒，电阻率测井曲线LL8能更好地反映析出气量，原状地层与冲洗带地层电阻率差距越大，溶解气析出越多，产能越高。综上所述，对于溶解气驱油藏压裂段的选择主要依据以下5点：

表1 DZ区块部分油井压裂段对应产能及测井曲线值Table 1 The corresponding productivity and log values of some well fracturing section in DZ block

(1)固井质量合格并错开套管接箍。

(2)GR、SP显示为典型渗透层段。

(3)声波时差DT增大较明显。

(4)双感应八侧向曲线中，ILM-ILD≤10 Ω·m，LL8-ILD差值越大产量一般越高。

(5)普通电阻率曲线中，R0.5、R2.5、R4曲线值有增大趋势，尤其R0.5曲线变化非常明显。表1中Z17、Z19井压裂段R0.5值变化很小，结果反之。

在ILM-ILD≤10 Ω·m的情况下，分别以6种电阻率曲线和LL8-ILD差值为横坐标，产能Q为纵坐标，利用18组压裂段测井参数(不含Z17、Z18、Z19、Z20)建立产能预测图，如图3所示。

基于以上分析及数据回归的相关性，选用LL8和LL8-ILD与产能的线性回归关系式：

Q1=0.15×LL8+7.368 (R=0.877，n=18)

(1)

Q2=0.177×(LL8-LLD)+13.66 (R=0.883，n=18)

(2)

Q=(Q1+Q2)/2

(3)

式中Q1、Q2、Q——分别为浅侧向电阻率值预测的产能、浅侧向—深感应电阻率差值预测的产能和平均产能，t/M；

LL8、ILD——分别为浅侧向电和深感应电阻率值，Ω·m。

图3 电阻率曲线与产能变化关系Fig.3 The relationship between resistivity curve and capacity change

图4 Z21井常规测井解释成果Fig.4 The results of conventional well logging interpretation of well Z21

当ILM-ILD≤10Ω·m，且普通电阻率曲线无异常时，即可利用式(1)、式(2)和式(3)得到较为准确的预测产能。限于篇幅，在此仅以Z18井为例进行压裂段的选择和产能预测(图4)。根据曲线特征，首先依据SP、GR、微电极测井曲线优选渗透层段，其次根据DT和电阻率曲线变化特征确定压裂段，Z21压裂段为722.5～724.5 m；2015年6月23日经射孔后水力加砂压裂，压后最大月产量为18.01 t；将这个层段GRmin对应的测井平均值LL8=106 Ω·m，ILD=86.7 Ω·m代入式(1)、式(2)、式(3)中，得预测产量为20.17 t，相对误差为12.0%。相对误差值在实际工程中的允许范围内，表明在适用条件下可用于溶解气驱油藏的产能预测。

3 结论

(1)溶解气驱油藏中，当原状地层电阻率未受溶解气影响时，冲洗带电阻率越大，表明析出的气体越多，产能亦越高；但气体过早的析出也会造成“死油”现象。

(2)由于溶解气对DT曲线的影响，宜选用GR最小值点作为最小破裂压力深度点，对应水平缝的启缝位置。

(3)基于电阻率测井值的产能预测，在满足公式的适用条件下，可取得不错的实际应用效果。

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AProductivityPredictionMethodofSolutionGasDriveReservoirBasedonResistivityLogging

Gong Haohao1, Song Junde1, Liang Lan2, Dai Xiaoxu1, Feng Yan1, Gao Feilong1

(1.QilicunOilProductionPlant,YanchangPetroleum(Group)Co.,Ltd.,Yan＇an,Shaanxi717100,China; 2.TheEngineeringCompanywithUndergroundWork,YanchangOilfieldLtd.,Yan＇an,Shaanxi716001,China)

The reservoir in oil region of Qilicun oil production plant of Yanchang oilfield has several characters which are elastic-solution gas drive, tight, low permeability and porosity, short of vertical connectivity. Under these circumstances, the conventional hydraulic fracturing with sand can usually form only one layer of horizontal fractures. It brings a big difficulty of fracturing segment selecting and productivity forecast. Based on current conventional logging data, as the dissolved gas in the formation of precipitation will lead to different detection depth of the resistivity curve value of the significant changes, focusing on the response of three sets of resistivity curves from the dissolved gas drive reservoir. According to the fractured wells data of oil production test, the basis for selecting fracturing segment was got, and the relationship between productivity and the curve of different resistivity was established, and the production forecasting method of combination of shallow lateral resistivity and deep induction resistivity was optimized. Using the formula into the well productivity prediction, which achieved better results and provided a practical method to select the fracturing segment and predict the productivity in future.

solution gas drive reservoir; logging curve; resistance high invasion；fracturing excerpts；productivity forecast

弓浩浩(1985—)，男，硕士，助理工程师，主要从事常规电缆测井资料的精细解释及开发地质研究工作。邮箱：122606661@qq.com.

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