MDT测井资料在南海东部油藏的应用

焦伊丰，苏向群，黄雨阳

(长江大学 油气资源与勘探技术教育部重点实验室，湖北 武汉 430100)

0 前 言

组件(模块)式地层动态测试器Modular Formation Dynamics Tester(简称MDT)[1]是Schlumberger公司在RFT基础上开发的新一代电缆地层测试装置，MDT测试可以获得丰富的地质信息，包括地层压力、流度、取样等参数。MDT测井通过电测的方式进行测量，获取精确的地层压力，同时可以进行流体性质的实时分析和取样，在储层流体识别的方面具有快捷、直观的特点[2]。

南海东部地区广泛发育砂泥岩薄互层，其层间非均质性较强。另外，南海东部地区良好的盖层通常是由大段泥岩或者致密岩石构成，但由于储层内部物性变化剧烈，层内非均质性强[3]。

1 压力—深度梯度线的应用

通过测试资料计算地层压力—深度梯度线，首先需要建立地层压力—深度剖面。这里的深度指的是地层真垂直深度，即经过了补心高度校正和斜井校直后的深度。注意如果压力是超压的或可能存在超压，则只能作参考而不能盲目应用。以压力物理量作横坐标，深度作纵坐标作出压力—深度剖面[4]。

应用地层测试资料计算压力—深度梯度线是MDT的主要应用之一。王向荣等[5]指出在统一压力深度—剖面内，对于流体性质相同的同一压力系统，在不同深度上测得的压力连线理论上成线性关系，连线的斜率记为该压力系统的压力梯度，即：

p=kD+a

(1)

式(1)中，p为性质相同的流体的同一压力系统中有效测试点的地层压力，psi(1 psi=6.895 kPa)；D为对应有效测试点的地层真垂直深度，m；k为压力—深度剖面中连线的斜率即为压力梯度，psi/m；a为连线在p上的截距，psi。

压力梯度经过简单的计算可以得到地层流体的密度值，计算公式为：

(2)

图1～2分别为X井的压力剖面图和常规测井曲线图，图1中2层(2 873～2 920 m)电阻率曲线呈高阻特征，在钻井过程中也有比较好的油气显示，可能是一油气层；3层(2 920～2 942 m)电阻率只较低，钻井过程中没有油气显示，表现为水层的特征。

通过图1即X井的压力剖面图可以看到，在2 873～2 918 m地层压力系数一致，经拟合后得到流体密度为0.24 g/cm3，后面的点地层压力系数很接近且明显处于上层拟合线之外，显示其与上层不属于同一个压力系统或者流体性质发生了改变，参考测井评价的结果应是流体性质发生了改变，下层的点作拟合得到流体密度为0.99 g/cm3，结合常规测井曲线解释在上面的层为气层，下面的层为水层。以水层压力连线和油气层压力连线交会得到气水界面约在2 920.6 m处。

图1 X井压力剖面

图2 X井测井综合成果

其中，第1道为岩性曲线，BS为钻头直径，CAL为井径，GR为自然伽马；第2道为深度道；第3道为电阻率曲线，RD为深侧向电阻率，RS为浅侧向电阻率，RXO为冲洗带电阻率；第4道为孔隙度曲线，PE为光电截面吸收系数，DEN为补偿密度，DT为声波时差，CNL为补偿中子；第5道为岩心孔隙度，PIGN为测井资料计算的孔隙度曲线，POR为岩心孔隙度；第6道为岩心渗透率，PERM为岩心渗透率；第7道为岩性剖面，从上到下依次是泥岩、砂岩、石膏、灰岩、孔隙度；第8道为解释结论。

2 压降流度计算地层渗透率

利用测压数据计算出的压降流度反映了地层的渗透性，流度越高地层渗透性越好(见表1)。

表1 流度分级

目前MDT测井技术已经广泛应用于海上油气勘探和开发，应用该技术评价储层物性也取得了一定的进展。刘堂晏等[6]指出MDT测得的应是钻井滤液的流度，可以应用钻井滤液的粘度转化为储层的渗透率。其转换方法如下。

1)利用下式求出泥浆滤液75华氏度对应的电阻率：

(3)

其中，Rmf为泥浆滤液电阻率，Ω·m，Tmf为泥浆滤液温度，℉。资料可由取样的资料得到。

2)泥浆滤液矿化度可以通过下式求出：

(4)

3)对于水基泥浆对应温度与矿化度下的泥浆滤液粘度，斯伦贝谢对该图版给出了经验公式[7]：

μ=(1+2.083 3×MFU×10-6)×e0.55-0.024 3T+0.642×10-4×T2

(5)

式(5)中，T为地层温度，℉，MFU为泥浆滤液矿化度。

MDT泥浆滤液粘度转换法渗透率与取心渗透率的关系如图3，从图3可以看出，MDT泥浆滤液粘度转换法渗透率与取心渗透率相关性较好。由于取心渗透率是岩石的绝对渗透率，而泥浆滤液转换法得到的渗透率是岩石的有效渗透率，故趋势线整体在中线的下方。

图3 粘度转换法渗透率—取心渗透率交会图

3 结 论

1)通过MDT压力剖面可以准确识别流体类型、确定流体界面、研究油藏类型；通过泥浆滤液粘度转换法得到的有效渗透率值较为准确，可以应用于生产实践。

2)压力剖面图结合常规测井曲线和测井解释结果可以对疑难层的流体界面、流体类型进行较好的划分。

3)MDT测得流度通过粘度转换得到的有效渗透率反映的是地下的真实值，而岩心测得的绝对渗透率是理想条件下的上限值，因此粘度转换得到的有效渗透率与岩心测得的绝对渗透率相比整体偏小。