成像測(cè)井技術(shù)在儲(chǔ)層改造評(píng)估中的應(yīng)用

高躍賓丁云宏盧擁軍張福祥王永輝（1.中國(guó)石油勘探開發(fā)研究院廊坊分院，河北廊坊 065007；2.中國(guó)石油油氣藏改造重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河北廊坊 065007；.中國(guó)石油塔里木油田公司，新疆庫(kù)爾勒 841000）

引用格式：高躍賓，丁云宏，盧擁軍，等.成像測(cè)井技術(shù)在儲(chǔ)層改造評(píng)估中的應(yīng)用［J］.石油鉆采工藝，2015，37（5）：82-84.

成像測(cè)井技術(shù)在儲(chǔ)層改造評(píng)估中的應(yīng)用

高躍賓1，2丁云宏1，2盧擁軍1，2張福祥3王永輝1，2（1.中國(guó)石油勘探開發(fā)研究院廊坊分院，河北廊坊 065007；2.中國(guó)石油油氣藏改造重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河北廊坊 065007；3.中國(guó)石油塔里木油田公司，新疆庫(kù)爾勒 841000）

引用格式：高躍賓，丁云宏，盧擁軍，等.成像測(cè)井技術(shù)在儲(chǔ)層改造評(píng)估中的應(yīng)用［J］.石油鉆采工藝，2015，37（5）：82-84.

摘要：塔里木油田碳酸鹽巖儲(chǔ)層深度達(dá)5 000~7 000 m，為了避免下套管固井造成的井下復(fù)雜問題并節(jié)約成本，一部分井采用長(zhǎng)井段裸眼完井的方式進(jìn)行改造。長(zhǎng)井段裸眼完井由于井段長(zhǎng)，改造后僅靠酸壓效果和軟件模擬進(jìn)行評(píng)估具有很大的盲目性。通過儲(chǔ)層改造前后井底裸眼段成像測(cè)井資料的對(duì)比，可以得出裂縫起裂位置和近井筒處的縫高，明確改造過程中對(duì)哪段儲(chǔ)層進(jìn)行了針對(duì)性改造。將成像測(cè)井圖像對(duì)比得出的結(jié)論與產(chǎn)液剖面測(cè)試結(jié)果、壓后產(chǎn)能流體資料進(jìn)行了對(duì)比，結(jié)果顯示三者具有良好的一致性。儲(chǔ)層改造前后成像測(cè)井圖像對(duì)比為儲(chǔ)層改造評(píng)估提供了新的技術(shù)手段，為優(yōu)化儲(chǔ)層改造方案提供了直觀依據(jù)。

關(guān)鍵詞：成像測(cè)井；儲(chǔ)層改造；攜砂酸壓；改造評(píng)估

測(cè)井技術(shù)為油藏物性評(píng)價(jià)、采油工程設(shè)計(jì)和儲(chǔ)層改造方案設(shè)計(jì)提供了必要的參數(shù)資料。在儲(chǔ)層改造方面，測(cè)井技術(shù)提供的參數(shù)主要包括：儲(chǔ)層巖性、物性、裂縫發(fā)育情況、巖石力學(xué)參數(shù)、地應(yīng)力大小及方向等。然而，無論是測(cè)井服務(wù)公司還是多數(shù)油田公司都比較注重測(cè)井技術(shù)在地質(zhì)方面的應(yīng)用，對(duì)其在工程方面的應(yīng)用不夠重視［1］。將成像測(cè)井技術(shù)應(yīng)用于攜砂酸壓改造后的評(píng)估分析，可以取得良好效果，為儲(chǔ)層改造后的評(píng)估工作提供了新的技術(shù)手段。

1　常規(guī)儲(chǔ)層改造評(píng)估技術(shù)

目前常用的儲(chǔ)層改造技術(shù)可以分為直接法和間接法兩類。間接法包括：裂縫模擬（凈壓力擬合）、試井、生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析等；直接法包括：微地震、測(cè)斜儀、大地電位法和井溫測(cè)井等。

微地震檢測(cè)技術(shù)主要通過對(duì)壓裂過程中產(chǎn)生的微震波信號(hào)進(jìn)行處理，以確定微震震源的位置，從而計(jì)算出裂縫方位、長(zhǎng)度、高度等裂縫形態(tài)參數(shù)；實(shí)際施工中一般通過在地面和鄰井放置地震檢波器進(jìn)行監(jiān)測(cè)［2-7］。對(duì)于塔里木油田來說，由于井深大、井溫高，超過了地下檢波器的最大下入深度，而地面檢波器接受的信號(hào)又比較弱，限制了該技術(shù)在儲(chǔ)層改造評(píng)估方面的應(yīng)用。測(cè)斜儀裂縫檢測(cè)技術(shù)是通過監(jiān)測(cè)壓裂施工過程中引起的地層傾斜，通過地球物理反演計(jì)算確定壓裂參數(shù)的一種裂縫檢測(cè)方法；現(xiàn)場(chǎng)施工過程中一般將測(cè)斜儀放置在地面和鄰井中進(jìn)行監(jiān)測(cè)［8-10］，同樣由于最大下入深度的原因，該技術(shù)在塔里木油田不適用。大地電位法裂縫測(cè)試技術(shù)是通過測(cè)量壓裂注入到目的層的工作液所引起的地面電場(chǎng)變化來解釋相關(guān)壓裂裂縫參數(shù)的技術(shù)［11］。井溫測(cè)井用于測(cè)量由于壓裂液注入而導(dǎo)致的地層溫度下降，將壓裂后井溫和基線測(cè)量進(jìn)行比較，可以分析得到吸收壓裂液最多的層段。

2　 成像測(cè)井技術(shù)應(yīng)用原理

成像測(cè)井技術(shù)是利用成像測(cè)井儀器極板上密集排列的“紐扣”電極，測(cè)量井壁地層幾十條、甚至上百條的微電阻率信息，經(jīng)過高分辨率成像處理，形成高清晰度的井壁微電阻率圖像。利用這種成像測(cè)井資料可以識(shí)別碳酸鹽巖和其他脆性巖石中的裂縫和其他次生孔隙［12］。在儲(chǔ)層改造前對(duì)裸眼段進(jìn)行一次成像測(cè)井，儲(chǔ)層改造完成以后再做一次成像測(cè)井。通過前后成像測(cè)井圖像的對(duì)比，可以確定吸液段、進(jìn)砂段、裂縫起裂位置和近井筒縫高等參數(shù)，從而明確長(zhǎng)裸眼段儲(chǔ)層改造過程中究竟對(duì)哪個(gè)位置的儲(chǔ)層進(jìn)行了針對(duì)性的改造，是否達(dá)到預(yù)期目的，以優(yōu)化后續(xù)同區(qū)塊油井的儲(chǔ)層改造方案設(shè)計(jì)。

3　應(yīng)用實(shí)例

A井是塔里木油田塔中區(qū)塊的一口評(píng)價(jià)井，施工井段為5 205.4~5 570.0 m，完井方式為裸眼完井，結(jié)合本井儲(chǔ)層特點(diǎn)，實(shí)施了攜砂酸壓改造。施工共注入地層總液量561.5 m3，其中前置液247.5 m3、交聯(lián)酸50 m3、交聯(lián)酸攜砂液240.0 m3、原井筒液23.7 m3、頂替液0.3 m3，擠入地層總砂量41.5 m3，施工排量1.2~5.6 m3/min，施工壓力45.1~86.3 MPa，施工砂濃度97~548 kg/m3（砂比5.4~35.4%），施工結(jié)束后持續(xù)測(cè)壓降55 min的過程中油壓由40.1 MPa降至39.3 MPa。

3.1 酸化壓裂前后曲線對(duì)比

自然伽馬曲線和電阻率曲線反映了儲(chǔ)層的鋪砂量和壓開程度。井段5 510~5 540 m酸壓后自然伽馬值由15 API升至90 API，淺電阻率值由2 000 Ω·m降至200 Ω·m，深電阻率值由4 000 Ω·m降至400 Ω·m，該段變化最大，為主要壓開層段；井段5 350~ 5 360 m酸壓后自然伽馬值由15 API升至30 API，淺電阻率值由3 000 Ω·m降至600 Ω·m，深電阻率值由6 000 Ω·m降至800 Ω·m，井段5 435~5 445 m酸壓后自然伽馬值由15 API升至45 API，淺電阻率值由200 Ω·m降至100 Ω·m，深電阻率值由300 Ω·m降至160 Ω·m，這兩段變化也比較大，為次要壓開層段；井段5 455~5 505 m自然伽馬值和深淺電阻率值也有一定變化，表明該段也被壓開并加入支撐劑；其余井段無變化。

3.2 酸化壓裂前后成像測(cè)井對(duì)比

酸化壓裂前后成像測(cè)井資料對(duì)比如圖1~圖3所示。

圖1　 5 242~5 246 m、5 353~5 357 m井段成像側(cè)井圖

圖1（a）為5 242~5 246 m井段壓前成像測(cè)井圖，（b）為壓后成像測(cè)井圖。該井段為含泥灰?guī)r段，壓前壓后伽馬曲線和成像測(cè)井圖變化都不大，表明該段酸壓過程中未被壓開，施工過程中儲(chǔ)層巖性（泥質(zhì)含量）對(duì)縫高的延伸有阻擋作用。圖1（c）為5 353 ~ 5 357 m井段壓前成像測(cè)井圖，（d）為壓后成像測(cè)井圖。該井段壓后伽馬值明顯增大，同時(shí)成像測(cè)井顯示產(chǎn)生了高角度斜切縫，表明該段在施工過程中被壓開，進(jìn)入了一定量的支撐劑。

圖2（a）為5 443~5 445 m井段壓前成像測(cè)井圖，（b）為壓后成像測(cè)井圖，該井段壓后伽馬值明顯增大，同時(shí)成像測(cè)井顯示產(chǎn)生了斜切縫，表明該段在施工過程中被壓開，加入了支撐劑。圖2（c）為5 485~5 488 m井段壓前成像測(cè)井圖，（d）為壓后成像測(cè)井圖，該井段壓后伽馬值增大，同時(shí)成像測(cè)井顯示產(chǎn)生了直劈縫，同樣表明該段在施工過程中被壓開，加入了支撐劑。

圖2　 5 443~5 445 m、5 485~5 488 m井段成像側(cè)井圖

圖3　 5 509~5 513 m、5 530~5 534 m井段成像側(cè)井圖

圖3（a）為5 509~5 513 m井段壓前成像測(cè)井圖，（b）為壓后成像測(cè)井圖，（c）為5 530~5 534 m井段壓前成像測(cè)井圖，（d）為壓后成像測(cè)井圖，該兩井段伽馬值變化最大，成像測(cè)井顯示產(chǎn)生了很明顯的直劈縫，分析認(rèn)為該兩井段施工過程中進(jìn)砂量最多。

本次施工主要壓開井段為5 350~5 360 m、5 435 ~5 445 m、5 455~5 505 m、5 510~5 540 m，進(jìn)砂量最大的井段為5 510~5 540 m（該井段為氣水同層段）。壓裂后采用?6 mm油嘴放噴，日產(chǎn)氣6 497~21 219 m3/d，日產(chǎn)水26.41 m3/d，與上述成像測(cè)井對(duì)比得出壓開了氣水同層段的結(jié)論具有一致性。

壓裂后進(jìn)行了產(chǎn)液剖面測(cè)試，但測(cè)試工具下至5 465 m遇阻，產(chǎn)液剖面有效測(cè)試段為5 400~5 465 m井段。分析該井段產(chǎn)液剖面測(cè)試圖發(fā)現(xiàn)，井深5 453 m處流體密度由1.02 g/cm3下降為0.95 g/cm3，井筒流速在該處也有增大趨勢(shì)，由此判斷5 453 m以上有一定的油氣產(chǎn)出。溫度曲線在5 430~5 444 m井段有負(fù)異常顯示，分析原因是氣體在產(chǎn)出過程中吸收熱量而導(dǎo)致井筒內(nèi)溫度降低。產(chǎn)液剖面測(cè)試結(jié)果與成像測(cè)井對(duì)比得出5 435~5 445 m井段被壓開的結(jié)論具有一致性。

4　結(jié)論

（1）將成像測(cè)井技術(shù)應(yīng)用到儲(chǔ)層改造后的評(píng)估中，通過儲(chǔ)層改造前后井底裸眼段成像測(cè)井資料的對(duì)比，直觀得出了裂縫在井筒處的起裂位置和近井筒縫高等結(jié)論，從而確定具體儲(chǔ)層改造層位。

（2）儲(chǔ)層改造前后成像測(cè)井資料對(duì)比在油田現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用取得了成功，應(yīng)用得到的結(jié)論與產(chǎn)液剖面測(cè)試結(jié)果、壓后產(chǎn)能流體資料三者之間都具有良好的一致性。

（3）成像測(cè)井技術(shù)為長(zhǎng)裸眼段儲(chǔ)層籠統(tǒng)壓裂改造效果分析提供了新的技術(shù)手段，也為相同完井方式下儲(chǔ)層改造方案的設(shè)計(jì)優(yōu)化提供了可靠依據(jù)。

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（修改稿收到日期 2015-08-04）

〔編輯 李春燕〕

Imgaing logging used in valuation of reservoir stimulation

GAO Yuebin1, 2, DING Yunhong1, 2, LU Yongjun1, 2, ZHANG Fuxiang3, WANG Yonghui1, 2
（1. Langfang Branch of Research Institute of Petroleum Exploration and Development, CNPC, Langfang 065007, China;
2. Key Laboratory of Reservoir Stimulation, CNPC, Langfang 065007, China;
3. Tarim Oilfield Company, CNPC, Korla 841000, China）

Abstract:The depth of carbonatite reservoir in Tarim Oilfield is up to 5 000~7 000 m. In order to prevent downhole troubles caused by running casing in cementing and to save costs, some wells were stimulated by way of long interval openhole completion. Due to long interval in long interval openhole completion, the assessment only by acid fracturing and software simulation after stimulation is of great blindness. By comparing the imaging log of bottom openhole interval before and after reservoir stimulation, the initiation location of fractures and the fracture height near the wellbore could be found, and it was clear which section of reservoir was stimulated. The conclusion from comparing the images of imaging logging was correlated with the result of produced fluid profile testing and the fluid data of productivity after fracturing. The result shows that these three are very well consistent. The correlation of images from imaging logging before and after reservoir stimulation provides a new technique for evaluation of reservoir stimulation and provides a visual basis for the program of reservoir stimulation optimization.

Key words:imaging logging; reservoir stimulation; acid fracturing carrying sand; evaluation of stimulation

作者簡(jiǎn)介：高躍賓，1983年生。2006年畢業(yè)于大慶石油學(xué)院，碩士研究生，現(xiàn)主要從事儲(chǔ)層改造方面的研究工作，工程師。E-mail：gaoyb69@petrochina.com.cn。

基金項(xiàng)目：中國(guó)石油天然氣股份有限公司科技重大專項(xiàng)“碳酸鹽巖安全、快速、高效鉆完井技術(shù)”（編號(hào)：2010E-2109）。

文章編號(hào)：1000 – 7393（2015）05 – 0082 – 03 doi:10.13639/j.odpt.2015.05.020

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TE357.2