測井儲層評價技術(shù)探討

肖巖

摘 要 儲層評價評價的主要任務(wù)是劃分儲集層、識別巖性、評價儲層物性、含油性。本文圍繞測井解釋基礎(chǔ)，對碎屑巖油氣層判識與儲層含油性定量評價，以及裂縫性碳酸鹽巖、火成巖儲層評價進(jìn)行了論述，以期為測井儲層評價提供技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞 測井技術(shù) 儲層評價 探討

中圖分類號：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

測井儲層評價以現(xiàn)場采集的大量測井信息為基礎(chǔ)，采用專用的測井資料處理軟件對測井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行處理，結(jié)合地質(zhì)、地震、試油等資料，對處理成果進(jìn)行綜合解釋，揭示和描述儲層地質(zhì)特性。儲層評價的主要任務(wù)是劃分儲集層、識別巖性、評價儲層物性、含油性。

1測井解釋基礎(chǔ)

地層侵入模型。根據(jù)儲層的侵入特性，把侵入剖面分為泥餅、沖洗帶、過渡帶和原狀地層。不同探測深度的測井儀器分別對應(yīng)于沖洗帶、過渡帶和原狀地層。

巖石體積物理模型。巖石體積物理模型是根據(jù)不同測井方法的探測特征和巖石中各種物質(zhì)在物理性質(zhì)上的差異，按體積把實際巖石簡化為性質(zhì)均勻的幾部分，研究每一部分對巖石宏觀物理量的貢獻(xiàn)，并把巖石宏觀物理量看成是各部分貢獻(xiàn)之和。

阿爾奇公式。它是建立在電阻率測井理論和巖石物理實驗基礎(chǔ)上的一個定量描述儲層特性的最基本的理論方法與經(jīng)驗關(guān)系。阿爾奇在總結(jié)前人實驗研究成果的基礎(chǔ)上，提出了巖石電阻率與地層孔隙度和含油飽和度之間的關(guān)系，它是測井解釋基本方法與理論的實驗基礎(chǔ)。

2碎屑巖油氣層判識與儲層含油性定量評價

碎屑巖油氣層判識。油氣層判識是指非儲層與儲層、水層與油氣層的識別與劃分。油氣層判識是測井解釋的基本任務(wù)與主要目標(biāo)。不同巖性、不同類型的儲層具有不同的測井響應(yīng)特征。實際應(yīng)用中，現(xiàn)場可采用下列方法定性判識油氣層：

電阻率增大系數(shù)法。當(dāng)分析的地層與鄰近水層的巖性、物性、地層水基本相同時，I≥3—5為油層， 3>I>1為油水同層，I≈1為水層。低電阻率油層可以小于3。不同探測深度的電阻率組合法。不同探測深度的電阻率組合可用于定性判斷油水層。在淡水泥漿條件下（Rmf>Rw），對于油氣層，三電阻率一般表現(xiàn)為低侵剖面：R深≥R中≥R淺；對于水層層，三電阻率一般表現(xiàn)為高侵剖面： R深≤R中≤R淺。

不同孔隙度測井重疊法。孔隙度測井可以用來識別巖性與計算孔隙度，電阻率無法區(qū)分油層和氣層，因為油和氣均不導(dǎo)電，因此必須配合非電法測井（目前主要是孔隙度測井）來區(qū)分油層和氣層。天然氣對孔隙度測井的影響：天然氣使聲速降低；聲幅衰減明顯、測并聲波時差明顯變大或出現(xiàn)“周波跳躍”；由于天然氣密度明顯低于油的密度，因此表現(xiàn)在密度測井曲線上密度測井值下降；天然氣使中子測井發(fā)生“挖掘效應(yīng)” 中子測井讀數(shù)明顯下降，甚至可能出現(xiàn)負(fù)值。用三種孔隙度測井曲線或兩種孔隙度測井曲線按孔隙度刻度重疊在一起時，氣層幅度差明顯。

儲層含油性定量評價。它是指對儲層含油氣飽和度進(jìn)行定量計算并對其產(chǎn)液性質(zhì)與能力作出綜合評價。由阿爾奇公式可以看出，儲層含油性評價的關(guān)鍵在于：利用勘探關(guān)鍵井巖心樣品巖石物理實驗資料，確定阿爾奇公式中的a、b、m、n等重要參數(shù)。利用各種巖性孔隙度測井資料和數(shù)據(jù)處理技術(shù)，確定儲層有效孔隙度。利用電阻率測井資料通過校正求得儲層真電阻率。利用地層水礦化度分析資料或測井資料確定地層水電阻率。利用阿爾奇公式確定儲層含油飽和度。最后在綜合分析儲層巖性、物性和滲流特性的基礎(chǔ)上，作出油氣層評價結(jié)論及相關(guān)的儲層定量描述。

3裂縫性碳酸鹽巖、火成巖儲層評價

裂縫性碳酸鹽巖、火成巖儲層具有非均質(zhì)性強、孔隙空間復(fù)雜、孔隙度數(shù)值低等特點，造成儲層流體性質(zhì)難于確定、儲層參數(shù)計算不準(zhǔn)等困難。

裂縫評價。裂縫分析是裂縫性油氣藏儲層評價的重點和難點。在成像測井技術(shù)問世之前，主要依據(jù)深淺側(cè)向電阻率數(shù)值大小及幅度差異、聲波測井全波列波形特征分析及地層傾角測井電導(dǎo)率異常檢測等方法對裂縫進(jìn)行分析。這些分析方法對早期的裂縫分析工作起到了重要作用，并將仍是今后裂縫分析的重要手段。但是這些分析方法在準(zhǔn)確確定裂縫產(chǎn)狀、分布密度等方面具有很大的局限性。成像測井技術(shù)是測井技術(shù)的一次飛躍。成像測井使測井資料的應(yīng)用變得更加直觀，測量結(jié)果拉近了與地層特征之間的“距離”，更接近于地質(zhì)家觀察問題的方法，能更精細(xì)地描述地質(zhì)特性。

成像測井使裂縫研究工作變得更加直觀和深化。通過成像測井可對裂縫的產(chǎn)狀、類別、有效性、裂縫參數(shù)及分布格局進(jìn)行深入細(xì)致的研究。通過成像資料可以把各種裂縫與其它地質(zhì)現(xiàn)象區(qū)別開來，但對裂縫有效性的評價需要各種資料結(jié)合進(jìn)行綜合判斷：通過成像圖與深探測測井資料的比較判斷裂縫的有效性。當(dāng)裂縫徑向延伸較遠(yuǎn)時，深、淺側(cè)向電阻率讀數(shù)均降低，當(dāng)裂縫徑向延伸較小時，淺側(cè)向電阻率讀數(shù)降低，深側(cè)向電阻率讀數(shù)基本不變化。利用成像圖和核磁測井的T2分布判斷裂縫有效性。當(dāng)裂縫被高阻礦物充填時，利用成像測井很容易識別出來，但當(dāng)裂縫被低阻礦物或泥質(zhì)充填時，則很難確定此類裂縫是否有效。核磁共振測井能夠反映儲層當(dāng)中的可動流體與束縛流體以及孔隙大小的分布，如果裂縫、孔洞被泥質(zhì)充填，那么T2分布上將表現(xiàn)出束縛流體特征，沒有可動流體，由此可以判斷裂縫是被低阻礦物或泥質(zhì)所充填；如果裂縫、孔洞不被泥質(zhì)充填，那么T2分布上將表現(xiàn)出可動流體和大孔隙分布，即T2弛豫時間特別長，從而確定出有效裂縫和孔洞。

儲層分類。目前，還無發(fā)對該類儲層油水性質(zhì)做出準(zhǔn)確評價，僅對儲層孔隙、裂縫發(fā)育程度做出評價，把儲層分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類層。Ⅰ類層：孔隙度大于10%；或孔隙度為5%-10%，裂縫發(fā)育。Ⅱ類層：孔隙度為5%-10%；或孔隙度為2%-5%，裂縫發(fā)育。Ⅲ類層：孔隙度為2%-5%；或孔隙度為1%-2%，裂縫發(fā)育?？紫抖却笮?yīng)是儲層劃分的主要依據(jù)，同時兼顧裂縫發(fā)育程度?？紫抖却?，供液能力大；裂縫發(fā)育，泄流能力強。儲層產(chǎn)量不僅與儲層劃分級別有關(guān)，同時與儲層厚度也密不可分。