大牛地氣田上古生界儲層流體性質(zhì)識別與方法

宋越秀

摘 ?要：眾所周知測井資料是一口井中最齊全、最準(zhǔn)確和最連續(xù)的資料，其中蘊(yùn)含著極其豐富的地質(zhì)信息。如何充分利用測井資料分析地下油、氣，水的分布規(guī)律，已成為地質(zhì)學(xué)家和測井分析家的一項(xiàng)重要任務(wù)。

關(guān)鍵詞：大牛地氣田;上古生界;流體識別

大牛地氣田上古生界是以地層水與天然氣為主。由于它們的理化性質(zhì)差別很大，故必然導(dǎo)致測井信息特有的響應(yīng)。另一方面，復(fù)雜的空隙空間結(jié)構(gòu)，又必然造成地層中各種流體分布狀況與泥漿或泥漿濾液侵入特征的多樣性，這不僅影響儲層及流體的性質(zhì)，也影響到測井曲線的響應(yīng)。因此對大牛地氣田上古生界儲層復(fù)雜的空隙空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行流體性質(zhì)判別，應(yīng)根據(jù)不同的儲層和流體特點(diǎn)選取不同的流體性質(zhì)判別方法。以下介紹幾種在大牛地氣田上古生界儲層較為適用的流體性質(zhì)識別方法。

1.束縛水飽和度與測井含水飽和度重疊法

根據(jù)可動水飽和度和束縛水飽和度概念可知，地層含水飽和度是可動水飽和度與束縛水飽和度之和，即：Sw=Swm+Swb。因此，Swb與Sw重疊可顯示可動水：在油氣段，Sw≈Swb，Swm≈0;在水層段：Sw>>Swb;對于油/氣水同層，則介于兩者之間?；谑`水和可動水的方法較傳統(tǒng)單一飽和度參數(shù)識別油水（氣水）更加合乎實(shí)際生產(chǎn)，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)不少油氣藏的含水飽和度高于50.0%，甚至高達(dá)60.0%～70.0%，但測試和生產(chǎn)中依然只產(chǎn)油氣而無地層水產(chǎn)出，可見含油氣性（即含水飽和度或含烴飽和度）只是產(chǎn)層靜態(tài)特征的反映，它不能完整描述儲層油氣儲集和滲流的動態(tài)規(guī)律。

2.電阻率與聲波交會圖法

由阿爾奇公式可知，當(dāng)孔隙度指數(shù)m及飽和度指數(shù)n為2時，電阻率平方根倒數(shù)與其孔隙度有線性關(guān)系，其直線的斜率取決于地層水電阻率和含水飽和度，因此如已知地層水電阻率或己知水層孔隙度及電阻率，則可繪出不同飽和度的直線，因而可用孔隙度與電阻率交會判斷儲層含流體性質(zhì)。在實(shí)際應(yīng)用中，為了簡便，常針對一定的巖性，用電阻率-聲波交會法判別流體性質(zhì)。

3.視地層水電阻率法

根據(jù)大牛地氣田上古生界水分析資料可知，地層水電阻率Rw一般在0.02～0.2歐姆·米之間，變化范圍較大，且從深至淺地層水電阻率呈增大趨勢，但各段Rw相對穩(wěn)定。一般而言，如果視地層水電阻率（Rwa）大于地層水電阻率（Rw）3～4倍以上，地層很可能含油氣，如果Rwa與Rw相近似，則判斷為水層，若Rwa介于Rw與3～4倍Rw之間，則判斷為氣水同層。

4.模糊聚類分析方法

根據(jù)大牛地氣田上古生界儲層的實(shí)際地質(zhì)情況，對所提取的從不同側(cè)面反映儲層流體性質(zhì)的測井評價參數(shù)，進(jìn)行了測井信息和地質(zhì)參數(shù)的各種組合、變換、概率統(tǒng)計(jì)和數(shù)字放大，吸收專家的知識、技能和經(jīng)驗(yàn)，確定出評價儲層流體性質(zhì)較“敏感”的四個參數(shù)：

（1）孔隙度（POR）

（2）含水飽和度（Sw）

（3）電阻率與聲波反算電阻比值（Rt/RtAC）

（4）含水飽和度與束縛水飽和度比值（Sw/Swi）

上述四個參數(shù)從不同側(cè)面反映不同物性儲層和氣、水、干層之間的特點(diǎn)和差異，便于進(jìn)行流體性質(zhì)的識別。

5、利用核磁共振測井識別流體

核磁共振雙TW法識別流體的原理是利用不同流體完全極化需要的極化時間TW不同，由于通常TW必須大于等于3倍T1時間（流體縱向弛豫時間）才能使流體完全極化，而水和氣的T1相差較大（水的T1為1～500ms，氣的T1為2000～5000ms），因此分別采用長短TW進(jìn)行測量，短TW時水已經(jīng)完全極化，氣未完全極化，而長TW時水和氣都完全極化，將兩組信號相減，則水的信號被減掉，只剩氣和輕質(zhì)油的信號（圖1），這種定性識別油氣的方法即差譜法。

理論上，差譜法可以將水信號完全抵消掉，而油和氣的信號則保留在差譜中，由此就可以識別油氣，但實(shí)際上由于受噪聲的影響，這種差譜定性識別方法是不可靠的，在應(yīng)用中往往需要通過復(fù)雜的時間域分析方法（TDA）實(shí)現(xiàn)對雙TW測井資料的處理和解釋，完成對輕烴的識別與定量評價。TDA分析與差譜法（DSM）不同之處在于DSM方法是先將回波信號反演為T2譜，然后將T2譜相減得到油氣信號，而TDA分析是直接將回波信號相減，得到長短等待時間兩個回波波列的差，差值中消除了水的信號，而油氣信號仍然保留，然后根據(jù)油氣的T1和T2值建立濾波因子，通過對差值信號進(jìn)行濾波計(jì)算得到油氣孔隙度，該方法較DSM方法能較大的減少噪聲的影響，并且對未完全極化的烴和含氫指數(shù)影響能提供更好的校正。通過TDA計(jì)算可以確定沖洗帶流體類型和流體飽和度，如果泥漿侵入較淺，還可以得到近似原狀地層的流體飽和度，由于核磁測井求解含水飽和度時不依賴于地層水礦化度，因此在低阻油氣藏、混合的或未知地層水礦化度的情況下，它比常規(guī)的依賴于電阻率的飽和度評價方法更優(yōu)越。

6、利用自然電位評價儲層流體可動性

根據(jù)自然電位測量原理及解釋經(jīng)驗(yàn)可知，自然電位曲線能夠較好地反映儲層的滲透性，其負(fù)異常幅度大小通常與儲層厚度、儲層流體性質(zhì)、地層水電阻率、泥質(zhì)含量及儲層滲透性有關(guān)，在泥質(zhì)含量及地層水電阻率相近的儲層，明顯的負(fù)異常幅度往往指示好的滲透層。通過對大牛地氣田自然電位曲線與核磁共振測井計(jì)算結(jié)果對比分析發(fā)現(xiàn)，自然電位負(fù)異常與核磁可動流體孔隙度明顯具有相關(guān)性。

參考文獻(xiàn)

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[3] ?曹忠輝、王建淮、郭建民，鄂爾多斯盆地大牛地氣田上古生界儲層特征，斷塊油氣田，第13卷第2期，2006年3月