基于测井资料评价砂岩储层产能与有效性方法研究

夏小勇，贺兴平， 黄文革，黄显华， 夏 庆    

                1． 中国石油西南油气田公司勘探开发研究院，四川成都，610041

            2． 中国石油华北油田公司勘探开发研究院，河北任丘，062552

3． 四川轻化工大学机械工程学院，四川自贡，643000

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摘要：针对二连盆地阿南凹陷腾一段岩性多变、孔隙结构复杂导致基于电阻率和孔隙度的储层产能评价方法不再适用.从原始测井参数出发，构建反映储层岩性﹑物性﹑含油性的产能敏感参数，建立了产能分级图版，形成了阿南油田腾一段低渗透油层产能测井评价技术.在阿南油田腾一段测井解释中推广应用了该项技术，产能预测符合率达到了79.7%，为低渗透油藏产能建设和部署提供了依据.

关键词：有效储层；产能评价；敏感参数；低渗透储层

中图分类号：TB532.1;TB553                                 文献标识符：A

Effectiveness evaluation based on logging data of sandstone reservoir capacity method research

XIA Xiaoyong¹  HE Xinping²  HUANG Wenge²  HUANG Xianhua²  XIA Qing³

(1.Research Institute of Exploration and Development，PetroChina Southwest Oil and Gas Field Company,Chengdu Sichuan 610041,China；

2. Research Institute of Exploration and Development，PetroChina Huabei Oil Field Company，Renqiu Hebei 062552,China；

3.School of mechanical engineering，light chemical industry in Sichuan university，Zigong Sichuan 643000，China)

Keywords:effective reservoir；production capacity；sensitive parameters；low permeability reservoir

Abstract: Ror a roo in erlian basin and onam sag of changerble and complicated pore structure based on the resistivity and porosity of the reservoir capacity.Starting from th original logging parameters reflecting the reservoir lithology，physical property,oiliness capacity of sensitive parameters,capacity classification is established,formed the onam oilfield make a production capacity of low permeability reservoir logging evaluation technology.In onam oilfield a room the popularization and application of the technology in logging interpretation,productivity prediction coincidence rate reached 79.7%,for low permeability.

二连盆地陆相油气储量丰富，其中阿南凹陷是二连盆地剩余资源量较大的凹陷之一，腾格尔组一段下亚段是该凹陷的主要目的层系，发育有沉凝灰岩和砂岩两类储层。但腾一下段储层孔隙度﹑渗透率变化范围较大，孔隙结构复杂﹑非均质性强，不同类型储层产能变化大，存在较多测井解释为差油层试油获工业油流油流或解释为油层而试油为低产的现象，且高产层和工业油流层界限不明，产能预测难度大.国内针对储层产能测井预测评价方法一般来说，产能就是油气储层动态特征的一个综合指标，它是油气储层生产潜力和各种影响因素之间在互相制约过程中达到的某种动态平衡.应用测井方法所获取的储层参数，主要反映的是储层的静态特征，而对其动态特征极少直接反映。利用测井资料进行储层产能预测研究工作的主要目的，就是力图利用这种静态的储层参数来预测动态的油井初始产能.

1 油气储层产能主要影响因素

1.1影响储层产能的主要因素

油气储层的生产能力受到诸多因素的影响,所以产能是各种影响因素的综合反映。储层的温度、压力和原油的粘稠度等也影响着储层的产能。

由此可见，储层产能是由储层的自身条件与外部环境以及油气性能等共同决定的。然而，在特定的研究区域内，外部环境和油气性能是相对固定不变的，此时油气储层的自身性质将对储层的产能高低产生决定性的影响。

1.2测井产能预测的基本原理

影响低渗透储层产能的因素主要有①储层的岩性﹑物性﹑含油性﹑地层压力等；②原油的黏度﹑气油比﹑流体类型；③钻井﹑井下作业对储层的污染情况﹑射孔的完善程度﹑压裂工程参数等。由此可见，储层产能由储层的自身条件与外部环境以及油气性能等共同决定。利用测井资料预测产能由一定的不确定性和难度。然而，在油田开发过程中，受特定的开采区块内开发井网和作业方式的限制，外部环境条件和油气性能等都相对固定不变，储层的产能高低就取决于储层自身的性质。

测井储层产能预测的主要工作，就是在充分分析研究区域内已有的测井、油气测试和岩心分析数据的基础上，建立起储层产能与测井数据之间的关系，进而利用测井数据评价和预测储层的产能。

为此我们事先对研究区域的油井生产情况和石油地质环境进行具体细致的分析，按产能的大小把储层划分出若干类别，并把对应的测井综合影响加以归类，最后测井将以产能类别（或等级）的方式给出最终结果。

2 测井资料评价产能模型

2.1 储层的产能分级

研究阿南油田储层（差油层）“四性”关系，总结不同产能级别与测井曲线响应之间关系，将储层按产能级别与采取措施与否划分为五级：

             表1  阿南凹陷K₁bt₁段不同产能级别储层分类表

   通常描述与评价储层静态特征的主要参数包括有效孔隙度、渗透率、含油饱和度、泥质含量，但阿南凹陷腾一下岩性复杂，不同岩性岩性系数a﹑b，孔隙结构指数m不一样（根据该区系统取心井阿密2井岩电实验）。首先要解决的是岩性问题，但在老井普遍缺少自然伽马能谱资料情况下难以精细识别岩性，为了快速进行产能评价，选用测井原始曲线构建产能敏感曲线进行评价。            

(1)储层渗透率

油气储层渗透率是影响油气储层产能最为重要的参数，经验表明渗透率与产能之间呈某种正相关关系。

(2)储层孔隙度

油气储层的有效孔隙度是影响和决定储层中所含可动流体多少的能力，孔隙度与产能之间也存在着某种正相关关系。

(3)储层含油气饱和度

在储层孔隙度和渗透率同等条件下，含油气饱和度越高，油层产油越多。

2.2  测井曲线敏感性分析

由于不同区块储层测井参数与产能之间的确切关系很难得到，况且产能类别的区分通常是一个渐变的过程，各产能类别之间的界限往往是不清晰的，即产能类别的划分往往存在模糊性。因此，急切需要进行测井敏感性分析。

整个模型建立过程分以下几个步骤：
(1)各井测井曲线标准化；

(2)整个区块四性关系研究、不同产能储层曲线特征分析；

(3)优选敏感曲线建立储层分类图版；

(4)建立不同产能级别储层划分标准；

(5)对单井进行复查解释与评价。

根据上述工作思路，选取阿南凹陷腾一下亚段64口井208个试油数据点，包括已试油探井与部分开发井（主要以哈76区块为主），进行试油数据点与测井曲线敏感性分析，筛选读取测井曲线数值（Rd、Rs、R2.5、R0.4、R2.5/R0.4比值、Δt），并计算了测井孔隙度。从不同产能级别对应电性及储层参数关系表中可以看出：深电阻率、浅电阻率曲线区分效果较差，区分效果最好的是R2.5/R0.4比值参数，其次是2.5米梯度电阻率、0.4米电位电阻率、声波时差。

       表2  二连盆地K₁bt₁段不同产能级别对应测井响应区间一览表

常用的Isp与Rd/Rs等能够刻画不同储层产能级别的参数在阿南凹陷并不适用，Rd/Rs参数精度较差，低产层与干层参数值中等，而试油高产层数据点散、乱，不具有实际意义；低产层与干层Isp集中在小于0.5范围内，但大量的Ia、Ib类层也分布在区间内，故不选用这两个参数。

2.3 产能评价图版与标准

在总结不同产能级别储层曲线特征分析基础之上，继续考察R2.5/R0.4、 △ t之间的应用情况，Ⅰ类层与Ⅱ类、Ⅲ类层能够较好地区分，而Ⅰ类层中进行细分类区分效果较差，需要继续考察层厚及渗透率等参数。

通过R2.5、R0.4、Rd、Rs等参数考察不同产能储层分类，Ⅰ类与Ⅱ类、 Ⅲ类能较好地区分。

优选多种敏感参数划分图版与不符合数据点分析，建立不同产能级别储层划分标准。

               表3  阿南凹陷K₁bt₁段测井产能评价标准

3 应用实例

依据产能划分图版与标准对阿南凹陷阿49井进行产能测井分级判别：将33#层由致密层提升为差油层，储层产能分类为Ic类层，阿49井整体孔隙度极低，仅2-5%，物性较差，以Ⅲ类为主，改造难度较大。

依据产能划分图版与标准对哈87井进行产能分级判别：上部物性较好，R2.5/R0.4比值较高，储层评价较好，为Ic类或Ⅱ类为主，下部物性差，评价以Ⅲ类储层为主。

4 结论与建议

1、Isp、△SP与△GR参数对储层产能级别不敏感，常出现△SP较大，岩性较纯试油结果反而不如△ SP较小，泥质较重的储层，不同探测深度电阻率侵入特性差异判断流体性质作用较小。

2、R2.5/R0.4比值结合△t判别不同产能级别储层效果相对较好，而Rd、Rs、R2.5、R0.4等曲线数值对产能级别也有一定判别作用，六种参数结合对储层产能级别进行判别。

3、因二连油田制约产能的主要影响因素是物性（孔隙度、渗透率、孔隙结构），多个区块均是物性决定含油性，准确评价储层物性成为关键，但老井中仅测有△t、Rd、Rs、R2.5、R0.4、GR、Sp等曲线且测量GR前后反差较大、SP受地层水矿化度等因素影响较大，渗透性与孔隙结构评价精度差，局限性明显，需准确评价物性需引进T2谱分布实验、核磁测井等新方法。

参考文献

[1] 王树寅，李晓光，石强，李潮流等.复杂储层测井评价原理和方法.石油工业出版社.2006

[2] 葛百成，文政，郑建东.利用测井资料预测油层自然产能的评价方法.大庆石油地质与开发[J].2003（1）

[3] 许延清，李舟波，陆敬安.利用测井资料预测油气储层产能的方法研究.长春科技大学学报[J].1999（2）

[4] 魏巍，朱筱敏，朱世发，何明薇等.阿南凹陷腾格尔组凝灰质混积岩岩相及储集空间特征.岩性油气藏[J].第2017年第4期，29（2），68-76

[5] 李秀英，肖阳，杨全凤，刘兰英等.二连盆地阿南洼槽岩性油藏及致密油勘探潜力.中国石油勘探[J].18（6）,56-61

[6] 孙振孟，钱铮，陆现彩，郭琴等.内蒙古二连盆地阿南凹陷腾格尔组一段下部特殊岩性段储集性能.地质通报[J].36（4）

[7] 张以明，付小东，郭永军，寿建峰等.二连盆地阿南凹陷白白垩系腾一下段致密油有效储层物性下限研究.石油实验地质[J].38（4）

[8] 张松扬，范宜仁，黄国骞，秦绪英等.常规测井特征比值法在大牛地气田产能评价研究中的应用.测井技术[J].30（5）

[9] 郭浩鹏，石玉江，李高仁，张少华等.超低渗透油层产能测井快速评价技术研究.测井技术[J].37（6）

[10] 刘伟，张德峰，刘海河，吕增伟﹑张文姣.致密砂岩储层特征及产能有效性测井评价.测井技术[J].38（6）

[11] 张占松，张超谟，郭海敏.基于储层分类的低孔隙度低渗透率储层产能预测方法研究.测井技术[J].35（5）. 

[12] 谭成仟，宋子齐，吴少波.储层油气产能预测模型和方法.石油学报[J].22（4）.