基于测井资料油藏精细描述方法
安纪星1,唐振兴2 ,蔡文渊1
(1中国石油集团测井有限公司;2中国石油天然气有限公司吉林油田公司勘探开发研究院)
基金项目:中国石油天然气股份有限公司重大专项《松辽南部扶余油层富集规律与动用技术集成研究》项目编号:JS2015-W-13-JZ-15-30
摘要:乾安地区扶余油藏泉四段储层,为砂泥岩致密油储层,储层含油丰度低,直井单井产量低,需要钻探水平井建产才能获得工业产能,但是由于砂体薄、连通性差,物性差,利用物探、录井等资料建立储层油藏描述的方法追踪有效砂体困难;通过对乾安地区储层不同时期的216口老井资料进行归一化,建立老井、直井评价流程和储层参数评价模型,对乾安地区直井进行“七性”处理解释,提取储层电阻率、自然伽马、有效孔隙度、渗透率、含油饱和度、脆性、地应力、渗透性砂岩厚度及与地质、录井、气测等资料相关的综合评价指数,在表征储层“七性”关系的基础上,利用测井参数构建储层“甜点”指数,对乾安地区泉四段的四个砂组13个小层进行“七性”及“甜点”空间展布研究,形成了基于测井资料泉四段油藏精细描述方法,有效的指导了水平井的井位部署,提高有效钻遇率。
关键词:致密油;测井;七性;油藏描述;甜点
Reservoir fine description method based on well logging data
An Jixing Tang Zhenxing Cai Wenyuan
(China Petroleum Logging Renqiu, Hebei 062552)
(Exploration and Development Research Institute of Petrochina Jilin Oilfield, )
Fund project: Study on accumulation law of Fuyu oil layer in southern Songliao Basin, major project of CNPC
Project number: JS2015-W-13-JZ-15-30
Contents: The reservoir, which in the fourth section of Quantou group of Fuyu oil field, Qian'an area , is sand shale reservoir accumulated with tight oil. Because of the low oil abundance, single vertical well production in that area is low, it is necessary to drill horizontal well to obtain the industrial production capacity. But because of thin sand body, poor connectivity, poor physical property, it is difficult to track effective sand body by using reservoir description with geophysical logging and other data in the Qian'an area. In the process of processing and interpretation of 216 wells in different periods, we established the evaluation process and reservoir parameter evaluation model of Qian'an area. For these wells ,on the basis of "seven properties"( reservoir resistivity, natural gamma, effective porosity, permeability, oil saturation, brittleness, stress, permeability of sandstone thickness) and comprehensive evaluation related to geology, logging, gas logging data, “reservoir dessert” index was set up to evaluate the “seven properties” and distribution of “reservoir dessert” of the four sand groups 13 small layer in the fourth section of Quantou group. This fine description method based on logging data leads to more efficient horizontal deployment and improvement of drilling rate.
Key words: tight oil; well logging; seven properties; reservoir description; dessert
0 引言
松辽盆地南部扶余油藏泉四段发育大面积致密油储层,致密油成藏组合为上生下储。青一段泥岩大量生烃、排烃和超高压峰的形成与断层复活开启同步发展,促使青一段油气向下部扶余油层储层大量运移,构成了区内特殊的“注入式”油气运移成藏模式,形成了泉四段扶余致密油。
泉四段砂体平面上大面积连片发育,但单层砂体延伸范围小,纵向上为薄互层发育,水平井追踪砂体困难,钻遇率低,因此进行精细油藏描述,是解决水平井井位部署的的一个关键问题。
目前,对于油藏描述,油藏地质师和工程师们集中地质、地球物理和油藏工程等多学科多专业联合攻关以来、取得了较大进展,从此油藏描述研究的发展方向,可以用“精细化”来形象地概括。“精”就是要定量化和提高精确度;“细”是描述的内容和尺寸愈来愈细, 也就是分辨率要求愈来愈高1。但是在致密油这样复杂的储层,仅仅达到“精”、“细”、“高”,追踪到砂体是远远不够的,例如,致密油物性差,钻遇物性下限以下的砂体是无效的,致密油水平井都需要大型压裂才能获得产能,储层脆性评价尤为重要,致密油含油丰度低,储层含油饱和度评价是油藏描述的关键,因此,针对致密油水平井的油藏描述,需要确定更为敏感的参数建立储层评价方法,对储层各项特征进行空间展布分析,进而确定“甜点”“甜饼”分布区间,指导水平井有效钻遇率。
1 扶余油藏泉四段储层特征
乾安扶余油藏致密油面积为1100平方千米,水平井开发主要为泉四段,平均厚度100.0m左右,通过储层地质建模,沉积相分析,精细的地层对比,将泉四段储层划分为4个砂组13个小层,目前开发的主要为Ⅰ砂组、Ⅲ砂组,油藏油水关系复杂,全区无统一的油水界面,油层受砂体形态和发育程度控制,孔隙度为4-12%,平均为7.8%,渗透率为0.01-1.29mD,平均为0.23mD,岩性为长石质岩屑粉砂岩,颗粒直径一般0.008~0.30mm,其中石英含量40-50%, 长石含量30%左右, 粘土20%左右,方解石5%,少量白云石、菱铁矿,胶结物主要为泥质、碳酸盐和硅质胶结物。储层孔喉细小,孔隙以粒间孔隙为主,原生粒间孔隙发育,储层成岩作用较强,为中成岩A期。磨圆度次棱-次圆为主、分选以中等到好为主、接触以线为主,少量凹凸接触,颗粒之间以线接触储集层砂岩经历中等强度压实作用,机械压实作用影响明显。成分成熟度低,接触方式为直接接触,孔隙成因为原始粒间孔,胶结物胶结类型为接触式、再生胶结,胶结物主要为方解石胶结和石英、长石加大胶结。
2 致密油“七性”处理解释
乾安地区老井大约有216口,开发周期长,从上世纪80年代开始到如今,不同时期的测井系列,测井方法不同,导致测井曲线没有统一的标准。因此,资料处理首先要进行了测井资料标准化,选取青山口组稳定泥岩,制作电阻率、自然伽马、孔隙度曲线直方图,确定测井曲线校正值,对全区测井曲线进行标准化校正。(见表1)
表1 乾安地区标准化曲线平均值
区块 |
电阻率 (Ω·m) |
自然伽马 (API) |
声波 (μs/m) |
体积密度 (g/cm3) |
补偿中子 (%) |
乾246 |
5.8 |
148 |
320 |
2.25 |
24.2 |
让53 |
6.4 |
145 |
310 |
2.28 |
23.4 |
让70 |
7.5 |
137 |
300 |
2.31 |
22.8 |
其次是选取标准井,依据实验分析资料与测井曲线的相关性,建立精细的致密油储层孔隙度、渗透率、含油饱和度、泥质含量、矿物组分、脆性、地应力、有机碳等参数的解释模型,建立水平井“七性”评价方法。(见图1)
图1 查53-4井储层“七性”关系评价图
第三:我们对研究区岩性分析资料及56口试油井,98个试油层的测井曲线特征,油水层产量,气测录井信息,进行了详细的分析,建立解释图版、产能图版、储层分类图版及标准,确定储层物性下限为孔隙度为6%,渗透率为0.06mD,对应的储层含油饱和度为18%,脆性为22%。
第四:按照致密油开发的思路和方法,对区域216口老井进行二次处理、解释、评价,分砂组、分小层提取储层电阻率、孔隙度、渗透率、含油饱和度、自然伽马、脆性、渗透性砂岩厚度、综合指数等参数,(其中渗透性砂岩厚度是统计的物性下限以上的砂体的有效厚度,综合指数是与录井、气测相关的参数),这次老井复查,修改完成老井复查216口井,复查油气结论6000余层,修改解释结论958层,完成“七性”典型图216张,完成复查成果表216张。
3储层“甜点”空间展布技术
在老井复查的基础上,利用计算的测井参数,分砂组、分小层建立区域特性的空间展布图,是直观的研究区域特性的有效手段,图2为泉四段1小层储层“七性”特征。在图中可以了解在1号小层中,储层电阻率数值的高低变化,物性的分布情况,岩性粗细的变化,含油饱和度高低,脆性可以分析适宜压裂的储层区间分布,以及渗透性砂岩的厚度发育情况及录井气测显示级别的高低,每张图为四种颜色显示,分布表示区域该参数的四类储层分布规律。储层分类标准见表2
表2储层分类参数表
类别 |
电阻率 |
孔隙度 |
渗透率 |
含油饱和度 |
自然伽马 |
脆性 |
渗透砂岩厚度 |
综合指数 |
岩 性 |
录井显示 |
Ⅰ |
>25 |
>10 |
>1.75 |
>45 |
<80 |
40-60 |
>8 |
>150 |
细砂、粉砂 |
油斑 |
Ⅱ |
20-25 |
8-10 |
0.20-1.75 |
30-45 |
80-100 |
30-45 |
4-8 |
100-150 |
粉砂岩、泥质粉砂 |
油斑 |
Ⅲ |
15-20 |
6-8 |
0.06-0.20 |
20-30 |
100-120 |
25-30 |
2-4 |
50-100 |
泥质粉砂岩 |
油迹 |
Ⅳ |
<15 |
<6 |
<0.06 |
<20 |
>120 |
<25 |
<2 |
<50 |
粉砂质泥岩、泥岩 |
无显示 |
图2为泉四段1小层储层“七性”特征展布图
在储层“七性”参数的基础上,构建储层“甜点指数”,甜点指数综合了储层岩性、电性、物性、含油性、脆性、录井气测显示级别等综合因素,共同反应储层特征,储层甜点指数好的地区综合反应储层电性高、物性好、岩性纯、含油饱和度高、脆性强、砂体有效厚度大、录井气测显示好,从实际效果分析,甜点指数RA高的区域,钻探水平井,有效砂体钻遇率高,并且获得了良好的产能。
(1)
式中:RT为电阻率,Ω·m; POR为孔隙度,%;SO为含油饱和度,%;H为渗透性砂岩厚度,m;BI为脆性指数,%;RB为录井显示级别;GR为自然伽马,API;f为各参数的权重系数。
通过泉四段小层层层剖析,建立泉四段平面上216口井,纵向的13个小层 “甜点”指数空间展布图,是利用测井参数进行精细的储层描述方法,使油藏描述增加了储层“七性”评价参数,进一步提高了储层描述的精度和准确性,为水平井的井位优选和后期施工提供了技术保障。
4结论
致密油储层物性差,单井产量低,直井很难达到工业油流,需要部署水平井,才能获得工业油流。通过区域老井进行小层油藏对比,按照致密油评价思路对区域储层“七性”进行测井评价,在此基础上,利用测井参数进行储层“七性”空间展布,是获得储层油藏描述的新方法。构建“甜点”指数评价致密油储层“甜点”分布特征,指导水平井部署,是增加水平井钻遇率,指导下一步施工改造,减少施工费用,获得单井最大产能的有效手段之一。
参考文献:
[1] 贾爱林 郭建林 何东博等精细油藏描述技术与发展方向[J]石油勘探与开发,2007,06 691-695
[1]祗淑华 沈华 安纪星 等束鹿凹陷沙三段下亚段致密油复杂岩性测井识别技术[J].石油学报,2015,B11:40-49
[2]郝以岭 成捷 周明顺 等束鹿凹陷泥灰岩储层测井解释方法研究[J].测井技术.2005,29(5):456-460
[3]袁吉诚 射孔为压裂酸化服务是射孔技术发展的必由之路[J].测井技术.2015,39(2):131-136
[4] HORNBY Method for determining formation permeability by comparing measured tube waves with formation and borehole parameters. Compiler: US,4797859[P/OL]. 1989,01-10
[5] 伍先运 郭立 王克协 井径变化及泥质含量对斯通利波反演渗透率的影响校正[C]中国地球物理学会。 1995 年中国地球物理学会第十一届学术年会论文集. 北京: 石油工业出版社,1995
[6]邵维志 丁娱娇 刘亚,等核磁共振测井在储层孔隙结构评价中的应用 测井技术,2009,33(1):52-56
[7]祁兴中 刘兴礼 傅海城 等电成像测井资料定量处理方法研究及应用[J]. 天然气工业,2005,25(6):32-34
[8]刘堂宴 王邵民 傅容珊,等核磁共振谱的岩石孔喉结构分析.石油地球物理勘探,2003.38(3):328-333
[9]郭秋麟 陈宁生 等致密油资源评价方法研究[J]. 中国石油勘探2013,02:71-80
[10]赵政璋 杜金虎等 致密油气 石油工业出版社 2012年11月
[11]庞正炼 邹才能等. 中国致密油形成分布与资源潜力评价[J].中国工程科学,2012,07: 60-65
[12]贾承造 邹才能等 中国致密油评价标准、主要类型、基本特征及资源前景[J].石油学报,2012,33(3):343-350
[13]姜洪福,隋军,庞彦明,等. 特低丰度油藏水平井开发技术研究与应用[J]. 石油勘探与开发,2006,33(3):364-368.
JIANG Hong-fu,SUI Jun,PANG Yan-ming,et al.Technique of exceptionally low abundance oil reservoir
development by horizontal wells and its application[J].Petroleum Exploration and Development,2006 33 (3):364-368.