楊 凡 (長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院,湖北 武漢430100)
碎屑巖儲(chǔ)層是我國(guó)一類非常重要的儲(chǔ)層,其油氣儲(chǔ)量約占90%以上。良好的儲(chǔ)層是油氣成藏一個(gè)必不可少的重要條件并且直接影響油氣的分布,因此儲(chǔ)層的研究也是非常重要的。新疆某油田A井儲(chǔ)層為碎屑巖儲(chǔ)層,其巖性主要為中-細(xì)砂巖,細(xì)砂巖。地球物理測(cè)井是根據(jù)巖石存在的物性差別,在測(cè)井曲線顯示出不同的特征。利用地球物理測(cè)井研究?jī)?chǔ)層物性主要是通過(guò)計(jì)算孔隙度和滲透率來(lái)評(píng)價(jià)[1],而識(shí)別巖性在新疆某油田A井主要運(yùn)用自然伽馬曲線和自然電位曲線計(jì)算泥質(zhì)含量來(lái)判斷。
目前,常規(guī)測(cè)井方法很多,如自然伽馬測(cè)井、自然電位測(cè)井、井徑測(cè)井、電法測(cè)井、聲波時(shí)差測(cè)井、密度測(cè)井、補(bǔ)償中子測(cè)井等[2]。在新疆某油田A井也主要采用這些常規(guī)的測(cè)井方法。
不同的測(cè)井方法有其特定的使用范圍和優(yōu)越性。自然伽馬測(cè)井讀數(shù)與孔隙流體性質(zhì)無(wú)關(guān),與泥漿礦化度無(wú)關(guān)。自然電位測(cè)井曲線和伽馬測(cè)井曲線和井徑測(cè)井往往配合使用[3]。聲波時(shí)差測(cè)井曲線和密度測(cè)井曲線常用于評(píng)價(jià)孔隙度[4-6]。但是不同測(cè)井方法會(huì)受到很多因素的干擾,很多方法應(yīng)用的環(huán)境非常局限,在選擇測(cè)井方法的時(shí)候需要根據(jù)實(shí)際情況,選擇最佳的測(cè)井方法,很多情況下會(huì)選擇測(cè)井組合來(lái)弱化環(huán)境對(duì)結(jié)果的影響。
在井壁較為平滑段,利用自然電位、自然伽馬曲線可以直接識(shí)別儲(chǔ)層巖性。新疆某油田A井主要是碎屑巖儲(chǔ)層,自然電位和自然伽馬曲線如圖1所示。自然電位曲線在泥巖段顯示高值,在砂巖段顯示負(fù)異常;藍(lán)色伽馬曲線在泥巖段顯示高值,在砂巖段顯示低值,總體匹配關(guān)系較好,井徑曲線略有起伏,在起伏段對(duì)伽馬曲線略有影響。
計(jì)算泥質(zhì)含量的方法很多[7],以自然電位曲線為例,采用泥質(zhì)含量經(jīng)驗(yàn)公式:
式中,SH 為泥質(zhì)含量;n為泥質(zhì)含量經(jīng)驗(yàn)系數(shù);SP為自然電位曲線數(shù)值;SPmax為自然電位曲線極大值;SPmin為自然電位曲線極小值。
根據(jù)式 (1)計(jì)算出2400~2410m泥質(zhì)含量為8.6%,2410~2420m泥質(zhì)含量為9.66%,2420~2430m泥質(zhì)含量為6.4%,由此可見(jiàn),可以驗(yàn)證上述測(cè)井曲線宏觀判斷巖性基本正確。
利用聲波時(shí)差、密度測(cè)井、補(bǔ)償中子測(cè)井等方法可以粗略的判斷研究區(qū)儲(chǔ)層巖性和物性的大致情況,由圖2可以看出,聲波時(shí)差、密度測(cè)井和補(bǔ)償中子曲線形態(tài)大致相同,在砂巖段密度測(cè)井曲線砂巖段顯示高值,泥巖段顯示低值,砂巖的密度大于泥巖的密度,聲波時(shí)差與密度測(cè)井曲線趨勢(shì)大致相同。補(bǔ)償中子測(cè)井曲線在砂巖段顯示低值,泥巖段顯示高值。泥巖的密度小,孔隙少,導(dǎo)致聲波時(shí)差值較小。由此可見(jiàn),根據(jù)三孔隙測(cè)井可以判斷密度測(cè)井曲線值大,聲波時(shí)差測(cè)井曲線值大,補(bǔ)償中子測(cè)井曲線值較小處可能是儲(chǔ)層物性較好處。
以密度測(cè)井曲線為例,通過(guò)測(cè)井曲線與實(shí)驗(yàn)測(cè)的的密度值進(jìn)行擬合,根據(jù)其擬合程度計(jì)算孔隙度值,進(jìn)而對(duì)研究區(qū)的物性進(jìn)行評(píng)價(jià),碎屑巖儲(chǔ)層其實(shí)測(cè)密度和孔隙度相關(guān)性很高 (見(jiàn)圖3)。因此可以利用密度測(cè)井曲線與實(shí)測(cè)密度進(jìn)行擬合,得到擬合公式來(lái)計(jì)算儲(chǔ)層孔隙度。
直接擬合適用于孔隙度與測(cè)井曲線相關(guān)性很高情況下,除此之外還可以利用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算孔隙度。以密度測(cè)井曲線為例,計(jì)算孔隙度經(jīng)驗(yàn)公式如下:
式中,POR 為孔隙度;DEN 為密度測(cè)井值,g/cm3;DG 為巖石骨架密度,g/cm3;DF 為流體密度,g/cm3。該公式適用于泥質(zhì)含量影響小的區(qū)域,如果泥質(zhì)含量較高,需要做泥質(zhì)校正。
(1)根據(jù)測(cè)井曲線組合的形態(tài)特征、類型、極值等,可以識(shí)別儲(chǔ)層的巖性以及解釋儲(chǔ)層的物性。對(duì)于井壁較為平滑,擴(kuò)徑現(xiàn)象不明顯的地區(qū)地層來(lái)說(shuō),測(cè)井方法得到的結(jié)果比較可靠。
(2)測(cè)井方法受到很多地層非均質(zhì)性,敏感性等不能預(yù)見(jiàn)的因素的制約,也給儲(chǔ)層的評(píng)價(jià)帶來(lái)了一些困難。這需要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)判斷和分析,合理選擇測(cè)井組合。在利用測(cè)井曲線解釋儲(chǔ)層物性時(shí),要考慮環(huán)境和泥質(zhì)等因素的影響,可根據(jù)實(shí)際情況做校正處理。
圖3 某油田A井實(shí)測(cè)密度與計(jì)算孔隙度關(guān)系
[1]李新虎 .測(cè)井曲線拐點(diǎn)在測(cè)井層序地層分析中的應(yīng)用 [J].天然氣地球科學(xué),2006,17(6):815-819.
[2]宋璠,侯加根,張震,等 .利用測(cè)井曲線研究陸相湖泊沉積微相 [J].測(cè)井技術(shù),2009,33(6):589-592.
[3]宋子齊,景成,孫寶佃,等 .自然電位、自然伽馬測(cè)井曲線在文15塊的應(yīng)用 [J].斷塊油氣田,2011,18(1):130-133.
[4]黃崇春,楊斌,趙習(xí)森,等 .雅克拉氣田亞格列木組儲(chǔ)層參數(shù)測(cè)井解釋與儲(chǔ)層評(píng)價(jià) [J].新疆石油天然氣,2010,6(4):22-27.
[5]張旭 .復(fù)雜碎屑巖儲(chǔ)層測(cè)井參數(shù)計(jì)算方法研究 [J].天然氣勘探與開(kāi)發(fā),2003,26(3):17-23.
[6]范衛(wèi)東,劉海東 .塔河油田石炭系測(cè)井曲線特征和物性特征 [J].工程地球物理學(xué)報(bào),2006,3(5):350-353.
[7]張德梅,王桂萍,婁憲剛,等 .測(cè)井曲線組合法求取泥質(zhì)含量探討 [J].測(cè)井技術(shù),2011,35(45):358-362.