吳見萌

（中石化西南石油工程有限公司測(cè)井分公司，四川成都610100）

·石油與鉆掘工程·

新場(chǎng)須二超致密碎屑巖儲(chǔ)層氣水敏感性分析

吳見萌*

（中石化西南石油工程有限公司測(cè)井分公司，四川成都610100）

新場(chǎng)氣田須二段屬于超致密碎屑巖儲(chǔ)層,氣水關(guān)系復(fù)雜，主產(chǎn)層段地層水礦化度差異較大，因此，準(zhǔn)確確定須二段的地層水礦化度，是判別須二超致密碎屑巖儲(chǔ)層流體性質(zhì)的前提條件。依據(jù)地層水礦化度的差異，制作了4種不同地層水礦化度條件下的深側(cè)向與孔隙度相關(guān)關(guān)系理論圖版，借助測(cè)試、測(cè)井資料，對(duì)主產(chǎn)層段須二地層水礦化度進(jìn)行解析，這為超致密碎屑巖儲(chǔ)層氣水敏感性分析做良好鋪墊，其方法技術(shù)適用性強(qiáng)。

新場(chǎng)氣田；須二段；超致密碎屑巖；地層水礦化度；氣水敏感性

據(jù)新場(chǎng)須二段11口井巖芯樣品實(shí)驗(yàn)分析，須二氣藏儲(chǔ)層最大孔隙度12.28%，最小孔隙度0.34%，平均孔隙度3.34%；須二氣藏儲(chǔ)層最大滲透率526.488× 10-3μm2，最小滲透率0.00019×10-3μm2，平均滲透率1.701×10-3μm2。按照國內(nèi)外對(duì)致密儲(chǔ)層和常規(guī)儲(chǔ)層的劃分標(biāo)準(zhǔn)，須二氣藏儲(chǔ)層屬典型的超致密儲(chǔ)層[1-2]。

據(jù)新場(chǎng)須二產(chǎn)層段地層水性質(zhì)分析表明:新場(chǎng)須二段主產(chǎn)層段地層水礦化度差異較大，分別為7822ppm（X8井）、35528ppm（X12井）、67772ppm（X11井）和110000ppm（X5等井），一般情況下，不同的地層水礦化度的氣水測(cè)井響應(yīng)模式存在較大差異，因此，針對(duì)這些特征，有必要開展新場(chǎng)須二段地層水礦化度分析研究，其目的是準(zhǔn)確確定須二段的地層水礦化度，建立新場(chǎng)須二段適用性較強(qiáng)的不同飽和度條件下的電阻率與孔隙度交會(huì)的氣水差異識(shí)別圖版。

1 地層水礦化度的確定

針對(duì)新場(chǎng)須二段地層水礦化度的差異，以阿爾奇理論公式為基礎(chǔ)，分別制作了Sw=15%、Sw=20%、Sw= 30%、Sw=40%、Sw=50%、Sw=60%、Sw=70%、Sw=80%、Sw=90%、Sw=100%的不同礦化度條件下的電阻率與孔隙度相關(guān)關(guān)系圖，其計(jì)算方法如下：

24℃地層水電阻率RWN的近似式：

式中：PWN、RWN——24℃時(shí)地層水總礦化度（Nacl，mg/L）和地層水電阻率（Ω·m）。

因此，地層狀態(tài)下任何溫度T（℃）時(shí)的地層水電阻率RW（Ω.m）：

新場(chǎng)須二氣藏平均溫度溫度為120℃，即得：

依據(jù)Achie關(guān)系式：

（1）、（2）、（3）聯(lián)立求解得：

其中，a、b、m、n主要基于新場(chǎng)須二段密閉取芯分析所確定的，因此，所建立的這些理論圖版僅適合于新場(chǎng)須二段地層水礦化度的分析研究。這里以Sw=20%、Sw=30%、Sw=40%、Sw=50%的不同礦化度條件下的電阻率與孔隙度交會(huì)圖為例（圖1）。

本論文制作了4種不同地層水礦化度條件下的深側(cè)向與孔隙度相關(guān)關(guān)系圖版，理論圖版均遵循一定規(guī)律，當(dāng)?shù)貙铀V化度一定時(shí)，深側(cè)向電阻率隨孔隙度減小逐漸增大；當(dāng)孔隙度一定時(shí)，深側(cè)向電阻率隨地層水礦化度的降低逐漸增大。

X8、X12、X11井主產(chǎn)層段測(cè)井資料豐富，均開展了核磁共振測(cè)井，X8主產(chǎn)層段還進(jìn)行了束縛水飽和度分析，巖芯實(shí)驗(yàn)分析的束縛水飽和度與核磁測(cè)井計(jì)算的束縛水飽和度一致，依據(jù)此，可得到X8、X12、X11井主產(chǎn)層的含水飽和度為20%、30%、40%。

依據(jù)這些圖版，并借助測(cè)試、測(cè)井資料，分別對(duì)X8、X12、X11井產(chǎn)層段的地層水礦化度進(jìn)行分析。以X8井須二段4962～4996m為例，測(cè)井計(jì)算孔隙度3%～8%，該層經(jīng)射孔測(cè)試獲得天然氣產(chǎn)量25.0561×104m3/d。依據(jù)核磁巖樣離心前后T2譜累積線法確定的T2截止值所計(jì)算的核磁束縛水飽和度為20%[4-10]，因此，將Sw= 20%的電阻率與礦化度、孔隙度相關(guān)關(guān)系圖版作為理論圖版（圖2），將該儲(chǔ)層段電阻率、孔隙度樣本數(shù)據(jù)點(diǎn)投影到理論圖版中，可以發(fā)現(xiàn)，X8井產(chǎn)層段數(shù)據(jù)點(diǎn)主要分布在地層水礦化度110000ppm線上。依據(jù)此，可確定X12、X11井主產(chǎn)層段的束縛水飽和度為30%、40%，以Sw=30%和Sw=40%的電阻率與礦化度、孔隙度相關(guān)關(guān)系圖版作為理論圖版（圖3、圖4），將該儲(chǔ)層段電阻率、孔隙度樣本數(shù)據(jù)點(diǎn)投影到理論圖版中，可以發(fā)現(xiàn)，X12、X11井產(chǎn)層段數(shù)據(jù)點(diǎn)主要分布在地層水礦化度110000ppm線上，因此，分析認(rèn)為新場(chǎng)須二地層水總礦化度為110000ppm。

圖1 不同地層水礦化度條件下電阻率與孔隙度關(guān)系圖

同樣，還可以將地震約束反演所指示的斷層走向與主產(chǎn)層的地層水分析資料相結(jié)合[3]，來定性分析新場(chǎng)須二段的地層水礦化度。新場(chǎng)須二段區(qū)域構(gòu)造反映該區(qū)域斷層發(fā)育，主要發(fā)育2種走向的斷層，即南北向斷層和東西向斷層，依據(jù)區(qū)域構(gòu)造和水樣分析資料，不難發(fā)現(xiàn)，X851和X5井南北向斷層附近的地層水礦化度約110000ppm，X12井東西向斷層附近的地層水礦化度35528ppm。通過分析，可形成2點(diǎn)認(rèn)識(shí)：①南北向的斷層延伸較遠(yuǎn)，很可能已溝通邊水，其110000ppm的地層水礦化度為原狀地層水的真實(shí)礦化度；②東西向的斷層規(guī)模較小，其主產(chǎn)層段的地層水礦化度不能真實(shí)反映原狀地層水的礦化度。

圖2 X8井主產(chǎn)層段礦化度確定圖（Sw=20%）

圖3 X12井主產(chǎn)層段礦化度確定圖（Sw=30%）

綜上研究結(jié)果表明：新場(chǎng)須二段原狀地層水總礦化度為110000ppm。

圖4 X11井主產(chǎn)層段礦化度確定圖（Sw=40%）

圖5 新場(chǎng)須二段儲(chǔ)層氣水差異識(shí)別圖（礦化度110000ppm）

2 氣水敏感性分析

在原狀地層水礦化度分析的基礎(chǔ)上，以巖電分析資料為基礎(chǔ)，以阿爾奇公式為依據(jù)，開展了新場(chǎng)須二不同飽和度條件下的深側(cè)向與孔隙度相關(guān)關(guān)系研究，依據(jù)新場(chǎng)須二密閉取芯分析的飽和度模型參數(shù)，分別制作了儲(chǔ)層含水飽和度15%～100%的深電阻率與孔隙度交會(huì)圖版。形成的氣水差異識(shí)別圖版適用性較強(qiáng)，依據(jù)此圖版，能較為明顯的區(qū)分出新場(chǎng)須二段超致密碎屑巖儲(chǔ)層的流體性質(zhì)。

圖5顯示新10井4878～4886.5m數(shù)據(jù)點(diǎn)位于含水飽和度20%區(qū)域，具明顯含氣特征，測(cè)井解釋為氣層，測(cè)試天然氣產(chǎn)量10.33×104m3/d；川孝560井4985～4990m數(shù)據(jù)點(diǎn)位于含水飽和度為80%～100%之間，具明顯含水特征，測(cè)井解釋為水層，測(cè)試水產(chǎn)量360m3/d。證實(shí)了利用不同含水飽和度條件下的深側(cè)向與孔隙度交會(huì)識(shí)別儲(chǔ)層流體性質(zhì)的可靠性。

3 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

（1）本論文制作了4種不同地層水礦化度條件下的深側(cè)向與孔隙度相關(guān)關(guān)系圖版，依據(jù)核磁測(cè)井計(jì)算的束縛水飽和度，并借助測(cè)試資料，分析認(rèn)為新場(chǎng)須二地層水總礦化度為110000ppm。

（2）依據(jù)新場(chǎng)須二密閉取芯分析的飽和度模型參數(shù)，分別制作了含水飽和度15%～100%的深電阻率與孔隙度交會(huì)圖版。依據(jù)此圖版，能較為明顯地區(qū)分出新場(chǎng)須二段超致密碎屑巖儲(chǔ)層的流體性質(zhì)。

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圖2 設(shè)計(jì)排水斜槽勘探線剖面

圖3 排水斜槽西側(cè)10m高度范圍剖面

（2）角礫、含粉質(zhì)粘土角礫、強(qiáng)風(fēng)化正長巖、中等風(fēng)化正長巖均為良好地基持力層，設(shè)計(jì)單位可根據(jù)擬建物進(jìn)行合理選擇。

6 結(jié)束語

通過本工程實(shí)例，了解勘探線根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整的重要性，本工程原有排水斜槽位置設(shè)計(jì)已經(jīng)確定，但是在勘察過程中發(fā)現(xiàn)其見基巖時(shí)還有4～8m厚度的Q4覆蓋層，局部超過8m。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整并勘察，在其西側(cè)10m高度范圍內(nèi)，基巖埋藏深度0.3～4.3m。建議排水斜槽管線整體向西側(cè)移動(dòng)，在施工上、經(jīng)濟(jì)上均大大的縮減難度及費(fèi)用，且在設(shè)計(jì)給定位置的兩側(cè)10m高度范圍也在設(shè)計(jì)范圍之內(nèi)。合理、靈活的勘察布線方案，在本實(shí)例中得到了具體的應(yīng)用，同時(shí)也對(duì)其它情況的勘察起到了引導(dǎo)和借鑒的作用。

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TE13

A

1004-5716（2015）05-0018-04

2014-06-10

吳見萌（1982-），男（漢族），重慶人，高級(jí)工程師，現(xiàn)從事測(cè)井資料解釋與綜合研究工作。