摘 要:測井資料廣泛地應(yīng)用于石油工業(yè)中,其在頁巖氣藏評價(jià)中也起到舉足輕重的作用,頁巖氣藏的評價(jià)與其它常規(guī)油氣藏評價(jià)有相似的一面,同時(shí)又具有其特殊性。而頁巖地層孔隙壓力大小直接指示頁巖地層含氣性的好壞。因此對頁巖地層孔隙壓力求取與有機(jī)碳含量、孔隙度和含氣量等頁巖氣儲層評價(jià)關(guān)鍵參數(shù)求取在頁巖氣評價(jià)上同等重要。本文應(yīng)用“等效深度法”完成對四川威遠(yuǎn)頁巖氣區(qū)塊地層孔隙壓力進(jìn)行評價(jià),取得較好的效果。
關(guān)鍵詞:頁巖 測井評價(jià) 孔隙壓力 等效深度法
0 引言
在頁巖氣藏的評價(jià)中,地層孔隙壓力作為頁巖儲層品質(zhì)好壞的重要指標(biāo)與有機(jī)碳含量、孔隙度和含氣量等頁巖氣儲層評價(jià)關(guān)鍵參數(shù)同等重要。地層孔隙壓力大小直接指示頁巖地層是否屬于超壓地層。并體現(xiàn)地層含氣性的好壞。應(yīng)用測井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行孔隙壓力評價(jià)不但成本較低,還可以直接獲得連續(xù)深度點(diǎn)的壓力曲線。因此,如何應(yīng)用測井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行孔隙壓力預(yù)測顯得尤為重要。
研究表明測井資料,尤其是聲波數(shù)據(jù)與地層孔隙壓密切相關(guān),本文基于“等效深度法”應(yīng)用聲波、密度測井?dāng)?shù)據(jù)建立起適用于本地區(qū)頁巖地層孔隙壓力預(yù)測模型,為后期頁巖“甜點(diǎn)”預(yù)測提供基礎(chǔ)參數(shù)。
1 等效深度法孔隙壓力預(yù)測基本原理
研究發(fā)現(xiàn)在穩(wěn)定的泥巖地層中不同深度的兩點(diǎn)聲波速度相同,其物理性質(zhì)相同,這意味著這兩點(diǎn)泥巖骨架所負(fù)荷的有效應(yīng)力是一樣的。深層點(diǎn)多出的上覆壓力由該點(diǎn)孔隙壓力所負(fù)荷。該點(diǎn)即為超壓點(diǎn)。這個(gè)公式是:
P0A -PPA= P0B -PPB(1)
公式中:P0為上覆壓力,PP為孔隙壓力。
通常情況下,泥巖孔隙度與深度成指數(shù)關(guān)系,而聲波時(shí)差數(shù)據(jù)和地層孔隙度呈正相關(guān),于是可得:
lnΔtshA= lnΔtsh0-CHA(2)
Δtsh0、常數(shù)C和正常壓實(shí)曲線可以根據(jù)聲波數(shù)據(jù)和地層測試數(shù)據(jù)獲得。
地層水壓力和上覆地層壓力可以根據(jù)下式獲得:
Pw=10-3ρwgH(3)
Po=10-3ρbgH(4)
將試(2)、(3)、(4)代入(1)可得孔隙壓力計(jì)算公式如下:
(5)
其中:Pp:孔隙壓力,MPa;
ρw:孔隙流體密度,g/cm3;
ρb:上覆地層密度,g/cm3 ;
△tsh:實(shí)測聲波時(shí)差值,us/ft;
△tsh0:實(shí)測聲波時(shí)差值,us/ft;
c:常數(shù),本地區(qū)取0.00018;
H:深度值,m。
4 應(yīng)用實(shí)例
評價(jià)公式中參數(shù)C本地區(qū)取0.00018。
由計(jì)算公式可以看出,要想獲得孔隙壓力值,首先要確定上覆地層密度和地面聲波時(shí)差值。上覆地層密度值和實(shí)測聲波時(shí)差值可以由密度測井和聲波測井?dāng)?shù)據(jù)獲得。
(1)地面聲波時(shí)差值求取
地面聲波時(shí)差值的求取,應(yīng)用選取純泥巖段的實(shí)測聲波時(shí)差值回歸正常壓實(shí)條件下的聲波時(shí)差趨勢線,然后即可獲得地面(深度為零時(shí))的聲波時(shí)差值(圖1)。
(2)孔隙壓力和地層壓力系數(shù)求取
將各參數(shù)代入公式(5)便可得到頁巖地層壓力系數(shù)值(表1)。
5 結(jié)論
本文應(yīng)用等效深度法對頁巖氣藏孔隙壓力進(jìn)行求取,選取穩(wěn)定沉積的泥巖部分建立正常壓實(shí)趨勢線,并根據(jù)實(shí)際測試資料推算參數(shù)C。該方法的計(jì)算量比較小,求解方程簡單。評價(jià)結(jié)果與實(shí)測資料對比顯示評價(jià)結(jié)果可靠性高,可以很好的對頁巖氣藏孔隙壓力進(jìn)行求取,指導(dǎo)頁巖氣藏評價(jià)工作。
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作者簡介:曾番惠(1985-),男,內(nèi)蒙古突泉縣人,2011年畢業(yè)于中國石油大學(xué)(北京)地球探測與信息技術(shù)專業(yè),現(xiàn)工作于長城鉆探地質(zhì)院,主要從事巖石物理實(shí)驗(yàn)、測井綜合解釋等方面的研究工作。