姜寶彥
(中國(guó)石油大慶油田有限責(zé)任公司勘探事業(yè)部 黑龍江大慶 163453)
常規(guī)電阻率曲線受限于其縱向分辨率的大小,在薄互層發(fā)育層段的響應(yīng)特征受圍巖地層的影響較大,是對(duì)多個(gè)薄層的一個(gè)平均響應(yīng),因此很難準(zhǔn)確地刻畫出儲(chǔ)集層的非均質(zhì)性特征。本文將雙側(cè)向電阻率曲線、微球電阻率曲線(縱向分辨率為76.2mm)和微電阻率成像測(cè)井的高分辨率電阻率曲線對(duì)不同厚度的薄互層的曲線響應(yīng)特征進(jìn)行了對(duì)比。對(duì)比結(jié)果表明:
(1)厚度在15cm以下的單個(gè)薄層,深淺側(cè)向電阻率和微球電阻率曲線測(cè)井響應(yīng)特征不明顯,高分辨率電阻率曲線能準(zhǔn)確刻畫薄層。
(2)厚度在15cm和40cm之間的單個(gè)薄層,深、淺側(cè)向電阻率響應(yīng)特征不明顯,微球電阻率曲線有明顯的響應(yīng),但仍在一定程度上受到上下圍巖地層的影響,高分辨率電阻率曲線能準(zhǔn)確刻畫薄層;
(3)厚度大于40cm的單個(gè)薄層,深淺側(cè)向電阻率曲線和微球電阻率曲線均能準(zhǔn)確識(shí)別,但是對(duì)于多個(gè)薄層集中發(fā)育層段,深淺電阻率曲線只是對(duì)多個(gè)薄層的一個(gè)平均響應(yīng),微球電阻率曲線對(duì)厚度大于15cm的薄層能夠識(shí)別,對(duì)厚度小于15cm的薄層則是平均響應(yīng),不能完全刻畫出每個(gè)薄層。高分辨率電阻率曲線能夠很好地刻畫出每個(gè)薄層,反映儲(chǔ)集層的非均值性特征。因此,應(yīng)用微電阻率成像的高分辨率電阻率曲線能夠?qū)崿F(xiàn)薄層準(zhǔn)確識(shí)別。
鉆井取心資料是進(jìn)行巖性識(shí)別的最直接手段,因此可以用取心資料來刻畫FMI圖像,建立巖性的FMI識(shí)別模式有助于對(duì)未進(jìn)行井壁取心井段的巖性進(jìn)行識(shí)別。利用測(cè)井資料可以進(jìn)行巖心的定深和定向,實(shí)現(xiàn)巖心的空間歸位。在應(yīng)用巖心數(shù)據(jù)對(duì)成像數(shù)據(jù)進(jìn)行刻度之前,需要對(duì)巖心進(jìn)行歸位。
對(duì)于這種薄互層的巖心,由于常規(guī)測(cè)井曲線不能準(zhǔn)確識(shí)別每個(gè)薄層,因此應(yīng)用常規(guī)測(cè)井曲線進(jìn)行歸位具有一定的難度。高分辨率電阻率曲線在巖心深度歸位上起到了至關(guān)重要的作用,應(yīng)用該曲線能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的巖心歸位,并建立了不同巖石類型所對(duì)應(yīng)的高分辨電阻率曲線的取值范圍,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)未取心井段進(jìn)行巖性的識(shí)別 。
對(duì)研究區(qū)三口井的鉆井取心資料和FMI成像測(cè)井資料進(jìn)行詳細(xì)的對(duì)比,通過對(duì)比標(biāo)志層進(jìn)行巖心的歸位和FMI成像的刻度,效果良好?,F(xiàn)以金X井為例,本井共進(jìn)行了9筒累計(jì)155.77m的連續(xù)取心,對(duì)第2筒鉆井取心進(jìn)行巖心深度歸位分析時(shí),發(fā)現(xiàn)一套發(fā)育介形蟲化石的厚層和含泥粉砂巖厚層的地層,其間夾多個(gè)薄層的泥質(zhì)粉砂巖,介形蟲層的頂深為2153.40m。結(jié)合微電阻率成像測(cè)井的圖像特征和高分辨率電阻率曲線,可以在該深度附近識(shí)別一套同樣厚度的介形蟲層,頂深為2155.95m,圖像上識(shí)別的厚層含泥粉砂巖和多個(gè)薄層的泥質(zhì)粉砂巖與巖心描述對(duì)應(yīng)較好,因此可知該筒巖心的深度比微電阻率成像資料的深度淺2.55m。
在巖心歸位的基礎(chǔ)上,統(tǒng)計(jì)了不同巖石類型的高分辨電阻率曲線的取值范圍,結(jié)果表明:當(dāng)高分辨率電阻率大于350Ω·m時(shí),主要巖性為介形蟲層;在25和350Ω·m之間時(shí),主要巖性為含泥或含鈣粉砂巖;在12和25Ω·m之間時(shí),主要巖性為泥質(zhì)粉砂巖;小于12Ω·m時(shí),主要巖性為泥巖或者含砂泥巖。
通過巖心資料的刻度分析,能夠應(yīng)用微電阻率成像測(cè)井的高分辨率電阻率曲線Sres截止值識(shí)別不同的巖性,前提是需要大量的取心資料作為刻度,同時(shí)該方法也存在一定的不確定性,因?yàn)楦叻直媛孰娮杪是€可能受到含油性和井況等其他因素的影響,不完全是礦物組分的響應(yīng)。巖性掃描測(cè)井技術(shù)Lithi Scanner能夠很好地反映地層中的礦物組分,通過測(cè)量能夠準(zhǔn)確獲取地層中的主要元素:Si、K、Na、Al、Ca、C、O、Si、Mg、Fe等的含量,在此基礎(chǔ)上求取地層中的各種礦物含量(質(zhì)量百分比)。結(jié)合鄰井的礦物分析結(jié)果,認(rèn)為地層中的主要礦物組分為方解石(Ca)、白云石(Mg)、黏土(AL、K、Na)、石英(Si)、長(zhǎng)石(K和Na等)以及少量的黃鐵礦(S)。
圖1 薄層識(shí)別巖性對(duì)比
綜合應(yīng)用FMI成像測(cè)井、LS和常規(guī)測(cè)井曲線等,能夠準(zhǔn)確識(shí)別巖性。介形蟲層、含泥粉砂巖和泥質(zhì)粉砂巖為該區(qū)主要的3種儲(chǔ)集層巖石類型,其特征分別如圖1所示。含泥粉砂巖是最有利的儲(chǔ)集層巖石類型,自然伽馬值較低,在80gAPI左右,泥質(zhì)和碳酸鹽含量均較低,石英和長(zhǎng)石含量較高。泥質(zhì)粉砂巖,自然伽馬在100gAPI左右,LS測(cè)井表明泥質(zhì)含量相對(duì)較高,在25%左右,碳酸鹽含量在20%左右,石英和長(zhǎng)石含量相對(duì)較高,在45%左右。介形蟲層為該區(qū)比較特殊的一種儲(chǔ)集層類型,電阻率較高,LS分析結(jié)果表明碳酸鹽含量較高,放大鏡下觀察可以看到明顯的介形蟲顆粒的分布,滴5%的HCL冒泡現(xiàn)象明顯,巖心分析結(jié)果表明,該類儲(chǔ)集層具有高孔隙度、低滲透率的特征,靜態(tài)圖像為亮黃色-白色,動(dòng)態(tài)圖像主要為塊狀構(gòu)造,可見少量的層理發(fā)育,巖心描述該類儲(chǔ)集層水平裂隙發(fā)育程度較高。