基于测井新技术的储层流体识别方法及应用研究

一、储层流体识别方法研究

1. 双侧向-阵列感应组合方法研究

四川盆地广安地区上三叠统须家河组属于典型的低孔低渗储层, 复杂的微孔隙系统导致其具有很高的束缚水饱和度, 加上较高的地层水矿化度, 使得渗透层段的电阻率值相对较低, 甚至小于相邻泥岩层段电阻率。为较好地判别广安地区低阻储层的流体性质, 部分重点井同时测有双侧向和阵列感应两组电阻率曲线。对于相同的介质而言, 感应测井仪的响应值应该与侧向测井测到的电阻率值相同, 但广安地区须家河组实际测井资料却表明电测曲线在该地区部分井的低阻储层段表现为深感应与深侧向值存在一定的差异。为此从双侧向测井和阵列感应测井的测量原理及侵入机理上的差别及联系出发, 分析了造成这种差异产生的原因, 认为低阻储层深侧向与深感应测井值存在差异主要原因在于两种测井方法的测量原理不同和适用条件不同所致。基于此分析, 建立了非常规却有效的气、水层识别图版, 并结合工区试油资料对其可靠性进行验证。为高效开发须家河组气田提供了技术支持。

2. 双侧向-阵列感应组合图版的建立

钻井液滤液侵入渗透性地层后, 引起井周围储集层地层水矿化度和含油饱和度等特征参数在径向上的变化, 导致井周围储集层的径向电阻率发生变化。根据冲洗带电阻率和原状地层电阻率的差异, 可将储集层侵入特性划分为高侵 (增阻钻井液侵入) 、低侵 (减阻钻井液侵入) 和无侵 (侵入不明显) 3种情况。当泥浆滤液矿化度低于地层水矿化度时, 油气层与水层的径向侵入剖面电性质有明显的差别, 水层为增阻侵入, 油层一般为减阻侵入。

通过对川中大量井的测井资料处理中都发现这种现象, 即侧向和感应测井的响应特征在气层、气水同层和水层均有差异, 但二者在纯气层的测井曲线基本重合, 在水层, 深感应的数值明显低于深侧向的数值, 在气水同层, 深感应的数值也低与深侧向的数值。这种现象可能是由于双侧向与阵列感应测井的基本测量原理与响应范围的区别造成的, 基于侧向与阵列感应测井的基本测量原理与响应范围有很大区别, 在测井质量可靠的前提下, 利用这种区别可以帮助进行储层流体性质识别。

为了探讨此种方法的可行性, 尝试了作各种可能的侧向及感应交会图, 经过多次的检验和对比, 优选深侧向与深感应电阻率比值 (RLLD/M2RX) -深感应电阻率 (MR2X) 交会图。该方法的一个优势在于对测井资料不需要做任何校正, 符合率高。如果测量了侧向与阵列感应电阻率, 识别流体性质只需要按照图1作图即可。显然, 在这种图版中, 无论感应测井的数值如何变化 (随储层孔隙度和含气饱和度变化而变化) , 气层的深侧向与深感应的数据基本相同, 即其比值基本稳定在1左右。这说明在须家河这种储层条件下, 淡水泥浆对气层的侵入不会引起深电阻率测井数值的明显改变, 即探测深度较浅的深侧向电阻率仍然与探测深度较深的深感应电阻率相当。水层则表现为深感应电阻率明显低于深侧向电阻率数值的特征。其原因是由于淡水泥浆滤液的侵入导致探测深度较浅的侧向测井受高阻冲洗带的影响更大。而水层由于含高矿化度地层水, 其电阻率非常低, 深感应测井主要反映原状地层的低电阻率特征。因此, 水层的第二个特征是深感应电阻率比较低, 而且储层的孔隙度愈高、其电阻率数值愈低。

根据上述图版数据分布规律, 按照测试结果, 可以初步确定利用双侧向—阵列感应组合图版区分气层、气水同层及水层的标准, 如图1所示。

二、流体识别图版的应用效果

将XX60-XX68m井段的测井数据点入图1所示图版, 其结果如图2所示。从图上可以看到, 该井段的深测向电阻率与深感应电阻率的比值在0.8-1.2之间, 深感应电阻率值在20-4ohm-m之间, 除了两个点没有落入气层区域外, 其它点均落入气层区域, 所以预测该井段为气层, 测试结果显示该井段为气层, 日产气8600方;

将XX65-XX73m井段的测井数据点入图1所示图版, 其结果如图3所示。从图上可以看到, 该层段的深测向电阻率与深感应电阻率的比值大于1.2, 深感应电阻率值在2-5ohm-m之间, 除了一个点没有落入水层区域外, 其它点均落入水层区域, 所以预测该井段为水层, 测试结果显示该井段为水层, 日产水6000方;

结论

本文通过对川中地区须家河组低孔低渗气层实际资料的处理分析, 得出如下结论:系统研究了识别储层流体性质的各种方法, 认为双侧向-阵列感应组合法和差谱法识别气、水层的效果最好。应用广安、潼南和包界等地区试油数据, 研究了各种气水层识别图版的有效性, 建立了识别气、水层的RLLD/M2RX-M2RX交会图版, 并对此图版在其它地区进行了推广应用, 效果良好;

摘要：低孔隙度、低渗透率储层由于其非均质性强、测井信噪比低等原因, 岩石骨架对测井信息的贡献远大于孔隙中气层的影响, 使常规测井资料正确识别气层的难度增大。针对须家河组低孔低渗储层流体识别中存在的困难, 提出了识别储层流体性质的方法, 双侧向-阵列感应测井组合方法。建立了基于双侧向-阵列感应测井的储层流体识别图版, 验证了双侧向-阵列感应测井组合图版的准确性, 并对该图版的适用性进行了分析。

关键词：低孔低渗气层,流体识别,双侧向-阵列感应测井