石油地質與工程
第24卷第5期
文章編號
柯柯亞緻密砂岩氣層評價方法研究
張亞莉 ,李
強 ,王觀會 ,孫曉芳 ,張國新 ,顧定娜。
(1.中國石化河南石油勘探局地球物理測井公司,河南南陽473132;2.中國石油集團測井公司吐哈事業部)
摘要:根據柯柯亞地區儲層岩石埋藏深,低孔、低滲,油氣幹層電性特徵不明顯的特點,利用岩心分析資料、巖電試驗、礦物分析、壓汞資料、相滲資料等,試油、錄井資料結合常規測井方法和特殊測井新技術,採用曲線重疊法、測井交會圖技術、交叉偶極子聲波處理技術等多項測井測井技術和方法,建立了一套適合柯柯亞地區儲層流體評價標
準。關鍵詞:柯柯亞地區;緻密砂岩;低孔;低滲;測井;評價標準中圖分類號:p631.842
文獻標識碼:a
柯柯亞地區是吐哈盆地近期天然氣勘探的重點區塊,早期勘探以中侏羅統為主要目的層,隨著油氣
砂岩、粗砂岩、中一細砂岩和粉砂岩類為主。
根據取心井190塊岩心分析資料統計可知,儲層孑l隙度分布在平均4.4 ;滲透率分布在
m ,平均0.05×10
勘探程度的深入,深層的水西溝群地層逐步納入油氣勘探的重點。近兩年在該區塊完鑽的5口井均在八道灣組發現高產氣層,壓裂(或酸化)試油獲得工業油氣流。過去對緻密砂岩氣藏的認識還不夠,一些方法不夠成熟,再加上該區域地質構造複雜 ],給柯柯亞緻密砂岩氣藏的勘探帶來一定的難度。
本文m ;屬特低孔、特低滲透性儲層。儲層孔隙以原生粒間孔隙為主,次生溶蝕孔隙也比較發育;顆粒間以凹凸接觸為主,點、線接觸次之;孑l隙及喉道常被石英、長石次生加大堵塞,顆粒常被上述物質交代。
柯柯亞下侏羅統八道灣組氣藏地面凝析油密度為凝固點一2~1℃,初餾點60 ̄66℃,粘度含蠟量
從測井資料人手,建立一套識別緻密砂岩、低孔低滲
油氣藏識別方法和標準。
1 油藏概況
柯柯亞構造圈閉形成於中晚燕山期,定型於喜山期,自侏羅系至三疊系均有發育,隨著埋藏深度的增加,圈閉由背斜向半背斜、斷鼻過渡,地層傾角逐漸變緩。在八道灣組氣層頂構造圖上表現為乙個斷鼻構造,北、西方向為控制圈閉的柯北斷層和柯西斷層。柯柯亞地區中下侏羅統砂體主要為北部物源沉積的曲流河三角洲(八道灣組i、ⅱ砂組,ⅲ砂組為
地面凝析油具有低密度、低粘度、低含蠟量、低凝固點的特點。水樣分析結果表明地層水為caci型,平均總礦化度為
2儲層地質引數模型
2.1泥質含量模型
通過分析研究工區10口井的測井資料,可以看出在西山窯以下的緻密砂岩氣層中,自然伽馬在極
辮狀河三角洲),儲層發育,岩性較粗,埋深較丘陵、鄯善等構造淺,儲層物性較好 。另外,柯柯亞構造變形強烈、裂縫發育,提高了儲層的滲透性,是油氣聚集的良好場所。
岩心分析樣品統計表明:本區塊目的層段的儲
少部分儲層和泥質含量符合經典指數模型,大部分儲層不符合這種關係,需要用另一種方法確定。具體方法如下:
(1)利用自然伽馬曲線求取泥質含量(),其
公式為:
s刖一一
『一1)/(2
層泥質含量大約分布在2 ~12 的範圍內,特徵峰值為7.0 ,平均值為6.8 ,呈負偏態分布;岩心分析資料表明,岩石顆粒混雜,分布不均,粒度中值分布範圍特徵峰值為平均值為0.133 mm,呈細歪分布,表明儲層以含礫
…)(1)(2)
v。h一(2一1)
收稿日期
作者簡介:張亞莉,工程師,1974年生,1993年畢業於河南石油技工學校,現從事測井數字處理、解釋和新方法研究工作。
張亞莉等.柯柯亞緻密砂岩氣層評價方法研究
式中自然伽馬測井曲線讀
值純砂岩自然伽馬,api;
gr ——純泥岩自然伽馬泥質指數。
通過合理選擇gr…、gr i的值,使計算出的泥質含量與粘土礦物分析的結果盡量接近。
(2)利用中子結合自然自然伽馬、自然電位建立泥質含量模型。岩心分析表明,泥質含量與自然伽馬、自然電位、補償中子關係較為密切。對於研究工區緻密砂岩氣層的測井響應值採用自然電位、自然伽馬分別和補償中子的積,即:
shi===sp(或一(2『一1)/(2
一1)(4)
可以利用上述計算的泥質含量來劃分儲層的界限。儲層劃分上限標準:泥質含量v。h≤40 。
2.2孔隙度和滲透率模型2.2.1孔隙度模型
利用中子、聲波建立孔隙度解釋模型:
por一一
相關係數0.904,相對誤差滲透率模型
k一(6)
k——滲透率相關係數0.88,相對誤差
26.07。
2.3含油飽和度模型
通過對研究工區的岩性、物性和含油性分析,建立飽和度模型。飽和度模型主要採用阿爾奇公式,具體形式如下:
(7)s。一1一s
(8)式中:s。——含油飽和度,小數;s ——含水飽和度,小數;rw——地層水電阻率,qm;r ——儲層
的電阻率,qm;——地層孑l隙度,小數;——膠結指數飽和度指數
(1.349 4)和分別為經驗係數。
3儲層流體識別方法
柯柯亞地區緻密含氣砂岩儲層由於岩性緻密,
不同於一般的砂泥岩儲層。特別在西山窯組以下,由於岩石埋藏深,低孑l、低滲,導致氣幹層電性特徵
不明顯,常規試油為幹層的壓裂為高產層,這給儲層
流體識別帶來了極大的困難。本次研究主要利用測
井曲線重疊法、測井交會圖技術、交叉偶極子聲波處
理技術[3],建立了一套適合柯柯亞地區儲層流體識別電性標準。
3.1 利用三孔隙度曲線重疊定性識別氣層
儲層含氣聲波曲線值增大,中子曲線值由於含氣的「挖掘」效應使得其值減小,密度曲線值減小 ]。因此,利用反映孔隙度的測井曲線密度、聲波、中子重疊,若儲層不含氣則三孔隙度曲線重合;若儲層含
氣則三孔隙度曲線出現分開,兩曲線重疊有重疊面積l1],氣層的重疊面積越大含氣油性越好。圖1是
柯×××井利用聲波時差和中子曲線重疊識別氣層的例子,圖中96、97號層,酸化試油為氣層,產氣量
油3.2利用交會圖技術定量識別氣層(孑l隙度差值法)
儲層含氣後,儲層的電性特徵發生了變化,含氣使得儲層的中子孑l隙度減小(由於中子的挖掘效應),聲波時差增大,聲波孔隙度增大l3]。因此,可以利用二者孔隙度差值的大小,可以定量識別氣層。根據研究工區試油資
料建立孔隙度差值識別氣層模型(圖2)。
聲波時差與中子孔隙度差值法建立識別氣層定
量標準如下:
氣層:孔隙度≥4 ,孔隙度差值≥一0.7 。氣水同層(含氣水層):孔隙度≥4 ,孔隙度差
值≤一0.7o。
幹層:孔隙度≤4 ,孔隙度差值≤一0.7 。
3.3氣層識別指數(k)識別氣層
氣層識別指數法旨在利用簡單的測井數值的組
合變換,以突出氣響應特徵,用直觀的方式表述儲層
可能含氣的隸屬程度。
氣層識別指數模型:
k一 acd/ n2
(9)式中:、。、——分別為密度、聲波和中子測井孔隙度。
顯然,氣層識別指數(k函式)主要目的是把中子孑l隙度的作用放大了(氣層中子孔隙度小,聲波孔隙度大,把中子孑l隙度平方後放在分母上,誇大了氣層的效應),顯然對於氣層,理論上k值應大於1。根據本地區的地質、測井和測試等資料,建立k函式模型ⅲ,就可對實際測井資料進行產氣層的定量
識別處理工作(圖3)。
k函式定量識別氣層標準如下:氣層:孔隙度
零.題燃設
48石油地質與工程2010年第5期
圖1 聲波與電阻率交會圖識別油層一_
『氣層▲-.
氣水同層
▲◆含油氣水層
▲幹層▲
斷儲層性質和儲層流體性質__5]。
(1)利用岩心實驗確定縱橫波關係模型。利用不同孔隙度、滲透率、泥質含量的岩心17塊(柯××井和柯××井的17塊岩心),用100 水飽和後對愛◆
攝「一▲▲一
▲▲一-▲
』▲岩心進行聲波時差和橫波的測量,將測量的縱橫波值建立數學模型如下:i●
liiv 一
資料點子:n=17;相關係數,r=0.844。
圖2孑l隙度差值法識別氣層模型
利用上述建立的模型可以用來識別含油氣層。
25實際應用中用偶極子聲波測井識別儲層流體性質的
▲『▲氣層▲2o
a氣水同層
◆吉抽氣水層
▲幹層思路是將橫波時差除以1.765,獲得一條100 含水的視縱波時差曲線mdts(詳見圖4),然後採用曲線重疊法將mdts與實際測量的縱波時差dtc相重疊,依據其重疊差異面積大小,可定性識別油氣
層 。籟1-5陋10
▲▲▲▲_
鼎▲矗o5-
▲●(2)利用縱橫波重疊識別氣層。圖4是柯×××井第試氣層段,井段和3 650~310o
孔隙度,%
670 m,利用偶極子聲波處理提取的橫波除以1.746
圖3 k函式氣層識別標準圖
和縱波時差曲線重疊,從圖中可以看出:在試氣層段二者有重疊面積,對應的泥岩段和水層則沒有重疊
氣水同層(含氣水層):孔隙度基於縱波的橫波時差重疊法識別氣層
一面積。該層位試氣:油8 m。/a,氣為油氣層。
3.5緻密砂岩氣層測井評價標準
般情況下,橫波時差是縱波時差的1.4~2倍
的關係,其值的變化主要取決於地層流體性質,和是
綜合上述利用常規測井技術、交繪圖技術、偶極子測井技術建立的評價緻密砂岩氣層的一些方法,
否存在裂縫。計算得到的縱橫波速度關係將發生明
顯的變化,因此可以利用縱橫波速度的關係變化,判
建立了綜合評價緻密砂岩氣層的標準。
張亞莉等.柯柯亞緻密砂岩氣層評價方法研究49
自然電位
0自然伽(m
905o0
主}i渡時蒡p-sfm1
15(10.5壓縮接量釋深
解泊橙比
0(api)150度d
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縱橫波時差七
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圖4柯×××井偶極子聲波處理成果圖(縱橫波重疊圖)
緻密砂岩氣藏的岩性、物性和含油性下限確定
如下:含油下限:螢光。岩性下限:細砂岩。
物性下限:孔隙度>3 ,滲透率m2。
氣層:孔隙度≥4 ,孔隙度差值≥一含油氣飽和度s。≥4o%。
氣水同層(含氣水層):孑l隙度≥4 ,孔隙度差值≤一含油氣飽和度s。<40 。
幹層:孔隙度≤4 ,孔隙度差值≤一0.7 。
4應用效果分析
上述研究成果對柯柯亞緻密砂岩油氣勘探發揮了重要作用,主要成果有如下三個方面:
(1)利用建立的緻密砂岩氣層測井評價標準,對柯柯亞緻密砂岩氣層11口井進行了重新評價,解釋了一大批氣層(原來解釋為未解釋、幹層、差氣層,水層),新增32個氣層,厚度個差氣層,厚
度個含氣層,厚度196.3 m。
(2)根據試油、測井解釋標準,建立了柯柯亞緻密砂岩八道灣組i砂組、ⅱ砂組的氣水介面。
(3)提高了研究工區測井解釋符合率:利用測井解釋模型對新井解釋的氣水層進行試油,共14層,
符合的12層,不符合的2層,符合率達到85.71 ,比原來解釋符合率(75 ),提高了10.71個百分點。
5結論與建議
(1)建立的孔隙度、滲透率、飽和度模型只適合於柯柯亞西山窯組以下儲層。
(2)研究工區的自然伽馬測井曲線識別岩性較
差,但自然伽馬、自然電位結合中子曲線可以定量的識別岩性。
(3)整個油田油氣比重差別較小,所以從測井資料上,結合試油資料和油氣的性質,認為只要<且
cde 就有出氣的可能。
(4)主要含氣層系在西山窯儲層以下,且八道灣為主要含氣層段。
(5)由於儲層埋藏深,岩性緻密,孔隙度小,孔隙
中流體對電阻率的影響小於岩性對電阻率的影響。因此,電阻率在西山窯以下儲層不能作為識別氣層的乙個重要引數。
(6)偶極子聲波測井在柯柯亞深層緻密砂岩氣層識別應用效果比較好,因此,偶極子測井技術可以
用來識別流體性質。
(7)三孔隙度曲線重疊法、k函式法、孔隙度差值法識別氣層較為適合本地區。
(8)八道灣儲層可能有裂縫的存在,建議在後續的開發井中,除了常規測井外,應增加聲電成像測井。
(9)研究工區屬於低孔低滲儲層,下一步開發需要壓裂,建議增加交叉偶極子測井,更好的取得儲層岩石物理引數。
參考文獻
[1]林光榮,邵創國,徐振鋒,等.低孔滲氣藏水鎖傷害及接
觸方法研究ej].石油勘探與開發
[3]楊雙定,趙建武,唐文江,等.低孔隙度低滲透率氣層識
別方法ej3.測井技術
[3]汪中浩,章成廣.低滲砂岩儲層測井評價方法[m].b
京:石油工業出版社
e43壅世和,洪有密.測井資料綜合解釋與數字處理[m].
北京:石油工業出版社
[5]歐陽健,王貴文,吳繼餘,等.測井地質分析與油氣層定
量評價[m].北京:石油工業出版社
編輯;彭剛
26柯里亞的木匣教案
一 複習 詞語 生字 概括一下這篇課文講了什麼內容?引導學生說出 誰在幹什麼?二 研讀課文,感悟語言 1 仔細讀讀第2自然段,找出描寫科利亞埋木匣的句子讀給大家聽。出示句子 他放好了木匣,蓋上土,用腳踩實,還在上面撒了一層細沙,免得被人發現。用 先 然後 再 最後 圈一圈這句話中描寫動作的詞 放 蓋...
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