張婭會(huì) 鐘自強(qiáng) 席 東 李 進(jìn)

(西南石油大學(xué)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院， 成都 610500)

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水平井測(cè)井解釋研究
—— 以風(fēng)城油田齊古組J3q2和J3q3層段為例

張婭會(huì) 鐘自強(qiáng) 席 東 李 進(jìn)

(西南石油大學(xué)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院， 成都 610500)

以風(fēng)城油田齊古組J3q2和J3q3層段為研究對(duì)象，根據(jù)測(cè)井資料和取芯資料建立孔隙度、滲透率解釋模型，采用多元回歸分析建立飽和度模型，其相關(guān)性高于0.9。在對(duì)水平井進(jìn)行測(cè)井評(píng)價(jià)解釋時(shí)，結(jié)合井眼軌跡進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，效果較好。

水平井； 解釋模型； 井眼軌跡； 稠油油藏

20世紀(jì)80年代初水平井技術(shù)在歐洲誕生。一般把進(jìn)入油氣層后井眼的井斜角不低于86°的井段稱(chēng)為水平井段，能沿油層走向形成這種水平位移的特殊定向井稱(chēng)為水平井[1-2]。水平井測(cè)井解釋技術(shù)是利用油田地質(zhì)、測(cè)井、油藏和信息化技術(shù)來(lái)解決油田生產(chǎn)實(shí)踐的一項(xiàng)監(jiān)督與測(cè)量的手段。風(fēng)城油田齊古組屬于稠油油藏，采用水平井技術(shù)能夠擴(kuò)大采油面積，增加油層產(chǎn)能，提高采收率[3]。但水平井在鉆井過(guò)程中并不是全井段穿越儲(chǔ)層，有時(shí)會(huì)存在部分井段鉆遇泥巖或泥巖夾層等情況。因此水平井測(cè)井解釋技術(shù)尤為重要[4]。本次研究以風(fēng)城油田齊古組J3q2和J3q3段為例對(duì)水平井測(cè)井解釋技術(shù)進(jìn)行探討，建立了適合該研究區(qū)的孔隙度、滲透率解釋模型，用多元回歸分析法建立了飽和度解釋模型，并繪制出井眼軌跡與地層二維剖面圖，對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行了更加精細(xì)地解釋評(píng)價(jià)。

1 區(qū)域概況

風(fēng)城油田侏羅系齊古組稠油油藏位于準(zhǔn)噶爾盆地西北緣北端，風(fēng)城油田齊古組稠油油藏在區(qū)域構(gòu)造上位于夏紅北斷裂上盤(pán)地層超覆尖滅帶上。由于早期的油藏遭到破壞，油氣沿著克 — 烏斷裂發(fā)生多次運(yùn)移，向上至推覆體上盤(pán)超覆尖滅帶形成次生油藏，再經(jīng)輕質(zhì)組分散失、水洗氧化以及劇烈的生物降解作用，最終形成了稠油油藏。50 ℃時(shí)原油黏度為9 495～49 320 mPa·s，是典型的超稠油油藏。齊古組的巖性主要包括細(xì)砂巖、中細(xì)砂巖、含礫中砂巖、砂礫巖、泥巖和泥質(zhì)粉砂巖。根據(jù)巖性、沉積旋回等特征，齊古組可分為J3q1、J3q2、J3q3共3個(gè)砂層組。J3q1為泥巖層段，含油砂體發(fā)育在J3q2和J3q3層段。J3q2和J3q3段砂體厚度大，儲(chǔ)集物性好，其平均孔隙度分別為30.0%、29.5%，平均滲透率分別為1.479、0.450 μm2，具有高孔、高滲的特點(diǎn)。

2 測(cè)井解釋模型

儲(chǔ)層參數(shù)的解釋模型主要包括巖性、物性和含油氣性3個(gè)模型。建立模型就是建立巖性分析的地質(zhì)參數(shù)與測(cè)井參數(shù)的統(tǒng)計(jì)關(guān)系，首先進(jìn)行單相關(guān)分析找出最能反映孔隙度、滲透率及飽和度等地質(zhì)參數(shù)的測(cè)井曲線[5]，然后選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)井資料建立能夠滿足研究要求的解釋模型[6]。建立測(cè)井解釋模型的步驟包括：(1) 收集巖心，分析物性資料等；(2) 收集測(cè)井資料，并對(duì)此做必要的質(zhì)量校正；(3) 對(duì)巖心分析數(shù)據(jù)進(jìn)行深度歸位；(4) 按深度整理巖心與測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)；(5) 研究巖性、物性變化規(guī)律，檢查是否進(jìn)行分層回歸統(tǒng)計(jì)；(6) 建立各物性參數(shù)的回歸統(tǒng)計(jì)關(guān)系式；(7) 應(yīng)用建立的解釋模型進(jìn)行多井分析處理。求出砂巖層段準(zhǔn)確的孔隙度、滲透率和飽和度等儲(chǔ)層參數(shù)，有利于儲(chǔ)層的準(zhǔn)確識(shí)別及流體性質(zhì)的判別。

2.1 孔隙度模型

孔隙度是反映儲(chǔ)集物性的重要參數(shù)之一。孔隙度的準(zhǔn)確與否直接關(guān)系到飽和度等相關(guān)參數(shù)的準(zhǔn)確性。一般情況下，能夠真實(shí)反映地層孔隙性質(zhì)的測(cè)井曲線主要有密度測(cè)井曲線、中子測(cè)井曲線和聲波測(cè)井曲線。中子測(cè)井在含氣地層中存在一定的挖掘效應(yīng)，其響應(yīng)偏?。宦暡y(cè)井在該區(qū)塊的變化范圍較小，對(duì)孔隙性的反應(yīng)不明顯：因此選用密度測(cè)井，采用巖心刻度測(cè)井方法建立孔隙度模型，見(jiàn)圖1、式(1)。

圖1 齊古組J3q2和J3q3段孔隙度與密度關(guān)系圖

R2=0.645 6

(1)

式中：Φ—— 有效孔隙度，%；

DEN—— 地層密度測(cè)井值，gcm3。

2.2 滲透率模型

在一定壓差下，儲(chǔ)層滲透率可表征為流體通過(guò)巖石的能力。滲透率是反映儲(chǔ)集物性的另一重要參數(shù)，滲透率不但與泥質(zhì)含量、粒度中值、孔隙結(jié)構(gòu)、碳酸鹽含量有關(guān)，還與巖石的孔隙度有關(guān)[7]。在其他條件一定的情況下，巖石孔隙度越大，滲透率就越高[8]。對(duì)巖心分析資料的研究發(fā)現(xiàn)，齊古組J3q2和J3q3段的滲透率與孔隙度有很好的相關(guān)性，因此采用巖心孔隙度建立滲透率模型，見(jiàn)圖2、式(2)。

圖2 齊古組J3q2和J3q3段滲透率與有效孔隙度的關(guān)系圖

R2=0.918 9

(2)

式中：K —— 巖心分析滲透率，10-3μm2。

2.3 飽和度模型

含油飽和度一般通過(guò)含水飽和度計(jì)算得到。確定含水飽和度的方法一般有2種：一是根據(jù)油氣儲(chǔ)層的巖性、物性和測(cè)井曲線等特征，建立油氣儲(chǔ)層的導(dǎo)電模型，利用該模型確定儲(chǔ)層的含水飽和度[9]；二是用巖心分析法計(jì)算含水飽和度，就是利用飽和度資料與儲(chǔ)層物性資料建立多元統(tǒng)計(jì)回歸方程[10]。本次研究采用第2種方法，首先把巖性分析資料的含水飽和度和含油飽和度之和大于100的數(shù)據(jù)點(diǎn)剔除，然后再對(duì)剩下的數(shù)據(jù)點(diǎn)建立統(tǒng)計(jì)回歸方程[11]。在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí)發(fā)現(xiàn)，分段建立飽和度方程相關(guān)性更高，因此建立分段模型。分別分析J3q2和J3q3段飽和度與地層電阻率、孔隙度的相關(guān)性，建立統(tǒng)計(jì)回歸方程：

J3q2段：lgSW=-0.325lgRt-1.390lgΦ+4.109

R=0.935J3q3段：lgSW=2.201lgRt-0.804(lgRt)2-

2.248lgΦ+3.315

R=0.925

式中： SW—— 含水飽和度，%；

Rt—— 地層電阻率，Ω·m。

3 解釋成果及分析

井眼軌跡分析的關(guān)鍵在于準(zhǔn)確掌握井眼軌跡和地層的接觸關(guān)系。根據(jù)油田資料，油層下限標(biāo)準(zhǔn)為含油飽和度大于55%、孔隙度大于23%。利用建立的孔滲飽解釋模型，對(duì)研究區(qū)水平井進(jìn)行處理解釋?zhuān)Y(jié)合井眼軌跡分析可以得到更加準(zhǔn)確的解釋結(jié)論。圖3是通過(guò)Petrel軟件繪制出的水平井FHW3005P的井眼軌跡及地層剖面圖。首先把水平井及其周?chē)闹本當(dāng)?shù)據(jù)導(dǎo)入進(jìn)行處理，然后再導(dǎo)入水平井井眼軌跡，在Petrel中建立三維地質(zhì)模型。齊古組J3q2段可細(xì)分為J3q22-1+J3q22-2和J3q22-3小層，水平井的目的層段是J3q22-1+J3q22-2小層。從水平井解釋結(jié)果可以看出，水平井目的層段含油性較好，但是在496.5 — 500.5 m和619.5 — 622.75 m處鉆遇了泥巖夾層，儲(chǔ)層物性變差，含油性變差。由井眼軌跡處理成果圖可以看出，井眼軌跡基本都在J3q22-1+J3q22-2小層的儲(chǔ)層中穿行，儲(chǔ)層鉆遇率較高，小部分井段鉆遇了泥巖夾層。

圖3 FHW3005P井井眼軌跡圖

水平井與鄰近直井相應(yīng)層段含油飽和度對(duì)比結(jié)果見(jiàn)表1，誤差均小于5.00%，說(shuō)明水平井解釋成果與鄰近直井對(duì)應(yīng)情況較好。利用多口可靠的直井?dāng)?shù)據(jù)建立區(qū)塊地層地質(zhì)模型，利用水平井測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)繪制水平井井眼軌跡圖。通過(guò)對(duì)比，在水平井井眼軌跡圖上能夠清楚地發(fā)現(xiàn)在水平井井段上鉆遇的薄夾層或者其他特殊巖層，便于在水平井測(cè)井解釋時(shí)及時(shí)識(shí)別，提高水平井測(cè)井解釋符合率。由此可見(jiàn)，井眼軌跡對(duì)測(cè)井解釋具有重要的參考價(jià)值。

表1 水平井與鄰近直井相應(yīng)層段含油飽和度對(duì)比表

4 結(jié) 語(yǔ)

根據(jù)測(cè)井資料和取芯資料建立孔隙度、滲透率解釋模型，采用多元回歸分析建立了飽和度模型。利用所建模型對(duì)研究區(qū)進(jìn)行解釋并繪制出水平井井眼軌跡和地層剖面圖，對(duì)解釋結(jié)果進(jìn)行分析，所得解釋結(jié)果與直井解釋的誤差在5.00%以內(nèi)。此外，影響水平井解釋結(jié)果的因素較多，如果在水平井解釋過(guò)程中，單純使用模型定量評(píng)價(jià)儲(chǔ)層存在一定的片面性，因此，需要通過(guò)水平井井眼軌跡分析，才能準(zhǔn)確識(shí)別儲(chǔ)層。

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ZHANGYahuiZHONGZiqiangXIDongLIJing

(School of Geoscience and Technology, Southwest Petroleum University, Chengdu 610500, China)

We take the Qigu formation(J3q2and J3q3) of Fengcheng oilfield as the research object to establish the interpretation models of porosity and permeability, based on the well logging data and core data. The saturation model is also established by using multiple regression analysis and the correlation is higher than 0.9. In the interpretation of horizontal well logging evaluation, we can combine with a comprehensive evaluation of well track to achieve better effect.

horizontal well; interpretation model; well trajectory; thickened oil reservoir

2016-03-22

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“四川盆地油鉀兼探的地球物理評(píng)價(jià)方法研究”(41372103)；四川省大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目“水平井雙感應(yīng)測(cè)井環(huán)境影響因素?cái)?shù)值模擬研究”(201510615053)

張婭會(huì)(1992 — )，女，西南石油大學(xué)在讀碩士研究生，研究方向?yàn)榭辈榧夹g(shù)與工程測(cè)井。

P631

A

1673-1980(2016)05-0020-03