秦嶺(中石化中原石油工程有限公司地球物理測井公司解釋計算中心,河南 濮陽 457001)
利用偶極聲波測井技術有效識別致密氣層
秦嶺(中石化中原石油工程有限公司地球物理測井公司解釋計算中心,河南 濮陽 457001)
蘇里格地區(qū)目的層段儲層為典型的致密氣層。由于大多數(shù)含氣砂巖孔隙度和滲透率很低,電阻率受物性影響明顯,很難利用常規(guī)判斷氣層的方法識別含氣層。但如果利用偶極聲波測井得到的體積壓縮系數(shù)和泊松比以及縱、橫波時差值曲線可有效地解決這個問題,而且大大提高了判斷的準確性。
蘇里格;致密砂巖氣層;體積壓縮系數(shù)和泊松比;縱、橫波時差值曲線;氣層識別。
鄂爾多斯盆地蘇里格南部上古生界以陸相、海陸交互相碎屑巖為主。含氣儲層主要為下二疊系山西組和石盒子組,為河流相辮狀河道和曲流河道沉積,巖性為含礫粗砂巖,中粒石英砂巖,巖屑質(zhì)石英砂巖,巖屑砂巖等。
經(jīng)歷了漫長而復雜的成巖后生作用的改造,儲集層砂巖中的原生孔隙大部分遭受破壞,僅存殘余粒間孔、自生溶孔以及高嶺石晶間孔,構(gòu)成了低孔、低滲砂巖儲集體系。儲層孔隙度一般為4%-12%,滲透率一般為(0.01-1)×103μm2。
由于巖性致密,本區(qū)大多數(shù)砂巖聲波時差和中子值較低,密度較大,電阻率較高,而且由于孔隙度都很低,砂層和砂層之間計算孔隙度的差別很小。所以按照常規(guī)測井解釋氣層方法,難度很大。但如果利用偶極聲波測井資料,可有效地識別天然氣儲層。
2.1 縱、橫波時差曲線對比識別氣層
利用縱、橫波時差曲線對比識別氣層的原理就是:當?shù)貙雍瑲鈺r,其縱波速度明顯下降,但橫波速度下降不明顯,所以當縱波曲線和橫波曲線以合適的左右邊界值顯示在同一道中時,在含氣層處兩條曲線會有交叉顯示。
2.2 體積壓縮系數(shù)和泊松比識別含氣層
泊松比是指對一個單位體積的巖石體施加一個方向的壓力,與壓力方向垂直和平行的兩組張力之比,反映了巖石的壓縮性,而體積壓縮系數(shù)也反應了地層的可壓縮性,二者都與所含流體性質(zhì)有關。當?shù)貙雍烊粴鈺r,泊松比會降低,而流體體積壓縮系數(shù)則明顯增大,所以在同一道按照相同方向刻度顯示時會有明顯的交叉現(xiàn)象。圖1為利用該方法在本區(qū)識別氣層的實例。
兩圖第四道均為壓縮系數(shù)和泊松比,第五道為縱、橫波時差。其中左圖中的A、B和C層的電阻率顯示與周圍其它砂層相差不大(A和C層略低于其它砂層),但從壓縮系數(shù)和泊松比以及縱、橫波時差值曲線顯示為明顯的含氣層(黃色充填),后經(jīng)測試,3層計算的無阻流量為264千方/天。同樣方法分析,右圖中A、B、C和D顯示為含氣層,對C層測試,計算的無阻流量為37千方/天。
(1)該方法判別氣層雖然為定性的判別方法,但比較直觀且準確。
(2)在利用電阻率和含氣飽和度無法準確區(qū)分致密干層和致密氣層的情況下,偶極聲波測井數(shù)據(jù)可有效地判別含氣層。
圖1
秦嶺(1968-),男,漢族,河南省濮陽市人,工程師,主要從事測井解釋工作。