楊鋒波
摘 要:聲電成像測(cè)井是現(xiàn)在所有測(cè)井技術(shù)中比較先進(jìn)的一種,是解決非均質(zhì)儲(chǔ)層問題的新方法。是基于聲電成像原理的顏色,根據(jù)巖石結(jié)構(gòu)分析和地質(zhì)構(gòu)造分析,結(jié)合核心數(shù)據(jù),形成的一組聲波成像解釋的基本模型。在實(shí)際操作中,利用測(cè)井所得的圖像對(duì)油氣層進(jìn)行及時(shí)有效評(píng)價(jià),是分析評(píng)價(jià)儲(chǔ)層裂縫、斷層的一項(xiàng)核心技術(shù)。
關(guān)鍵詞:聲電成像;儲(chǔ)層裂縫識(shí)別;測(cè)井技術(shù);應(yīng)用
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.12.210
聲電成像測(cè)井技術(shù)是目前相對(duì)先進(jìn)并且可靠的一種測(cè)井技術(shù)[1];借助此種技術(shù)可以很快地得到地層或者井筒相關(guān)圖像資料, 有助于清楚地了解井下信息,如今在測(cè)井領(lǐng)域內(nèi)已得到了推廣,為油田勘探工作打下了很好地基礎(chǔ)。
1 聲電成像測(cè)井技術(shù)及在儲(chǔ)層裂縫識(shí)別中實(shí)踐運(yùn)用
聲電成像測(cè)井技術(shù)被稱為“地質(zhì)學(xué)家的眼睛”[2]。聲電成像測(cè)井技術(shù)是一門綜合性的技術(shù),涉及聲學(xué)、電子學(xué)、核物理、計(jì)算機(jī)科學(xué)等多個(gè)學(xué)科??捎糜跍y(cè)量聲、電、核物理參數(shù)。在綜合分析的基礎(chǔ)上,計(jì)算了儲(chǔ)層的巖性和物性參數(shù),為儲(chǔ)層評(píng)價(jià)提供了有價(jià)值的參考依據(jù)。聲波成像測(cè)井技術(shù)在儲(chǔ)層裂縫識(shí)別中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
(1)張開裂縫。裂縫中存在大量的低電阻率材料,如泥漿等,從圖像中可以看出低阻黑正弦曲線。(2)閉合裂縫。在壓力條件下的熔融地發(fā)達(dá),往往存在方解石和高電阻材料,因此,從電成像圖中所看到的閉合裂縫上表現(xiàn)為高阻特性的曲線,封閉裂縫和裂紋的圖像表現(xiàn)出不同的特點(diǎn),閉合裂縫在電、回波幅度圖像主要是是一個(gè)黑暗的正弦曲線(泥質(zhì)充填)或明亮的正弦曲線(高阻礦物充填),的回波時(shí)間圖像的任何裂縫。
鉆井誘生裂縫。鉆孔引起的所有裂縫稱為鉆孔致裂;在地層鉆進(jìn)中,常因地層內(nèi)應(yīng)力的形成,由于使用了鉆具的釋放和鉆孔引起的擦痕,屬于鉆井誘發(fā)裂縫的范疇。裂紋最重要的作用是能夠明確主應(yīng)力的具體方向。
真假裂縫的識(shí)別。從微電阻率成像測(cè)井可以看出,在圖中是類似于縫合線和斷裂特征的頁(yè)巖條帶,斷層面上,然而,相對(duì)于斷裂特征,其特征是不同的。首先,縫合和裂縫之間的不同;縫合主要是在壓力下形成的解決方案,在所有的沉積巖石的行動(dòng)將發(fā)生,鋸齒薄,沒有規(guī)則沒有平面連續(xù)性,沒有滲透。其次,泥條裂縫;高電導(dǎo)率異常泥質(zhì)條帶通常是平行的,非常規(guī)則,只有在強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)發(fā)生時(shí),將彈性變形產(chǎn)生嚴(yán)重的彎曲現(xiàn)象,但并沒有改變多少的寬度;但裂縫是不一樣的,經(jīng)常有溶蝕孔、洞在一起,導(dǎo)致電導(dǎo)率異常寬度很大的變化。此外,斷層面不同于斷層,斷層往往發(fā)生在斷層面上。然而,骨折不會(huì)那么容易識(shí)別。
2 聲電成像測(cè)井技術(shù)在儲(chǔ)層裂縫識(shí)別中可能存在的失誤
裂縫性儲(chǔ)層是國(guó)際測(cè)井行業(yè)公認(rèn)的解釋難題[3],識(shí)別低電阻率儲(chǔ)層測(cè)井被稱為“測(cè)井帶”,沒有技術(shù)手段,不敢涉足。利用聲、電成像測(cè)井技術(shù)識(shí)別儲(chǔ)層裂縫后,識(shí)別裂縫不是一個(gè)大問題,但裂縫性儲(chǔ)層的油氣識(shí)別仍是一個(gè)難題。核磁共振雖然效果較好,但核磁共振對(duì)油氣層識(shí)別的解釋存在誤差,還有許多技術(shù)問題有待進(jìn)一步研究。然而,由于聲成像測(cè)井技術(shù)的局限性,測(cè)井解釋的重合率仍然很低,很難達(dá)到100%。導(dǎo)致解釋失誤的原因主要有以下幾方面。
(1)人為因素。工作不精細(xì),未充分利用各類地質(zhì)資料,反復(fù)研究;人員素質(zhì)不高,經(jīng)驗(yàn)不足,怕漏油氣,態(tài)度樂觀,解釋誤差大。(2)測(cè)井技術(shù)的局限性。由于測(cè)井技術(shù)的局限性,有時(shí)盡管用新技術(shù)解釋了很多工作要做,仍會(huì)有一些事情不清楚,解釋中也存在誤區(qū)。聲波成像測(cè)井技術(shù)存在不確定性和多解性。這是聲電成像測(cè)井技術(shù)的最大缺陷和缺陷。其次,這是其他測(cè)井方法的局限性。各種測(cè)井方法都是間接測(cè)量形成一定的特征參數(shù),只能給出一定的取值范圍,不能準(zhǔn)確地反映巖性和油、氣、水的數(shù)值。因此,很難用一個(gè)或多個(gè)測(cè)井資料準(zhǔn)確地確定復(fù)雜巖性。而油氣水層存在諸多不確定性和多解性。(3)測(cè)井系列不完善。許多威爾斯,地質(zhì)條件復(fù)雜,巖性比較,參考,只有三孔隙度,新方法,解釋是困難的。測(cè)井需要結(jié)合各種測(cè)井資料和地質(zhì)資料進(jìn)行綜合分析和判斷,由于成本控制,很多復(fù)雜地層測(cè)井項(xiàng)目的解釋難度不夠加大。
3 聲電成像測(cè)井技術(shù)在儲(chǔ)層裂縫識(shí)別運(yùn)用的措施及建議
為了提高聲電成像測(cè)井技術(shù)在儲(chǔ)層裂縫識(shí)別的成功率和效率,測(cè)井技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中,筆者建議,做了以下工作:(1)嚴(yán)重的標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格要求,完整和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),提高測(cè)井資料質(zhì)量。(2)加強(qiáng)教育人員的敬業(yè)精神和責(zé)任感,以及技術(shù)培訓(xùn),挖掘和發(fā)展人的潛能,減少人為因素造成的錯(cuò)誤。(3)加強(qiáng)聲波成像測(cè)井技術(shù)的研究,進(jìn)一步提高新技術(shù)應(yīng)用的成功率。(4)跟蹤世界先進(jìn)技術(shù),引進(jìn)新技術(shù),增加解決問題的方法。
對(duì)于施工管理人員,筆者認(rèn)為應(yīng)做好以下幾個(gè)方面的工作。(1)完善測(cè)井系列,采用新技術(shù)。(2)測(cè)井涉及完井設(shè)計(jì)。根據(jù)勘探測(cè)井設(shè)計(jì)的地質(zhì)特征和要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。(3)鉆井工程應(yīng)受地質(zhì)需要,以確保科學(xué)鉆探,盡可能保護(hù)石油和天然氣藏,盡可能在使用及時(shí)測(cè)井。(4)應(yīng)適當(dāng)打一些欠平衡鉆井的探井。(5)在鉆井過程中,采用地層測(cè)試技術(shù),特別是在井下試驗(yàn)。在鉆井過程中遇到的可疑油氣藏,及時(shí)使用測(cè)試技術(shù),可以及時(shí)澄清石油和天然氣的形成表明,污染不嚴(yán)重,可以起到事半功倍的效果。
4 結(jié)束語(yǔ)
總之, 借助聲電成像測(cè)井在裂縫真實(shí)性、裂縫有效性以及裂縫充填性的評(píng)估上有著積極的作用,甚至可以代替鉆井取芯,在復(fù)雜巖性的測(cè)井評(píng)價(jià)上的解釋發(fā)揮了很大的作用,是現(xiàn)階段儲(chǔ)層裂縫識(shí)別中直觀且相對(duì)可靠的一種手段,為合理設(shè)計(jì)井排方向打下基礎(chǔ),效果明顯。綜合研究表明,聲電成像測(cè)井技術(shù)值得推廣應(yīng)用。
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[3]張鴻超,黃毅,朱俊德.關(guān)于儲(chǔ)層裂縫識(shí)別中聲電成像測(cè)井技術(shù)的應(yīng)用研究[J].化工管理,2013(22).