張建欣 蔣裕強(qiáng) 李景 胡丹丹 魏濤 趙雋

摘要：為求取裂縫性儲(chǔ)層關(guān)鍵參數(shù)，應(yīng)用自然伽瑪、聲波時(shí)差和電阻率等測(cè)井曲線建立巖性解釋模型的方法，求取巖性綜合系數(shù)，發(fā)現(xiàn)巖性綜合系數(shù)與泥質(zhì)體積含量成反比，與白云巖體積含量成正比，用來(lái)識(shí)別巖性;應(yīng)用陣列聲波測(cè)井能量衰減幅度、井徑曲線、巖性綜合系數(shù)等參數(shù)建立裂縫解釋模型的方法，求取裂縫綜合系數(shù)（F），F(xiàn)<0.36，裂縫不發(fā)育，0.36≤F<0.6，裂縫發(fā)育一般，0.6≤F

關(guān)鍵詞：巖性綜合系數(shù);裂縫綜合系數(shù);裂縫性儲(chǔ)層

中圖分類(lèi)號(hào)：P 631. 8+4;TE 12

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1672 -9315 （2019）06 - 0999 -08

DOI：10. 13800/j.cnki.xakjdxxb. 2019. 0612 開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

收稿日期：2019 -01 - 08

責(zé)任編輯：李克永

基金項(xiàng)目：中石油成熟探區(qū)精細(xì)勘探關(guān)鍵技術(shù)（2018D-0704）

第一作者：張建欣（1991 -），男，甘肅酒泉人，碩士研究生，E-mail： 729411850@ qq.com

通訊作者：蔣裕強(qiáng)（1963 -），男，四川安岳人，碩士，教授，E-mail：277547683@ qq.com

0 引言

裂縫性儲(chǔ)層作為油氣儲(chǔ)集的重要場(chǎng)所，一直是地質(zhì)研究的重點(diǎn)，在測(cè)井曲線上有一定的反映[1]。前人通過(guò)測(cè)井曲線對(duì)裂縫的識(shí)別及關(guān)鍵參數(shù)的計(jì)算已有較多研究，例如：杜貴超等提出了常規(guī)測(cè)井曲線識(shí)別碳酸鹽巖低角度裂縫的方法[2];姜紹芹利用深、淺雙側(cè)向曲線對(duì)裂縫進(jìn)行了定量評(píng)價(jià)[3];王瑞雪等、張群會(huì)等、黃鳳祥等、劉文斌等基于成像測(cè)井資料和常規(guī)測(cè)井資料對(duì)研究區(qū)巖性及沉積相進(jìn)行解釋[4-9];龍一慧等應(yīng)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法對(duì)碳酸鹽儲(chǔ)層常規(guī)測(cè)井參數(shù)進(jìn)行處理[10];張德梅、徐延勇等采用自然伽馬、中子、密度法優(yōu)化組合求取泥質(zhì)體積含量[11-12];以上各種研究方法基本上都綜合考慮了多參數(shù)解釋?zhuān)怀隽肆芽p性儲(chǔ)層的特點(diǎn)。

青西油田位于酒泉盆地青西凹陷窟窿山構(gòu)造帶，整體為背斜，面積約121 krri2，主力產(chǎn)油層為下白堊統(tǒng)下溝組（ K19），在20世紀(jì)末開(kāi)始規(guī)模開(kāi)發(fā)，由于儲(chǔ)量動(dòng)用難度大，截止目前仍有較大的儲(chǔ)量未動(dòng)用，后續(xù)的滾動(dòng)開(kāi)發(fā)仍然具有一定潛力。研究區(qū)下溝組發(fā)育扇三角洲一湖泊相沉積體系，儲(chǔ)集層巖性主要有碳酸鹽巖和碎屑巖，2類(lèi)儲(chǔ)層均見(jiàn)到工業(yè)油流，儲(chǔ)層孔隙度分布在1% - 10%之間，主要集中在3% -5%，細(xì)砂巖孔隙度略大，介于2% -6%之間;滲透率分布在1-5×10μm2，平均4.4×10μm2，屬特低孔一特低滲儲(chǔ)層，裂縫的發(fā)育改善了儲(chǔ)層的儲(chǔ)集及滲濾能力[13 -16]，使儲(chǔ)層具有良好的儲(chǔ)集性能。青西油田下溝組油藏為典型的裂縫性油藏，局部構(gòu)造、斷裂密集帶控制油氣分布;儲(chǔ)層物性與巖相、巖性類(lèi)型及巖性組合有關(guān)，控制油氣富集;裂縫發(fā)育程度控制油藏的滲流能力，決定單井的產(chǎn)能。

筆者在前人研究的基礎(chǔ)上，制定了巖心、錄井、常規(guī)測(cè)井、成像測(cè)井及試油結(jié)果等多因素的綜合分析方法，這種方法在青西油田的應(yīng)用效果明顯。主要通過(guò)常規(guī)測(cè)井曲線（聲波時(shí)差、自然伽瑪、電阻率等）擬合計(jì)算得到巖性綜合系數(shù)，利用陣列聲波測(cè)井能量衰減幅度、井徑曲線、巖性綜合系數(shù)等參數(shù)擬合可得到裂縫綜合系數(shù)，以上2個(gè)關(guān)鍵系數(shù)，結(jié)合常規(guī)測(cè)井曲線及基質(zhì)參數(shù)，可直觀識(shí)別出儲(chǔ)層類(lèi)型，明確了青不同類(lèi)型儲(chǔ)層的測(cè)井曲線特征，為同類(lèi)型油田測(cè)井解釋提供了新的思路。

1 巖性解釋

巖性解釋中泥質(zhì)體積含量計(jì)算是基礎(chǔ)，生產(chǎn)實(shí)踐中計(jì)算最常用的是自然伽馬法、電阻率法和聲波法[17 -18]，但對(duì)于含白云巖裂縫儲(chǔ)層而言，單一曲線對(duì)巖性的反映并不敏感，因此，采取自然伽馬CR，聲波時(shí)差A(yù)C，深側(cè)向電阻率RD3個(gè)曲線組合方法進(jìn)行巖性解釋。

對(duì)3個(gè)曲線進(jìn)行歸一化為

2 裂縫解釋

裂縫性油藏的有利儲(chǔ)層中裂縫發(fā)育是關(guān)鍵，裂縫開(kāi)度、密度、傾角、滲透率、孔隙度等參數(shù)計(jì)算至關(guān)重要，其分析手段主要來(lái)源于成像測(cè)井和常規(guī)測(cè)井[19 -21]，成像測(cè)井解釋裂縫基本為定性描述，常規(guī)測(cè)井主要依賴(lài)深淺側(cè)向曲線計(jì)算裂縫參數(shù)，解釋結(jié)果不夠系統(tǒng)，由此，設(shè)計(jì)多個(gè)曲線的多因素綜合方法以全面評(píng)價(jià)裂縫屬性。

2.1 裂縫發(fā)育程度定量評(píng)價(jià)

裂縫發(fā)育程度在3個(gè)方面有較強(qiáng)敏感性：①成像測(cè)井能量衰減越大、高角度縫越發(fā)育，則說(shuō)明儲(chǔ)層裂縫越發(fā)育;②井徑曲線擴(kuò)徑有較強(qiáng)響應(yīng);③與白云巖體積含量正相關(guān)的巖性綜合系數(shù)Nc越大，儲(chǔ)層越有條件發(fā)育裂縫。

成像測(cè)井裂縫評(píng)價(jià)因素考慮2個(gè)指標(biāo)：由能量特征定性描述轉(zhuǎn)變?yōu)槎棵枋?，?jiàn)表2;由裂縫類(lèi)型定性描述轉(zhuǎn)變?yōu)槎棵枋?，?jiàn)表3.

井徑曲線裂縫評(píng)價(jià)應(yīng)用0 -1標(biāo)度，即擴(kuò)徑表明裂縫發(fā)育，值設(shè)為1，否則設(shè)為0.用公式表示為

1擴(kuò)徑

結(jié)合常規(guī)測(cè)井曲線巖性綜合系數(shù)Nc，由加權(quán)平均得到裂縫綜合系數(shù)F.

2.2 裂縫類(lèi)型判斷

利用測(cè)井曲線計(jì)算裂縫傾角的常用方法[22-25]是通過(guò)深淺側(cè)向電阻率計(jì)算出系數(shù)Y，從系數(shù)Y，可以定性地判斷傾角的范圍，見(jiàn)表5.

為了定量計(jì)算傾角，由成像測(cè)井裂縫傾角描述與裂縫綜合系數(shù)進(jìn)行計(jì)算回歸，得到計(jì)算裂縫傾角QJ（單位是。）表達(dá)式

2.3 裂縫開(kāi)度和密度計(jì)算

由深淺側(cè)向電阻率可以計(jì)算裂縫開(kāi)度，但對(duì)于裂縫不發(fā)育儲(chǔ)層（F<0.4）其計(jì)算方法有所不同，以裂縫綜合系數(shù)為判別依據(jù)，對(duì)常用的裂縫開(kāi)度計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行修正后，得到適合青西油田的裂縫開(kāi)度表達(dá)式

將裂縫密度與白云巖含量、裂縫綜合系數(shù)、巖性綜合系數(shù)、裂縫開(kāi)度、裂縫孔隙度等參數(shù)擬合，發(fā)現(xiàn)裂縫密度與白云巖含量、裂縫開(kāi)度的相關(guān)性較高，得到裂縫密度計(jì)算公式

2.4 裂縫滲透率和孔隙度計(jì)算

根據(jù)裂縫孔隙度解釋的經(jīng)驗(yàn)公式，結(jié)合巖心資料，對(duì)經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行修正后，得到以下裂縫孔隙度和裂縫滲透率計(jì)算公式，由計(jì)算公式認(rèn)為裂縫較發(fā)育和裂縫發(fā)育2類(lèi)的計(jì)算方法一致

3 基質(zhì)解釋

裂縫性油藏的基質(zhì)系統(tǒng)具有較大程度的儲(chǔ)集能力，并通過(guò)較低的滲流通道向裂縫中補(bǔ)充油源，因此，對(duì)其孔隙度和滲透率的定量計(jì)算也很重要。

3.1 基質(zhì)孔隙度的計(jì)算

計(jì)算孔隙度應(yīng)用聲波時(shí)差模型（威利公式）為層骨架聲波時(shí)差分別是：泥質(zhì)白云巖△t = 140μs/m;白云質(zhì)泥巖和白云質(zhì)砂巖△t= 160 μs/m;儲(chǔ)層流體聲波時(shí)差A(yù)t =620 μs/m.

3.2 基質(zhì)滲透率的計(jì)算

基于巖心資料和測(cè)井解釋資料，利用“巖心刻度測(cè)井法”，回歸出基質(zhì)滲透率的計(jì)算模型，如圖3所示。

4 含水飽和度的計(jì)算

含水飽和度用來(lái)區(qū)分油水層，并提供計(jì)算儲(chǔ)量的重要依據(jù)，不同區(qū)塊含水飽和度計(jì)算有一定差別。

首先，根據(jù)不同區(qū)塊深側(cè)向電阻率和最大含水飽和度關(guān)系曲線回歸公式，以便計(jì)算單井的最大含水飽和度，如圖4所示。則單井的最大含水飽和度公式為

Swmax=- 13ln（ RD）+103

（17）然后根據(jù)最大含水飽和度和雙側(cè)向電阻率曲線計(jì)算單井的含水飽和度

5 測(cè)井曲線特征

對(duì)青西油田的裂縫綜合系數(shù)F和巖性綜合系數(shù)Nc進(jìn)行計(jì)算，繪制交會(huì)圖如圖5所示。

儲(chǔ)層分為干層、差油層和油層，其解釋結(jié)果主要依據(jù)試油和成像結(jié)果，并借鑒了常規(guī)測(cè)井曲線所反映出的儲(chǔ)層特征。從圖上看出，有利儲(chǔ)層受巖性和裂縫約束較明顯，并且裂縫約束要大于巖性約束。對(duì)于油層，裂縫綜合系數(shù)F大于0. 48，巖性綜合系數(shù)Nc大于0. 34，對(duì)于差油層，裂縫綜合系數(shù)F大于0. 36，巖性綜合系數(shù)Nc大于0.24，巖性綜合系數(shù)下限并不高，說(shuō)明在不同類(lèi)巖石中都可能有油，但裂縫發(fā)育要求較高，亦即，即使在白云質(zhì)泥巖中若裂縫發(fā)育，則仍然可能存在油層，這與油田儲(chǔ)層特征一致，由此，也證實(shí)了裂縫綜合系數(shù)F和巖性綜合系數(shù)Nc具有典型代表價(jià)值，依據(jù)這2個(gè)值進(jìn)行的測(cè)井解釋可靠準(zhǔn)確。

經(jīng)各參數(shù)解釋方法計(jì)算和分析，總結(jié)出各類(lèi)儲(chǔ)層的測(cè)井曲線特征如下

1）油層測(cè)井曲線特征。如圖6所示，油層測(cè)井曲線中，雙側(cè)向電阻率顯示高電阻背景下的低阻值，聲波時(shí)差出現(xiàn)明顯的“指形”或“箱形”凸起，伽馬曲線顯示低值;解釋參數(shù)道中，裂縫孔隙度、裂縫滲透率及裂縫密度明顯增大，裂縫綜合評(píng)價(jià)為發(fā)育或者較發(fā)育，巖性為白云質(zhì)泥巖或泥質(zhì)白云巖。

2）差油層測(cè)井曲線特征。如圖6所示，差油層測(cè)井曲線中，雙側(cè)向電阻率依然為高電阻背景下的低阻值，聲波時(shí)差出現(xiàn)鋸齒狀凸起，伽馬曲線顯示低值;解釋參數(shù)道中，裂縫參數(shù)也明顯增大，裂縫綜合評(píng)價(jià)為較發(fā)育，成像顯示低角度縫或者層間縫，巖性為白云質(zhì)泥巖。

3）干層測(cè)井曲線特征。如圖6所示，干層測(cè)井曲線中，電阻率高值亦或低值，聲波時(shí)差亦有鋸齒臺(tái)階狀，伽馬曲線出現(xiàn)明顯的高幅“指形”凸起;解釋參數(shù)道中，裂縫參數(shù)增大，裂縫綜合評(píng)價(jià)為不發(fā)育或者一般，基質(zhì)孔隙度和滲透率解釋增幅較小。

4）水層測(cè)井曲線特征。如圖6所示，水層測(cè)井曲線中，電阻率高阻低值，RD小于Rs，伽馬曲線有高幅凸起;解釋參數(shù)道中，裂縫參數(shù)增大，含水飽和度高值。

6 結(jié)論

1）提出的巖性綜合系數(shù)和裂縫綜合系數(shù)的計(jì)算方法，在裂縫性儲(chǔ)層評(píng)價(jià)方面的應(yīng)用效果較好，可直觀識(shí)別出油層和差油層。結(jié)合常規(guī)測(cè)井（聲波時(shí)差、自然伽瑪、電阻率）及基質(zhì)孔隙度、滲透率參數(shù)等，又可識(shí)別出干層和水層。

2）裂縫綜合系數(shù)大于0. 48，巖性綜合系數(shù)大于0. 34;差油層：裂縫綜合系數(shù)大于0.36，巖性綜合系數(shù)大于0. 24;干層：裂縫不發(fā)育或一般，基質(zhì)孔隙度和滲透率均較低，伽馬曲線出現(xiàn)明顯高幅“指形”凸起;水層主要體現(xiàn)在深側(cè)向電阻率小于淺側(cè)向。

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