川西中江氣田沙溪廟組儲層測井研究

張偉鋒，王志文，劉利珍

（中石化西南石油工程有限公司測井分公司，四川成都610100）

川西中江氣田沙溪廟組儲層測井研究

張偉鋒*，王志文，劉利珍

（中石化西南石油工程有限公司測井分公司，四川成都610100）

綜合分析認為該研究區域內儲層總的測井響應特征表現為三低一高一中一負；通過孔隙度重疊法、多參數判別法、視地層水電阻率法、孔飽交會法、偶極聲波氣檢測法對研究區域內儲層進行流體判別；結合測井資料，根據中江沙溪廟組現有測試成果建立了一套中江沙溪廟組儲層評價標準。

巖性特征；流體判別；儲層綜合評價；中江氣田

近年中江沙溪廟組大量開展水平井鉆井，普遍獲得了較好的產能。中江氣田沙溪廟組探明儲量為110.09×108m3，表明該區域具有較大的勘探潛力。目前中江沙溪廟組取芯井共有27口，根據巖芯數據分析結果，中江沙溪廟組儲層屬于低滲透、致密砂巖儲層。低滲、致密儲集層具有橫向變化大、非均質性強等因素，這些因素一直是測井解釋研究中的難點，給流體判別和儲層評價增加了許多難度。

到目前為止,中江氣田鉆達沙溪廟組的共有鉆井80余口，并且在前幾年的基礎上增加了取芯資料，取芯資料較豐富。本文結合中江地區地質特征對測井資料進行處理分析，總結出了該區域儲層測井響應特征；利用測井資料，在多種流體判別方法的基礎上建立了該區域儲層測井評價標準。

1 儲層識別

中江沙溪廟組儲層總的響應特征表現為三低一高一中一負，即低自然伽馬、低中子、低密度、高聲波、中等電阻率，自然電位相對負異常。自然伽馬低—中值；井徑平直或縮徑；電阻率呈高值（深、淺側向電阻率有一定的正幅度差）；三種孔隙度曲線組合形態反映了儲集性能的差異：當地層含氣性好時，聲波時差增大，中子、密度測值降低，在測井曲線圖上表現密度與聲波變化一致，與中子曲線出現反向交叉（即通常所說的中子“天然氣挖掘效應”）；個別儲層發育裂縫，表現為電阻率在高背景下局部降低，聲波跳躍（見圖1）。

2 流體判別方法

目前流體性質判別的方法較多，基于中江區塊沙溪廟組地層的實際情況。主要采用了孔隙度重疊法、多參數判別法、視地層水電阻率法、孔飽交會法、偶極聲波氣檢測法等進行流體判別。

2.1 孔隙度重疊法

利用天然氣對補償中子和聲波測值的影響，重疊兩孔隙度曲線進行含氣性識別，是碎屑巖地層中常用的一種含氣性定性識別技術。補償中子測量地層的含氫指數，在碎屑巖地層中巖石骨架的中子測量值較小，中子測值主要受地層中油、氣和水含量的影響。由于天然氣的含氫指數比油和水的含氫指數低，因此在相同大小的孔隙中，含氣時測量的中子值比含水和含油時測量的中子值低，這就是所謂的中子“天然氣挖掘效應”。

聲波曲線反映了傳播路徑上巖石和流體的聲學物理特性，孔隙度中存在流體時將使聲波時差增大。當儲層中完全含氣時，聲波時差增大而中子測值變小，在非儲層段重疊兩曲線后則會在含氣儲層段出現明顯的差異，據此可以定性判斷儲層含氣。當儲層中含水時，聲波時差比完全含氣時略小，中子測值增大，其差異將變小以至曲線完全重疊。

2.2 多參數綜合判別法

多參數判別是根據測井曲線的響應特征，突出儲層品質或儲層含氣性的一種分析技術。首先對測井資料進行環境校正，然后進行數據歸一化處理，以減小各曲線量綱不同造成的數值差異，選擇聲波時差、中子、密度、自然伽馬、自然電位及電阻率測井資料構筑天然氣判別函數VV進行儲層含氣性識別。VV值大反映孔隙度高，含氣性好。氣層的VV值一般大于2。

圖1 X9井（JS24）氣層曲線

圖2是使用多參數判別方法處理的X9井沙溪廟組成果圖。圖中的VV是使用三條孔隙度曲線和自然伽馬、自然電位及深側向電阻率構筑的函數，考慮了地層的巖性、孔隙性、含氣性及電性特征，其值綜合反映了儲層的品質，該井第17層VV值大于2，第16層、17層、18層合試，獲得了2.1855×104m3/d的產能。

2.3 視地層水電阻率法

在假定地層孔隙流體全部為水的條件下，根據Archie公式計算地層的視地層水電阻率及比值Rwa、Rwr。一般情況下泥巖段與水層段的Rwa值較穩定，與該地層段的真地層水電阻率接近；含氣砂巖段的Rwa一般較泥巖段增大，若砂巖段的Rwa值大于相同地層泥巖段Rwa的2～4倍，說明砂巖段孔隙流體不是以水為主，即近似認為是油氣儲層。計算的Rwa值越高，反映地層孔隙中含油氣飽和度越高。

將計算的視地層水電阻率(Rwa)與地層水電阻率的背景值進行比較，可以獲得一個參數(Rwr)。一般Rwr大于3的儲層為氣層，Rwr大于2的儲層為差氣層，Rwr小于2的砂體為干層，泥巖層的Rwr接近于1。圖2中的Rwa、Rwr顯示了X9井計算的沿井軸剖面視地層水電阻率，17號層Rwa值大于相同地層泥巖段Rwa的3倍，Rwr大于3，表明該層是較好的油氣儲層。

2.4 偶極聲波氣檢測法

孔隙中含有天然氣時使縱波速度降低，但對橫波速度影響很小，因此把Vp/Vs與DTC交會，在巖石孔隙一定的條件下，隨著含氣飽和度的增大，交會點向右下方移動。因此在有了偶極聲波測井資料的條件下，取得了準確的Vp和Vs，利用Vp/Vs與DTC交會能準確地劃分出含天然氣地層。

2.5 孔飽交會法

依據阿爾奇公式，可以發現，地層含水飽和度與孔隙度、地層電阻率、地層水電阻率等因素有關。這里根據這個公式討論一下含氣儲層與含水儲層飽和度與孔隙度的關系。對于含氣儲層，地層水處于束縛狀態，束縛水的飽和度與孔隙度呈現近似反比關系，呈近似雙曲線關系。亦即孔隙度增大時，束縛水飽和度降低，反之則束縛水飽和度增加；而對于含水儲層，含水飽和度與孔隙度則不會有這種關系。因此，利用儲層孔隙度與含水飽和度之間的相關關系程度，可以對儲層含流體性質進行判別。圖3為X32井2992.7～3012.9m(JS3)儲層孔飽交會圖，圖中孔隙度與含水飽和度呈明顯雙曲線關系，具含氣特征，測試產氣6.8523×104m3/d。

圖2 X9井沙溪廟組氣藏VV法、視地層水電阻率法處理成果圖

3 儲層評價標準

中江氣田沙溪廟組氣藏儲層巖性以綠灰、灰色中—細粒砂巖為主。根據沙溪廟組氣藏試氣井資料統計，儲層巖性為細砂巖及以上即可達到儲量起算標準。依據巖芯分析數據確定中江沙溪廟組氣藏的物性下限標準為POR心=7.0%，利用巖電關系可推算出JS1、JS2、JS3砂組孔隙度的測井下限標準分別為POR測=7.03%、POR測=7.06%、POR測=7.02%。

中江沙溪廟組測試成果比較有限，新的測試結果主要以水平井為主，老井部分測試僅進行了射孔。在現有資料的基礎上，利用測試分析成果，通過研究測試產能與測井資料間的關系，確定了儲層的測井值域范圍。儲層劃分為3類，即：氣層、差氣層、氣水同層。儲層的測井值域見表1。

圖3 X32井2992.7～3012.9 POR-SW交會圖

4 結論

（1）中江沙溪廟組儲層總的響應特征表現為三低一高一中一負，即低自然伽馬、低中子、低密度、高聲波、中等電阻率，自然電位相對負異常；個別儲層發育裂縫，表現為電阻率在高背景下局部降低，聲波跳躍。

表1 中江沙溪廟組儲層測井值域表

（2）孔隙度重疊法、多參數判別法、視地層水電阻率法、孔飽交會法、偶極聲波氣檢測法相互佐證可以有效地識別儲層、判斷流體性質。

（3）建立了中江氣田沙溪廟組儲層評價標準。

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表5 優化數據對比

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TE27

A

1004-5716(2015)01-0051-04

2014-02-14

2014-02-17

張偉鋒（1985-），男（漢族），湖北襄陽人，工程師，現從事測井資料處理與解釋工作。