利用成像測井技術(shù)評價砂泥巖薄互層有效厚度

秦瑞寶 魏 丹

(中海油研究總院)

利用成像測井技術(shù)評價砂泥巖薄互層有效厚度

秦瑞寶 魏 丹

(中海油研究總院)

常規(guī)測井技術(shù)難以解決砂泥巖薄互層有效厚度評價問題。提出了一種利用成像測井技術(shù)評價砂泥巖薄互層有效厚度的方法,并在西非深水區(qū)A構(gòu)造評價中取得了良好的應(yīng)用效果。

成像測井 砂泥巖薄互層 有效厚度

當砂泥巖薄互層單層厚度小于常規(guī)測井儀器的縱向分辨率時,自然伽馬等反映巖性的曲線受圍巖影響,曲線幅度變化小,在薄互層處不能較好地反映巖性變化,利用常規(guī)測井儀器難以得到地層的真電阻率值,因而含油氣的薄層砂巖往往被漏測。筆者提出了一種利用成像測井技術(shù)確定砂泥巖薄互層有效厚度的方法,并在西非深水區(qū)A構(gòu)造評價中取得了良好的應(yīng)用效果。

1 砂泥巖薄互層評價難點

圖1 西非深水區(qū)E-3井常規(guī)測井與核磁測井處理解釋組合成果圖

圖1為西非深水區(qū)E油田E-3井常規(guī)測井和核磁測井處理解釋組合成果圖。該井2792～2 797m井段測井響應(yīng)特征為:自然伽馬曲線值相對較高,表現(xiàn)為泥巖特征;深淺電阻率曲線無差異,顯示為滲透性較差的地層,但電阻率數(shù)值略高于頂、底部泥巖;中子孔隙度高于好的砂巖儲層,密度曲線值低于泥巖層,與砂巖層差異不大,表明物性較好;核磁共振測井T2譜分布表明該層存在明顯的可動流體,但沒有反映出是一套砂泥巖薄互層。鉆井取心資料表明該層為一套砂泥巖薄互層。

由此可見,對于砂泥巖薄互層,利用常規(guī)測井資料很難對儲層的有效厚度進行劃分,核磁共振測井T2譜也反映不出砂泥巖薄互層的變化。

2 利用OBMI成像測井技術(shù)評價砂泥巖薄互層有效厚度的方法

OBMI成像測井儀[1-2]的每個電極直徑為0.4in (1.02cm),實際測量縱向分辨率為1.2in(3.05cm),能提供井壁附近地層的電阻率隨深度變化的圖像,圖像外觀類似于巖心剖面,可用于分析薄層,進行儲層精細評價。

2.1 OBMI成像測井高分辨率電阻率曲線(SRES)處理流程

為了提取能夠反映地層圓周平均電阻率的響應(yīng)特征,采用Geoframe軟件BorTex模塊提取高分辨率電阻率并劃分巖性相。如圖2所示,首先對傾角測井曲線或成像測井圖上的噪聲脈沖進行過濾、校正,提取出電導(dǎo)或電阻異常,再通過對比傾角測井曲線和背景曲線去除非均質(zhì)性的影響;然后針對全井段或分層段對傾角測井或成像測井曲線進行相交組分提取,合成得到一條能夠反映地層真實信息的高分辨率電阻率曲線SRES,進而進行薄互層分析及巖性相劃分。

圖2 OBMI成像測井高分辨率微電阻率處理流程示意圖

2.2 OBMI成像測井砂泥巖薄互層有效厚度劃分方法

通過上述處理流程,得到E-3井成像測井高分辨率電阻率處理結(jié)果(圖3中第5道),其分辨率明顯大于圖3中第2、3、4道常規(guī)測井曲線的分辨率。利用經(jīng)過鉆井取心或電纜測壓、取樣資料標定所合成的高分辨率微電阻率曲線,可以劃分砂泥巖薄互層的有效厚度。

圖3 西非深水區(qū)E-3井成像測井高分辨率微電阻率處理成果圖

圖4 西非深水區(qū)E-3井巖心照片

圖4為E-3井2 790.37～2 790.68m井段31cm厚的高分辨率巖心圖片,巖性描述是分米級的砂泥互層,砂巖占60%,泥巖占40%,黑色部分為含油砂巖條帶,淺色為泥巖條帶;砂巖巖心分析孔隙度24%～36%,滲透率185～980mD,說明該段薄互層有一定生產(chǎn)能力。巖心歸位后(歸位深度+2.2m)對應(yīng)于圖3藍色矩形框標注的地層深度,按照巖心砂泥比在合成的微電阻率曲線上選取一個截止值,使高阻(代表砂巖)和低阻(代表泥巖)厚度比等于60%比40%,可以得到該儲層的有效厚度,進而利用這一微電阻率劃分標準對全井段成像測井資料進行處理,得到其它沒有取心段砂泥巖薄互層的有效厚度。

在圖1中,2 748～2 760m層段還有更多的薄油層,利用上述方法進行了薄互層有效厚度評價,使得該井此類儲層的儲量增加了1 780×104m3,提高了儲量計算精度。

3 西非深水區(qū)A構(gòu)造砂泥巖薄互層有效厚度評價

由于取心費用高昂,深水鉆探巖心描述資料往往較少,因此利用高分辨率成像測井,結(jié)合地質(zhì)錄井、MDT測壓、取樣等資料,開展砂泥巖薄互層有效厚度評價具有更重要的意義。

西非深水區(qū)A構(gòu)造屬于水下濁流沉積體系,地層多為砂泥巖薄互層。圖5、6為A構(gòu)造A-2井主要目的層段的測井組合圖,砂泥巖薄互層在常規(guī)測井曲線上的響應(yīng)特征表現(xiàn)為自然伽馬呈相對泥巖低值且為不規(guī)則鋸齒狀,電阻率低值,三孔隙度曲線受泥巖夾層的影響也較大;泊松比與縱橫波速度比交會圖顯示為厚層砂巖,但巖性不純;綜合錄井圖顯示巖性為砂泥巖薄互層,且錄井、氣測均有油氣顯示。仔細分析常規(guī)測井和核磁測井資料顯示該井具備一定的儲層特征。

圖5中3、4號解釋層為一套比較好的油層,但3 140m處有一薄的泥巖夾層,核磁測井 T2譜仍顯示有比較好的可動流體,但 MDT在3 141.80、3 142.02、3 142.20m等3個深度點測壓顯示為致密層。圖6中9號層3 335～3 338m常規(guī)測井顯示為一套儲層,但MDT在3 336.10m測壓顯示為好的滲透層,而在3 336.29m測壓顯示為致密層,說明9號層為一套砂泥巖薄互層。

綜合分析A構(gòu)造3口井地質(zhì)錄井、MDT測壓、取樣等資料數(shù)據(jù)點,建立了核磁測井孔隙度(CMFF)與常規(guī)測井解釋含水飽和度(SW)交會圖(圖7)。根據(jù)交會點群的分布情況以及測井解釋參數(shù)確定了A構(gòu)造砂巖儲層(油層、差油層)的有效厚度下限值,其中油層判別標準為泥質(zhì)含量<40%,孔隙度>11%;差油層判別標準為泥質(zhì)含量>40%,孔隙度> 8%。由于砂泥巖薄互層中薄砂層厚度小于常規(guī)測井儀器的縱向分辨率,資料數(shù)據(jù)點多相互混雜,所以僅利用以上判別標準定量評價這類非均質(zhì)儲層有效厚度會有很大的誤差。

圖 8、9為分別對應(yīng)圖 5、6中MDT測壓深度點層段的成像測井高分辨率微電阻率處理成果圖。可以看出,圖5中泥巖夾層(3 140m)的高分辨率微電阻率曲線數(shù)值明顯小于上下砂巖層(圖8);圖9中高分辨率微電阻率曲線也反映3 336.10m和3 336.29m深度處上下數(shù)值不同,說明圖6中3 335～3 338m層段為一套砂泥巖薄互層。

圖10為A-2井MDT測壓、取樣等資料數(shù)據(jù)點的核磁測井孔隙度(CMFF)與高分辨率微電阻率(SRES)交會圖,可以得出A-2井砂泥巖薄互油層有效厚度的劃分標準為高分辨率微電阻率大于1.9Ω·m。這樣,在常規(guī)測井儀器的垂向分辨率內(nèi),該井OBMI成像測井數(shù)據(jù)有 N個采樣點,若統(tǒng)計出這 N個采樣點中電阻率高于1.9Ω·m的采樣點個數(shù),就可以確定出該井非均質(zhì)砂泥巖薄互儲層的有效厚度。

圖7 西非深水區(qū)A構(gòu)造常規(guī)測井含水飽和度與核磁測井孔隙度交會圖

4 結(jié)束語

對于單層厚度小于常規(guī)測井儀器縱向分辨率的砂泥巖薄互層,僅利用常規(guī)測井資料進行儲層評價,往往容易漏掉這類油氣儲層或?qū)τ行Ш穸入y以準確評價。利用OBMI成像測井技術(shù),可以準確地分辨出砂泥巖薄互層,并精確評價砂泥巖薄互層的有效厚度,這對于提高儲層評價水平與儲量參數(shù)計算精度以及加快勘探評價進程都有著重要的意義。

[1] 秦瑞寶,湯麗娜,魏丹,等.OBMI成像測井技術(shù)在西非深水區(qū)沉積研究中的應(yīng)用[J].中國海上油氣,2009,21(6):376-379.

[2] 徐曉偉.能夠解決地質(zhì)問題的成像測井新技術(shù)[J].國外測井技術(shù),2005,20(3):10-12.

(編輯:周雯雯)

Abstract:It is difficult for the conventional logging methods to estimate the effective thickness of a thin interbedded sandstones-shale formation,and a new method using the imaging logging technique is developed,which has made quitegood effects when employed in an evaluation of Structure A in deep water,offshore West Africa.

Key words:imaging logging;thin interbedded sandstones-shale formation;effective thickness

Estimating the effective thickness of a thin interbedded sandstone-shale formation by an
imaging logging technique

Qin Ruibao Wei Dan
(CNOOC Research Institute,Beijing,100027)

2010-02-17 改回日期:2010-03-18

秦瑞寶,男,高級工程師,1987年畢業(yè)于原江漢石油學(xué)院測井專業(yè),長期從事測井資料處理與解釋工作。地址:北京市東城區(qū)東直門外小街6號海油大廈(郵編:100027)。電話:010-84523677。E-mail:qinrb@cnooc.com.cn。