成像測井技術在儲層改造評估中的應用

高躍賓丁云宏盧擁軍張福祥王永輝（1.中國石油勘探開發研究院廊坊分院，河北廊坊 065007；2.中國石油油氣藏改造重點實驗室，河北廊坊 065007；.中國石油塔里木油田公司，新疆庫爾勒 841000）

引用格式：高躍賓，丁云宏，盧擁軍，等.成像測井技術在儲層改造評估中的應用［J］.石油鉆采工藝，2015，37（5）：82-84.

成像測井技術在儲層改造評估中的應用

高躍賓1，2丁云宏1，2盧擁軍1，2張福祥3王永輝1，2（1.中國石油勘探開發研究院廊坊分院，河北廊坊 065007；2.中國石油油氣藏改造重點實驗室，河北廊坊 065007；3.中國石油塔里木油田公司，新疆庫爾勒 841000）

引用格式：高躍賓，丁云宏，盧擁軍，等.成像測井技術在儲層改造評估中的應用［J］.石油鉆采工藝，2015，37（5）：82-84.

摘要：塔里木油田碳酸鹽巖儲層深度達5 000~7 000 m，為了避免下套管固井造成的井下復雜問題并節約成本，一部分井采用長井段裸眼完井的方式進行改造。長井段裸眼完井由于井段長，改造后僅靠酸壓效果和軟件模擬進行評估具有很大的盲目性。通過儲層改造前后井底裸眼段成像測井資料的對比，可以得出裂縫起裂位置和近井筒處的縫高，明確改造過程中對哪段儲層進行了針對性改造。將成像測井圖像對比得出的結論與產液剖面測試結果、壓后產能流體資料進行了對比，結果顯示三者具有良好的一致性。儲層改造前后成像測井圖像對比為儲層改造評估提供了新的技術手段，為優化儲層改造方案提供了直觀依據。

關鍵詞：成像測井；儲層改造；攜砂酸壓；改造評估

測井技術為油藏物性評價、采油工程設計和儲層改造方案設計提供了必要的參數資料。在儲層改造方面，測井技術提供的參數主要包括：儲層巖性、物性、裂縫發育情況、巖石力學參數、地應力大小及方向等。然而，無論是測井服務公司還是多數油田公司都比較注重測井技術在地質方面的應用，對其在工程方面的應用不夠重視［1］。將成像測井技術應用于攜砂酸壓改造后的評估分析，可以取得良好效果，為儲層改造后的評估工作提供了新的技術手段。

1　常規儲層改造評估技術

目前常用的儲層改造技術可以分為直接法和間接法兩類。間接法包括：裂縫模擬（凈壓力擬合）、試井、生產數據分析等；直接法包括：微地震、測斜儀、大地電位法和井溫測井等。

微地震檢測技術主要通過對壓裂過程中產生的微震波信號進行處理，以確定微震震源的位置，從而計算出裂縫方位、長度、高度等裂縫形態參數；實際施工中一般通過在地面和鄰井放置地震檢波器進行監測［2-7］。對于塔里木油田來說，由于井深大、井溫高，超過了地下檢波器的最大下入深度，而地面檢波器接受的信號又比較弱，限制了該技術在儲層改造評估方面的應用。測斜儀裂縫檢測技術是通過監測壓裂施工過程中引起的地層傾斜，通過地球物理反演計算確定壓裂參數的一種裂縫檢測方法；現場施工過程中一般將測斜儀放置在地面和鄰井中進行監測［8-10］，同樣由于最大下入深度的原因，該技術在塔里木油田不適用。大地電位法裂縫測試技術是通過測量壓裂注入到目的層的工作液所引起的地面電場變化來解釋相關壓裂裂縫參數的技術［11］。井溫測井用于測量由于壓裂液注入而導致的地層溫度下降，將壓裂后井溫和基線測量進行比較，可以分析得到吸收壓裂液最多的層段。

2　 成像測井技術應用原理

成像測井技術是利用成像測井儀器極板上密集排列的“紐扣”電極，測量井壁地層幾十條、甚至上百條的微電阻率信息，經過高分辨率成像處理，形成高清晰度的井壁微電阻率圖像。利用這種成像測井資料可以識別碳酸鹽巖和其他脆性巖石中的裂縫和其他次生孔隙［12］。在儲層改造前對裸眼段進行一次成像測井，儲層改造完成以后再做一次成像測井。通過前后成像測井圖像的對比，可以確定吸液段、進砂段、裂縫起裂位置和近井筒縫高等參數，從而明確長裸眼段儲層改造過程中究竟對哪個位置的儲層進行了針對性的改造，是否達到預期目的，以優化后續同區塊油井的儲層改造方案設計。

3　應用實例

A井是塔里木油田塔中區塊的一口評價井，施工井段為5 205.4~5 570.0 m，完井方式為裸眼完井，結合本井儲層特點，實施了攜砂酸壓改造。施工共注入地層總液量561.5 m3，其中前置液247.5 m3、交聯酸50 m3、交聯酸攜砂液240.0 m3、原井筒液23.7 m3、頂替液0.3 m3，擠入地層總砂量41.5 m3，施工排量1.2~5.6 m3/min，施工壓力45.1~86.3 MPa，施工砂濃度97~548 kg/m3（砂比5.4~35.4%），施工結束后持續測壓降55 min的過程中油壓由40.1 MPa降至39.3 MPa。

3.1 酸化壓裂前后曲線對比

自然伽馬曲線和電阻率曲線反映了儲層的鋪砂量和壓開程度。井段5 510~5 540 m酸壓后自然伽馬值由15 API升至90 API，淺電阻率值由2 000 Ω·m降至200 Ω·m，深電阻率值由4 000 Ω·m降至400 Ω·m，該段變化最大，為主要壓開層段；井段5 350~ 5 360 m酸壓后自然伽馬值由15 API升至30 API，淺電阻率值由3 000 Ω·m降至600 Ω·m，深電阻率值由6 000 Ω·m降至800 Ω·m，井段5 435~5 445 m酸壓后自然伽馬值由15 API升至45 API，淺電阻率值由200 Ω·m降至100 Ω·m，深電阻率值由300 Ω·m降至160 Ω·m，這兩段變化也比較大，為次要壓開層段；井段5 455~5 505 m自然伽馬值和深淺電阻率值也有一定變化，表明該段也被壓開并加入支撐劑；其余井段無變化。

3.2 酸化壓裂前后成像測井對比

酸化壓裂前后成像測井資料對比如圖1~圖3所示。

圖1　 5 242~5 246 m、5 353~5 357 m井段成像側井圖

圖1（a）為5 242~5 246 m井段壓前成像測井圖，（b）為壓后成像測井圖。該井段為含泥灰巖段，壓前壓后伽馬曲線和成像測井圖變化都不大，表明該段酸壓過程中未被壓開，施工過程中儲層巖性（泥質含量）對縫高的延伸有阻擋作用。圖1（c）為5 353 ~ 5 357 m井段壓前成像測井圖，（d）為壓后成像測井圖。該井段壓后伽馬值明顯增大，同時成像測井顯示產生了高角度斜切縫，表明該段在施工過程中被壓開，進入了一定量的支撐劑。

圖2（a）為5 443~5 445 m井段壓前成像測井圖，（b）為壓后成像測井圖，該井段壓后伽馬值明顯增大，同時成像測井顯示產生了斜切縫，表明該段在施工過程中被壓開，加入了支撐劑。圖2（c）為5 485~5 488 m井段壓前成像測井圖，（d）為壓后成像測井圖，該井段壓后伽馬值增大，同時成像測井顯示產生了直劈縫，同樣表明該段在施工過程中被壓開，加入了支撐劑。

圖2　 5 443~5 445 m、5 485~5 488 m井段成像側井圖

圖3　 5 509~5 513 m、5 530~5 534 m井段成像側井圖

圖3（a）為5 509~5 513 m井段壓前成像測井圖，（b）為壓后成像測井圖，（c）為5 530~5 534 m井段壓前成像測井圖，（d）為壓后成像測井圖，該兩井段伽馬值變化最大，成像測井顯示產生了很明顯的直劈縫，分析認為該兩井段施工過程中進砂量最多。

本次施工主要壓開井段為5 350~5 360 m、5 435 ~5 445 m、5 455~5 505 m、5 510~5 540 m，進砂量最大的井段為5 510~5 540 m（該井段為氣水同層段）。壓裂后采用?6 mm油嘴放噴，日產氣6 497~21 219 m3/d，日產水26.41 m3/d，與上述成像測井對比得出壓開了氣水同層段的結論具有一致性。

壓裂后進行了產液剖面測試，但測試工具下至5 465 m遇阻，產液剖面有效測試段為5 400~5 465 m井段。分析該井段產液剖面測試圖發現，井深5 453 m處流體密度由1.02 g/cm3下降為0.95 g/cm3，井筒流速在該處也有增大趨勢，由此判斷5 453 m以上有一定的油氣產出。溫度曲線在5 430~5 444 m井段有負異常顯示，分析原因是氣體在產出過程中吸收熱量而導致井筒內溫度降低。產液剖面測試結果與成像測井對比得出5 435~5 445 m井段被壓開的結論具有一致性。

4　結論

（1）將成像測井技術應用到儲層改造后的評估中，通過儲層改造前后井底裸眼段成像測井資料的對比，直觀得出了裂縫在井筒處的起裂位置和近井筒縫高等結論，從而確定具體儲層改造層位。

（2）儲層改造前后成像測井資料對比在油田現場應用取得了成功，應用得到的結論與產液剖面測試結果、壓后產能流體資料三者之間都具有良好的一致性。

（3）成像測井技術為長裸眼段儲層籠統壓裂改造效果分析提供了新的技術手段，也為相同完井方式下儲層改造方案的設計優化提供了可靠依據。

參考文獻：

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［11］ 鄺聃，郭建春，李勇明，等.電位法裂縫測試技術研究與應用［J］.石油地質與工程，2009，23（3）：127-129.

［12］ 楚澤涵，高杰，黃隆基，等.地球物理測井方法與原理［M］.北京：石油工業出版社，2007.

（修改稿收到日期 2015-08-04）

〔編輯 李春燕〕

Imgaing logging used in valuation of reservoir stimulation

GAO Yuebin1, 2, DING Yunhong1, 2, LU Yongjun1, 2, ZHANG Fuxiang3, WANG Yonghui1, 2
（1. Langfang Branch of Research Institute of Petroleum Exploration and Development, CNPC, Langfang 065007, China;
2. Key Laboratory of Reservoir Stimulation, CNPC, Langfang 065007, China;
3. Tarim Oilfield Company, CNPC, Korla 841000, China）

Abstract:The depth of carbonatite reservoir in Tarim Oilfield is up to 5 000~7 000 m. In order to prevent downhole troubles caused by running casing in cementing and to save costs, some wells were stimulated by way of long interval openhole completion. Due to long interval in long interval openhole completion, the assessment only by acid fracturing and software simulation after stimulation is of great blindness. By comparing the imaging log of bottom openhole interval before and after reservoir stimulation, the initiation location of fractures and the fracture height near the wellbore could be found, and it was clear which section of reservoir was stimulated. The conclusion from comparing the images of imaging logging was correlated with the result of produced fluid profile testing and the fluid data of productivity after fracturing. The result shows that these three are very well consistent. The correlation of images from imaging logging before and after reservoir stimulation provides a new technique for evaluation of reservoir stimulation and provides a visual basis for the program of reservoir stimulation optimization.

Key words:imaging logging; reservoir stimulation; acid fracturing carrying sand; evaluation of stimulation

作者簡介：高躍賓，1983年生。2006年畢業于大慶石油學院，碩士研究生，現主要從事儲層改造方面的研究工作，工程師。E-mail：gaoyb69@petrochina.com.cn。

基金項目：中國石油天然氣股份有限公司科技重大專項“碳酸鹽巖安全、快速、高效鉆完井技術”（編號：2010E-2109）。

文章編號：1000 – 7393（2015）05 – 0082 – 03 doi:10.13639/j.odpt.2015.05.020

文獻標識碼：A

中圖分類號：TE357.2