馬二平
陜西延長石油(集團)有限責任公司研究院 陜西 西安 710061
隨著油田歷年不斷的注水開發作業,油田主力厚油層相繼開發,常規油層基本已動用,可開發面積越來越少,資源形式嚴峻,如何保證油田維持長期穩產的難題與日俱增。尋找薄油層已成為增加儲量不可忽視的途徑。根據延長油田多年的勘探開發經驗,一般將儲層有效厚度低于2米的油層稱為薄油層,這類儲層具有可觀的石油儲量和產能,是油田后期增產的主要目的層。
通過轉變勘探思路,對薄層或由于非均質性造成的薄互層實施精細勘探評價。目前已在七里村、王家川等采油廠取得一定成效,初步形成薄層控制區46.5km2,為南泥灣油田薄油層的開發提供了可借鑒的技術儲備。
1.1 沃爾什函數法 沃爾什函數法是根據地層中的某個物理量(如電阻率、聲波時差等)的井中的測量值求出地層物理量的真實值。沃爾什函數法主要用于聲波、自然伽馬等測井曲線的處理,其中以聲波測井曲線應用效果最好,但是對電阻率曲線的處理效果不好。
對七里村油田郭594井進行沃爾什反演后,得到的測井曲線縱向分辨率明顯高于原始測井曲線,聲波、自然伽馬、深感應電阻率和中感應電阻率分辨率都有所提高,達到高分辨率曲線的分辨能力,二者形態特征良好。但深感應和中感應電阻率效果較差。
1.2 小波分析法 小波分析法是將測井的深度域中的測井曲線轉換為時間域中的信號頻譜,然后對測井信息進行小波分解、分頻處理,對分頻后的記錄選取加權系數,最后達到與基礎曲線的頻譜相似;再進行小波重構,將時間域轉換為深度域。對于厚層(低頻段)加權系數小,而對薄層(高頻段)加權系數大,因而小波分析法提高薄層的解釋精度,增強了縱向分辨能力。
通過對郭667-7井資料處理表明,處理后自然伽馬、聲波時差和電阻率曲線分辨率明顯提高,效果較好,與高分辨率曲線形態吻合良好。這說明通過小波變換法的確提高了測井曲線的縱向分辨率,應用效果顯著。
1.3 分辨率匹配法 分辨率匹配法的基本思想是要保留某種低分辨率測井曲線對井眼等環境具有的良好補償特性,同時又通過高縱向分辨率曲線的信息來提高低分辨率測井曲線的縱向分辨率,得到具有良好的縱向與橫向探測特性的高分辨率曲線。測井曲線的分辨率匹配法,就是通過變換,使得不同的測井曲線具有相同的分辨率,以增強其薄層的識別能力。
對郭712井進行分辨率匹配法處理,2號層電阻率基本無差別,說明厚度大,圍巖影響較小;1號層厚0.9 m,匹配深感應電阻率提高21.7Ω·m,中感應電阻率提高11.5Ω·m,均高于油層電性下限,試油日產純油1.1t。

圖1 郭712井測井解釋成果圖
總體來說,三種方法均可以使測井曲線的分辨率提高、分層能力增加。小波變換法和分辨率匹配法提高的幅度較小,沃爾什函數法提高的幅度較大,效果明顯。從處理結果上來看,分辨率匹配法與小波變換法和沃爾什函數法相比,更具有實際意義,更符合實際測井響應特征。對比分析表明,本區提高常規測井分辨率方法優選分辨率匹配法。
薄層由于受上、下圍巖的影響,導致其含油性識別難度較大,甚至出現解釋遺漏。為了提高低滲透油藏薄差油層的識別率,在常規測井數據分辨率匹配提高基礎上,利用試油、試采等生產動態數據約束測井數據,編制流體判別圖版(圖2),確定薄油層電性下限值,進而提高薄油層測井識別度及其含油性判別準確度。

圖2 南泥灣松樹林地區油水判別圖版
通過對南泥灣油田松樹林地區176口探井試油、試采數據整理分析的基礎上,編制出本區深感應電阻率與聲波時差交匯圖版。從圖版中可直觀看出,本區油層電阻率下線約為50Ω·m,聲波時差為220μs/m。
從沉積成因分析,鄂爾多斯盆地延長探區廣泛發育環沉積中心三角洲沉積體系,區域面積廣闊,為薄油層的發育提供了良好的沉積背景。雖然薄層區域面積分布較廣,但鑒于其砂體厚度小,儲層非均質強、連通性差,展布規模小,區域連片性較差。因此為明確其油藏展布及控制因素,需由傳統單油層解釋向油藏整體研究轉變。

圖3 長6油藏剖面連通圖
在常規測井數據分辨率匹配提高基礎上,結合測井多數據交會圖約束,綜合考慮構造、沉積相帶等因素對油藏展布影響,通過精細的油藏對比分析(圖3),分析油藏控制因素,了解薄層砂體展布與含油性變化特征,進而確定薄層含油性及其有利區分布范圍。
實例:評188井長63儲層429.9-431.6 m 處薄油層聲波時差為245μs/m,電阻率為75Ω·m;評153井長63儲層453.1-454.9 m 處薄油層聲波時差為227μs/m,電阻率為120Ω·m。如圖4、圖5所示,在常規測井數據分辨率匹配提高基礎上,評188井與評153井在深感應電阻與聲波時差交匯圖版中流體識別均為油層,結合構造、沉積相帶等因素,通過油藏精細對比分析,認為評188井處于構造高部位,試油成功率較高,有望達到工業油流標準,建議評188井第一批次試油,根據評188井試油結果,決定評153井是否試油。若評188井試油成功,則對評153井試油,實現薄層區域連片性;若評188井試油失敗,則可降低風險投資。
綜合上述,在測井數據標準化基礎上,綜合利用分辨率匹配法、測井多數據交會圖法、油藏展布精細對比法對探區薄層解釋,形成一套薄層測井精細識別與評價特色技術。應用該方法,為南泥灣松樹林區分批次優選薄油層試油25口/25層,并在平面上圈定出薄層連片性發育區域(圖6),該項技術為南泥灣油田在探區復雜油層研究與老區挖潛增效過程中發揮關鍵作用,引領了同類型油田試油選層工作創新與進步。

圖4 深感應電阻率-聲波時差交匯圖

圖5 油藏剖面連通圖

圖6 南泥灣松樹林區長6 3 薄油層發育有利區
(1)鑒于薄砂層厚度小,連片性差,常規測井分辨率低及圍巖影響等因素,導致其含油性不易識別或解釋遺漏。本文通過對比小波變換法、沃爾什函數法、分辨率匹配法提高常規測井曲線分辨率,優選分辨率匹配法提高本區薄層識別度。
(2)在常規測井數據分辨率匹配提高基礎上,利用試油、試采等生產動態數據約束測井數據,編制流體判別圖版,確定本區薄油層聲波時差電性下限值為220μs/m,油層電阻率下線約為50Ω·m。進而提高薄油層測井識別度及其含油性判別。
(3)綜合考慮構造、沉積相帶等因素對油藏展布影響,由傳統單油層解釋向油藏整體評價轉變,通過精細的油藏對比分析,分析油藏控制因素,了解薄層砂體展布與含油性變化特征,進而確定薄層含油性及其有利區分布范圍。