大牛地氣田上古生界儲層流體性質識別與方法

宋越秀

摘 ?要：眾所周知測井資料是一口井中最齊全、最準確和最連續的資料，其中蘊含著極其豐富的地質信息。如何充分利用測井資料分析地下油、氣，水的分布規律，已成為地質學家和測井分析家的一項重要任務。

關鍵詞：大牛地氣田;上古生界;流體識別

大牛地氣田上古生界是以地層水與天然氣為主。由于它們的理化性質差別很大，故必然導致測井信息特有的響應。另一方面，復雜的空隙空間結構，又必然造成地層中各種流體分布狀況與泥漿或泥漿濾液侵入特征的多樣性，這不僅影響儲層及流體的性質，也影響到測井曲線的響應。因此對大牛地氣田上古生界儲層復雜的空隙空間結構進行流體性質判別，應根據不同的儲層和流體特點選取不同的流體性質判別方法。以下介紹幾種在大牛地氣田上古生界儲層較為適用的流體性質識別方法。

1.束縛水飽和度與測井含水飽和度重疊法

根據可動水飽和度和束縛水飽和度概念可知，地層含水飽和度是可動水飽和度與束縛水飽和度之和，即：Sw=Swm+Swb。因此，Swb與Sw重疊可顯示可動水：在油氣段，Sw≈Swb，Swm≈0;在水層段：Sw>>Swb;對于油/氣水同層，則介于兩者之間。基于束縛水和可動水的方法較傳統單一飽和度參數識別油水（氣水）更加合乎實際生產，已經發現不少油氣藏的含水飽和度高于50.0%，甚至高達60.0%～70.0%，但測試和生產中依然只產油氣而無地層水產出，可見含油氣性（即含水飽和度或含烴飽和度）只是產層靜態特征的反映，它不能完整描述儲層油氣儲集和滲流的動態規律。

2.電阻率與聲波交會圖法

由阿爾奇公式可知，當孔隙度指數m及飽和度指數n為2時，電阻率平方根倒數與其孔隙度有線性關系，其直線的斜率取決于地層水電阻率和含水飽和度，因此如已知地層水電阻率或己知水層孔隙度及電阻率，則可繪出不同飽和度的直線，因而可用孔隙度與電阻率交會判斷儲層含流體性質。在實際應用中，為了簡便，常針對一定的巖性，用電阻率-聲波交會法判別流體性質。

3.視地層水電阻率法

根據大牛地氣田上古生界水分析資料可知，地層水電阻率Rw一般在0.02～0.2歐姆·米之間，變化范圍較大，且從深至淺地層水電阻率呈增大趨勢，但各段Rw相對穩定。一般而言，如果視地層水電阻率（Rwa）大于地層水電阻率（Rw）3～4倍以上，地層很可能含油氣，如果Rwa與Rw相近似，則判斷為水層，若Rwa介于Rw與3～4倍Rw之間，則判斷為氣水同層。

4.模糊聚類分析方法

根據大牛地氣田上古生界儲層的實際地質情況，對所提取的從不同側面反映儲層流體性質的測井評價參數，進行了測井信息和地質參數的各種組合、變換、概率統計和數字放大，吸收專家的知識、技能和經驗，確定出評價儲層流體性質較“敏感”的四個參數：

（1）孔隙度（POR）

（2）含水飽和度（Sw）

（3）電阻率與聲波反算電阻比值（Rt/RtAC）

（4）含水飽和度與束縛水飽和度比值（Sw/Swi）

上述四個參數從不同側面反映不同物性儲層和氣、水、干層之間的特點和差異，便于進行流體性質的識別。

5、利用核磁共振測井識別流體

核磁共振雙TW法識別流體的原理是利用不同流體完全極化需要的極化時間TW不同，由于通常TW必須大于等于3倍T1時間（流體縱向弛豫時間）才能使流體完全極化，而水和氣的T1相差較大（水的T1為1～500ms，氣的T1為2000～5000ms），因此分別采用長短TW進行測量，短TW時水已經完全極化，氣未完全極化，而長TW時水和氣都完全極化，將兩組信號相減，則水的信號被減掉，只剩氣和輕質油的信號（圖1），這種定性識別油氣的方法即差譜法。

理論上，差譜法可以將水信號完全抵消掉，而油和氣的信號則保留在差譜中，由此就可以識別油氣，但實際上由于受噪聲的影響，這種差譜定性識別方法是不可靠的，在應用中往往需要通過復雜的時間域分析方法（TDA）實現對雙TW測井資料的處理和解釋，完成對輕烴的識別與定量評價。TDA分析與差譜法（DSM）不同之處在于DSM方法是先將回波信號反演為T2譜，然后將T2譜相減得到油氣信號，而TDA分析是直接將回波信號相減，得到長短等待時間兩個回波波列的差，差值中消除了水的信號，而油氣信號仍然保留，然后根據油氣的T1和T2值建立濾波因子，通過對差值信號進行濾波計算得到油氣孔隙度，該方法較DSM方法能較大的減少噪聲的影響，并且對未完全極化的烴和含氫指數影響能提供更好的校正。通過TDA計算可以確定沖洗帶流體類型和流體飽和度，如果泥漿侵入較淺，還可以得到近似原狀地層的流體飽和度，由于核磁測井求解含水飽和度時不依賴于地層水礦化度，因此在低阻油氣藏、混合的或未知地層水礦化度的情況下，它比常規的依賴于電阻率的飽和度評價方法更優越。

6、利用自然電位評價儲層流體可動性

根據自然電位測量原理及解釋經驗可知，自然電位曲線能夠較好地反映儲層的滲透性，其負異常幅度大小通常與儲層厚度、儲層流體性質、地層水電阻率、泥質含量及儲層滲透性有關，在泥質含量及地層水電阻率相近的儲層，明顯的負異常幅度往往指示好的滲透層。通過對大牛地氣田自然電位曲線與核磁共振測井計算結果對比分析發現，自然電位負異常與核磁可動流體孔隙度明顯具有相關性。

參考文獻

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[2] ?賈會沖，鄂北塔巴廟地區上古生界儲層發育的控制因素，天然氣工業，2001年11月

[3] ?曹忠輝、王建淮、郭建民，鄂爾多斯盆地大牛地氣田上古生界儲層特征，斷塊油氣田，第13卷第2期，2006年3月