測井新技術在復雜儲層的運用

李彥軍　徐勇　張玉山

摘??要：在對復雜巖性地層的測井評價工作中，常規測井技術往往不能滿足實際工作的要求，受到環境因素的影響，勘測難度大大提升，獲得的勘測結果準確性也較低。因此，有必要在復雜巖性地層的勘測工作中引入新的測井技術，以求提高對地層復雜巖性的識別能力，獲取更加準確掌握的地層裂縫情況，從而計算出復雜儲層的孔隙度、滲透率等數值參數，這都是促進我國地質勘探業發展的重要基礎。本文詳細介紹了目前幾種常見的測井新技術，同時分析的這些測井新技術的具體應用情況，以供參考。

關鍵詞：復雜儲層;地質勘探;測井新技術

引言：在地下的火山巖層之中，多蘊含著大量的油氣資源，加強對火山巖層的地質勘探，有利于發現更多的油氣資源，尋找到新的油氣儲量接替區，這也是目前我國地質勘探業的主要發展方向。目前，我國新疆地區的復雜巖性地層之中就存在大量的油氣資源，但是由于新疆地區復雜巖性地層所處深度較深，具有巖性復雜、巖土質量分布不均，這不僅加大了鉆井勘探的成本，也會影響錄井、巖芯分析的工作質量，從而讓復雜儲層的評價達不到要求標準。為了降低復雜儲層的識別與預測難度，在復雜儲層的勘探中運用新的測井技術，有助于達到更好的勘探效果，這也有利于我國地質勘探技術水平的進一步提升。

1.測井新技術的技術原理與應用

1.1?井周聲波成像（CBIL）測井技術

井周聲波成像測井技術是使用旋轉式環能器向目標地層發射高頻脈沖聲波，通過獲取的聲波反饋，實現對井眼周邊區域的地質掃描，其聲波發射頻次為每秒6周，通常情況下，每周有250個采樣點。井周聲波的反饋信號由換能器結束，利用內置的處理器完成對測量信號的記錄與分析，從而反映出井壁地層的回波幅度與回波時間，根據這些參數完成對井周地層特征的分析。在具體應用時，勘探人員會根據反射波的強度以及反饋時間，計算出巖石聲阻抗的變化，進而掌握地層巖性、物性以及沉積構造。另外，反射波傳播時間也能通過計算轉換成目標距離，再按照井周360°以黑白雙色或彩色圖像的形式展現出來。根據圖像上所展示的信息，更加直觀的了解井下巖性與幾何界面的變化，從而完成對地層中裂縫位置、地質結構等參數的分析工作。

1.2?核磁共振技術

在地層之中的氫核具有自旋特性，在沒有其他磁場干預的情況下，氫核核磁具有隨機取向。而在核磁共振技術支持下，使用核磁測井設備為其創造恒定的磁場，就能讓地層中的氫核按照外加磁場方向形成有規律的排列，這一變化過程被稱為氫核極化。假如這個外加磁場始終處于恒定狀態，在此基礎上加入一個垂直方向的射頻磁場，同時調整射頻磁場頻率，讓射頻磁場頻率與氫核共振頻率保持一致，這樣就會產生核磁共振現象。當核磁共振現象產生或，使用核磁共振設備獲取氫核的回波幅度信號，根據信號的衰減情況，就能計算出地層孔隙特征，同時，在T2譜上顯示出儲層段的雙峰現象。根據T2譜上的色譜變化，就能實現對地層孔隙度、滲透率以及束縛水飽和度等參數的獲取。目前，核磁共振技術應用在地質勘探工作中時，多用于獲取復雜儲層中不受巖性影響的孔隙度，完成對直接流體性質、滲透率等信息資料的采集，這些信息都是常規測井技術難以獲取的重要信息資料。另外，利用核磁共振技術也能完成對束縛水、可動水分布位置的勘測，這對完整獲取儲層孔隙結構有重要意義。

1.3?陣列聲波成像測井技術

該技術在進行測井作業時，會利用單極聲波發射器將單極聲波發射至井下地層，單極聲波會讓井壁周圍出現一定程度的膨脹，進而讓地層內出現縱波與橫波。通常情況下，縱波與橫波多存在于硬地層環境之中，在軟地層中，橫波的首波會與井內泥漿波混雜在一起，進而難以準確獲取。為了解決這一問題，將原本的單極聲波變成偶極聲波，這樣就能讓聲波源在井內形成一個活塞效果，讓井壁一側的壓力上升，同時讓另一側的壓力下降，進而達到擾動井壁，形成撓曲波的目的，這一過程也能更好的在地層中激發出縱波與橫波。根據獲取到的縱波與橫波，通過處理器加以處理，我們就能最終得到地層的孔隙度、滲透率以及流體性質等猜數，完成對地層裂縫的有效評價;在地層各項異性分析工作之中，陣列聲波成像獲取的數據也能為地應力與裂縫發育方向做出指示，從而為合成地震記錄的繪制、固井質量的評估等工作提供重要數據支持。

2.測井新技術的應用實例

在對某復雜儲層的測井工作之中，應用經周聲波成像技術，測得的地層巖性為粗面巖，根據獲取的三孔隙度曲線，可以清晰的表明該地層的孔隙度較小，因此儲集物性較差。而對3220～3245m的井段進行周勝波成像測井時，可以發現有明顯的地層裂縫發育，地層裂縫走向為北西北-南東南為主，裂縫角度多分布在65～80°范圍以內。觀察圖像資料可以發現，在3220～3225m、3230～3237m的井段范圍內，圖像顏色較暗，暗色區域分布均勻，以此我們可以得到這些區域均為地層孔隙發育。通過綜合分析獲取該段地層的裂縫分布與孔隙發育情況，根據此分析結果對3225～3280m的井段進行試油，試油使用6mm油嘴，最終獲得儲層情況為：日產油450t、天然氣7325m3以及水資源0.2m3。測井作業聲成像的裂縫識別情況，如圖1所述。

結束語：綜上所述，根據復雜儲層的具體情況，將測井新技術有效應用其中，就能更好的完成對復雜地層巖性的識別與劃分工作，讓油氣資源儲集參數的估算結果更加準確。將井周聲波成像、核磁共振、陣列聲波成像等技術應用在測井作業之中，有利于彌補傳統測井技術的不足，這對提升我國地質勘探技術水平有著至關重要的作用。

參考文獻

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