中国石化胜利石油工程有限公司测井公司 山东东营 257096
摘要:胜利油区的郑家—宁海地区储层岩性复杂,主要沉积的是砂砾岩体,常规测井资料在产液性质、产层性质评价及储层参数计算等方面存在困难。核磁共振测井具有常规测井无法比拟的优势,它可直观准确地提供储集层的孔隙度、渗透率,区分可动流体和束缚流体,根据差谱、移谱分析可以定性的识别油水层,在该地区储层评价中发挥了重要作用,为砂砾岩油(气)层的评价提供了一种新的途径。
关键词:核磁共振测井;砂砾岩测井解释;孔隙度;流体性质
1、区域地质概况
郑家—宁海地区区域构造位置处于东营凹陷北部陡坡带西段,其北部紧靠陈家庄凸起,是一个潜山油藏和第三系地层型油藏广泛发育的复合式油田。该油田油气层分布层系多,岩性复杂多变(砂岩、砂砾岩体、生物灰岩、古生界灰岩及基底片麻岩等),储层在宏观及微观上具有很强的非均质性,尤其是第三系地层型油藏,主要沉积的是砂砾岩体,由于砂砾岩体沉积属于高能环境,快速堆积而成,具有储层岩性成分复杂、成熟度低,粒径变化大、分选差,泥质含量变化大,油质稠的特点。因储层岩性、粘土含量及其结构、束缚水饱和度及油质变化等各种因素的影响,工区低电阻率与高电阻率油层并存,为砂砾岩体沉积储层的研究带来了较大的困难。
2、常规测井响应及解释难点
郑家—宁海地区的砂砾岩体是由多期水下扇纵向叠置而成,岩性多为砾岩、砾状砂岩、含砾砂岩、细砂岩等组成。受沉积相带的控制,纵向上不同粒序的砂砾岩厚度差异较大,孔隙度和渗透率数值较低,为低孔低渗地层。测井评价的关键问题是有效储层的正确识别和厚度划分[1]。砂砾岩体在常规测井曲线上的响应特征是(见图1):砂砾岩体的自然电位测井曲线无异常或异常不明显,不能反映储层渗透性,依据其无法划分储层。自然伽马测井曲线除受泥质影响外,还受砾岩成分的影响,多为高值,依据其无法有效划分岩性和储层,也难以准确计算泥质含量。侧向电阻率曲线数值变化较大,主要反映岩性的变化及其影响,不能反映储层物性和流体的变化;由于砾岩体岩性复杂,三孔隙度测井相关性不好。由此带来:(1)不能有效区分储层和干层,确定储层有效厚度十分困难;(2)岩性复杂,难以准确计算孔隙度;(3)判断储层流体性质困难。
图1 常规测井曲线难以划分储层和识别储层流体性质
3、核磁共振测井的应用
该区块多井加测MRIL-Prime型核磁共振测井,采集了标准T2分布信号和差谱信号,提供了以下重要储层信息[2-4]:(1)不受岩性影响的地层孔隙度,能比较清楚地指明了哪些是储层,哪些是干层,哪些是致密隔层;(2)标准T2谱的分布反映了储层孔隙结构和流体性质;(3)连续的渗透率曲线,能比较合理地反映了储层的渗透特性和储层质量;(4)标准T2谱分布和差谱信号,在一定程度上反映油气的存在。
(1)核磁划分有效储层,确定大段储层中的隔层
该区储层岩性复杂,钾长石含量高,造成自然伽马数值高,储层和隔层难以识别。利用核磁共振测井资料可有效地划分储层,而且能区分可动流体和束缚流体,直观清晰地将有效的储层及隔层显示出来。从图2中可以看出,Z370井在高自然伽马层处,自然电位无异常,从常规测井曲线未发现中间有隔层,但从电阻率曲线看,上部有一组电阻率低,下部电阻率高。核磁共振测井计算的上部渗透率和孔隙度很小,T2分布谱与上下储层相比,只有少量可动流体,为明显的非渗透性层。从而也证明了上下两套地层不属于同一期的沉积,一套是非渗透层,另一套则为良好的储层,对比后认为,该井高自然伽马处应为隔层,从核磁共振T2分布看,上下两套储层的孔隙结构不同,说明是不同时期的沙体。
图2 Z井核磁共振测井成果图
(2)核磁计算准确的储层参数,有效识别流体性质
Y井是该区块内的另一口预探井,该井段解释了两个油层,58号层(3899~3908.3米)和59号层(3917.6~3930米),从核磁测井资料上看(见图3),核磁计算有效孔隙度较大,渗透率较高;标准T2谱为双峰分布,显示砾石分选差,粘土泥质含量较高;T2谱分布上的可动流体明显增多,拖曳现象明显,同时在差谱上显示出明显的油气信号,最长的T2组分可达2048ms以上,是明显的轻质油显示特征。该井解释中,主要依据核磁共振测井资料分析,在这巨厚(达546米)砂砾岩体油藏共解释油层19层,有效厚度达101.8米。试油示,58、59号层合试,日产油5.2吨,含水为0,原油密度为0.844g/cm3,粘度为4.42mPa.s,证实了解释结果的正确性。
图3 Y井核磁共振测井成果图
4、结论和认识
1、利用核磁共振测井具有测量结果不受岩性影响、能准确测量地层的孔隙度、直接识别流体性质等技术优势,能有效解决复杂砂砾岩体的储层与非储层划分、有效厚度确定,成功地对砂砾岩体做出了正确评价。
2、对此类复杂砂砾岩体油藏,仅用常规测井资料进行评价具有相当大的难度和风险,核磁共振测井具有不可替代的作用。因此,在选择测井系列时,如有条件应把核磁共振测井作为优先选择的必测项目。
参考文献:
[1]曾文冲.油气层储集层测井评价技术.北京:石油工业出版社,1991.
[2]肖立志.核磁共振成像测井与岩石核磁共振及其应用[M].北京:科学出版社,1998.
[3]肖立志,陆大卫,柴细元等.核磁共振资料解释与应用导论.北京:石油工业出版社,2001.
[4]王光海,王端平,张凤军等.用核磁共振方法确定储层参数.测井技术,1997,21(6):393~396.