長嶺斷陷火石嶺組火山巖儲(chǔ)層流體性質(zhì)識(shí)別方法

長嶺斷陷火石嶺組火山巖儲(chǔ)層流體性質(zhì)識(shí)別方法

摘要：針對(duì)松遼盆地南部長嶺斷陷火石嶺組火山巖儲(chǔ)層的地質(zhì)特點(diǎn)，利用常規(guī)及特殊測井資料，研究出了偶極縱橫波速度比、泊松比與體積壓縮系數(shù)的包絡(luò)面積法、曲線特征識(shí)別法、井溫分析法、含水飽和度與孔隙度交會(huì)法、視地層水電阻率正態(tài)分布法(P1/2)等儲(chǔ)層流體性質(zhì)識(shí)別方法，取得了良好的應(yīng)用效果。關(guān)鍵詞：長嶺斷陷火山巖流體識(shí)別包絡(luò)面積正態(tài)分布1.地質(zhì)特點(diǎn)長嶺斷陷位于松遼盆地中央坳陷區(qū)南部，中生代沉積地層具有斷坳疊置的雙重結(jié)構(gòu)。斷陷北部，整體表現(xiàn)自西向東逐漸超覆特征，形成箕狀結(jié)構(gòu)；斷陷南部，主要為基底拆離斷層控制斷陷沉積，表現(xiàn)為北西斷，南東超，呈北東向條帶展布。由于火山巖巖性和儲(chǔ)集空間復(fù)雜多樣，造成了孔隙結(jié)構(gòu)的復(fù)雜多變，給電阻率測井資料評(píng)價(jià)儲(chǔ)層的含氣性增加了不確定性，導(dǎo)致流體性質(zhì)識(shí)別困難。2．流體性質(zhì)的識(shí)別方法在有效儲(chǔ)層劃分的基礎(chǔ)上，采用以下5種流體性質(zhì)識(shí)別方法，效果良好。2.1測井曲線特征識(shí)別法利用常規(guī)測井曲線特征來識(shí)別氣層，如中子“挖掘效應(yīng)”、聲波“周波跳躍”等現(xiàn)象，見圖1。圖1測井曲線特征識(shí)別氣層圖2.2孔隙度與含水飽和度交會(huì)法儲(chǔ)層的含水飽和度是由氣藏的含氣高度與孔隙度決定的。當(dāng)含氣高度大于某一定值時(shí)，含水飽和度Sw基本是由儲(chǔ)層的孔隙度Φ所決定，在Sw與Φ的直角坐標(biāo)系上，它們呈單邊雙曲線關(guān)系，所以，可以從Φ-Sw交會(huì)圖是否呈雙曲線來判別儲(chǔ)層的流體性質(zhì)。該方法在孔隙度分布范圍有一定寬度的地層，使用效果較好，否則會(huì)因數(shù)據(jù)點(diǎn)趨勢不清楚而造成誤判。圖2為X井火石嶺組火山巖測試段氣層。在φ與Sw的直角坐標(biāo)系上不難發(fā)現(xiàn)，二者近似呈單邊雙曲線關(guān)系。圖2孔隙度-含水飽和度交會(huì)圖2.3井溫分析法井溫的變化反映了井筒內(nèi)泥漿的溫度變化，如果沒有一定數(shù)量的地層流體流入井筒中，井溫通常是深度的線性函數(shù)。如果地層流體較多地進(jìn)入井筒中，井溫與深度的線性函數(shù)關(guān)系發(fā)生變化，曲線局部發(fā)生彎曲。如果是氣侵，井溫曲線向變小的方向彎曲，見圖3。圖3井溫-深度交會(huì)圖2.3偶極縱橫波速度比、泊松比與體積壓縮系數(shù)的包絡(luò)面積法地層中的氣體使縱波速度降低，而對(duì)橫波的影響很小。高孔隙度、高含氣飽和度的儲(chǔ)層具有較低的縱橫波波速比。經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)表明，當(dāng)儲(chǔ)層含氣時(shí)，含氣飽和度越高，其值越低，由此可以輔助常規(guī)解釋定性判斷氣層。而巖層的體積壓縮系數(shù)也與巖層的縱橫波速度比值有關(guān)，而且其變化范圍比時(shí)差變化范圍要大的多，在此基礎(chǔ)上，將泊松比、體積壓縮系數(shù)以地區(qū)正常值為基線迭合在一起，由于兩者受輕烴影響的方向相反，在含氣段，兩曲線間必然會(huì)產(chǎn)生偏移，偏移距離的大小，客觀上反映了含氣量的多少，可按照偏移區(qū)面積來判斷氣層，氣層會(huì)表現(xiàn)具有較大的充填面積，而水層基本沒有充填，基本迭合的一般認(rèn)為是干層。圖4為X井火石嶺組安山巖，巖性單一，且孔隙度范圍小，因此用上述方法識(shí)別氣層受其他因素影響小，識(shí)別氣層效果較好。圖4X井偶極聲波識(shí)別氣層示意圖2.5視地層水電阻率正態(tài)分布法(P1/2)根據(jù)純水層的阿爾奇公式，計(jì)算出地層水電阻率Rw=R0·φm/a，如果對(duì)于油、氣層仍用該公式計(jì)算地層水電阻率，則所得結(jié)果為油、氣、水混合液電阻率，即視地層水電阻率Rwa=Rt·φm/a。由于地層水真實(shí)的電阻率，通常很難求準(zhǔn)，計(jì)算的Rwa誤差較大，很難用作儲(chǔ)層含流體性質(zhì)指標(biāo)。為此采用Rwa變化規(guī)律的正態(tài)概率分布法來指示儲(chǔ)層的含流體性質(zhì)。具體做法是對(duì)視地層水電阻率開方，命名為P1/2，即P1/2=（Rwa）1/2=（Rt·φm/a）1/2?？v坐標(biāo)為P1/2值，橫坐標(biāo)為累計(jì)頻率，正態(tài)概率曲線為一條近似的直線，根據(jù)累計(jì)頻率曲線斜率的變化就可以對(duì)儲(chǔ)層所含流體性質(zhì)作出判斷，即水層斜率小，氣層斜率大，斜率越大，含氣飽和度越高。按上述方法根據(jù)測量深側(cè)向電阻率曲線計(jì)算的視地層水電阻率曲線，做出X井火山巖氣層和水層的P1/2正態(tài)分布圖，見圖5和圖6。氣層的P1/2值正態(tài)分布圖幾乎呈一條直線，且斜率較大，說明具有一定的含氣飽和度，該段射孔后獲工業(yè)氣流。而水層，則斜率小，含水飽和度高。3．應(yīng)用效果應(yīng)用以上流體性質(zhì)的識(shí)別方法，對(duì)X井儲(chǔ)層進(jìn)行綜合解釋，收到了較好的效果，火石嶺組4465-4692m段儲(chǔ)層射孔試氣，日產(chǎn)氣28360m3/d，獲工業(yè)氣流。4．結(jié)論文章研究了曲線特征識(shí)別法、偶極縱橫波速度比、泊松比與體積壓縮系數(shù)的包絡(luò)面積法、孔隙度與含水飽和度交會(huì)法、井溫分析法和視地層水電阻率正態(tài)分布法(P1/2)來識(shí)別儲(chǔ)層流體性質(zhì)，在生產(chǎn)中得到了較好的應(yīng)用效果。參考文獻(xiàn)[1]雍世和，張超