儲蓋組合測井解釋方法研究
(作者未知) 2009/5/10
多年來,測井界為了提高測井解釋精度,一直非常注重儲層物性、流體性質(zhì)、巖電關(guān)系等方面的研究,儲層參數(shù)計算精度不斷提高。即使如此,在一些地區(qū)個別層位的油氣水性質(zhì)的判別上仍經(jīng)常出現(xiàn)失誤。原因是油氣聚集成藏后,如果地質(zhì)運動使蓋層封蓋性能變差,油氣藏就會被破壞,輕質(zhì)組分大量散失,地層水潛入,重組分滯留在孔喉之中,形成殘余油氣藏。這種油氣藏,鉆井顯示有時相當(dāng)好,巖屑錄井或鉆井取心常可描述為含油、油浸、油斑等高級別的油氣顯示,但是實際含油飽和度一般低于50%。這類儲集層試油結(jié)果常為水層或含油水層,與油氣顯示不相稱,與測井計算的含油飽和度指標也不符合。為此,測井解釋不能只偏重油氣藏的儲層研究,蓋層封閉性能好壞,直接影響著油氣的聚集和保存。測井解釋不但要考慮儲層條件,也應(yīng)從油氣成藏的保存條件出發(fā),分析油氣藏是封閉的還是開啟的,在此基礎(chǔ)上充分利用測井資料,進行全井段、全剖面儲蓋組合綜合解釋。
泥頁巖蓋層測井評價
用測井方法研究泥頁巖蓋層,主要包括總孔隙度φt、有效孔隙度φe、滲透率K、含砂量Vsd、厚度H、突破壓力Pa等參數(shù)。
1.厚度
厚度是蓋層評價必不可少的參數(shù)之一。盡管國內(nèi)外學(xué)者普遍認為,只要有幾米厚泥巖就能封閉油氣,但厚度的增加,必須能提高蓋層的質(zhì)量。
世界上大型油氣田無不具較厚蓋層條件為前提,如西西伯利亞、歐洲西北部盆地、北美西部盆地等。我國陜甘寧盆地中部奧陶系風(fēng)化殼大氣田,直接蓋層是石炭系本溪組的鋁土巖,厚度變化范圍為6~18m不等,平均厚度13m;輔助蓋層是石炭系太原組的泥質(zhì)巖、致密灰?guī)r及煤層,厚度為7~56m,平均厚度40.5m。
2.含砂量
蘇聯(lián)學(xué)者K.A.阿不杜拉曼諾夫?qū)ιw層研究表明,當(dāng)深度大于1000m時,蓋層中粉砂質(zhì)的多少對封閉性能的影響十分明顯。隨著粉砂組分的增長,大直徑的孔隙優(yōu)勢增大,滲透率增大,突破壓力減小,封閉能力降低。當(dāng)埋藏深度超過3000m后,隨著泥巖中粉砂顆粒含量的增加,孔道直徑雖也增大,但由于壓實作用強烈,泥質(zhì)粉砂巖的孔隙度、滲透率降低,含砂量對封閉性能影響減弱。
3.總孔隙度
泥巖蓋層總孔隙度反映了泥巖的壓實程度,總孔隙度越小,壓實程度越高,孔隙喉道半徑越小,泥巖孔隙毛細管力越大,滲透率越低,封閉性能越好。因此,泥頁巖蓋層總孔隙度是反映蓋層封閉質(zhì)量的重要參數(shù)。圖1是實驗室分析突破壓力與總孔隙度及有效孔隙度關(guān)系圖。從圖1中可以看到,泥頁巖總孔隙度與突破壓力呈非線性函數(shù)變化。據(jù)理論計算,對連續(xù)油氣柱不太大的油氣藏來說,只要有1MPa以上突破壓力的泥巖即可封閉油氣藏。這個量值所對應(yīng)的泥巖總孔隙度約30%,從成巖角度考慮,只要泥巖埋深達1000m左右,泥巖總孔隙度即可由70%降低到30%,具備封閉油氣藏的能力。如青海東部澀北氣藏、臺吉乃爾氣藏為第四系砂巖儲氣,封閉層泥巖孔隙度為28%~30%。因此,30%這個孔隙度量值可以作為泥巖蓋層封閉油氣的下限臨界值。
泥頁巖蓋層總孔隙度的計算,其關(guān)鍵參數(shù)是干粘土的中子、密度測量值。測井計算處理可依據(jù)單井資料的中子-密度頻率交會圖,取得該井干粘土的中子、密度測井值,然后利用圖2計算泥頁巖蓋層的總孔隙度。取得泥巖總孔隙度后,再計算泥巖的突破壓力。
4.有效孔隙度
討論泥巖總孔隙度同突破壓力的關(guān)系,是把蓋層看成均一化的理想蓋層為前提。實際上,在大范圍內(nèi)泥巖的巖性、結(jié)構(gòu)和孔隙并不是單一的,在各種成巖作用和構(gòu)造作用下,還常產(chǎn)生次生孔隙和微裂縫,它在某一局部范圍內(nèi)或某一深度段可能存在各種形式的微滲漏空間。
對比圖1中有效孔隙度、總孔隙度與突破壓力關(guān)系曲線,兩者有相似的變化規(guī)律,但曲率、兩個端點的漸變穩(wěn)定值有所差別。有效孔隙度與突破壓力關(guān)系曲線變化曲率比總孔隙度與突破壓力關(guān)系曲線變化曲率大的多,說明有效孔隙度比總孔隙度對的總孔隙度。取得泥巖總孔隙度后,再計算泥巖的突破壓力。
4.有效孔隙度
討論泥巖總孔隙度同突破壓力的關(guān)系,是把蓋層看成均一化的理想蓋層為前提。實際上,在大范圍內(nèi)泥巖的巖性、結(jié)構(gòu)和孔隙并不是單一的,在各種成巖作用和構(gòu)造作用下,還常產(chǎn)生次生孔隙和微裂縫,它在某一局部范圍內(nèi)或某一深度段可能存在各種形式的微滲漏空間。
對比圖1中有效孔隙度、總孔隙度與突破壓力關(guān)系曲線,兩者有相似的變化規(guī)律,但曲率、兩個端點的漸變穩(wěn)定值有所差別。有效孔隙度與突破壓力關(guān)系曲線變化曲率比總孔隙度與突破壓力關(guān)系曲線變化曲率大的多,說明有效孔隙度比總孔隙度對突破壓力的制約作用強,換言之,即有效孔隙度比總孔隙度對蓋層封蓋性能的影響大。兩圖中的端點漸變穩(wěn)定值:總孔隙為30%時突破壓力趨(未完,下一頁)
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