建南構(gòu)造南高點建平7井長興組儲層評價

1、建南構(gòu)造南高點建平7井長興組儲層評價謝光宇 陳明劍江漢油田分公司勘探開發(fā)研究院 湖北 潛江 433124摘 要：建南構(gòu)造南高點二疊系長興組碳酸鹽巖儲層孔隙空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜，非均質(zhì)性強；本文以該地區(qū)建平7井常規(guī)測井為基礎(chǔ)，綜合地質(zhì)、錄井、電成像等多方面資料的測井綜合評價技術(shù)，應(yīng)用在該井長興組碳酸鹽巖儲層評價中，并提出了一套成熟的方法用于碳酸鹽巖巖性識別、儲層類型劃分、參數(shù)定量計算、流體性質(zhì)識別等方面的研究。關(guān)鍵詞：建南構(gòu)造；建平7井；儲層評價；常規(guī)測井；成像測井1 引言通過多年勘探，鄂西渝東地區(qū)碳酸鹽巖儲層存在4個主要的產(chǎn)氣層，其中建南構(gòu)造南高點上二疊系長興組二段是主要的產(chǎn)氣層之一；研究與生產(chǎn)實踐表

2、明，該儲層的自身巖性特點強，孔隙空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜，非均質(zhì)性強，儲層橫向變化大，裂縫發(fā)育程度與地質(zhì)構(gòu)造關(guān)系密切；對于基質(zhì)孔隙度低、非均質(zhì)性強的儲層，僅憑常規(guī)測井曲線難以準(zhǔn)確分辨儲層的有效性、識別儲層的流體性質(zhì)等。 近年來，采用測井新技術(shù)和新方法，確定了本區(qū)儲層測井解釋參數(shù)，有效地進行了儲層流體性質(zhì)識別和儲層評價標(biāo)準(zhǔn)的劃分，形成了一套以常規(guī)測井為基礎(chǔ)，綜合地質(zhì)、錄井、電成像等多方面資料的測井綜合評價技術(shù)。 2 長興組地層特征2.1 長興組地層特征長興期碳酸鹽臺地繼承了吳家坪龍?zhí)镀诘暮Ｇ职l(fā)展過程,建南地區(qū)位于長興期碳酸鹽臺地的東部，沉積相帶寬緩，主要是一套有孔蟲、藻棘屑、腕足屑等含量有所變化的生屑巖類，

3、地層厚度分布較穩(wěn)定。根據(jù)井間測井對比、鉆井取心分析及區(qū)域巖性特點，建南構(gòu)造長興組可分為3段，其地層、巖性特征由老到新描述如下：1）P2ch1：為中薄層狀褐灰深灰色生物泥晶灰?guī)r，含燧石結(jié)核，伽馬值相對較高，區(qū)域上在南、北高點層位對比清晰。2）P2ch2：在南高點灰?guī)r層厚增加、生物含量增加、色變淺，而且燧石含量相對減少、有的剖面局部還有斑狀亮晶膠結(jié)物出現(xiàn)，自然伽馬值表現(xiàn)為相對低值，厚度較穩(wěn)定；在北高點隨礁體發(fā)育情況不同而有明顯變化，礁相灰?guī)r質(zhì)地較純，泥質(zhì)含量低，不含燧石結(jié)核或燧石條帶，電測曲線表現(xiàn)較平直均一，特別是自然伽馬曲線表現(xiàn)為明顯的低平，在礁核（建16、34井區(qū)）厚度明顯增加。3）P2ch3

4、：灰?guī)r又變?yōu)榘瞪〉街袑訝钌锬嗑Щ規(guī)r，泥晶夾層及燧石結(jié)核或條帶增加，有的還具有風(fēng)暴作用形成的遞變層理或假眼球狀構(gòu)造，自然伽馬曲線由下往下逐漸增高，區(qū)域上厚度分布較穩(wěn)定。長興組的三段特征反映了沉積時海水由深逐漸變淺、再變深的沉積過程。建南長興組氣藏儲層主要位于長二段，儲層巖相以生物礁和生屑灘為主。長二段也是本文的研究重點。2.2 建平7井基礎(chǔ)資料：1）地理位置：建平7井位于重慶市石柱縣黃水鎮(zhèn)清河村北約5km處（建平5井北東方向2.6km），構(gòu)造位置位于石柱復(fù)向斜中部潛伏構(gòu)造帶建南構(gòu)造南高點。 2）鉆探目的之一：鉆探長興組，進一步評價落實南高點長興生物灘氣藏含氣性和產(chǎn)氣能力，實現(xiàn)控制儲量升級。完

5、鉆層位：長興組一段（未穿）。3）測井項目：自然伽馬、4米、井徑、井斜（方位）、井溫、流體、雙側(cè)向、微球、聲波、密度、PE值、中子，地層傾角、全波列。3 巖性識別建平7井長二段地層主要有灰?guī)r、白云巖、云質(zhì)灰?guī)r、灰質(zhì)云巖等多種巖性組成，根據(jù)取心資料、薄片鏡下觀察和掃描電鏡的分析結(jié)果，建平7井長二段地層主要巖性包括灰色（生屑）粉晶（泥晶）灰?guī)r、深灰色含灰（生屑）粉晶云巖、深灰色云質(zhì)粉晶灰?guī)r等。利用測井解釋分析技術(shù)，能有效地識別這些巖性，并有效劃分儲層。3.1 交會圖技術(shù)一般采用中子-密度交會結(jié)合巖性密度光電吸收界面指數(shù)能有效地區(qū)分白云巖、灰?guī)r；鮞?；?guī)r、礁灰?guī)r、生屑灰?guī)r等一些特殊巖性，可以根據(jù)其有機

6、質(zhì)含量的特性來進行區(qū)分，即通過自然伽馬和去鈾伽馬的比較進行區(qū)分：礁灰?guī)r、生屑灰?guī)r有機質(zhì)含量高。3.2 測井相分析技術(shù)按照巖相與測井響應(yīng)值的關(guān)系，由巖相學(xué)知識定義各種巖相，建立礦物巖相測井關(guān)系數(shù)據(jù)庫，利用礦物計算程序處理得到地層礦物含量剖面和巖相關(guān)系數(shù)據(jù)庫劃分地層巖相。4 儲層類型及其測井識別建平7井長二段儲層孔隙空間的基本形態(tài)有三種，即孔隙、裂縫、孔洞。這三種孔隙空間特征的變異及相互組合的不同，使得其儲層類型多，儲層類型主要劃分為四大類：裂縫型儲層、孔隙裂縫型儲層、裂縫孔隙型儲層和孔隙型儲層，各類儲層其常規(guī)測井響應(yīng)有較大的差別。4.1 裂縫型儲層該類型儲層儲集空間和滲流通道都由裂縫組成，鮞?；?/p>

7、巖及泥晶灰?guī)r為該類型儲層，孔隙不發(fā)育，基巖本身的儲滲能力較差，只有在裂縫發(fā)育帶，儲層具有裂縫特征時，儲滲能力較大，才有可能產(chǎn)出工業(yè)氣流。常規(guī)測井曲線特征為：自然伽馬或去鈾伽馬均為低值；雙側(cè)向曲線在高背景下明顯低值，低角度裂縫深、淺雙側(cè)向差異較小或負差異，高角度裂縫深、淺雙側(cè)向為正幅度差，高角度裂縫連續(xù)厚度較小，一般小于3m；微球曲線形態(tài)出現(xiàn)低值或呈毛刺狀；聲波曲線在低角度和網(wǎng)狀裂縫明顯增大，高角度裂縫幅度變化不大（井壁垮塌除外）；補償中子在裂縫帶數(shù)值增大，但若存在天然氣時，受挖掘效應(yīng)影響，中子孔隙度會降低；密度曲線在裂縫地層相對降低。井徑根據(jù)泥漿性能不同會出現(xiàn)正常和縮徑現(xiàn)象。地層傾角電導(dǎo)率異常

8、，顯示裂縫特征。全波列測井在裂縫段對波形造成衰減。在電成像測井圖上，天然張開裂縫的特征為連續(xù)或間斷的黑色正弦波或條帶；偶極聲波波形出現(xiàn)嚴(yán)重的衰減反映，斯通利波能量嚴(yán)重衰減，對于高角度裂縫橫波的各向異性增強。4.2 孔隙裂縫型儲層：巖石的基巖孔隙度較低，裂縫發(fā)育的地層，孔隙為儲集空間，裂縫為主要的滲濾通道。常規(guī)測井特征為自然伽馬或去鈾伽馬均為低值；雙側(cè)向曲線在高背景下明顯低值，低角度裂縫深、淺雙側(cè)向差異較小或負差異，高角度裂縫深、淺雙側(cè)向為正幅度差；聲波曲線在低角度和網(wǎng)狀裂縫明顯增大，高角度裂縫幅度變化不大；補償中子在裂縫帶數(shù)值增大，但若存在天然氣時，受挖掘效應(yīng)影響，中子孔隙度會降低；密度曲線在

9、裂縫地層相對降低。地層傾角電導(dǎo)率異常，顯示裂縫特征。全波列測井在裂縫段對波形造成衰減。在電成像測井圖上，天然張開裂縫的特征為連續(xù)或間斷的黑色正弦波或條帶。偶極聲波波形有較小的衰減反映，斯通利波能量產(chǎn)生較小衰減，橫波產(chǎn)生較小的各向異性特征。4.3 裂縫孔隙型儲層：巖石的基巖孔隙度較大，部分有溶蝕現(xiàn)象，裂縫欠發(fā)育，孔隙既可作為儲集空間，又可作為主要的滲濾通道，裂縫主要起到溝通孔隙的作用。常規(guī)測井特征為自然伽馬或去鈾伽馬均為低值，生物礁發(fā)育時，自然伽馬小于20API；雙側(cè)向曲線在孔隙和裂縫處明顯低值；聲波、中子明顯大于地層的骨架值。密度曲線明顯小于地層的骨架值。井徑規(guī)則或微擴徑。地層傾角、全波列及成

10、像測井顯示特征與孔隙裂縫性儲層基本相同，但表現(xiàn)程度要差。4.4 孔隙型儲層：儲集層以孔隙、溶蝕孔為主作為滲濾通道。常規(guī)測井特征為自然伽馬和去鈾伽馬均為低值；雙側(cè)向電阻率相對高阻灰?guī)r地層為低值，孔隙越大，電阻率降低越大。聲波、中子、密度曲線反映孔隙度增大。地層傾角電導(dǎo)率異常，電成像圖上色彩有斑點狀特征，有溶蝕、孔洞顯示。從巖心觀察情況來看，本次長興組取心，生屑含量和云質(zhì)含量從上到下逐漸增多，硅質(zhì)團塊減少。巖心灰?guī)r段網(wǎng)狀縫發(fā)育，云質(zhì)灰?guī)r和灰質(zhì)云巖段裂縫和溶蝕孔洞均發(fā)育。5 儲層參數(shù)計算與儲層標(biāo)準(zhǔn)5.1 儲層參數(shù)計算1)地層礦物含量的計算 針對本區(qū)碳酸鹽巖地層特點，采用多礦物模型計算碳酸鹽巖地層礦物

11、較合理。該模型是將地層中各種巖石組分和孔隙看作不同的礦物體積，用線性的測井響應(yīng)方程組計算地層中的礦物含量，經(jīng)過多次迭代計算得到最優(yōu)解。2)地層孔隙度計算 在碳酸鹽巖地層中，孔隙度一般分為總孔隙度T，基塊孔隙度b和縫洞孔隙度f，其總孔隙度為基塊孔隙度與縫洞孔隙度之和。(1)基塊孔隙度b的計算。通過對長二段等9口井64層巖心分析孔隙度與聲波時差的回歸分析，得到了以下基塊孔隙度b計算公式=0.222*t-33.668 (R=0.88，長二段)； 式中 巖心孔隙度(%)；t聲波時差(s/m)。(2)裂縫孔隙度f的計算。利用常規(guī)測井資料計算，通常采用雙側(cè)向計算裂縫孔隙度，即：（水平縫）（垂直縫） 式中

12、Cld深側(cè)向電導(dǎo)率值；Cls淺側(cè)向電導(dǎo)率值；Cm充滿裂縫的泥漿電導(dǎo)率。利用電成像測井資料計算裂縫孔隙度，首先必須進行裂縫拾取，判斷裂縫真?zhèn)涡?、有效性，定量計算裂縫平均水動力寬度（FVAH）、裂縫長度（FVTL）、裂縫密度（FVDC）和裂縫視孔隙度（FVPA）。計算公式如下：f =Wi×Li/I×D式中 Wi第i條裂縫的平均寬度；Li第i條裂縫在單位井段內(nèi)（一般取1m）的長度；D井徑。裂縫的有效性判定是在成像測井裂縫識別的基礎(chǔ)上，利用偶極聲波測井資料在裂縫性地層快慢橫波的差異及斯通利波衍生的地層流度評價裂縫的有效性。上述方法已應(yīng)用于生產(chǎn)實際，并已計算處理了多口井，效果較好。但

13、值得指出的是，高質(zhì)量的圖像是成像測井資料定性識別和定量計算裂縫參數(shù)的基礎(chǔ)。3)含氣飽和度計算 根據(jù)本區(qū)巖心資料分析：地層泥質(zhì)含量很低，一般小于5%；地層電阻率遠遠大于泥漿濾液電阻率；裂縫孔隙度很低；因此采用阿爾奇公式比較合理。式中 a、b為系數(shù)；M膠結(jié)指數(shù)；N飽和度指數(shù)；Rw地層水電阻率。各系數(shù)是通過巖心實驗數(shù)據(jù)和水分析化驗資料求取；本區(qū)通過巖電實驗，求取的參數(shù)如下：a=1.0018，b=0.9256，m=1.6999，n=2.0755,Rw=0.06.m(18)。4)滲透率計算 對于由裂縫和孔隙組成的儲層，其滲透率可分為巖石基塊滲透率Kb與裂縫滲透率Kf，裂縫-孔隙型儲層的滲透率為二者之和。

14、（1）巖石基塊滲透率Kb計算。根據(jù)實踐，采用HERRON公式估算較合理。公式如下：式中 Mi固體巖石中每種礦物體積含量；Bi每種礦物的滲透率常數(shù)。（2）裂縫滲透率計算。根據(jù)巖心實驗，不同裂縫類型選用不同滲透率公式：單走向垂直縫或水平縫：Kf=0.85d2f式中 d裂縫寬度（m）；f裂縫孔隙度。多走向垂直縫 ：Kf=0.424d2f網(wǎng)狀裂縫 ：Kf=0.566d2f（3）利用斯通利波時差計算滲透率K。利用偶極聲波資料提供的斯通利波時差，首先計算滲透率指數(shù)，公式如下：Kst=(tst-tst-calc)/tst-calc用巖心實測滲透率K與對應(yīng)深度處的Kst點成交會圖，以建立起二者之間的地區(qū)性經(jīng)驗

15、函數(shù)關(guān)系，于是就可由Kst得到滲透率K。5.2 儲層標(biāo)準(zhǔn)劃分根據(jù)國內(nèi)外及本區(qū)的實際情況，結(jié)合產(chǎn)能劃分標(biāo)準(zhǔn)，利用測井參數(shù)劃分碳酸鹽巖儲層的標(biāo)準(zhǔn)見表1。表1：儲層的等級劃分標(biāo)準(zhǔn)儲層類型測井參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)類儲層 10%； 5%，裂縫、溶洞發(fā)育，滲透性好。類儲層 5%10%;2%5%，裂縫、溶洞發(fā)育，滲透性好。類儲層 2%5%; 2%，裂縫、溶洞發(fā)育一般。類儲層2%，裂縫、溶洞不發(fā)育或僅有較孤立的裂縫發(fā)育，泥質(zhì)含量低。本區(qū)長興段北高點生物礁以、類儲層為主，南高點生屑灘以類儲層為主。5.3 建平7井測井儲層劃分及解釋結(jié)果圖1：建平7成果圖（長二）建平7井（長二段）測井資料解釋數(shù)據(jù)表層號井 段厚度ACDENCN

16、LLLD孔隙度解釋結(jié)論（cm）（m）（s/m）（g/cm3）（%）（m）（%）14206.0 -4219.6 13.6 1702.64 1.5 27002.0 含氣層4219.6 -4227.4 7.8 1762.55 3.0 5503.8 氣層24263.0 -4271.6 8.6 1572.70 0.2 34001.8 含氣層4271.6 -4331.0 59.4 1752.42 4.5 6004.8 氣層34332.0 -4351.6 19.6 1722.42 1.8 5504.5 氣層其中：灰質(zhì)云巖：27.0m；1802.40 1.5 7708.0 云質(zhì)灰?guī)r：82.0m；1572.68

17、 0.0 8003.0 共計：長2儲層109.0m/3層；氣層86.8m/3層,含氣層22.2m。6 長二段的多井對比圖2：建平7（長二）、建平4井（長二）、及建平2井（長二）測井曲線對比圖圖3：建南構(gòu)造長興組儲層對比圖建平4井長二段共解釋：儲層83.8m/15層；氣層10.4m/1層，含氣層73.4m/14層。建平2井長二段共解釋：儲層82.2m/16層；氣層14.4m/3層，含氣層67.8m/13層。建平7井長二段共解釋：儲層109.0m/3層；氣層86.8m/3層,含氣層22.2m。建平7井是建南構(gòu)造南高點2007年完鉆的一口評價井。圖為該井長興組二段儲層發(fā)育段測井綜合圖。常規(guī)測井曲線在

18、4263-4351m井段顯示明顯的儲層特征：自然伽馬15-45API、雙側(cè)向500-1000m、聲波150-190s/m、密度：2.4-2.8g/cm3、中子：0-4.5%，其中4296-4352m具有明顯的裂縫特征，從電成像測井圖中可以清晰的看到在4320.0-4336.4m井段高角度裂縫十分發(fā)育；偶極聲波各向異性處理結(jié)果顯示在4300-4330m井段各向異性很大，斯通利波能量衰減也較大；綜合分析認(rèn)為該段裂縫的連通性、有效性較好，為張開的有效裂縫，綜合解釋為氣層；本井準(zhǔn)備在該層做酸化壓裂，可望求得一定產(chǎn)能。 其中：建28井為建南構(gòu)造北高點，其余幾口井均為南高點?？梢姡ㄆ?井位于圈閉內(nèi)的較低部位，長二儲層單層厚度及白云巖厚度均為目前所鉆探的井中最大。7 結(jié)論及建議7.1 結(jié)論：1.以常規(guī)測井資料為基礎(chǔ)，綜合地層傾角、全波列、成像、偶極聲波等特殊測井方法的測井綜合評價技術(shù)可以準(zhǔn)確地識別巖性及儲層類型，判斷儲層的有效性，計算儲層參數(shù)，從而對儲層進行級別劃分；2.根據(jù)研究成果識別碳酸鹽巖