摘要：大牛地氣田上古生界砂巖具有低孔、低滲、低豐度氣層的特點(diǎn)，應(yīng)用測(cè)井綜合特征參數(shù)對(duì)盒3段儲(chǔ)層的低孔、低滲及含氣性進(jìn)行了敏感性分析，構(gòu)建了氣層類(lèi)型的標(biāo)準(zhǔn)；在與氣層實(shí)測(cè)無(wú)阻流量對(duì)比的基礎(chǔ)上，建立了高、中、低產(chǎn)能的判別標(biāo)準(zhǔn)；選擇對(duì)產(chǎn)能預(yù)測(cè)貢獻(xiàn)大的比值參數(shù)與實(shí)測(cè)無(wú)阻流量進(jìn)行擬合，得到了無(wú)阻流量的預(yù)測(cè)公式。現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證表明，該技術(shù)對(duì)識(shí)別儲(chǔ)層的產(chǎn)能高低具有快速、簡(jiǎn)便、實(shí)用、可信的特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：大牛地氣田；晚古生代；砂巖；測(cè)井；參數(shù)；分類(lèi)；生產(chǎn)能力；預(yù)測(cè)

    大牛地氣田上古生界砂巖具有低孔、低滲、低豐度氣層的特點(diǎn)。該區(qū)塊曾經(jīng)采用交會(huì)圖方法或測(cè)井參數(shù)與無(wú)阻流量的關(guān)系^[1]來(lái)預(yù)測(cè)產(chǎn)能，但優(yōu)化參數(shù)組合法公式過(guò)于繁瑣，不利于現(xiàn)場(chǎng)解釋判別。筆者以該區(qū)塊DK13井區(qū)儲(chǔ)集層基本特征為依據(jù)，應(yīng)用綜合特征參數(shù)法對(duì)盒3段儲(chǔ)層的低孔、低滲、含氣性進(jìn)行敏感性分析，并結(jié)合交繪圖技術(shù)構(gòu)建了氣層劃分的標(biāo)準(zhǔn)，在與氣層實(shí)測(cè)無(wú)阻流量對(duì)比的基礎(chǔ)上，建立了高、中、低產(chǎn)能的判別標(biāo)準(zhǔn)，選擇了對(duì)產(chǎn)能貢獻(xiàn)大的綜合特征參數(shù)與實(shí)測(cè)無(wú)阻流量進(jìn)行擬合求得無(wú)阻流量的預(yù)測(cè)公式，其預(yù)測(cè)產(chǎn)能與實(shí)測(cè)產(chǎn)能相對(duì)誤差較小，取得了明顯的效果。

    通過(guò)對(duì)區(qū)塊內(nèi)上二疊統(tǒng)上石盒子組3段儲(chǔ)集層巖性、電性、物性和含氣性的研究，總結(jié)出適合該區(qū)塊盒3段儲(chǔ)層的巖性特征參數(shù)、物性特征參數(shù)、電性特征參數(shù)和含氣性特征參數(shù)^[2～5]。

式中：CAL₁、CAL₂為雙井徑測(cè)井值，cm；BITS為鉆頭直徑，cm；GR為儲(chǔ)集層的測(cè)井曲線值，API；GMIN為儲(chǔ)集層所在組段純砂巖值，API；SP_max、SP_min為純泥巖層和純地層自然電位相對(duì)應(yīng)的極大和極小值，mV。

    式中K₁值小于1，則表示縮徑、地層巖性較純；K₁值越大，其對(duì)應(yīng)地層代表致密層或泥巖的可能性越大。K₉能較好地反映地層的巖性，K₉^-1值越大，表明儲(chǔ)集層巖性越純；反之，K₉^-1值較小，表明儲(chǔ)砂體含泥質(zhì)的可能性增大。K₃是反映巖性和滲透性的參數(shù)，K₃值高，表明巖性分選性好、流體流動(dòng)性好。

式中：R_LLD為深電阻率測(cè)井值，Ω·m；R_LLS為淺電阻率測(cè)井值，Ω·m；R_XO為沖洗帶電阻率測(cè)井值，Ω·m。

    K₂主要指示孔隙發(fā)育程度。K₂值越大，表明孔隙發(fā)育程度越好的可能性越大；反之，K₂值越小，一般表明儲(chǔ)層孔隙發(fā)育越差。K₁₀為深、沖洗帶電阻率比值，除能反映孔隙性外，也能較好反映地層的含氣情況。一般K₁₀值越大，表明孔隙發(fā)育程度越好，儲(chǔ)層孔隙空間好，同時(shí)，地層含氣性亦越好；反之，K₁₀值越小，一般表明儲(chǔ)層孔隙發(fā)育越差，儲(chǔ)集油(氣)性能亦差。

K₄=AC(1-V_sh)/TM    (6)

K₅=DEN(1-V_sh)/DG   (7)

   K₆=CNL(1-V_sh)      (8)

式中：AC為聲波測(cè)井時(shí)差，μs/m；TM為巖石骨架聲波測(cè)井時(shí)差，μs/m；V_sh為儲(chǔ)集層泥巖含量；DG為密度骨架值，g/cm³；DEN為密度測(cè)量值，g/cm³；CNL為中子測(cè)井曲線值，%；K₄是聲波時(shí)差比值；K₅是實(shí)測(cè)密度與骨架密度之比；K₆是中子相對(duì)孔隙度。

    當(dāng)儲(chǔ)層含氣時(shí)，會(huì)使時(shí)差值增大，K₄越大，反映儲(chǔ)層含氣性愈好。地層物性好會(huì)使密度值降低，地層含氣也能使密度值降低，其比值低反映地層含氣性好。故常用K₄增大與K₅減小之差值大表示物性和含氣性好。K₆是中子相對(duì)孔隙度。中子測(cè)井反映地層總孔隙度，當(dāng)?shù)貙雍瑲鈺r(shí)，中子孔隙度會(huì)減小，因此求儲(chǔ)層孔隙度時(shí)用中子和密度兩種方法求和取平均值。

式中：K₄為聲波特征參數(shù)值；K₅為密度特征參數(shù)值；K₆為中子特征參數(shù)值；R_SH為圍巖深電阻率測(cè)井值，Ω·m；K₁₁、K₁₂、K₁₃分別為雙孔隙差、雙孔隙差比及雙孔隙比值；K₁₄為砂巖儲(chǔ)層與泥巖電阻率的比值。

    當(dāng)儲(chǔ)集層物性和含氣性較好時(shí)會(huì)使時(shí)差增大，密度降低，故可利用雙孔隙差、雙孔隙比值(K₁₁和K₁₃)，也即時(shí)差比值(K₄)和密度比值(K₅)的重疊交會(huì)或比值特征來(lái)劃分氣層；同時(shí)，當(dāng)儲(chǔ)集層含氣時(shí)，一般中子曲線具有“挖掘效應(yīng)”特征，因此，雙孔隙差比值(K₁₂)較好地指示了儲(chǔ)層的這一含氣特征。

    K14能較好地指示含氣性。一般K₁₄值越大，表明儲(chǔ)集層含氣性越好。反之，K₁₄值越小，表明儲(chǔ)集油(氣)性能亦差。

    利用測(cè)井綜合特征參數(shù)及其交繪圖技術(shù)，可以對(duì)儲(chǔ)層和干層進(jìn)行快速的分類(lèi)或識(shí)別。儲(chǔ)層和干層特征值差別較大，在干層中，特征值K₂、K₃、K₄、K₅、K₉^-1、K₁₀、K₁₁、K₁₃均為低值，受巖性及物性的影響K₆值較高。

通過(guò)各種特征參數(shù)交會(huì)，可以得出該區(qū)盒3段儲(chǔ)層和干層劃分標(biāo)準(zhǔn)(表1)。

    DK13井區(qū)盒3段儲(chǔ)層解釋類(lèi)別可分為氣層、差氣層和含氣層，通過(guò)綜合分析各特征參數(shù)^[2～3]，將12個(gè)特征參數(shù)加權(quán)平均，可得出氣層類(lèi)型判別標(biāo)準(zhǔn)：氣層，K≥4.0；差氣層，3.5≤K＜4.0；含氣層，3.2＜K＜3.5。

    儲(chǔ)層產(chǎn)能級(jí)別一般劃分為高產(chǎn)層、中產(chǎn)層和低產(chǎn)層。經(jīng)對(duì)DKl3井區(qū)30余口測(cè)試的典型井的各類(lèi)儲(chǔ)層測(cè)井響應(yīng)特征分析研究，其中高產(chǎn)層指無(wú)阻流量大于10×10⁴m³/a，中產(chǎn)指無(wú)阻流量5×10⁴～10×10⁴m³/d，低產(chǎn)指無(wú)阻流量低于5×10⁴m³/d，特低產(chǎn)是指無(wú)阻流量小于1×10⁴m³/d。通過(guò)在DK13井區(qū)盒3段單層測(cè)試層位應(yīng)用上述特征參數(shù)，通過(guò)巖性、電性、孔隙性和綜合特征參數(shù)的交會(huì)，表明使用特征參數(shù)能夠較有效地區(qū)分高、中、低產(chǎn)氣層(圖1)。

由交會(huì)圖和高、中、低產(chǎn)綜合參數(shù)的統(tǒng)計(jì)分析，可以得出高、中、低產(chǎn)產(chǎn)能劃分標(biāo)準(zhǔn)(表2)。圖2為高、中、低產(chǎn)層的綜合特征解釋成果圖。

    研究表明，測(cè)井參數(shù)經(jīng)過(guò)適當(dāng)組合，可提高其與無(wú)阻流量的相關(guān)程度^[1]。經(jīng)過(guò)對(duì)測(cè)井曲線特征參數(shù)交會(huì)圖的分析研究可以得出，筆者擬合的特征值可以較好地反映氣層巖性、物性和含氣性。其中，在已確定儲(chǔ)集層為氣層條件下，綜合特征參數(shù)K₁₄、K₁₁及氣層的有效厚度對(duì)產(chǎn)能高低貢獻(xiàn)較大(圖3)。

    由此得到無(wú)阻流量預(yù)測(cè)公式為：

    從圖3可以看出，其擬合精度達(dá)到0.879，說(shuō)明使用該公式預(yù)算DK13井區(qū)產(chǎn)能是可行的，DK13井區(qū)盒3段測(cè)試無(wú)阻流量與預(yù)測(cè)無(wú)阻量的相對(duì)誤差均較低。

    研究表明儲(chǔ)層綜合特征參數(shù)(或測(cè)井比值參數(shù))對(duì)巖性、物性和含氣性的反映具有較好的敏感性。測(cè)井曲線特征值能快速直觀地區(qū)分儲(chǔ)集層和干層，同時(shí)對(duì)識(shí)別儲(chǔ)集層產(chǎn)能大小具有快速簡(jiǎn)便、實(shí)用的特點(diǎn)。

    該區(qū)儲(chǔ)集層的產(chǎn)能與綜合特征參數(shù)K₁₄(砂巖深感應(yīng)電阻率與圍巖深感應(yīng)電阻率之比)及綜合特征參數(shù)K₁₁(聲波特征參數(shù)與密度特征參數(shù)之差)關(guān)系最為密切。K₁₄＞30的一般是高產(chǎn)層。

    對(duì)該區(qū)塊而言，深、沖洗帶電阻率的比值對(duì)識(shí)別氣層的效果也較為明顯，但由于沖洗帶電阻率受井眼影響較大，在定量識(shí)別產(chǎn)能上存在一定難度。

    根據(jù)產(chǎn)能與特征參數(shù)的關(guān)系，擬合的產(chǎn)能預(yù)測(cè)公式具有計(jì)算簡(jiǎn)捷和較準(zhǔn)確的特點(diǎn)。

[1] 嚴(yán)建文，張松楊，黃國(guó)騫.大牛地氣田儲(chǔ)層測(cè)井參數(shù)與無(wú)阻流量的關(guān)系[J].天然氣工業(yè)，2008，28(2)：67-69.

[2] 趙永剛，李功強(qiáng)，宋立志，等.大牛地氣田碳酸鹽巖儲(chǔ)層類(lèi)型測(cè)井判別及應(yīng)用[J].天然氣工業(yè)，2008，28(12)：44-47.

[3] 張松楊，陳萍，范宣仁.塔河油田碳酸巖儲(chǔ)層測(cè)井評(píng)價(jià)研究[J].石油物探，2005，44(5)：433-438.

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(本文作者：陳利雯^1，2 趙永剛² 李保華² 溫偉^1，2 1.成都理工大學(xué)；2.中國(guó)石化華北石油局測(cè)井公司)