孔隙空间参数测井定量表征是致密碳酸盐岩储层有效性评价的核心难点.基于致密碳酸盐岩地层特征,通过岩心分析孔隙度、分析渗透率,结合铸体薄片数据、压汞孔喉分布资料刻度电成像测井资料,探索建立一套致密碳酸盐岩孔径分布谱的转换方法,并基于此建立了微孔、细孔、中孔、粗孔、洞5种孔隙组分孔隙度及地层渗透率计算方法,实现了致密碳酸盐岩孔隙空间参数定量表征评价.该技术在鄂尔多斯盆地50多口气探井的致密碳酸盐岩储层中得到良好应用,有助于认识储层、判断储层的有效性,能够快速、精准优选试气射孔井段,可助力新领域、新层系勘探获得重大发现和突破.
为了提高研究区本溪组储层解释评价精度,完成高效储量提交,通过对X地区物性分析、砂岩薄片、铸体薄片等岩石物理实验资料的收集、整理、分析,并结合测井、试气等资料,进行了本溪组储层"四性"关系及解释标准研究.结果表明,本溪组储层以石英砂岩和岩屑石英砂岩为主,整体表现为低孔低渗储层;物性受石英含量控制、物性控制含气性,有效储层物性下限孔隙度为4.00%、渗透率为0.070×10-3μm2;石英砂岩电性表现为"一高五低"特征,岩屑石英砂岩表现为"一低五高"特征.基于不同岩性建立了储层流体识别标准,从而为本溪组储层的进一步开发评价和增储上产提供有力的依据.
采用氩离子抛光场发射扫描电镜观察、X射线衍射分析、氦气孔隙度测定、低温氮气吸附-脱附等实验手段,联合FHH分形理论模型,从多角度表征了鄂尔多斯盆地西部奥陶系乌拉力克组不同类型页岩的微观孔隙结构特征.研究结果表明:①研究区矿物成分复杂,黏土矿物含量较稳定,脆性矿物含量高、变化范围较大,可分为3类岩相类型,自下而上依次为硅质页岩岩相、混合页岩岩相和钙质页岩岩相.②研究区孔隙度整体较低,主要为0.16%~1.50%,平均1.20%,微裂缝发育造成少量孔隙度大于4.00%,硅质页岩孔隙度最大,钙质页岩孔隙度最小,混合页岩孔隙度介于二者之间;孔隙类型复杂且与岩相密切相关,钙质页岩整体致密,多为晶间孔、溶蚀孔,以狭缝状孔隙为主;硅质页岩孔隙相对发育,多为粒间孔、黏土矿物层间缝和微裂缝,以平板状开放孔隙为主,偶见"细颈广体"的墨水瓶式的无定形孔隙.③研究区孔隙结构可划分为3类,Ⅰ类以2~4 nm的介孔为主,中孔、宏孔均较发育,孔隙体积大,在硅质页岩中常见;Ⅱ类以0~4 nm的微孔、介孔为主,宏孔发育较少,在硅质页岩和混合页岩中常见;Ⅲ类以50~100 nm的宏孔为主,但体积小,在钙质页岩中常见.④研究区页岩微观孔隙结构具有明显的分形特征,内部结构复杂,非均质性强;TOC、黏土矿物和石英的含量越高,孔隙结构和孔隙表面越复杂.⑤研究区硅质页岩储层孔隙结构最好且有机质富集,是最有利的勘探目标.
苏南区块属于低孔、低渗、低压、低丰度的致密岩性气藏,储层非均质性强,孔隙结构复杂.孔隙度由于受岩性和孔隙结构的影响,骨架值不确定,很难用定值来表示,声波测井用传统的威里公式计算孔隙度方法难以准确求得地层真实孔隙度.根据声波测井原理以及岩石响应特征,并结合本区和邻区岩心分析数据,首先利用声波时差和岩心分析孔隙度回归公式计算孔隙度,然后根据泥质含量的不同,在岩心回归公式的基础上对泥质较重的层段进行了泥质校正,消除了由于泥质含量的影响导致的孔隙度计算误差.实际应用表明,利用该方法计算的孔隙度与岩心分析结果吻合较好,可以更真实地反映地层的储层特征和生产能力.
鄂尔多斯盆地东部马五X亚段碳酸盐岩储层主要发育岩溶残丘型气藏,方解石、泥质等填充程度较高,岩性致密,储层基质孔隙度和渗透率低.为了实现利用常规测井资料较为精确地计算各类矿物组分的体积含量,从而为储层岩性识别、储层划分及其有效性评价提供依据,开展了PE法、复杂矿物组分分析法(包括CNL-DEN图版法和CNL-AC图版法)及组合参数回归模型3种方法建立矿物组分含量计算模型及计算精度分析对比.结果 表明,基于复杂矿物组分分析法的CNL-DEN图版法精度最高,对马五X亚段储层矿物组分计算具有较好的适用性,该方法可为后期储层识别、划分及有效性评价提供准确依据.
储层有效性评价是碳酸盐岩储层精细测井评价的前提,利用常规测井资料评价致密碳酸盐岩储层有效性难度较大.通过提取电成像视孔隙度谱均值和方差参数,结合试气结论,利用交会图技术确定有效储层定量判别标准;针对裂缝性储层,利用电成像测井资料计算的裂缝累积孔隙度和裂缝累积面积参数,结合日产气量建立致密碳酸盐岩裂缝性储层分类划分的标准.实际应用结果表明,该方法在鄂尔多斯盆地东部马五x亚段致密碳酸盐岩储层评价中取得了良好效果.该方法的成功应用为致密碳酸盐岩储层有效性评价提供了思路和研究方向.
鄂尔多斯盆地致密碳酸盐岩储层存在岩石组分复杂、孔隙非均质性强,储集空间类型多样的特点,基于常规测井资料计算的储层参数可靠性差,难以准确识别储层流体性质.为提高致密碳酸盐岩储层流体性质识别,研究黏土束缚水孔隙、微细-中孔、粗孔-孔洞3种孔隙组分的核磁共振横向弛豫时间特征,利用核磁共振测井T2分布计算3种孔隙组分的孔隙度,建立T1、T2几何平均值比值与粗孔-孔洞孔隙度流体性质识别图版,微细-中孔孔隙度与粗孔-孔洞孔隙度储层有效性评价图版.对致密碳酸盐岩储层流体性质判识结果表明,二维核磁共振测井对致密碳酸盐岩微细-中孔型及粗孔-孔洞型储层流体识别效果较好,针对孔隙不连通储层及裂缝性储层应用存在局限性.
鄂尔多斯盆地马家沟组中下组合是近几年长庆油田天然气勘探重点层系,包含4套含气层系,岩石组分复杂,孔隙类型变化大,孔洞缝复合储层多,孔隙非均质性强,三孔隙度曲线对岩石孔隙度响应误差大,电阻率对储层流体性质响应弱,且不同区域含气层系不同,基于常规测井资料,难以准确判识储层是否为气层.基于阵列声波测井数据可以计算地层的泊松比、压缩系数、体积模量、拉梅常数等岩石力学参数,利用这些参数计算地层综合含气指数进行气层识别.将该方法用于长庆油田马家沟中下组合碳酸盐岩储层,识别结果与试气结论吻合,对马家沟中下组合碳酸盐岩储层的含气性具有很好的指示作用.
测井质量控制是采集真实测井资料的前提,优质的资料是油田勘探开发的依据.探讨了哈里伯顿XRMI仪器原理、刻度注意事项及测井施工中质量控制影响因素,阐明了控制因素的含义及控制范围,并对XRMI成像资料的地质应用进行了阐述.
Ma541 Carbonate gas reservoir is the main target of exploration and production in Sulige gas field which is the diverse reservoir types and complicated pore structure with wide range of salinity distribution, so, it is difficult to identify the high resistivity water layer and low resistivity gas layer by fluid identification method based on resistivity.Based on rock volume model of neutron porosity logging, the relationship between excavation coefficient and gas saturation can be obtained from the excavation coefficient method.The hydrogen index different of natural gas and formation water is large, the excavation coefficient is positively correlated with gas saturation;Compared with electrical logging, the excavation coefficient is less affected;In the reservoir with low gas saturation, the excavation coefficient is controlled by throat radius, and the error is large.The practice log interpretation results show that the method can accurately identify the fluid properties of carbonate reservoir.
鄂尔多斯盆地致密气藏主要受岩性和物性控制,具有低孔隙度、低渗透率、低含气饱和度的特点.储层孔隙结构复杂,非均质性强,低电阻率气层与高电阻率水层并存.现场使用的一维核磁共振测井技术在气层识别和定量评价含气饱和度有很大的局限性,二维偏心核磁共振测井观测的多组T2信息,通过计算反演,生成(T1,T2)二维图及T1谱,利用2个变量综合识别致密气藏,现场应用效果明显,显示了二维核磁共振的优点.
碳酸盐岩储层晶间孔、微裂缝发育,非均质性较砂岩储层大,常规孔隙度渗透率建模方法求取的渗透率存在较大误差,渗透率参数的准确求取存在困难.基于声波测井的相关理论及对斯通利波影响因素的分项假设,得到根据储层斯通利波时差、剪切模量及流体信息计算反映储层渗透性的流体移动指数的计算公式,并分层位建立其与储层渗透率的解释模型,实现了对碳酸盐岩储层渗透率参数的定量评价.应用上述方法对实际阵列声波测井资料进行处理解释,解释结果与物性分析资料具有较高的一致性,提高了测井解释评价精度.
针对裂缝性地层渗透率解释模型不适用的情况,通过对克里格方法原理及计算方法的分析,建立了采用克里格多维网格方法计算渗透率的评价方法,并根据实际测井和物性分析资料构建了适用于研究区的样本库,对实际资料进行处理解释及与物性分析资料进行比对分析,证实该方法对于提高裂缝性地层渗透率解释精度效果较好。
影响测井曲线的井筒环境因素很多,主要有井眼形状、泥浆性能、泥浆的侵入深度、加重晶石、地层出水等。这些因素都会对测井曲线的质量造成影响。本文针对这些因素进行了分析,同时提出了一些相应的应对办法,并建议采取更加有效的测井系列来提高测井曲线的质量,取得了明显的效果。通过实例证明所采取的方法是有效的。