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关于储盖组合测井的解释方法.doc

1、关于储盖组合测井的解释方法摘要:根据油气藏成藏理论,油气藏形成之后,上覆盖层质量的变化会严重影响油气的聚集。大量事实证明,一些钻孔显示很好的层段曾经有过油气聚集,但由于后来盖层封闭性能变差,油气大量散失,形成了现今的残余油气藏。因此,测井解释不能仅对储层进行研究,还要对盖层封闭性能进行评价才能准确解释其含油气性。在此基础上提出了储盖组合测井解释观点,并建立了封闭、开启型油气藏测井解释模式。 关键词:封闭性油气藏 未封闭性油藏 总孔隙度 渗透率 盖层 测井解释生储盖组合 多年来,测井界为了提高测井解释精度,一直非常注重储层物性、流体性质、岩电关系等方面的研究,储层参数计算精度不断提高。即使如此,

2、在一些地区个别层位的油气水性质的判别上仍经常出现失误。原因是油气聚集成藏后,如果地质运动使盖层封盖性能变差,油气藏就会被破坏,轻质组分大量散失,地层水潜入,重组分滞留在孔喉之中,形成残余油气藏。这种油气藏,钻井显示有时相当好,岩屑录井或钻井取心常可描述为含油、油浸、油斑等高级别的油气显示,但是实际含油饱和度一般低于 50%。这类储集层试油结果常为水层或含油水层,与油气显示不相称,与测井计算的含油饱和度指标也不符合。为此,测井解释不能只偏重油气藏的储层研究,盖层封闭性能好坏,直接影响着油气的聚集和保存。测井解释不但要考虑储层条件,也应从油气成藏的保存条件出发,分析油气藏是封闭的还是开启的,在此基

3、础上充分利用测井资料,进行全井段、全剖面储盖组合综合解释。 泥页岩盖层测井评价 用测井方法研究泥页岩盖层,主要包括总孔隙度 t、有效孔隙度e、渗透率 K、含砂量 Vsd、厚度 H、突破压力 Pa 等参数。 一、厚度 厚度是盖层评价必不可少的参数之一。尽管国内外学者普遍认为,只要有几米厚泥岩就能封闭油气,但厚度的增加,必须能提高盖层的质量。 世界上大型油气田无不具较厚盖层条件为前提,如西西伯利亚、欧洲西北部盆地、北美西部盆地等。我国陕甘宁盆地中部奥陶系风化壳大气田,直接盖层是石炭系本溪组的铝土岩,厚度变化范围为 618m 不等,平均厚度 13m;辅助盖层是石炭系太原组的泥质岩、致密灰岩及煤层,厚

4、度为 756m,平均厚度 40.5m。 二、含砂量 当深度大于 1000m 时,盖层中粉砂质的多少对封闭性能的影响十分明显。随着粉砂组分的增长,大直径的孔隙优势增大,渗透率增大,突破压力减小,封闭能力降低。当埋藏深度超过 3000m 后,随着泥岩中粉砂颗粒含量的增加,孔道直径虽也增大,但由于压实作用强烈,泥质粉砂岩的孔隙度、渗透率降低,含砂量对封闭性能影响减弱。 三、总孔隙度 泥岩盖层总孔隙度反映了泥岩的压实程度,总孔隙度越小,压实程度越高,孔隙喉道半径越小,泥岩孔隙毛细管力越大,渗透率越低,封闭性能越好。因此,泥页岩盖层总孔隙度是反映盖层封闭质量的重要参数。泥页岩总孔隙度与突破压力呈非线性函

5、数变化。据理论计算,对连续油气柱不太大的油气藏来说,只要有 1MPa 以上突破压力的泥岩即可封闭油气藏。这个量值所对应的泥岩总孔隙度约 30%,从成岩角度考虑,只要泥岩埋深达 1000m 左右,泥岩总孔隙度即可由 70%降低到 30%,具备封闭油气藏的能力。如青海东部涩北气藏、台吉乃尔气藏为第四系砂岩储气,封闭层泥岩孔隙度为 28%30%。因此,30%这个孔隙度量值可以作为泥岩盖层封闭油气的下限临界值。 泥页岩盖层总孔隙度的计算,其关键参数是干粘土的中子、密度测量值。测井计算处理可依据单井资料的中子-密度频率交会,取得该井干粘土的中子、密度测井值,然后计算泥页岩盖层的总孔隙度。取得泥岩总孔隙度

6、后,再计算泥岩的突破压力。 四、有效孔隙度 讨论泥岩总孔隙度同突破压力的关系,是把盖层看成均一化的理想盖层为前提。实际上,在大范围内泥岩的岩性、结构和孔隙并不是单一的,在各种成岩作用和构造作用下,还常产生次生孔隙和微裂缝,它在某一局部范围内或某一深度段可能存在各种形式的微渗漏空间。 五、渗透率 渗透率对泥页岩盖层封盖性能的影响很大,值得注意的是,当泥页岩存在裂缝时,渗透率将会失去均质地层孔渗关系,使渗透率急剧增大,使盖层失去封闭油气的能力,即使是少量连通裂缝,也常造成油气田的巨大破坏。特别是,垂直渗透率比水平渗透率对泥页岩盖层封闭质量的影响更大。研究渗透率对泥岩封盖性能影响时,特别要注重对高角

7、度裂缝的研究。 当泥岩存在裂缝时,会大大降低其对油气的封闭作用,但也并非只要存在裂缝,就一定完全丧失其封闭能力,它有一个从量变到质变的过程。当泥岩裂缝比较稀少,裂缝宽度微小,裂缝连通性比较差的情况下,地层仍可具有一定的突破压力。如果岩层突破压力大于足使油气通过它发生渗漏的压力时,该岩层就能对油气起封隔作用成为盖层,这样的泥岩盖层称为“有效盖层” 。当裂缝比较发育,且连通性比较高的情况下,岩层的突破压力大大降低,油气就可进入此岩层,并在其中渗滤,散失在大地中。这样的泥岩不能封闭油气藏,称之为“假盖层” 。 储盖组合测井解释 对每层泥页岩作出盖层质量评价后,便可进行储盖组合测井分析。其中包括:储层

8、、盖层的搭配关系;有利储集层段分析;油气层和残余油气层解释。前两项主要用于地质评价,本文仅就第三项技术的应用分析如下: 1.当储层上覆直接盖层为优质盖层时,储层的孔、渗、饱和含气指示参数比较真实地反映了储层物性情况和含油气情况,可以按照正常解释标准划分油、气、水层。 2.当储层上覆直接盖层为差劣盖层时,此时的油气藏属开启性的油气藏,储层中的含油气饱和度为运移散失后的残余油气饱和度。此时,虽有较好的录井油气显示和近于油气层的孔、渗、饱参数,但是,一般得不到工业产能,常为残余油气层。如某井 702733m 井段,钻井过程中有油气显示,曾给予地质工作者很大期望。本井完井后,多家测井并行解释,其结果多

9、将 3 个砂层解释为气层。我们根据储盖组合解释思路,认为 3 个砂层为残气层,不会取得工业产能气。试气结果:日产水,无油气。 3.当储层上覆盖直接盖层质量界于优良和差劣盖层之间时,油仍可有不同程度的富集,但天然气很难聚集。储层面 33643391m 以上为直接盖层,含砂量高,且不均匀,压实程度中等,总孔隙度 15%;有效孔隙度 010%,说明次生孔隙在盖层中存在,但是连通性差,盖层质量呈现为层状变化,泥质较纯段盖层质量相对较好,含砂量高的段盖层质量相对变差,整体评价本段盖层,质量为良好级别以下。这样的盖层质量只能封闭一定量的重质油,气和轻质油均不能封闭,故其下储层一般产能都不会高。试油结果同储盖组合分析吻合。

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