柳杨堡气田太2段致密砂岩气层测井评价方法研究-论文.pdf

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石油地质与工程2014年7月PETROLEUMGEOLOGYANDENGINEERING第28卷第4期文章编号：1673—8217(2O14)04—0067—04柳杨堡气田太2段致密砂岩气层测井评价方法研究张威，孙晓(中国石化华北分公司勘探开发研究院，河南郑州450006)摘要：通过储层“四性”关系研究，分析了柳杨堡气田太2段致密砂岩储层岩性对物性的控制作用及测井曲线对储层岩性、物性和舍气性的响应特征。研究认为：太2段砂岩石英舍量、粒度和孔隙结构是影响物性和舍气性的主要因素，储层具有砂岩粒度与石英含量控制物性、物性控制含气性的基本特点。利用交会图版法与双孔隙度曲线叠合法对太2段气层进行了综合识别，将气层划分为三类，并进行了综合评价。关键词：柳杨堡气田；致密砂岩；测井评价中图分类号：P631．8文献标识码：A柳杨堡气田位于鄂尔多斯盆地中西部，构造上岩，而细粒砂岩主要为岩屑石英砂岩。位于鄂尔多斯盆地天环向斜与伊陕斜坡交界部位，本区薄片与物性分析资料显示，岩石颗粒越粗，面积约900km。研究区上古生界具有煤系烃源岩孔喉越大，孔隙结构也越好，物性就越好；反之，岩石广覆式生烃，砂体多层叠合连片发育，区域盖层广泛颗粒越细，粒间孔隙体积就越小，物性就越差。另分布等诸多有利条件，奠定了柳杨堡气田形成大型外，石英含量与孔隙度、渗透率之间存在着较好的正岩性气藏的基础。目前该区已发现石炭系太原组太相关关系，随着石英含量的增加，砂岩的孔隙度和渗2段、二叠系下石盒子组盒1段、山西组山2段与山透率都有逐渐变大的趋势。孔隙度大于5，渗透1段四套主力气层。其中太2段气层埋藏深度超过率大于0．5×10Fm。的有利储层基本上都是石英3500II1，岩性为障壁砂坝相的石英砂岩，储层属于砂岩，而孔隙度小于4，渗透率小于0．1×10I3特低孑L隙度和低渗一特低渗透率。由于砂岩骨架对1TI。的非储层以岩屑砂岩和岩屑石英砂岩为主。测井信息的影响较大，故致密砂岩气层的测井响应1．2储层岩性和物性的电性特征不同于常规储层，测井识别难点较大。本文对该区在本区太2段砂泥岩剖面中，自然伽马和自然目的层储层“四性”关系进行了研究，利用几种不同电位曲线能较好地反应储层泥质含量和粒度的变的方法对气层进行综合识别，并对该区致密砂岩气化。粗砂岩储层的GR值一般为2O～60API，而中层进行了分类评价。砂岩储层的GR值一般为50～80API。大套粗砂岩的自然电位负异常特征也比较明显。另外，自然1致密砂岩储层的“四性"关系特征伽马曲线与测井曲线之问具有良好的相关性，表明针对低渗透砂岩储层，“四性”(岩性、物性、电岩性是影响储层电性特征的最主要因素。性、含气性)关系研究是建立储集层测井参数解释模太2段石英砂岩、岩屑石英砂岩及岩屑砂岩与型和气层识别的基础[1]。研究储集层测井响应特自然伽马、补偿密度、补偿中子、电阻率等测井参数征及其与岩性、物性、含气性的对应关系，目的是力有不同的对应关系。当砂岩中岩屑组分高时，对应求消除岩石矿物背景对油气信息的影响，以达到客的自然伽马较高(大于100API)，补偿密度也较高观评价砂岩储集性与含气性l6j。(2．7g／cm。左右)，中子大于1O，声波时差小于1．1石英含量与粒度对物性的影响200s／m，电阻率大于300Q·rn。柳杨堡气田太2段储层以粗粒石英砂岩为主，石英含量与砂岩粒度是本区太2段储层物性的主要收稿日期：2013—11—18；改回日期：2014—04—22作者简介：张威，工程师，硕士，1986年生，2011年毕业于中国石影响因素，同时由于受到沉积期水动力强弱的影响，油大学(北京)，现从事石油天然气勘探研究工作。二者之间存在着较好的相关性。粗粒砂岩均为石英基金项目：国家科技重大专项“鄂尔多斯盆地碎屑岩层系大中型砂岩，中粒砂岩以石英砂岩为主，少量岩屑石英砂油气田富集规律与勘探方向”(2O11zxO5002—001)。 ·68·石油地质与工程2014年第4期1．3含气储层的测井响应’——一J’测试气层在渗透率较好的储层中，当含气饱和度较高时，l·解释气层l0解释干层三孔隙度曲线和电阻率曲线都会有不同程度的异常响应。本区太2段含气性较好的气层表现为电阻率节、a●●●较高(60~800Q·m)，补偿中子2．0～5．0，声●疑。一．··波时差220~240s／m，密度小于2．55g／cm。，自然oo●．·。伽马小于60API，自然电位负异常明显。．另外，太2段不同物性和含气饱和度的储层电阻率差别很大，范围为30～1600Qm。从电阻率与岩心孔隙度关系来看，地层电阻率受岩石物性和含声波时差，(s．)气饱和度的双重控制作用。一方面，电阻率随含气图1太2段砂岩储层声波时差与深侧向电阻率交会图饱和度的增大而增大；另一方面，气层和干层电阻率l00都随孔隙度的减小而增大。相比之下，岩石物性对电阻率的控制作用更为明显。80．．·’『．苎·综上所述，柳杨堡气田太2段砂岩石英含量、粒％／越舡．棚姐：●。度和孑L隙结构是影响物性和含气性的主要因素，储∞柏∞0。tu0层四性关系具有岩性控制物性、物性控制含气性的a0基本特点。受岩性和孔隙结构的影响，石英砂岩的P含气性和电性好于岩屑石英砂岩。2致密砂岩气层的综合识别方法024681012孔晾度，％2．1交会图版法图2太2段砂岩储层孔隙度与含气饱和度交会图交会图版法是利用单层试气资料的测井参数进行交会来识别气层和非气层的一种经验方法。结合lI：l。解释干层卜本区上古生界储层及试气产量分布特征，具体以测试产气层、测井解释气层和测井解释干层的层段为研究对象，作对应层段测井参数交会图，得到气层的●●●各种测井及测井解释参数限值。lH●一●一采用柳杨堡气田太2段12口试气井37个层点●●···的测井及解释参数作了声波时差一深侧向电阻率、●●2■孔隙度一含气饱和度、密度与泥质含量等一系列交会图(图1～图3)，并确定了气层的物性和电性下限密度，c(表1)，图版符合率为94．7。图3太2段砂岩储层密度与泥质含量交会图表1柳杨堡气田太2段气层的物性和电性下限标准2．2双孔隙度叠合法(Pw一岩石电阻率的大小主要取决于连通孔隙中水的含量，因此由阿尔奇公式和深侧向电阻率反算出的式中：n、为岩电参数，与岩石结构有关，由岩底层孔隙度实际上是反映底层的含水孔隙度。。。，用电实验测得；R为实测地层电阻率，可以采用深感表示：应或深侧向电阻率。在气层识别过程中，可以用上 ·70·石油地质与工程2014年第4期和电性好于岩屑石英砂岩。章雄，潘和平，骆淼，等，致密砂岩气层测井解释方法综(2)利用交会图版法、双孔隙度曲线叠合法及气述[J]．工程地球物理学报，2005，(12)：431—436．雍世和．测井数据处理与综合解释[M]．山东东营：中测全烃曲线分析法对研究区太2段气层进行了综合国石油大学出版社，2002：121—139．识别。其中利用交会图版法建立了气层的物性和电李云省，曾渊奇，田建波，等．致密砂岩气层识别方法研性下限标准，图版符合率为94．7；而双孔隙度曲究[J]．西南石油学院学报，2003，25(1)：25—30．线叠合法是快速定性地识别气层的较有效方法。孙小平，石玉江，姜英昆．长庆低渗透砂岩气层测井评(3)根据储层的岩性、物性、孔隙结构等参数，结价方法[J]．石油勘探与开发，2000，27(5)：115—120．合单井测试产能特征，将柳杨堡气田太2段气层划余敏，颜其彬．致密砂岩气层的识别方法[J]．天然气工分为三类，并建立了三类气层的测井评价标准。分业，1996，15(6)：244—249．类评价结果表明，研究区太2段气层以11类为主，李会军，张文才，朱雷．苏里格气田优质储层控制因素其次为I类。[J]．天然气工业，2007，27(12)：16—18．杨双定．鄂尔多斯盆地致密砂岩气层测井评价新技术参考文献[J]．天然气工业，2005，25(9)：45—47．[1]赵彦超，吴春萍，吴东平．致密砂岩气层的测井评价]]]]]]]]]编]辑：李金]华]_J]．地质科技情报，2003，22(4)：65—70．(上接第48页)微相精细研究EJ]．石油勘探与开发，2003，30(2)：64～67．4结论及认识施和生，李文湘，邹晓萍，等．珠江口盆地(东部)砂岩，油田沉积相研究及其应用[J]．中国海上油气(地质)，(1)文昌15—1油田ZJl一4油组可以精细分为1999，13(3)：181—187．上、中、下三段，分别对应于1—4(1)、ZJ1—4(2)、于兴河．碎屑岩系油气储层沉积学[M]．北京：石油T业ZJ1—4(3)层。出版社，2002：193—208．(2)文昌15—1油田ZJ1—4油组为潮坪相沉向娟，胡明毅，胡忠贵，等．四川盆地中二叠统茅口组沉积，砂体呈带状分布。积相分析[J]．石油地质与工程，2011，25(1)：14—19．在项目研究和文章撰写过程中得到了中海油湛倪新锋，田景春，陈洪德，等．应用测井资料定量识别沉江分公司勘探开发部有关领导和专家的热心指导和积微相[J]．成都理工大学学报：自然科学版，2007，34帮助，特此致谢。(1)：57—61．吴琳娜，吴海涛，刘翠琴，等．南堡凹陷东营组储层特征参考文献及影响因素分析[J]．石油地质与工程，2013，27(4)：2023．[1]周野，杨玉卿，杨少虎，等．文昌15—1油田珠江组含油储层研究[J]．石油钻采工艺，2007，29(6)：53—56．编辑：吴官生[2]熊运斌，杨建文，陈云英，等．文南油田开发中后期沉积