鄂尔多斯苏里格气田苏5区块储层流体性质判别方法探讨.doc

鄂尔多斯苏里格气田苏5区块储层流体性质判别方法探讨刘海洲1 ，邓 乐2 ，王勇军1(1川庆钻探工程公司测井公司 2川庆钻探工程公司工程技术部)摘 要： 测井对储层流体性质的判别，方法有很多，但因井壁条件，仪器探测深度、泥浆侵入、解释方法自身使用条件限制等因素，造成了判别方法不少，却难以奏效的尴尬局面。储层产出流体类型和产量的高低，不但与储层的孔隙度和含油气饱和度有关，也与储层的束缚水饱和度、渗透率和油气性质等因素有关。储层束缚水饱和度和含水饱和度的相互关系，是决定储层是否无水产出油气的主要因素。同时绝对渗透率是决定储层能否产出流体的主要因素。探讨储层可动水饱和度及绝对渗透率的计算方法，提出利用绝对渗透率来划分储层类别，利用可动水饱和度参数，来判断储层流体性质。通过苏5区块的实例验证，说明方法具有实用性。关键词：苏5区块； 储层； 可动水饱和度；绝对渗透率；流体性质中图分类号：TE 312 文献标识码：A 文章编号：1006-768XOrdos SU Li-ge Gas Field Su 5th Area The Distinguish Method of Reservoir fluid Property Investigation And DiscussionLiu Hai-zhou 1,Deng Le2,Wang Yong-jun11Logging Branch of CNPC Chuanqing oilfield Service Co.ltd2Engineering Technology Branch of CNPC Chuanqing oilfield Service Co.ltdAbstract：Although we have many distinguish methods of reservoir fluid property by the log interpretion. But ,Its difficult to distinguish reservoir fluid property effectively also cause of the borehole condition ,detection range of the equipment, the slurry intrudes into the formation and a special explanation method oneself service conditions restricts .The reservoir fluid type and the outputs which are not only connect with the reservoir porosity, hydrocarbon saturation but also irreducible water saturation, permeability and the oil/gas property .The interrelationship of irreducible water saturation with mobile water saturation which is the key element that dominate water output or not, at the same time, absolute permeability which is primary factor that dominate the outputs .This article discusses three aspects:1) The computational method of the mobile water saturation and the absolute permeability,2) classify the reservoir by absolute permeability,3) distinguish reservoir fluid property by mobile water saturation. Through applied research in Su 5th, which explain that above methods has much to do with well logging interpretation.Key words: Su 5th area ,Reservoir, Mobile water saturation, Absolute permeability, Fluid propertyChinese library classification(CLC): TE 312 , Document code:A, Article ID:1006-768X鄂尔多斯苏里格气田苏5区块产气层主要为盒8段和山1段，砂体横向展布有限，厚度薄、非均质性极强。测试中表现出低电阻率高产、高电阻率低产、地层水分布规律性差，三孔隙度测井曲线对气层、水层的响应不明显等特点，这主要源于低的测井信躁比，储层参数解释模型的非线性和常规测井系列的缺陷，由于地层伤害和压裂改造引起测井产能的预测存在局限性，出现储层的测井资料反映好，厚度也大，产量却不高，测井资料反映一般，厚度也不大，产量却较高的情况，是苏5区块测井解释中的难点之一，影响了测井解释的成功率。因此，总结利用测井资料划分储层类别，判别储层流体性质的方法，对试油方案的确定具有重要的意义。一、气藏储层特征1.储层特征苏5区块储层岩性主要为含砾粗砂岩及细砾岩。东北部主要为盒8和山2段；中部主要为盒8段；中南部主要为盒8和山1段。近期太原、本溪组也所发现。石千峰组虽然录井有气测异常显示，但至今没有具工业产能的井。储层孔隙度多在5%12%之间，渗透率在0.0610-3210-3m2之间。储层非均质性极强，属于典型的“三低”气藏。储集空间主要为孔隙，但裂缝的发育具有一定的普遍性且裂缝宽度较大，在粗粒砂岩中裂缝相对最为发育，裂缝对渗透性具有明显的改善作用。气藏充气不饱和，气水关系复杂。2.测井特征苏5区块储层在测井曲线上具有明显的响应。表现为低的自然伽玛，一般在2380API之间；自然电位具有明显的负异常；与泥岩相比呈现为较低的声波时差和补偿中子；中高电阻率，一般在20200.m，储层发育段可以低至10.m以下，致密层高至300.m以上。用这些曲线容易识别储层。随泥质含量的增加，自然伽玛、补偿中子值、声波时差会增大，电阻率一般会降低。在流体性质方面，至今尚未发现纯水层。气层、气水层、含气水层与电阻率的相关性较差，高电阻率气水同产，低电阻率产纯气的情况常见，三孔隙度曲线也难以有效区分这类储层流体性质，仅从电性特征来识别流体性质，很难奏效。二、束缚水饱和度和渗透率对产能的影响储层产出流体类型和产量高低，与孔隙度和含油气饱和度有关，也与束缚水饱和度、渗透率和原油性质等因素有关。束缚水饱和度和含水饱和度的相互关系，是决定储层是否无水产出油气的主要因素。同时绝对渗透率是决定储层能否产出流体的主要因素，绝对渗透率大小与束缚水饱和度密切相关。因此，确定束缚水饱和度、可动水饱和度及绝对渗透率极为重要。判断储层是否无水产油气，就是判断储层是否含可动水，无论储层含水饱和度有多高，只要是不可动的，储层就不会产水，用可动水饱和度来判断储层流体性质，更符合实际储层流体。到目前为止，还没有一种测井方法能有效的计算束缚水饱和度、绝对渗透率这两个重要的参数，多数情况下采用一些统计性关系式。核磁共振测井和地层测试器测量结果与束缚水饱和度、绝对渗透率关系密切，但因其探测深度浅，只能反映井壁附近受泥浆侵入污染的区域，因而缺乏较好的代表性。目前还只能采用统计的方法确定储层束缚水饱和度和绝对渗透率，进而确定储层可动水饱和度。三、储层流体的相互关系储层中所含的流体，其饱和度始终满足下面的表达式：Sg+Sw=Sg+Swm+Swb=100% (1)式中 Sg含气饱和度； Sw含水饱和度； Swm可动水饱和度； Swb束缚水饱和度。 四、确定储层含水饱和度测井解释中储层含水饱和度的计算，一般采用Archie公式： (2) 式中：a与岩性有关的系数；b与岩性有关的系数；m胶结指数，与岩石胶结情况和孔隙结构有关的指数；n饱和度指数，与油、气、水在孔隙中的分布状况有关；Rw地层水电阻率（.m）；Sw含水饱和度(小数)。测井计算的含水饱和度准确性与a、b、m、n和RW的取值密切相关。为保证计算的准确性，这些参数一般由本地区的岩电实验或测井资料回归来确定。根据油气藏地质及开发工程国家重点实验室西南石油大学摸拟苏里格地层压力、温度、地层水条件下的岩电试验(选取了苏里格气田37块岩心，符合条件做了26块)。岩电分析结果如下： 1%5%：a=1.0001、m=1.3881，b=1.0056、n=2.3016 5%15%：a=1.0035、m=1.762，b=1.0031、n=2.3013 苏5区块测井资料实际数字处理选取如下参数：m=1.8，n=2.3，a=1，b=1，RW=0.080.1。五、确定束缚水饱和度以苏5、桃7区块测试只产气、不产水的储层含水饱和度作为束缚水饱和度，通过统计回归得到盒8和山1、山2段束缚水饱和度经验公式。经过实际检验，符合率在95%以上，具有较强的实用性。1. 束缚水饱和度与孔隙度的关系通过20余口井130层测试产纯气的测井孔隙度、含水饱和度(作为束缚水饱和度)进行统计回归，得到束缚水饱和度与测井孔隙度的关系图（图1），建立起如下束缚水表达式： （3）式中： E自然对数的底数E；POR测井孔隙度(%)。图1气层测井孔隙度与束缚含水饱和度关系图2. 束缚水饱和度的实验计算公式 Swb=121.27EXP(-0.1685POR) (4)得到束缚水饱和度Swb参数后，就可以利用式(5)、式(6)计算出可动水所占的孔隙度(Pwm)和天然气、可动水的所占总孔隙度，即可动流体所占的孔隙度(Pwm+Pg)：Pwm（SwSwb）POR (5)Pwm+Pg（1.0Swb）POR (6)有了可动水孔隙度Pwm和可动流体孔隙度Pwm+Pg以后，就可以利用可动水饱和度Swm，结合其它储层参数、录井资料经综合分析，来可以判别储层流体性质。图2 是测井孔隙度与可动水饱和度交会图，从图中可以看出，用可动水饱和度Swm=8%线可以将气层、干层与气水同层或含气水层区分开来，即Swm8%为气层或干层，Swm8%为气水同层或含气水层。图2 可动水饱和度Swm与孔隙度POR交会图六、确定储层绝对渗透率影响绝对渗透率的因素较多且关系复杂，孔隙结构、喉道半径等是影响绝对渗透率的主要因素。喉道半径与孔隙度相关性好，利用测井资料计算渗透率，应考虑储层的孔隙度、泥质含量、粘土类型、颗粒大小、分选性等因素，其中影响最大是储层的孔隙度。图3是苏里格气田岩心的孔隙度和渗透率关系图。图3 石盒子、山西组孔隙度与渗透率关系图通过图3中资料点的回归拟合得到渗透率K（10-3m2）与孔隙度POR（）的关系式如式(7)： （7）上式中，E：自然对数底数。可以看出，岩心的渗透率与孔隙度具有良好的相关性，利用式(7)计算的储层渗透率可信度较高，可以用来确定储层的类别，利用可动水饱和度Swm来判别储层的流体性质。六、应用实例分析 利用计算的可动水饱和度Swm解释标准对2007年苏5区块十几口井进行重新解释，并将解释结论与试油结果进行对比，解释符合率达到了95%以上，有效地解决了苏5区块储层流体性质的判别问题，应用效果比较明显。图4 苏井测井综合成果图图4是苏5区块2007年4月所测的苏井测井综合成果图，该井射孔井段为33003312m和33323342m，即图4中的8、9、10和11解释层，日产天然气3.21104m3，无水，试油结论为气层。计算得到8、9、10和11解释层的可动水饱和度为03.8%，小于8%的判别标准，综合解释为气层，与试油结论一致。七、结论与建议(1)利用绝对渗透率和孔隙度参数判别储层类别，用可动水饱和度判断储层流体性质是测井解释的一种较好方法，在气水关系复杂的苏5区块收到了一定的成效，提高了解释符合率，值得推广利用。(2)影响储层绝对渗透率、可动水饱和度参数的因素多且关系复杂，测井解释中要根据测井资料，密切结合录井资料、邻井试油结论，选择合适的解释模型和解释参数。(3)分析时要综合考虑区域地质特点、地层水区域分布规律，苏5区块611排井地层水相对活跃，测井解释中要加以注意。(4)建议对盒8、山1段等储层统一射孔的同时，应对重点井、重点储层分层测试，来刻度测井解释参数，以提高测井的解释符合率，最终提高勘探开发效益。(5) 建议对重点井、重点储层，适当加测自然伽玛能谱、核磁共振、阵列声波、电成像等特殊项目，以了解储层的裂缝发育和储层流体情况，对气水关系特别复杂，测井解释难度大的井，进行适量的生产测井。参考文献1 常俊等.苏里格气田测井评价储层研究.川庆测井公司内部资料，2006年2007年6月.2 测井学编写组. 测井学M.北京：石油工业出版社，1998年版.3 钟兴水. 测井资料计算机处理解释方法M. 北京：石油工业出版社. 15037.2579. 出版时间：1986年版. 4 雍世和，张超模. 测井数据处理与综合解释M. 雍世和等,北京：石油大学出版社，1996年版（编辑：