测井资料解释及应用

测井资料解释及应用 2012年11月 一 江苏地区测井特征 盐城组 Ny 盐城组地层分为两个段 即盐二段 Ny2 和盐一段 Ny1 由于埋深浅 该组段地层成岩条件差 岩性疏松 砂层 岩 大套堆积沉积成体 测井特征 电阻率和声波时差高 井径扩径严重 自然电位呈正异常 测井特征见下图 一 地层与测井曲线特征 砂层 泥岩 盐城组地层的测井特征与下伏的三垛组地层有显著差异 分界线清晰 1 从自然电位和电阻率台阶看 水系发生了巨变 2 从测井曲线形状变化可看出 盐城组大套砂层转入三垛组的砂泥岩频繁交互 电阻率和声波时差由高值到低值 自然电位由正异常到负异常 测井特征图如下所示 三垛组 Es 三垛组地层也分为两段 即垛二段 Es2 和垛一段 Es1 岩性为砂泥岩互层 测井曲线在Es2 Es1之间无明显特征 界线难以划分 但在Es1底块砂岩之上有一区域标志层 暗黑色泥岩 测井特征表现为高电导率 低阻 高伽马和高时差 底块砂岩结束进入戴南组 测井特征图如下所示 戴南组 Ed 戴南组也分为两个段 即戴二段 Ed2 和戴一段 Ed1 Ed与Es属同一沉积序列 岩性与电性特征基本相似 Ed2 Ed1在测井曲线上也难以划分 但在戴一段有数个高导泥岩 且底块砂岩结束进入阜四段泥岩 测井特征图如下所示 阜宁组 Ef 阜宁组分为四个段 即阜四段 Ef4 阜三段 Ef3 阜二段 Ef2 阜一段 Ef1 Ef4地层岩性以泥岩为主 Ef3 Ef1地层岩性为砂泥岩互层 Ef3岩性组合为上砂组 中部泥岩段 下砂组 在测井曲线上显示出很明显的特点 不论是在溱潼凹陷还是在金湖凹陷 海安凹陷都具备这一特点 很容易区分和识别 测井特征图如下所示 Ef2地层在草舍油田不发育 或缺失 在金湖凹陷较发育 是主要含油储集层 其特征是顶部有一较纯的泥岩段 俗称泥脖子 上部有一段泥灰岩 俗称七尖峰 中 下部为砂泥岩互层 测井特征见下图 Ef1地层在草舍油田 腰滩油田有揭示 草舍油田的Ef1地层砂岩发育 由于埋藏较深 岩石压实性好 物性相对比三垛和戴南组以及阜三段变差 声波时差一般在230 250 s m 测井特征图如下所示 腰滩油田的Ef1地层砂岩发育 钻井揭示的层位较短 阜二段底部砂泥岩薄互层结束后进入阜一段厚砂体 测井特征图如下所示 泰州组 Et 草舍油田的Et岩性 物性及电性特征与Ef1相近 但底块砂岩的厚度较大 声波曲线反映的物性条件比Ef1要好 测井特征图如下所示 二 油层测井曲线特征垛一段油层大多是底水油藏 即上油下水分布 油层电阻率值一般都是水层电阻率3倍以上 油水层电阻率差异很明显 用标准水层对比法较易于识别 这类层在试油时 由于底水推进 地层能量足 一般都易高产 缺点是在采油过程中见水也快 易被水淹 戴一段油藏类型与垛一段类似 测井对油水层识别时 只要掌握和运用最基本的解释方法 也不难解释 疑难层相对较少 草16 QK 1 以上是三垛 戴南储集层 上构造层 典型油层测井特征图 这类储层特点是 单层厚度大 物性好 孔隙度一般在10 30 渗透率一般都成百上千mD 油水纵向分异明显 油层 油水同层 水层 测井AC一般在270 310 s m Rt一般都高于10 m 阜宁组三段 我们以台兴油田和西边城油田的测井资料为实例来阐述该组段油气层测井解释 台兴油田阜三段储层既有常规典型油层 低伽马 高电阻 高时差 如QK103井的第17层 同时也存在低阻油层 如QK122井的第11 15层 QK 103 常规油层GR一般在60API左右 SP负异常明显 声波时差一般大于270 s m 电阻率大于6 m 这类油层特征明显 一般易于识别 QK 122 低阻油层GR一般在80API左右 SP具有明显负异常 声波时差在270 350 s m之间 电阻率一般低于6 m 有的层甚至在3 m左右 这类油层在解释时容易被漏失 阜三段台 1 台 5油组呈正旋回沉积 如QK112井2739 2796米 低阻油层主要存在于正旋回沉积相带的中 上部 岩性细以及频繁的砂泥岩薄互层是该区形成低阻油层的主要因素 图 a 反映随着粒度中值的减小束缚水饱和度增加 表明粒度中值是影响束缚水饱和度和形成低电阻率油层的基本因素 下图是台兴油田 台南构造 第一口油气突破井苏东217井 1 对水性认识 2 油层识别 大段看水性 宏观把握 小段看岩性 微观分析 上砂组 下砂组 为了说明测井解释对曲线综合分析及曲线形态匹配变化 微观分析 的重要性 我们以吉1井和苏都290井为例来分析 从电性特征来分析岩性 物性及含油性 吉1井阜一段 苏都290井阜一段 边城油田的主要含油层位也在阜宁组三段 该油田阜三段上 下砂组都有油层出现 上 下砂组水的矿化度有反转现象 即下砂组水矿化度低于上砂组 因此 我们在判别下砂组油层时 设置的电性标准要高于上砂组 在岩性 物性都较好前提下 上砂组油层电阻率要大于3 m 下砂组油层电阻率要大于6 m 边7上砂组 测试为油层 边8上砂组 测试为油层 边5B下砂组 测试为油层 边4下砂组 测试为油层 边4下砂组 测试为水层 边8下砂组 测试为低产层 边城油田刚发现时 在没有试水资料的情况下 我们通过分析测井资料推测上 下砂组水性的反转现象 因为测井解释很需要水资料 后来油田开发逐渐有水分析资料 印证了推测的结论 大家可以来仔细注意上 下砂组中泥岩的电阻率变化 试油为油层 北1 3井 阜宁组二段 目前阜二段储层含油主要出现在金湖凹陷 我们以金南油田测井资料为例来描述油气层的测井特征 该区阜二段砂岩储层的电阻率普遍呈相对高值 这与胶结物灰质含量高 岩性致密有关 测井和试油都已证明储层属低孔低渗特点 而且水层不发育 流体靠自身弹性驱动 因而该区的油层大多需要人工改造才能获得较好的产能 JK5井油层测井典型特征综合图 JK2井储层测井典型特征综合图 SJ265井测井典型特征综合图 有效储层下限值的确定 在测试资料的基础上分析各油田各阻段的下限值 张家垛 曲1井区 曲1井区岩芯分析孔隙度范围值在11 06 23 51 之间 主要14 19 平均17 83 张家垛岩芯分析孔隙度11 2 27 12 主要在14 19 区间 平均17 82 Rt张家垛油田 Es Ed POR张家垛油田 Es Ed AC张家垛油田 Es Ed SH张家垛油田 Es Ed RT张家垛油田 Ef3 POR张家垛油田 Ef3 AC张家垛油田 Ef3 SH张家垛油田 Ef3 二 测井资料解释 1 测井资料解释做什么 测井仪器的测量原理是在声学 电学 核物理等学科的基础上建立的 而测井解释是一门独立的学科领域 它把仪器的响应同地质学结合起来 确定地层的岩石物理参数及流体性质 测井解释可为用户提供以下服务 裸眼井测井评价 1 进行探井和生产井的完井解释 计算孔隙度 渗透率 含油饱和度和泥质含量等参数 划分油气水层 2 对于复杂岩性地层 如火成岩 元古界和太古界潜山地层 测井解释可以识别岩性和裂缝 尤其是应用声电成像资料可以对裂缝性储层进行准确评价 3 应用组分分析解释软件能够定量计算地层的矿物组份 如石英 长石 方解石 白云石等矿物的百分含量 该方法对复杂岩性的评价意义重大 4 注水开发区块的水淹层解释 划分水淹级别 通过对区块的整体评价 能够指示剩余油的分布情况 5 应用地层倾角测井资料进行地质构造和沉积相的研究 6 通过多井解释 可对油藏类型 油水关系 产能和储量等进行综合研究 套管井测井评价 1 应用声幅或声波变密度测井评价水泥胶结质量 2 通过多次测量碳氧比 中子寿命等项目 能动态监测油层含油饱和度的变化规律 3 应用注采剖面资料 确定单层的注入量或采出量 识别串槽位置 合理调整注采层位 4 在工程方面 应用井下电视测井确定套管破损程度及位置 专项研究 1 深层气的识别方法 2 低阻油层及低孔低渗储层的解释方法研究 3 岩石破裂梯度及相关的岩石力学参数研究 4 其它测井解释相关方面的研究 2 如何做好测井资料解释 油气地质所需的参数没有一个是测井能直接测量的 都是通过解释模型反演来得到 虽然测井技术已经成为公认的油气评价的关键手段 但并不意味着已经形成了固定的可以覆盖多种地质条件的分析模式 利用测井资料分析评价油气层始终是一件带有风险性的活动 这不仅表现在测井资料指示作用与地下实际的地质本体有较大距离 需要相当复杂的 破译 或还原解释过程 而且还在于地下地质原貌的复杂性和模糊性 任何人都没有完全的把握 在解释过程中获得与实际几乎一致的答案 但是 人们可以通过认真与富有成效的综合分析途径 获得最佳的解释结果 储层的 四性 关系即电性 准确来说是测井响应特性 和岩性 物性 含油性的关系 四性 之间既互相联系 又互相制约 储层电性是岩性 物性和含油性的综合反应 储层岩石颗粒大小 分选好坏 岩石的成分 结构 胶结物的含量及成分 胶结方式以及储层内部结构 直接决定储层物性的好坏 即孔隙度和渗透率的大小 储层的含油性与储层的岩性 物性密切相关 储层的 四性 关系是制定测井解释标准的重要依据 四性 关系分析 测井解释时首先用GR去找砂岩 再在砂岩里用SP ML去找渗透层 然后参考CAL及其他曲线来综合分析岩性的纯杂程度 岩性解释 砂岩 GR低值 SP负异常 DEN中低值 小于2 65g cm3 CN中高值 泥岩 GR高值 SP直线 DEN低值 CN高值 AC高值 辉绿岩 GR低值 SP直线或小幅正异常 DEN高值 AC低值 物性评价 所谓物性好坏主要是指孔隙度和渗透率的大小 测井解释中常从AC DEN CN SP ML去综合分析 含油性评价 一般含油性好的储层岩性纯 物性好 换句话说 我们常在反映岩性的GR SP ML曲线与反映物性的AC DEN CN曲线匹配关系好的地层里 看Rt的大小变化来评价储层的含油性 所以电阻率测井是目前评价地层含油性的最主要方法 阿尔奇 Archie 公式 F R0 RW a m 几个概念 Ro 100 饱和地层水的岩石电阻率Rw 岩石所含地层水电阻率Rt 岩石真电阻率A B 与岩性有关的岩性系数M 与岩石胶结情况和孔隙结构有关的胶结指数N 与油气水在孔隙中的分布状况有关的饱和度指数 3 快速直观解释油气水层方法 1 曲线重叠法阿尔奇公式 F R0 RW a mR0 aRW m计算的R0与测量的Rt重叠直观显示油水层在水层 R0曲线与Rt曲线重合在含油层 Rt R0 2 交会图法 a 有水层作参照如果待评价的层与典型水层的岩性 物性 水性基本一致 那么当解释层的电阻率是水层电阻率的2倍以上 则有把握将其评价为含油层 高得越多 表明含油越饱满 b 没有水层作参照在这种条件下只有纵向来比较 仔细分析测井曲线的微观变化 找出是含油性引起的测井异常处 QK 12 洲13 北1 3井 四 多井测井资料进行地层对比 1 地层对比输入曲线2 对比方法3 应用实例 1 地层对比输入曲线在利用测井资料进行地层对比时 一般用自然伽马 GR 自然电位 SP 补偿声波 AC 电阻率 Rt 或感应电导率 CILD 2 对比方法因为测井曲线是随井的深度而连续 并且是地层岩性变化的响应 在相同沉积环境中的相同岩性在测井曲线上会有相似的响应特征 所以对比的方法是采用曲线相关对比 与油水层解释不同的是 地层对比