建南构造南高点建平7井长兴组储层评价

1、建南构造南高点建平7井长兴组储层评价谢光宇 陈明剑江汉油田分公司勘探开发研究院 湖北 潜江 433124摘 要：建南构造南高点二叠系长兴组碳酸盐岩储层孔隙空间结构复杂，非均质性强；本文以该地区建平7井常规测井为基础，综合地质、录井、电成像等多方面资料的测井综合评价技术，应用在该井长兴组碳酸盐岩储层评价中，并提出了一套成熟的方法用于碳酸盐岩岩性识别、储层类型划分、参数定量计算、流体性质识别等方面的研究。关键词：建南构造；建平7井；储层评价；常规测井；成像测井1 引言通过多年勘探，鄂西渝东地区碳酸盐岩储层存在4个主要的产气层，其中建南构造南高点上二叠系长兴组二段是主要的产气层之一；研究与生产实践表

2、明，该储层的自身岩性特点强，孔隙空间结构复杂，非均质性强，储层横向变化大，裂缝发育程度与地质构造关系密切；对于基质孔隙度低、非均质性强的储层，仅凭常规测井曲线难以准确分辨储层的有效性、识别储层的流体性质等。 近年来，采用测井新技术和新方法，确定了本区储层测井解释参数，有效地进行了储层流体性质识别和储层评价标准的划分，形成了一套以常规测井为基础，综合地质、录井、电成像等多方面资料的测井综合评价技术。 2 长兴组地层特征2.1 长兴组地层特征长兴期碳酸盐台地继承了吴家坪龙潭期的海侵发展过程,建南地区位于长兴期碳酸盐台地的东部，沉积相带宽缓，主要是一套有孔虫、藻棘屑、腕足屑等含量有所变化的生屑岩类，

3、地层厚度分布较稳定。根据井间测井对比、钻井取心分析及区域岩性特点，建南构造长兴组可分为3段，其地层、岩性特征由老到新描述如下：1）P2ch1：为中薄层状褐灰深灰色生物泥晶灰岩，含燧石结核，伽马值相对较高，区域上在南、北高点层位对比清晰。2）P2ch2：在南高点灰岩层厚增加、生物含量增加、色变浅，而且燧石含量相对减少、有的剖面局部还有斑状亮晶胶结物出现，自然伽马值表现为相对低值，厚度较稳定；在北高点随礁体发育情况不同而有明显变化，礁相灰岩质地较纯，泥质含量低，不含燧石结核或燧石条带，电测曲线表现较平直均一，特别是自然伽马曲线表现为明显的低平，在礁核（建16、34井区）厚度明显增加。3）P2ch3

4、：灰岩又变为暗色薄到中层状生物泥晶灰岩，泥晶夹层及燧石结核或条带增加，有的还具有风暴作用形成的递变层理或假眼球状构造，自然伽马曲线由下往下逐渐增高，区域上厚度分布较稳定。长兴组的三段特征反映了沉积时海水由深逐渐变浅、再变深的沉积过程。建南长兴组气藏储层主要位于长二段，储层岩相以生物礁和生屑滩为主。长二段也是本文的研究重点。2.2 建平7井基础资料：1）地理位置：建平7井位于重庆市石柱县黄水镇清河村北约5km处（建平5井北东方向2.6km），构造位置位于石柱复向斜中部潜伏构造带建南构造南高点。 2）钻探目的之一：钻探长兴组，进一步评价落实南高点长兴生物滩气藏含气性和产气能力，实现控制储量升级。完

5、钻层位：长兴组一段（未穿）。3）测井项目：自然伽马、4米、井径、井斜（方位）、井温、流体、双侧向、微球、声波、密度、PE值、中子，地层倾角、全波列。3 岩性识别建平7井长二段地层主要有灰岩、白云岩、云质灰岩、灰质云岩等多种岩性组成，根据取心资料、薄片镜下观察和扫描电镜的分析结果，建平7井长二段地层主要岩性包括灰色（生屑）粉晶（泥晶）灰岩、深灰色含灰（生屑）粉晶云岩、深灰色云质粉晶灰岩等。利用测井解释分析技术，能有效地识别这些岩性，并有效划分储层。3.1 交会图技术一般采用中子-密度交会结合岩性密度光电吸收界面指数能有效地区分白云岩、灰岩；鲕粒灰岩、礁灰岩、生屑灰岩等一些特殊岩性，可以根据其有机

6、质含量的特性来进行区分，即通过自然伽马和去铀伽马的比较进行区分：礁灰岩、生屑灰岩有机质含量高。3.2 测井相分析技术按照岩相与测井响应值的关系，由岩相学知识定义各种岩相，建立矿物岩相测井关系数据库，利用矿物计算程序处理得到地层矿物含量剖面和岩相关系数据库划分地层岩相。4 储层类型及其测井识别建平7井长二段储层孔隙空间的基本形态有三种，即孔隙、裂缝、孔洞。这三种孔隙空间特征的变异及相互组合的不同，使得其储层类型多，储层类型主要划分为四大类：裂缝型储层、孔隙裂缝型储层、裂缝孔隙型储层和孔隙型储层，各类储层其常规测井响应有较大的差别。4.1 裂缝型储层该类型储层储集空间和渗流通道都由裂缝组成，鲕粒灰

7、岩及泥晶灰岩为该类型储层，孔隙不发育，基岩本身的储渗能力较差，只有在裂缝发育带，储层具有裂缝特征时，储渗能力较大，才有可能产出工业气流。常规测井曲线特征为：自然伽马或去铀伽马均为低值；双侧向曲线在高背景下明显低值，低角度裂缝深、浅双侧向差异较小或负差异，高角度裂缝深、浅双侧向为正幅度差，高角度裂缝连续厚度较小，一般小于3m；微球曲线形态出现低值或呈毛刺状；声波曲线在低角度和网状裂缝明显增大，高角度裂缝幅度变化不大（井壁垮塌除外）；补偿中子在裂缝带数值增大，但若存在天然气时，受挖掘效应影响，中子孔隙度会降低；密度曲线在裂缝地层相对降低。井径根据泥浆性能不同会出现正常和缩径现象。地层倾角电导率异常

8、，显示裂缝特征。全波列测井在裂缝段对波形造成衰减。在电成像测井图上，天然张开裂缝的特征为连续或间断的黑色正弦波或条带；偶极声波波形出现严重的衰减反映，斯通利波能量严重衰减，对于高角度裂缝横波的各向异性增强。4.2 孔隙裂缝型储层：岩石的基岩孔隙度较低，裂缝发育的地层，孔隙为储集空间，裂缝为主要的渗滤通道。常规测井特征为自然伽马或去铀伽马均为低值；双侧向曲线在高背景下明显低值，低角度裂缝深、浅双侧向差异较小或负差异，高角度裂缝深、浅双侧向为正幅度差；声波曲线在低角度和网状裂缝明显增大，高角度裂缝幅度变化不大；补偿中子在裂缝带数值增大，但若存在天然气时，受挖掘效应影响，中子孔隙度会降低；密度曲线在

9、裂缝地层相对降低。地层倾角电导率异常，显示裂缝特征。全波列测井在裂缝段对波形造成衰减。在电成像测井图上，天然张开裂缝的特征为连续或间断的黑色正弦波或条带。偶极声波波形有较小的衰减反映，斯通利波能量产生较小衰减，横波产生较小的各向异性特征。4.3 裂缝孔隙型储层：岩石的基岩孔隙度较大，部分有溶蚀现象，裂缝欠发育，孔隙既可作为储集空间，又可作为主要的渗滤通道，裂缝主要起到沟通孔隙的作用。常规测井特征为自然伽马或去铀伽马均为低值，生物礁发育时，自然伽马小于20API；双侧向曲线在孔隙和裂缝处明显低值；声波、中子明显大于地层的骨架值。密度曲线明显小于地层的骨架值。井径规则或微扩径。地层倾角、全波列及成

10、像测井显示特征与孔隙裂缝性储层基本相同，但表现程度要差。4.4 孔隙型储层：储集层以孔隙、溶蚀孔为主作为渗滤通道。常规测井特征为自然伽马和去铀伽马均为低值；双侧向电阻率相对高阻灰岩地层为低值，孔隙越大，电阻率降低越大。声波、中子、密度曲线反映孔隙度增大。地层倾角电导率异常，电成像图上色彩有斑点状特征，有溶蚀、孔洞显示。从岩心观察情况来看，本次长兴组取心，生屑含量和云质含量从上到下逐渐增多，硅质团块减少。岩心灰岩段网状缝发育，云质灰岩和灰质云岩段裂缝和溶蚀孔洞均发育。5 储层参数计算与储层标准5.1 储层参数计算1)地层矿物含量的计算 针对本区碳酸盐岩地层特点，采用多矿物模型计算碳酸盐岩地层矿物

11、较合理。该模型是将地层中各种岩石组分和孔隙看作不同的矿物体积，用线性的测井响应方程组计算地层中的矿物含量，经过多次迭代计算得到最优解。2)地层孔隙度计算 在碳酸盐岩地层中，孔隙度一般分为总孔隙度T，基块孔隙度b和缝洞孔隙度f，其总孔隙度为基块孔隙度与缝洞孔隙度之和。(1)基块孔隙度b的计算。通过对长二段等9口井64层岩心分析孔隙度与声波时差的回归分析，得到了以下基块孔隙度b计算公式=0.222*t-33.668 (R=0.88，长二段)； 式中 岩心孔隙度(%)；t声波时差(s/m)。(2)裂缝孔隙度f的计算。利用常规测井资料计算，通常采用双侧向计算裂缝孔隙度，即：（水平缝）（垂直缝） 式中

12、Cld深侧向电导率值；Cls浅侧向电导率值；Cm充满裂缝的泥浆电导率。利用电成像测井资料计算裂缝孔隙度，首先必须进行裂缝拾取，判断裂缝真伪性、有效性，定量计算裂缝平均水动力宽度（FVAH）、裂缝长度（FVTL）、裂缝密度（FVDC）和裂缝视孔隙度（FVPA）。计算公式如下：f =Wi×Li/I×D式中 Wi第i条裂缝的平均宽度；Li第i条裂缝在单位井段内（一般取1m）的长度；D井径。裂缝的有效性判定是在成像测井裂缝识别的基础上，利用偶极声波测井资料在裂缝性地层快慢横波的差异及斯通利波衍生的地层流度评价裂缝的有效性。上述方法已应用于生产实际，并已计算处理了多口井，效果较好。但

13、值得指出的是，高质量的图像是成像测井资料定性识别和定量计算裂缝参数的基础。3)含气饱和度计算 根据本区岩心资料分析：地层泥质含量很低，一般小于5%；地层电阻率远远大于泥浆滤液电阻率；裂缝孔隙度很低；因此采用阿尔奇公式比较合理。式中 a、b为系数；M胶结指数；N饱和度指数；Rw地层水电阻率。各系数是通过岩心实验数据和水分析化验资料求取；本区通过岩电实验，求取的参数如下：a=1.0018，b=0.9256，m=1.6999，n=2.0755,Rw=0.06.m(18)。4)渗透率计算 对于由裂缝和孔隙组成的储层，其渗透率可分为岩石基块渗透率Kb与裂缝渗透率Kf，裂缝-孔隙型储层的渗透率为二者之和。

14、（1）岩石基块渗透率Kb计算。根据实践，采用HERRON公式估算较合理。公式如下：式中 Mi固体岩石中每种矿物体积含量；Bi每种矿物的渗透率常数。（2）裂缝渗透率计算。根据岩心实验，不同裂缝类型选用不同渗透率公式：单走向垂直缝或水平缝：Kf=0.85d2f式中 d裂缝宽度（m）；f裂缝孔隙度。多走向垂直缝 ：Kf=0.424d2f网状裂缝 ：Kf=0.566d2f（3）利用斯通利波时差计算渗透率K。利用偶极声波资料提供的斯通利波时差，首先计算渗透率指数，公式如下：Kst=(tst-tst-calc)/tst-calc用岩心实测渗透率K与对应深度处的Kst点成交会图，以建立起二者之间的地区性经验

15、函数关系，于是就可由Kst得到渗透率K。5.2 储层标准划分根据国内外及本区的实际情况，结合产能划分标准，利用测井参数划分碳酸盐岩储层的标准见表1。表1：储层的等级划分标准储层类型测井参数标准类储层 10%； 5%，裂缝、溶洞发育，渗透性好。类储层 5%10%;2%5%，裂缝、溶洞发育，渗透性好。类储层 2%5%; 2%，裂缝、溶洞发育一般。类储层2%，裂缝、溶洞不发育或仅有较孤立的裂缝发育，泥质含量低。本区长兴段北高点生物礁以、类储层为主，南高点生屑滩以类储层为主。5.3 建平7井测井储层划分及解释结果图1：建平7成果图（长二）建平7井（长二段）测井资料解释数据表层号井 段厚度ACDENCN

16、LLLD孔隙度解释结论（cm）（m）（s/m）（g/cm3）（%）（m）（%）14206.0 -4219.6 13.6 1702.64 1.5 27002.0 含气层4219.6 -4227.4 7.8 1762.55 3.0 5503.8 气层24263.0 -4271.6 8.6 1572.70 0.2 34001.8 含气层4271.6 -4331.0 59.4 1752.42 4.5 6004.8 气层34332.0 -4351.6 19.6 1722.42 1.8 5504.5 气层其中：灰质云岩：27.0m；1802.40 1.5 7708.0 云质灰岩：82.0m；1572.68

17、 0.0 8003.0 共计：长2储层109.0m/3层；气层86.8m/3层,含气层22.2m。6 长二段的多井对比图2：建平7（长二）、建平4井（长二）、及建平2井（长二）测井曲线对比图图3：建南构造长兴组储层对比图建平4井长二段共解释：储层83.8m/15层；气层10.4m/1层，含气层73.4m/14层。建平2井长二段共解释：储层82.2m/16层；气层14.4m/3层，含气层67.8m/13层。建平7井长二段共解释：储层109.0m/3层；气层86.8m/3层,含气层22.2m。建平7井是建南构造南高点2007年完钻的一口评价井。图为该井长兴组二段储层发育段测井综合图。常规测井曲线在

18、4263-4351m井段显示明显的储层特征：自然伽马15-45API、双侧向500-1000m、声波150-190s/m、密度：2.4-2.8g/cm3、中子：0-4.5%，其中4296-4352m具有明显的裂缝特征，从电成像测井图中可以清晰的看到在4320.0-4336.4m井段高角度裂缝十分发育；偶极声波各向异性处理结果显示在4300-4330m井段各向异性很大，斯通利波能量衰减也较大；综合分析认为该段裂缝的连通性、有效性较好，为张开的有效裂缝，综合解释为气层；本井准备在该层做酸化压裂，可望求得一定产能。 其中：建28井为建南构造北高点，其余几口井均为南高点。可见，建平7井位于圈闭内的较低部位，长二储层单层厚度及白云岩厚度均为目前所钻探的井中最大。7 结论及建议7.1 结论：1.以常规测井资料为基础，综合地层倾角、全波列、成像、偶极声波等特殊测井方法的测井综合评价技术可以准确地识别岩性及储层类型，判断储层的有效性，计算储层参数，从而对储层进行级别划分；2.根据研究成果识别碳酸盐岩