长岭断陷火石岭组火山岩储层流体性质识别方法

长岭断陷火石岭组火山岩储层流体性质识别方法

摘要：针对松辽盆地南部长岭断陷火石岭组火山岩储层的地质特点，利用常规及特殊测井资料，研究出了偶极纵横波速度比、泊松比与体积压缩系数的包络面积法、曲线特征识别法、井温分析法、含水饱和度与孔隙度交会法、视地层水电阻率正态分布法(P1/2)等储层流体性质识别方法，取得了良好的应用效果。关键词：长岭断陷火山岩流体识别包络面积正态分布1.地质特点长岭断陷位于松辽盆地中央坳陷区南部，中生代沉积地层具有断坳叠置的双重结构。断陷北部，整体表现自西向东逐渐超覆特征，形成箕状结构；断陷南部，主要为基底拆离断层控制断陷沉积，表现为北西断，南东超，呈北东向条带展布。由于火山岩岩性和储集空间复杂多样，造成了孔隙结构的复杂多变，给电阻率测井资料评价储层的含气性增加了不确定性，导致流体性质识别困难。2．流体性质的识别方法在有效储层划分的基础上，采用以下5种流体性质识别方法，效果良好。2.1测井曲线特征识别法利用常规测井曲线特征来识别气层，如中子“挖掘效应”、声波“周波跳跃”等现象，见图1。图1测井曲线特征识别气层图2.2孔隙度与含水饱和度交会法储层的含水饱和度是由气藏的含气高度与孔隙度决定的。当含气高度大于某一定值时，含水饱和度Sw基本是由储层的孔隙度Φ所决定，在Sw与Φ的直角坐标系上，它们呈单边双曲线关系，所以，可以从Φ-Sw交会图是否呈双曲线来判别储层的流体性质。该方法在孔隙度分布范围有一定宽度的地层，使用效果较好，否则会因数据点趋势不清楚而造成误判。图2为X井火石岭组火山岩测试段气层。在φ与Sw的直角坐标系上不难发现，二者近似呈单边双曲线关系。图2孔隙度-含水饱和度交会图2.3井温分析法井温的变化反映了井筒内泥浆的温度变化，如果没有一定数量的地层流体流入井筒中，井温通常是深度的线性函数。如果地层流体较多地进入井筒中，井温与深度的线性函数关系发生变化，曲线局部发生弯曲。如果是气侵，井温曲线向变小的方向弯曲，见图3。图3井温-深度交会图2.3偶极纵横波速度比、泊松比与体积压缩系数的包络面积法地层中的气体使纵波速度降低，而对横波的影响很小。高孔隙度、高含气饱和度的储层具有较低的纵横波波速比。经验统计表明，当储层含气时，含气饱和度越高，其值越低，由此可以辅助常规解释定性判断气层。而岩层的体积压缩系数也与岩层的纵横波速度比值有关，而且其变化范围比时差变化范围要大的多，在此基础上，将泊松比、体积压缩系数以地区正常值为基线迭合在一起，由于两者受轻烃影响的方向相反，在含气段，两曲线间必然会产生偏移，偏移距离的大小，客观上反映了含气量的多少，可按照偏移区面积来判断气层，气层会表现具有较大的充填面积，而水层基本没有充填，基本迭合的一般认为是干层。图4为X井火石岭组安山岩，岩性单一，且孔隙度范围小，因此用上述方法识别气层受其他因素影响小，识别气层效果较好。图4X井偶极声波识别气层示意图2.5视地层水电阻率正态分布法(P1/2)根据纯水层的阿尔奇公式，计算出地层水电阻率Rw=R0·φm/a，如果对于油、气层仍用该公式计算地层水电阻率，则所得结果为油、气、水混合液电阻率，即视地层水电阻率Rwa=Rt·φm/a。由于地层水真实的电阻率，通常很难求准，计算的Rwa误差较大，很难用作储层含流体性质指标。为此采用Rwa变化规律的正态概率分布法来指示储层的含流体性质。具体做法是对视地层水电阻率开方，命名为P1/2，即P1/2=（Rwa）1/2=（Rt·φm/a）1/2。纵坐标为P1/2值，横坐标为累计频率，正态概率曲线为一条近似的直线，根据累计频率曲线斜率的变化就可以对储层所含流体性质作出判断，即水层斜率小，气层斜率大，斜率越大，含气饱和度越高。按上述方法根据测量深侧向电阻率曲线计算的视地层水电阻率曲线，做出X井火山岩气层和水层的P1/2正态分布图，见图5和图6。气层的P1/2值正态分布图几乎呈一条直线，且斜率较大，说明具有一定的含气饱和度，该段射孔后获工业气流。而水层，则斜率小，含水饱和度高。3．应用效果应用以上流体性质的识别方法，对X井储层进行综合解释，收到了较好的效果，火石岭组4465-4692m段储层射孔试气，日产气28360m3/d，获工业气流。4．结论文章研究了曲线特征识别法、偶极纵横波速度比、泊松比与体积压缩系数的包络面积法、孔隙度与含水饱和度交会法、井温分析法和视地层水电阻率正态分布法(P1/2)来识别储层流体性质，在生产中得到了较好的应用效果。参考文献[1]雍世和，张超