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测井资料在储层预测研究中的应用

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第25卷第6期 2010年12月(页码:2045 ̄2053) 刘双莲,李地球物理学进展 Vo1.25,No.6 Dec.2010 PR0GRESS IN GEOPHYSICS 浩,陆黄生.测井资料在储层预测研究中的应用..地球物理学进展,2010,25(6):2045~2053,DOI:10.3969/j. issn.1004—2903.2010.06.021. Liu S L,Li H,Lu H S.The application of log data in the study of reservoir prediction.Progress in Geophys.(in Chinese), 2010,25(6):2045~2053,D0I:10.3969/j.issn.1004—2903.2010.06.021. 测井资料在储层预测研究中的应用 刘双莲 , 李 浩。, 陆黄生 (1.中国石化石油工程技术研究院,100101; 2.中石化石油勘探开发研究院,北京100083) 摘要测并解释技术面临三方面制约因素:(1)长期以来仪器的发展速度快于解释评价的发展速度,使大量有用信 息被长期掩盖;(2)现今测井评价方法强于微观解释而弱于宏观分析,明显限制了测井技术的发展和受重视程度;(3) 油气勘探开发目标的日益复杂化,对测井技术提出了更高要求.开展测井储层预测技术的探索,在某种程度上可弥补 上述不足.本文提出测井储层预测技术研究的二个依据,(1)将测井资料作为宏观地质作用与微观岩石信息统一关系 论证的一个关键点,寻找测井信息能准确描述二者具有统一成因关系的证据;(2)以构造一沉积演化作为研究切入点, 预测特殊储层在时、空的分布关系.基于上述认识,以印尼B油区裂缝型砂岩的预测以及大港油田Q5O断块低阻油层 的预测研究为例,分别介绍了测井储层预测技术的2个应用实例. 关键词 测井解释技术,测井储层预测技术,成因关系,构造一沉积演化,预测特殊储层 D0I:10.3969/j.issn.1004—2903.2010.06.021 中图分类号P631 文献标识码 A The application of log data in the study of reservoir prediction LIU Shuang—lian ,LI Hao ,LU Huang—sheng (1.Sinopec Research institute of Petroleum Engineerimg,Beijing 100101,China; 2.Exploration and Production Research Institute,SINOPEC,Beijing 100083,China) Abstract Logging interpretation technology faces three constraints.The first one is a wealth of useful information is not used for a long term because the development of instruments is faster than interpretation and evaluation.The second one is logging evaluation methods in nowadays are stronger than microscopic explanation but weaker than macro analysis,and this obviously limits the logging technology and the level of priority.The third one is more and more complicated oil and gas obj eels of exploration and development put forward higher requirements to logging technology.Carrying out the research of logging reservoir prediction technology can make some extent compensations.This paper proposed two bases towards the research of the logging reservoir prediction technology. One is the logging information as a key point of a unity of macro—and micro-geological information between the rocks to search for the evidence of log information which can accurately describe that the both have unified causes.Another one is to predict special reservoir distribution relationship in time and space using the research of structure—deposition evolution as a starting point.Based on the above understanding,we present research examples of the prediction of the B oil field in Indonesia's fractured sandstone and the prediction of faults and the low resistivity oil reservoir named Q50 in the Dagang oil field using the 1ogging reservoir prediction technology.respectively. Keywords logging interpretation teconology;logging reservoir prediction technology;causes relationship;structure— deposition evolution;special reservoir prediction 收稿日期2010-01 15; 修回日期2O10一O9—2O. 作者简介刘双莲,女,1970年生,湖南邵东人,高级工程师,主要从事测井资料的地质研究工作.(E—mail:liusl@sripe.cn) 地球物理学进展 可以直观的反映地层裂缝情况. (3)裂缝型砂岩储层预测和发现的意义: 3.2.1 Q5O断块地质背景 Q5O断块位于大港油田南大港构造带的东段 (图11),是南大港主断层上升盘的一个单斜构造. 该构造上倾方向受南大港主断层封堵,两侧受近南 北向断层的控制,高点埋深2475 m,构造幅度200 m, 圈闭面积1 km ,地层倾角12.5。,倾向北东向. Q50断块自上而下保存的地层序列有:第四系 平原组、上第三系明化镇组、馆陶组、下第三系东营 组、沙河街组沙一中段、沙一下段、沙三段、中生界 ①从根本上改变了该区长期以来对储层孔隙度 的认识,为裂缝型储层的勘探提供了证据和依据; ②为裂缝成因的低阻油气层研究和寻找提供依 据,有助于该区的油气复查和潜力层挖潜; ③为深层和基岩潜山找油提供了理论基础; ④合理的解决了该区油气认识上的一些难解现 象:如测井与试井在渗透率解释上的矛盾、岩心分析 的特殊问题等. 3.2 Q50断块低阻油层的预测研究 (未穿).其中共发现沙一下段及沙三段两套含油层 系,沙三段为主要含油层系. 图11 Q50断块区域位置图 Fig.1 1 Location of fault—bounded block Q50 3.2.2 Q5O断块沙三段沉积演化规律的测井相分析 测井曲线对Q50断块沙三段五套砂体(图12) 的沉积演化规律有清晰的记录特征,可综合为:第 一的水进,由于持续水进,水体加深,在二砂体与一砂 体之间发育一套油页岩,(自然伽马曲线为泥岩显 示,电阻率则数值高于一般泥岩)成为地区对比标 志;第五,一砂体为水退期,至顶部则出露地表,接受 剥蚀.上述特征和规律表明,从测井曲线进行沉积演 化的研究,可有效地预测各砂体的性质及低阻油层 的分布. 3.2.3 沉积演化与油层纵向分布的规律性 ,沙三底的五砂体储层薄且岩性均匀,测井曲线的 齿中线平行,岩屑录井的颜色为棕红色,为较典型的 滩相沉积_1 。 ;第二,四砂体自然伽马曲线为正旋 回,岩屑录井的颜色变为灰黑色,表明发生水进,沉 积环境开始由滩相变为坝相;第三,三砂体的自然伽 马曲线表明,该地区先发生一期小的水进,接着是一 根据本区纵向上的沉积规律结合成岩作用,可 得出如下结论:首先,本区五砂体岩性细且层薄,由 期大型水进,形成坝主体;第四,二砂体是一期小型 6期 刘双莲,等:测井资料在储层预测研究中的应用 于渗流不畅,层内钙质析出多,故多发育干层和低产 层,基本没有具备工业价值的油气层,其次,四砂体 为坝体形成的初期,规模较小,油层主要分布于坝主 层,否则砂层多为高含束缚水的干层;第三,三砂体 和二砂体为较强水动力条件成因砂体,自然伽马曲 线指示其岩性变粗、变纯,声波时差较四砂体增大, 指示孔隙度变大,岩性结构相对简单,电阻率数值高 指示储层含油饱满,产能高,因而是本区的主力产 层;第四,一砂体顶部为不整合面,故其油井的储层 受构造条件制约. 体,坝体边部的砂体往往因为水动力变弱且不稳定, 使大量的泥质及粉砂岩堆积于此,测井曲线齿化明 显,表明储层多以薄互层结构为主,当油气运移较充 分且细砂岩达到一定厚度时,极可能形成低阻油气 20O 深 度 自然仂Ⅱ马 .2 (m) 0(apI) 150 )2 .浅侧 T1 (Q.m、 微但U (Q.m E— 2OO 2OO 600 补偿声波 (IJ s/m) <试 湖{ 论 结 1O0 I j  253O ls ) 254O { ; 毒 第一套标志』 三段顶界不整合 .≥沙三段顶界 _f。_-'一-… 渺;第二套标盎 层: ’ 砂体底部油页岩层 。 体 2550 256O ≤ 一 一 0 ‘ , 257O 2580 ≤ 一 翅 油层 二 l —— ■ ’一 ;; - 一. 259O 多 260O  。氐阻油层 兰… ●一 四砂体 v.1/Z ’£J‘…_r 专一 ; = —・号 j -,._r _一 目墼 .一- ● ● 261O :晕宅 —第三套标 层: 沙三段底界不雅合面 图12 Q5O一1O井沙三段测井曲线图 Fig.12 Logging curves of Shasang section from well OS0—10 油层纵向分布的规律性说明,位于主沉积相区 稳定,其齿化现象往往是“细砂、粉砂、泥质与钙质” 的坝主体的测井曲线形态较光滑,其岩性结构较简 单,孔隙结构也相对简单,油层电阻高,产量高;位于 坝体边部的砂体,其薄互层的岩性结构导致孑L隙结 构复杂化,当孔隙结构中束缚水与可动油气并存时, 互为薄互层的结构表现,这种互为薄互层的储层结 构,在粉砂及泥质为主的薄层中多以低孔、低渗为 主,构成“双组孔隙系统”中复杂低孔隙部分,形成束 缚水,导致储层电阻降低,而在以细砂岩为主的薄层 中多以中孔、中渗为主,构成“双组孔隙系统”中相对 具备低阻油层的赋存条件.因而,准确地区分四砂体 沉积微相的平面分布规律,有助于低阻油层的成功 预测. 3.2.4低阻油层的预测分析 高孔隙部分,储集了可动流体,这种特殊储层结构造 就的储层微观“双组孔隙结构”,使部分坝体侧翼的 储层具备了赋存低阻油气层的地质条件.故对本井 区的研究认为,Q50—1O井的22、23、24号层虽然泥 为进一步预测低阻油层,利用测井相分析方 法_l ,制作了本区四砂体沉积微相图(图13),由图 质含量高且电阻率较低被解释为干层,但仍具备低 阻油层的特征.大港油田作业三区对上述三层试油 可知,构成坝主体的Q5O、Q5O一1、Q50—2及Q50—8等 井测井曲线较光滑,沉积水动力较稳定,岩性相对均 匀,油层电阻率高;坝体侧翼的Q5O一10、Q5O一15等 井则曲线齿化明显,表明该部位沉积水动力变化不 验证后,三层每日自喷原油3O余吨,仅两月时间就 生产原油两千余吨,证明了上述低阻油层预测的正 确性. 2O52 地球物理学进展 25卷 图13 四砂体沉积微相图 Fig.1 3 Sedimentary micro—phase diagram of four sand bodies 4 结 论 由以上两个实例研究表明,利用测井资料所包 含的各种测井信息,将宏观与微观的有机结合,开展 多学科的结合与应用,能有效地开展储层预测研究. (1)宏观与微观地质认识的统一性论证,是测井 储层预测技术研究的核心方法. (2)在充分理解研究区构造一沉积演化背景基础 上,开展的印尼B区裂缝性储层的预测研究,为该 区的油气挖潜提供了依据,为该区基岩油藏的勘探 开发提供了理论基础. (3)利用测井信息开展低阻油层与其沉积背景 的关系研究,在大港油田Q5O断块低阻油层的分布 预测中做出有效尝试,为该区增储上产提供了有力 支持. 研究表明,开展宏观与微观的综合研究,可提高 储层预测功能.在测井评价与储层预测研究中,可做 到变被动为主动,真正发挥测井技术在石油勘探与 开发中的重要作用. 参考文献【References): [1] Sujanto F X.Hydrocarbon geology of producing basin in Indonesia and future exploration for stratigraphic traps[M]. Proceedings of the Joint ASCOPE/CCOP Workshop I,Jakarta, Indonesia,1986. [2] Murphy R.Tertiary basins of southeast Asia[J].Seapex Proe,1975. [3] Dewey J F.Plate tectonics[M].Scientific American Inc, 1972. [4] Su'jauto F X.New prospects and target of hydrocarbon in Indonesia[J].The 30th International Geological Congress, Beijing,China,1996. [5]胡艳飞,于平孔庆莹等.松辽盆地北安地区断陷期构造特征的 地震学证据及其油气意义[J].地球物理学进展,2007,22(5): 1455~1459. 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