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

李艳梅

中石化中原石油工程有限公司地球物理测井公司 河南 濮阳　 457001

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(P^1/2)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4 X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(P^1/2)

根据纯水层的阿尔奇公式，计算出地层水电阻率R_w=R₀·φ^m/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R_wa=R_t·φ^m/a。由于地层水真实的电阻率，通常很难求准，计算的R_wa误差较大，很难用作储层含流体性质指标。为此采用R_wa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P^1/2，即P^1/2=（R_wa）^1/2 =（R_t·φ^m/a）^1/2。纵坐标为P^1/2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P^1/2正态分布图，见图5和图6。气层的P^1/2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。

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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(P^1/2)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，张超谟，等，测井数据处理与综合解释[M]，东营：中国石油大学出版社，2007。[2]张豆娟，曾保森，王善江，等，视地层水电阻率正态分布及应用研究[J]，2009，16（1）：123-125。

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