2011年10月大庆石油地质与开发0吐.2011第30卷第5期PetroleumGeologyandOilfieldDevelopmentinDaqingVoL30No.5DOI:10.3969/J.ISSN.1000-3754.2011.05.037低孔低渗砂泥岩储层分类评价方法钟淑敏刘传平章华兵(大庆油田有限责任公司勘探开发研究院.黑龙江大庆163712)摘要:大庆长垣扶余油层为砂泥岩低孔、特低渗储层,孔隙结构极为复杂。孔隙结构是控制岩性油气藏流体分布和有效渗流能力的重要因素,对储层的测井电性特征、产能性质和产能有重要影响。利用毛管压力曲线开展储层微观孔隙结构分类评价,应用储层微观特征参数刻度岩心分析资料得到了储层品质指数并建立其储层分类标准;通过岩心刻度测井技术研制了常规测井资料储层分类标准并实现了单井逐层分类解释,为储层流体识别和建立精细储量参数模型奠定了基础。关键词:低孔低渗储层;毛管压力;储层品质指数;测井资料;储层分类中图分类号:P63l文献标识码:A文章编号:lOoo-37541201ll05旬167出CLASSIFYINGANDEVALUATINGMETHoDSFoRTHESAND.SHALERESERVOIRSWITHLOWPOROSITYANDLOWPERMEABILITY《ExplorationandO嘶mentZHONGShumin-LIUChuanping,ZHANGHuabingResearchInstituteofDaqingOilfieldCompanylad.-Daqing163712-China)Abstract:FuyllReservoirofDaqingPlacanticlineisthesandshalereservoirswithlow—porosityandlow-permeabil-ity.Thisreservoirischaracterizedbylowporosityandpermeabilitywithextremelycomplexporestructures.Sinceporestructureisthesignificantfactorthatcontrolsthefluiddistributionandeffectiveseepageflowcapacityoflithol—oglehydrocarbonreservoirs。therefore.ithassignificantinfluenceontheloggingelectricproperty,deliverabilitypropertyanddeliverabilityofreservoirs。nleclassificationandevaluationofthemicroscopicporestructureofreset-voirsisconductedthroughtheapplicationofcapillarypressurecurves.Areservoirquantityindexandthereservoirclassificationcriteriaareestablishedbycalibratingthecoreanalysisdatathroughtheapplicationofreservoirmicro-scopiccharacteristicparameter.Thereservoirclassificationcriterionbyconventionalwellloggingdataisdevelopedbythecorecalibratingloggingtechnology.andtheclassificationinterpretationofindividuallayerperwellisreal—ized.Itlaysthefoundationforreservoirfluididentificationandtheestablishmentoffinereservoirparametermodel.Keywords:low-permeabilityandlow·porosityreservoir;capillarypressure;reservoirquantityindex;wellloggingdata;reservoirclassification收稿日期:2011431-25改回日期:201l貌-28作者简介:钟淑敏.女.1967年生。高级工程师。从事测井资料懈释与应用研究。E-mail:zhongshm@perchin&com.cn万方数据·168·大庆石油地质与开发2011年近年来。大庆油田油气勘探情况日趋复杂,逐步进入“低孔渗、低丰度、低幅度构造”领域,逐步成为今后五年内大庆长垣扶余油层勘探的主战场之一.也是提交有利区块的重点评价区。扶余油层岩性以粉砂岩为主,储层物性较差,有效孔隙度主要为1l%一17%,渗透率为0.2x品质指数与微观特征参数问的相关性研究了储层岩石物理分类的有效方法。1.1毛管压力曲线储层分类储层微观孔隙结构特征主要是利用毛管压力曲线得到的。毛管压力曲线不仅反映储层孔隙半径大小、分选性好坏和排驱压力等微观孔隙结构特征,还反映了储层渗透能力的不同,因此应用毛管压力曲线可以直观地对储层进行有效分类‘6刮。10~一5x10一岬2,储层含泥运、孔隙结构复杂等因素给产能预测、油水层的测井解释带来很大困难¨’2】。因此,通过测井资料对储层的精细评价开展了储层分类评价研究"“。以试油资料为基础并利用研究区内93块样品毛管压力曲线分析资料,对反映微观孔隙结构特征参数(即最大孔隙半径、平均孔隙半径、分选系数和排驱压力等)进行统计分析,将不用压裂就1岩石物理储层分类在常规均质储层中,渗透率与孔隙度之间存在一定的相关性,利用这种相关性可以计算孑L隙度、估算渗透率,也可用孔隙度或渗透率进行储层分类。然而,在低孔、低渗储层中,孔隙结构的复杂性造成孔隙度基本相同但储层之间的渗透率差别很大,使在低孔、低渗储层中应用孔隙度或渗透率单一参数进行分类的方法不适用。因此,首先分析储层微观孔隙结构特征,应用反映孔隙微观特征参数建立储层分类标准,通过实际资料与理论分析储层能达到工业油流的储层定义为好储层(I类);将通过压裂改造能达到工业油流标准的储层定义为中等储层(Ⅱ类);将通过压裂改造产量没有达到工业油流标准的储层定义为差储层(Ⅲ类)。分析可见。同一类储层的毛管压力曲线和孔喉分布等岩石物理性质更具有相似性,因此根据毛管压力曲线将大庆长垣油田扶余油层储层分为好、中、差3类(表1)。表l扶余油层储层微观参数分类标准Table1ClassificationcriterionofreservoirmicroscopicparametersofFuyIIReservoir1.2储层品质指数分类毛管压力可以较好地评价储层微观孔隙结构特征。但是,由于实际生产过程中取心井数量少,进行毛管压力曲线实验的样品更少且造价高,在一定程度上限制了应用范围。通过与反映储层微观孔隙结构特征参数的对比分析,认为孔隙度与渗透率组合构成的储层品质指数具有较好的相关性。可以有效地评价储层孔隙结构特征【9'l0l。RQI=(1)式中足讲——储层品质指数;K——岩心分析渗透率;应用研究层位的93块样品毛管压力曲线分析得到的微观孔隙结构特征参数((平均孔隙半径(尺,)、排驱压力(p一)和孔喉半径均值(D。)与储层品质指数(足oI))进行了相关性分析,从中可见储层品质指数与平均孔隙半径的相关系数为0.86(图I);储层品质指数与孔吼半径均值的相关系数妒一岩心分析有效孔隙度。1.2.1储层品质指数与孔隙结构特征参数的相关性分析毛管压力曲线分析表明,虽然利用毛管压力能够很好地划分储层类型,但受到了实际资料的限制。因此,引入能够反映储层孔隙结构特征的储层品质指数公式为O.87(图2);储层品质指数与排驱压力的相关系数为0.82(图3)。由此可见,由储层品质指数与毛管压力曲线得到的参数之间均具有较好的相关万方数据第30卷第5期钟淑敏等:低孔低渗砂泥崧储层分类评价厅法·169·性。通过实际参数对比和理论分析可知.当喉道半径增大、分选系数和均值增加、排驱压力下降时,孔隙结构变好.储层品质指数增大;反之,储层品质指数减小。因此,储层品质指数能够反映储层7L隙结构特征。可以应用储层品质指数进行储层分类。93块岩心数据计算得到的与I、Ⅱ、Ⅲ类不同储层对应的变化规律,进而得m储层ru,质指数储层分类标准(表2)。裹2扶余油层储层品质指数分类标准Table2ClassiflcationcritertonofreservoirqualityindexofFuyuReservoir应用73口井的I532块岩心资料计算得到的储储屡品质指数/“m圈l储层品质指数与平均孔隙半径关系Fig.1Relationindexbetweenreservoirpore层品质指数按表2标准进行分类,认为各类储层孔隙度与渗透率之间的相关性较好。由图4可见,储层品质指数大于3.8“m的I类储层的渗透性较好;储层品质指数为18~3.8肛m时为Ⅱ类储层,储层qualityandaverageradius渗透性比I类储层差;储层品质指数小于1.8¨m时为Ⅲ类储层,储层渗透性很差。由此可见,应用储层品质指数进行储层分类可将具有相同孔隙结构特征储层归为一类,以此为基础建立的测井资料储层分类可以提高储层的测井评价精度。日尉*富矗霸阱02468储屡品质指数/um圈2储层品质指敦与孔吼半径均值关系Fig.2Relationindexandbetweenreservoirqua]itythroatradiusmeal]pore岩心分析孑L隙度/%圈4扶余油层三类储层渗透事与孔隙度关系Fig.4ofRelationbetweenpermeabilitytheTypeⅢReservoirofandporosityLayerFuyuOil卓畏幽酥赫2测井资料储层分类储层品质指教/uo在实际生产过程中取心资料少.储层岩石物理分类法不能满足低孔、特低渗储层评价的需要。但是.每口井的测井资料齐全,因此研究常规测井资料与岩石物理实验得到的iL隙结构参数关系并建立测井资料储层分类方法能够实现单井逐层储层分类.为进行测井评价奠定摹础。quality圈3储层品质指教与排驱压力关系Fig.3Relationbetweenindexandreservoirdisplacementpressure2.2储层品质指数分类以毛管压力曲线分类标准为依据,分析了利用万方数据·170·大庆石油地质与开发2011年2.1测井特征参数提取以取心井的岩石物理储层分类为基础,分析不同类型储层对应的测井响应特征。I类储层的岩心分析孔、渗值较高,储层物性好,储层品质指数超过3.8斗m,测井响应呈现岩性密度值低、声波时差值大、中子孔隙度大、自然伽马相对值小的特征,自然电位等其他曲线有一定变化但规律性差,因此在各类储层测井响应分析的基础上提取储层分类测井参数。应用岩石物理计算得到的储层品质指数与各测井曲线间进行的相关性分析结果表明:储层品质指数随声波时差值的增大而增大;储层品质指数随岩性密度的降低而增大;储层品质指数随中子孔隙度的增大而增大;储层品质指数随自然伽马相对值的降低而增大;自然电位、电阻率曲线的相关性较差。因此,优选的测井参数为声波时差、岩性密度、中子孔隙度和自然伽马相对值。2.2测井资料储层分类标准采用“岩心刻度测井”技术及33口井104层的取心和测井资料建立的应用测井资料计算储层品质指数的解释模型为(2)RoI=exp[一19.op一0.42At+16.9妒N一0.8△g圳+33.21n(p)+31.2In(At)一1.9In(妒N)一0.0051n(Aq^n)一91.8]式中△£——目的层的声波时差;△q.兀——目的层的自然伽马相对值;p——目的层的岩性密度;价方法[J].大庆石油地质与开发。2003,22(1):54-56.[2]钟淑敏。刘传平.朱建华。等.应用核磁共振测井进行海拉尔储层分类[J].测井技术,2008,32(2):191.195.[3]吕晓光,赵永胜.储层分类方法的应用及评价[J】.大庆石油地质与开发,1995,14(3):lO.15.妒。——目的层的中子孔隙度。应用测井资料研制的储层品质指数解释模型的相关系数为0.87。利用上述解释模型计算了33口井104层的储层品质指数与岩石物理计算得到的储层品质指数并进行了精度对比,其平均绝对误差为[4]林景哗,王建堂.头台、葡西地区低孔低渗储层分类评价方法[J].大庆石油地质与开发,1994。13(1):13-17.[5]赵永刚,陈景山.蒋裕强,等.低孔低渗裂缝.孔隙型砂岩储层的分类评价——以川中公山庙油田沙一储层为例[J】.大庆石油地质与开发,2006,25(2):14.[6]王维喜.曹天军.朱海涛.压汞曲线在特低渗油藏储层分类中的应用[J】.重庆科技学院学报:自然科学版,2010,12(3):18-20.0.5岬,可以满足储层测井的精细评价需求。3结论[7]谢庆邦。贺静.陕甘宁盆地南部上三叠统延长组低渗砂岩储层(1)应用毛管压力曲线可明显看出储层的发育程度,能够直观、准确地划分储层类型,依此建立的岩石物理储层分类标准是准确、可靠的。(2)应用岩心刻度测井技术建立储层定量分类标准的方法不仅兼顾了常规测井和岩心毛管压力曲线储层分类的优点,而且弥补了应用岩石物理分类对未取心层段无法进行分类的不足,能够进行单井逐层的储层分类解释,为进行储层测井的精细评价奠定了基础。评价[c]//石宝珩.中国油气储层研究论文集.北京:石油工业出版社。1993:313-332.[8]焦创舞。付伟,赵俊兴.等.白豹油田长4+5成岩作用与储层分类评价[J].成都理工大学学报:自然科学版,2006.33(5):522-527.[9]陈杰,周改英,赵喜亮,等.储层岩石孔隙结构特征研究方法综述[J].特种油气藏,2005,12(4):11-14.[10]罗蛰潭,王允诚.油气储集层的孔骧结构[M].北京:辩学出版杜,19跖:21-43.编辑:宋玉梅参考文献:[1]葛百成,文政.郑建东.利用测井资料预测油层自然产能的评万方数据低孔低渗砂泥岩储层分类评价方法
作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):
钟淑敏, 刘传平, 章华兵, ZHONG Shumin, LIU Chuanping, ZHANG Huabing大庆油田有限责任公司勘探开发研究院,黑龙江大庆,163712大庆石油地质与开发
Petroleum Geology & Oilfield Development in Daqing2011,30(5)
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