延川南区块致密砂岩气测井识别与评价技术

致密砂岩气储层具有孔隙度较低、渗透性较差、孔隙结构复杂、非均质性较强等特征,地层骨架对测井信息的影响远大于孔隙流体的影响,基于体积模型的中—高孔渗储层参数评价方法不适用于该类储层。为有效评价鄂尔多斯盆地东南缘延川南区块的致密砂岩气,优选了2种基于常规测井资料的视弹性模量系数法和三孔隙度比值法气层识别方法,两者结合能有效识别气层;根据储层特征与岩-电响应关系分析,应用密度-中子加权平均法、粒度中值回归法及变岩-电参数的Archie公式计算致密砂岩储层的孔隙度、渗透率、饱和度,实现了延川南区块致密砂岩气储层参数的高精度定量评价。该方法也适用于其他地区致密砂岩气储层参数的评价。     

利用岩石声学特性评价致密砂岩储层含气性

致密砂岩气藏地质条件极其复杂,储层埋藏较深,在压实作用下孔隙空间变小,流体所占岩石体积含量降低,在测井信息中所占比例较少,使得致密气层的测井识别比常规气层困难.以岩石物理特征和气藏特征为基础,应用岩石物理实验手段和分析技术,通过对不同岩性、物性、含气性岩心声学特征参数变化规律的分析研究,建立非电法测井定量评价致密砂岩含气饱和度的方法,综合评判致密砂岩储层性质.通过对实际资料的处理解释和试气资料的成果验证,证实该技术在致密砂岩气层识别评价中具有较好的应用效果.     

基于流体置换理论的致密砂岩气层识别方法研究

鄂尔多斯盆地东缘发育典型致密砂岩气储层,复杂孔隙结构导致“非阿尔奇响应”,使得致密储层油气水层电阻率基本相当,流体性质识别难度大。通过分析该区域致密砂岩储层声学响应特征,发现纵横波速度比、泊松比等参数对含气变化响应敏感。基于地震岩石物理Gassmann理论,结合阵列声波等测井数据,建立了包含岩石孔隙、骨架、混合流体的模量模型,最终获得混合流体模量。研究区测试井实例表明,基于流体置换方法的致密砂岩气层识别具有重要作用。     

致密砂岩气层测井评价新方法研究

针对临兴区块致密砂岩气层的地质特征及测井资料特点,提出利用密度测井响应方程和中子测井响应方程建立r_t－f_N模型,利用该模型可在岩电参数、地层水电阻率不确定的情况下定量求取储层含气饱和度。通过多口井的实际资料处理和试气结果验证,与常规解释方法相比,r_t－f_N模型计算的含气饱和度在气层与非气层上差异更明显,在辨别储层流体性质上,具有更高的分辨率。结果表明,所建立的含气饱和度模型可用于研究区致密砂岩气层的定量评价。     

阵列声波测井资料在吐哈油田致密砂岩气层识别中的应用

吐哈盆地致密砂岩储层具有孔隙度低、渗透性差、孔隙结构复杂等特点,利用常规测井资料难以对储层含气性进行有效评价。以研究区致密砂岩声学特征实验为基础,分析岩样在饱含气状态、饱和水状态下纵波速度和横波速度等参数的变化规律,实验为利用阵列声波测井资料所提取纵、横波时差和常规测井资料计算地层的泊松比、体积压缩系数等参数进行气层识别提供了理论基础。通过储层岩心声学物理试验研究证明,地层在高含气饱和度情况下体积压缩系数和泊松比对含气饱和度变化较敏感;根据阵列声波测井资料计算得到的泊松比曲线和体积压缩系数曲线交会可以直观识别气层。给出的解释实例证实了在吐哈盆地致密砂岩储层利用泊松比与体积压缩系数交会法识别气层的实用性。     

鄂尔多斯东部低渗砂岩储层饱和度解释方法

鄂尔多斯盆地东部低渗砂岩气藏,储集体规模小、储层渗流能力差、非均质性强。储层内不同流体之间测井响应特征差异小,经典Archie公式建立模型无法准确求取饱和度,计算所得饱和度误差大,导致测井解释气层和水层无法准确分辨。难以建立适用于本研究区饱和度计算模型,并运用于实际测井解释。在岩石电阻率实验研究的基础上,分析了研究区不同层位岩石Archie参数特征,并建立含水饱和度分析模型。通过核磁共振实验取得的束缚水参数,结合综合物性指数回归统计建立束缚水饱和度解释模型。研究表明,基于岩电特征的Archie公式计算结果与密闭取心含水饱和度实验结果吻合度高,能更为有效的分辨储层含气特征,实际应用效果良好。     

裂缝对岩石电阻率的影响及其在含气饱和度计算中的应用

裂缝性致密砂岩储层含气饱和度计算的准确性取决于岩石电阻率测量值的可靠程度,而岩石电阻率的测量值又受控于裂缝的导电性、产状、宽度和密度等参数。因此,研究裂缝对岩石电阻率测量值的影响是正确建立致密砂岩储层含气饱和度计算公式的基础。在数值模拟基础上详细观察裂缝的导电性、产状、宽度和密度等参数对岩石电阻率测量值的影响,通过岩电实验对数值模拟结果进行检验,提出了一个适用于裂缝性致密砂岩储层含气饱和度计算的归一化岩石电阻率公式,改进了目前常用的双重孔隙介质模型。最后,将改进的双重孔隙介质模型用于塔里木盆地克深地区裂缝性致密砂岩储层的含气饱和度计算。计算结果表明,改进的双重孔隙介质模型符合克深地区岩石裂缝内含气饱和度高的特点,且与试油结论吻合度更高。     

基于Xu-White模型的致密砂岩储层含气性评价

鄂尔多斯盆地东部致密砂岩储层属于典型的岩性气藏,储层物性差、储集空间有限、孔隙结构复杂,常规测井资料易受岩石骨架影响,孔隙流体对其响应特征的贡献小,测井曲线难以有效突出反映孔隙流体的信息,导致气层识别难度大。为了解决这一难题,基于Xu-White模型,利用阵列声波测井资料,结合Biot-Gassmann方程和流体替换模型,获取纵横波速度比差值、体积模量差值等含气敏感参数和含气指示因子,提出了一种识别致密砂岩气层的新方法。结果表明：阵列声波测井能够提供反映地层骨架和流体特征的声学信息,是致密砂岩储层含气性评价的有效手段;体积模量差值和含气指示因子识别准确度较高,含气性评价效果较好,而纵横波速度比差值评价效果较差。通过实际资料处理和试气资料成果验证,该方法评价鄂尔多斯盆地东部致密砂岩储层的含气性具有较高的有效性,同时可为其他地区同类致密砂岩储层含气性评价提供技术支持。     

岩石物理相分类与致密储层含气层评价——以苏里格气田东区致密储层老井复查为例

针对苏里格气田东区致密储层受多期不同类型沉积、成岩作用及构造等因素影响,储集空间小、非均质性强、储层孔隙类型结构和测井响应复杂等问题,开展该区致密储层岩石物理相研究,在此基础上确定含气层下限与评价标准.研究区可划分出石英支撑强溶蚀粒间孔、溶孔型,岩屑石英砂岩溶孔型和杂基微孔致密型3类岩石物理相,并建立了致密储层岩石物理相评价划分标准.利用不同岩石物理相物性分析、试气、测井及气测全烃资料,建立了该区致密储层不同岩石物理相含气层类别下限与评价标准.不同岩石物理相含气层残余气饱和度及其差异小,而剩余可动气饱和度及其差异相对较大,相应的测井响应参数变化较大.利用所建立的含气层下限和评价标准,对目的层进行细分层段的精细对比与评价,对研究区46口井目的层段致密储层进行复查和重新评价,新增不同类别岩石物理相含气层335个,新增含气层厚度为1 095.4m,其中新增Ⅰ类岩石物理相气层81个,新增有效厚度为294m.     

临兴区块致密砂岩气储层参数测井精细评价

孔隙度、饱和度是油气藏评价、储量计算的关键参数.由于临兴区块勘探层系众多、沉积相类型及物源多样,岩石成分复杂,岩屑、长石含量高,岩石骨架参数变化大,现有方法评价孔隙度精度低.提出了基于物源分类的岩心标定测井的孔隙度精细评价新方法.致密砂岩储层由于成岩作用强烈,容易形成复杂的孔隙结构或孔隙类型,导致岩石导电规律复杂、岩电参数变化大,难以准确计算饱和度.以铸体薄片、X射线衍射、常规物性等岩心分析资料为基础,分析认为研究区存在6种成岩相类型.通过大量的岩电实验研究,探讨了不同成岩作用对致密砂岩电性特征的影响,并利用测井三孔隙度比值与干岩样密度交会方法,对不同孔隙类型的致密砂岩储层进行分类.提出了一种适用于不同成岩相的非线性阿尔奇含水饱和度模型,计算精度明显优于现有饱和度公式,解决了致密砂岩气藏饱和度定量准确评价的难题,为临兴千亿方天然气探明储量提交奠定了坚实基础.     

川西马井气田蓬莱镇组致密砂岩储层可动水饱和度计算方法

马井气田主力产气层段为侏罗系蓬莱镇组地层,该地层主要是具有复杂岩性、复杂孔隙结构、低孔隙度低渗透率等特点的致密砂岩储层,储层岩电参数之间表现出明显的非阿尔奇现象,使得常规阿尔奇模型难以准确计算储层含水饱和度;现有的建立在常规砂岩储层中的束缚水饱和度模型在复杂孔隙结构致密砂岩储层中应用效果较差,利用阿尔奇含水饱和度与常规束缚水饱和度的差值难以准确确定储层可动水饱和度.在储层基本特征分析的基础上,结合岩电实验数据研究认为双孔隙导电体积模型能较好表征储层的导电规律;在双孔隙导电体积模型的基础上,推导建立了可动水饱和度计算模型.基于岩电实验、核磁共振束缚水饱和度测试结果以及常规测井数据,分析了模型中的各个参数,提出确定束缚水饱和度的新方法,进而确定了模型中微孔孔隙度这一关键参数.现场实例应用表明,可动水饱和度计算结果与储层产水特征相符,利用计算的可动水饱和度判别储层中流体的可动性运用效果较好.     

元坝地区须二段低电阻率气层成因与测井评价方法

针对元坝地区须二段储层气层判识难度大、传统测井评价方法解释符合率较低的问题,开展了低电阻率气层成因分析及测井评价方法研究。在深入分析须二下亚段沉积微相、储层特征和测录井、测试及试验分析资料的基础上,认为储层矿物组分、孔隙结构、岩石粒径和胶结类型等是影响气层电阻率高低的主要因素,石英含量与测井电阻率呈正相关关系;建立了储层内岩性细分及识别有效储层的测井模式,综合岩性、电阻率和含水饱和度等参数,形成了不同岩性气层的评价标准和低电阻率气层的测井评价方法。该评价方法在元坝地区多口探井陆相致密砂岩气层评价中进行了应用,提升了致密砂岩气层的测井评价成功率,使元坝地区陆相致密砂岩气藏勘探取得了突破性进展。研究与应用表明,利用建立的低电阻率气层测井评价方法可以解决低电阻率气层的漏层和错判的问题,提高解释的成功率。      

致密含气砂岩核磁共振-声波速度联合实验

为研究致密含气砂岩有效储层划分、流体识别方法,选取了典型致密含气砂岩样品,开展核磁共振-声波速度联合实验。以核磁共振实验为基础,结合压汞曲线特征,研究了储层孔隙结构特征,分析了储层可储性;以岩石声学特性实验为基础,研究纵、横波速对储层含气性的敏感性;分析了核磁共振T₂谱与横波速度对岩石孔隙特征的共性反映,得出了T₂几何平均值(T_2gm)与横波速度之间的关系,进而建立了核磁共振-声波速度联合含气性识别图版。研究表明,目标区致密砂岩储层有4种孔隙结构,孔隙发育尺度与粗-细小喉道交互配位关系,决定了4种孔隙结构储层的储集和渗透能力。致密含气砂岩纵波速度对含气性敏感,利用纵波时差与纵、横波速比交会识别含气性效果良好;核磁共振T_2gm与横波速度呈幂函数关系,为利用核磁共振测井预测地层横波速度提供了帮助。进而将不同含气岩石纵波时差与核磁共振T_2gm进行交会,显示该方法对致密砂岩储层含气性具有较好的识别效果。     

苏里格气田致密砂岩气藏效益开发含水饱和度上限

苏里格气田致密砂岩气藏含水饱和度高,投产含水率上升快,随着气井含水率增大,产量急剧降低甚至停产。在产水气井开采动态特征研究的基础上,建立气井累计采气量和采收率与含水饱和度的关系;结合单井投资及气价,确定气井收回投资所要求的最低累计采气量;并以此为依据,确定储集层含水饱和度上限。同时以气井最低累计采气量为标准,结合储集层含水饱和度及厚度,给出测井解释确定气层、气水层及含气水层的量化指标。结果表明：苏里格气田中区致密砂岩储集层的含水饱和度上限为48.2%,气井生命周期内经济最低累计采气量为1 260×10⁴ m³时,气井为效益开采。     

致密砂岩气层的弹性阻抗正演模拟研究

以苏里格气田盒8砂岩的实际井统计资料为基础建立致密砂岩气层的岩石物理模型,通过流体替代进行弹性阻抗正演模拟,分析弹性阻抗对致密砂岩气层识别的流体敏感性特征及其正演模型的响应趋势。研究表明,四类致密砂岩气层表现出各不相同的弹性阻抗特征,即Ⅰ类气层表现为随入射角增大而减小的正高弹性阻抗差特征,Ⅱ类气层表现为随入射角增大而减小且由正到负转换的近零弹性阻抗差特征,Ⅲ类气层表现为随入射角增大而减小的负高弹性阻抗差特征,Ⅳ类气层表现为随入射角增大而增大的负高弹性阻抗差特征;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类气层的弹性阻抗都随入射角的增大而减小,盖层的弹性阻抗都随入射角的增大而增大,以致反射系数都随入射角的增大而减小,而Ⅳ类气层和盖层的弹性阻抗随入射角的增大分别呈增大和减小趋势,以致反射系数随入射角的增大而增大; 四类致密砂岩气层的弹性阻抗和反射系数都随含气饱和度的增大呈减小趋势,其中在含气饱和度为0～0.1之间的减小幅度较大。此外,弹性阻抗正演模型的振幅响应特征能较好地反映出弹性阻抗随入射角和含气饱和度的变化关系,这种响应特征可为弹性阻抗反演结果的含气性解释提供指导。     

利用核磁共振与常规测井联合反演确定致密储层多矿物组分

常规孔隙度和电阻率测井资料是地层岩性、物性和流体性质的综合反映。常规测井资料反演处理时常采用很多假设或经验模型来计算孔隙度、含油气饱和度等关键参数,这在由复杂矿物组成的致密砂岩储层中往往会产生较大误差,使参数计算的精度和流体识别的符合率降低。核磁共振测井目前仅仅用于储层物性和孔隙结构分析,虽然可以解决致密储层孔渗评价的一些问题,但仍有大量储层地质信息有待挖掘。通过分析常规测井理论响应模型,结合鄂尔多斯盆地延长组7段致密砂岩储层的微图像拼接扫描（MAPS）成像及元素能谱分析,明确了储层主要矿物类型及不同矿物的孔隙发育程度,提出了一种利用核磁共振测井孔隙度数据与常规测井数据进行联合反演的新方法,采用最优化处理算法定量识别和评价致密砂岩储层中的黏土和主要造岩矿物的类型和含量。联合反演方法计算的矿物含量在精度上与元素扫描测井接近,矿物组合在应用于岩石类型判识方面与岩心分析的结果相当,可用于储层的岩性岩相分析。     

致密气核磁共振测井观测模式及气水弛豫分析——以四川盆地为例

四川盆地致密储层岩性、储集类型复杂,隐蔽性与非均质性强,气水关系难以准确评价。核磁共振测井方法可以解决常规测井的多解性问题,实现对储层流体性质的准确评价。为此,针对该盆地致密储层特征,开展核磁共振测井观测模式对比分析,依据不同观测模式的核磁共振测井信息,结合试验井测试资料,优选了核磁共振测井观测模式;进而以岩石弛豫特征和气水弛豫特征为理论基础,对已测试的致密储层T_2气水弛豫特征进行分析,剖析致密储层受孔隙度、孔径尺寸、流体性质等因素影响的T_2横向弛豫分布谱。研究结果认为:(1)D9TWE3为四川盆地致密储层最合适的核磁共振测井观测模式;(2)储层致密化是致密碎屑岩储层气水弛豫分布特征的主要影响因素,致密砂岩储层气水弛豫分布特征为天然气的T_2弛豫时间比水的T_2弛豫时间长;(3)缝洞型碳酸盐岩储层气水弛豫分布特征为气层的T_2分布谱右峰靠前、水层的T_2分布谱右峰靠后。结论认为,所形成的四川盆地致密砂岩储层和碳酸盐岩储层的T_2气水弛豫判别标准,能有效甄别出孔隙度介于4%~10%的致密储层流体性质,为四川盆地致密储层的气水识别、天然气储量计算、产能建设提供了技术支撑。