1、測井新技術在永935井儲層評價中的應用馬雪團1，謝云2，趙瑞林1（1.勝利石油管理局測井公司，山東 東營 257096；2.勝利油田分公司勘探項目管理部，山東 東營 257001）摘要：永935井濟陽坳陷東營凹陷北部陡坡帶東段的一口重點探井，針對其目的層沙四段砂礫巖體，采集了相對完整的測井系列。本文以永935井為例，論述了陣列感應、電成像、核磁共振和Rtscanner測井在砂礫巖體儲層評價中的應用情況，利用FMI資料對目的層進行沉積旋回劃分，反映了砂礫巖體縱向的復雜性，與其它測井資料對比，分析了Rtscanner測井在砂礫巖地層的適用性。關鍵詞：砂礫巖體 儲層評價 新技術 應用 Rtscann

2、er0 前言勝利油田陡坡帶砂礫巖體分布廣泛，具有良好的勘探前景。由于陡坡帶砂礫巖體是在高能環境下多期次快速沉積形成的，常沿陡坡帶堆積巨厚的砂礫巖復合體，其內部結構復雜，儲層在宏觀及微觀上非均質性強，具有巖性成分復雜、成熟度低，粒徑變化大、分選差，泥質含量變化大，縱向上傾角變化大，橫向上相變快等特點，其儲層的復雜性，造成儲層劃分、巖性識別、各種地質參數的計算、流體識別等方面存在較大困難，綜合評價難度大，新技術測井以其自身獨特的技術優點，為該類儲層的評價及地質應用提供了有力的技術支持。1 測井新技術在砂礫巖地層的應用情況電成像測井以其高分辨率和直觀清晰的視覺效果，在砂礫巖體地層中，可以提供縱向上多

3、期扇體之間的接觸關系特征，精細劃分縱向上沉積單元及韻律變化，高分辨率圖象可以定量確定礫石級別和大小；圖象所展示的不同期次不同相帶的粒序變化可以幫助我們認識縱向上扇體的期次及規模大小并判斷有利相帶及儲層位置。核磁共振測井能不受巖性影響，直接探測地層孔隙特性和流體流動特性，提供地層的有效孔隙度，是唯一直接測量地層自由流體、束縛流體體積的測井方法。實時提供連續的地層滲透率剖面，改進了傳統計算滲透率的方法；測井解釋清晰、直觀方便，與常規測井資料結合進行分析處理，可提高儲層參數的計算精度及油、氣、水解釋評價的準確性。RtScanner（三維感應電阻率）是斯侖貝謝近幾年新推出來的針對砂泥巖薄互層的一項測井

4、技術，通過三維感應電阻率測量解決上下圍巖對薄砂層電阻率的影響，測量地層的水平電阻率（Rh）和垂直電阻率（Rv），通過三維反演計算砂層真電阻率（Rsand），根據各項異性變化結合其它測井資料綜合判斷油氣水層。Rtscanner在其它油田的應用資料表明，灰質的存在對儲層測量電阻率影響較大。本井是其在砂礫巖儲層中測量的第一口井，其測量結果和處理、解釋結果都有其特殊的指導意義。通過該井的測量，驗證了Rtscanner測井在復雜砂礫巖體中的適用性。2 永935井測井評價永935井是位于濟陽坳陷東營凹陷北部陡坡帶東段永930砂礫巖體較高部位的一口評價井，完鉆井深4330.5m，完鉆層位沙四段。其鉆探目的是

5、向西南擴大永930井區沙河街組砂礫巖體含油氣范圍，對區塊儲量計算有著重要意義。2.1 永935井地層特征及測井概況永935井在沙四段目的層段鉆遇大套砂礫巖體，厚層礫巖體頂深3870m，鉆穿地層厚度460.5米，4009m以上為沙四上純下亞段地層，以下為沙四下地層，錄井見油跡2m/1層，熒光407.4m/23層，鉆井取心9筒，進尺70.25m，收獲率100%，見油浸3.91m/5層，油斑42.63m/35層，油跡9.56m/10層，熒光7m/1層。沙四段砂礫巖體為多期水下扇體疊合而成，儲層內巖性變化快，非均質性強，巖層單層沉積厚度薄，巖石母巖主要為變質巖、碎屑巖及碳酸鹽巖或它們的混和物，儲層性質

6、復雜。為取得可靠的地質參數，在目的層段進行了詳細的測井資料采集，主要測量項目有：SP、GR、CAL、CNL、DEN、ML、R4、R2.5、多極子聲波、陣列感應、自然伽馬能譜、P型核磁、旋轉式井壁取心，斯侖貝謝FMI和Rtscanner測井等。2.2 測井新技術在永935井儲層評價中的應用2.2.1 陣列感應測井資料應用對于東營凹陷北部陡坡帶東段的砂礫巖體儲層，利用老井測井資料已經做過一些研究工作，根據各井的試油資料，初步建立了區域上不同孔隙度儲層的深側向電阻率解釋標準。但是，由于本井采用的電阻率測井系列為陣列感應測井和Rtscanner測井，與鄰井雙側向電阻率測井測量原理不同，感應電阻率測井數

7、值明顯偏低，可對比性差，不能輕易套用解釋標準。根據區域解釋標準，當地層孔隙度小于11%時，油層深側向電阻率應在20·m以上，但本井除沙四上純下亞段上部砂礫巖體感應電阻率大于20·m外，其余電阻率均小于20·m。部分砂巖薄層電阻率小于10·m，這與第一性資料及對區塊含油性的經驗認識矛盾。為排除測井系列帶來的困擾，我們選用同一井次中同時測量雙側向和陣列感應的其它井測井資料，嘗試對兩種測井系列的深探測電阻率進行對比研究，發現在較低阻地層（小于10·m），深側向電阻率隨陣列感應深探測電阻率呈線性增大；隨著感應電阻率數值的繼續增大，深側向電阻率呈二次函數

8、關系增大。用此統計回歸法對永935井陣列感應深探測電阻率進行刻度，其轉換電阻率均大于20·m，達到了油層標準。2.2.2 FMI測井資料應用在永935井沙四段砂礫巖井段，常規測井資料反映儲層的縱向非均質性極強。FMI成像測井顯示為礫巖、礫狀砂巖、含礫砂巖、砂巖及泥巖互層，各種巖性不均勻分布，相變迅速。根據成像測井圖象統計，在3870-4332米井段共462米厚的主砂礫巖體內，共劃分沉積旋回294個，以正旋回為主，旋回類型復雜，厚度變化大，最大旋回厚度約米,最小厚度只有米，平均旋回厚度約6米，根據統計，厚度小于1的旋回占旋回總數的44.9%，小于2米的旋回占29.9%，大部分旋回以薄互

9、層的狀態存在。統計井段內，砂礫巖總厚度360.3米,其中薄砂巖52.3米，最大砂巖厚度1.6米。泥巖總厚度99.8米，以夾層狀態出現，最大厚度5米，最小不足0.1米，小于1米的泥巖約占總數的83%。砂礫巖段地層砂泥比約78%。砂礫巖體這種強烈的縱向非均質性，給儲層評價帶來很大困難。根據成像測井反映的粒序變化和巖石特征，對常規測井三孔隙度曲線進行刻度，劃分出泥質夾層和致密礫巖，為儲層評價中的巖性劃分提供了可靠依據。2.2.3 核磁共振測井資料應用本井核磁共振測井采用了三種測井模式，即T2標準譜、差譜和移譜測井。T2標準譜對泥質的存在反映靈敏，其有效孔隙度和可動流體孔隙度指示了有效儲層的存在，儲層

10、評價中取有效孔隙度大于4%的儲層為有效儲層。參考利用油氣T2譜拖曳的特征及差譜和移譜分析結果，評價儲層含油性。但由于核磁共振測井縱向分辨率較低，對于薄層和薄互層，核磁測井孔隙度反映較差或不能反映。2.2.4 旋轉式井壁取心應用旋轉式井壁取心克服了傳統井壁取心在硬地層取心收獲率低、巖心破碎且量少的缺點，具有巖心完整、顆粒大的特點，對后期研究具有重要意義。永935井在關鍵層位10個深度取得13顆旋轉式井壁取心，對儲層含油性、巖性的確定起到了很好的輔助作用。如4032.8-4035m井段，儲層電阻率只有7·m，物性較好，在4033.2米取得一顆井壁取心，為褐灰色油斑礫狀砂巖，證明了這種低阻

11、地層的含油性，進一步認識了地層。利用這種大顆粒完整的井壁取心，可以取代鉆井取心，在實驗室進行各種巖石物理實驗。針對本井的13顆井壁取心，錄井公司和測井公司分別進行了核磁實驗、巖電實驗和物性分析實驗，獲得了儲層的各種物理參數。2.2.5 Rtscanner測井資料應用勝利油田油藏儲層類型復雜，在薄砂巖儲層中即有灘壩砂儲層，又有砂泥巖薄互層，還有沉積期次多且巖性、粒度變化復雜的砂礫巖儲層，常規電阻率測井由于受到上下巖性對儲層電阻率的影響，在油氣水識別上有一定的局限性。為了驗證RtScanner在砂礫巖體中的應用效果，在永935井中進行了試驗性測井。該井完鉆前，油田勘探相關部門專家和斯侖貝謝公司專家

12、，討論制定了測井施工方案和解釋方案，RtScanner測量井段從3600米至4330米。根據RtScanner測井施工環境要求，該井先進行常規測井、電阻率成像、核磁、多極子聲波測井及旋轉式井壁取心，然后通井調整泥漿，在3600m至井底混入約40方原油，滿足施工條件，8月14日進行了RtScanner測井，取得質量優質的測井資料，安排斯侖貝謝資料處理中心進行測井資料綜合分析解釋，并于9月1日來勝利油田進行了專題成果匯報。油田組織相關專家對RtScanner測井資料在該井的應用效果進行了分析。根據鉆井取心井段巖心剖面、成像測井、核磁測井、常規測井資料的對比分析，除去泥巖層段外，按砂巖、含礫砂巖、礫

13、狀砂巖和礫巖四種巖性對RtScanner在砂礫巖體中的可行性進行分析，初步得出以下結論：對泥巖段反映敏感，呈各項異性特征，但砂礫巖中不同巖性儲層的Rh、Rv測井數值和幅度比（Rv/Rh）無明顯差異，交叉出現，因此，不同巖性的RtScanner測井響應特征區分不開。圖1 不同巖性的RtScanner測井特征對于不同含油級別的儲層，RtScanner反映的差別不明顯，如3888.53902米鉆井取心井段，油浸、油斑顯示層RtScanner都有有差異和無差異兩種響應特征，根據成像測井分析，Rv/Rh大的地層，大多含有泥質條帶、泥質團塊或分散泥質，說明在含各向異性泥質的地層中，油氣信號反映較微弱。在砂

14、礫巖體中的部分砂、泥巖或礫、泥巖薄互層的地層中，Rh、Rv也無規律性變化，如3822-3826m井段，兩薄層砂巖的Rh、Rv、Rsand均不相同，3957-3963m、3985-3991m、4060-4063m、4178-4182m等井段，薄互層變化特征也不同。Rh、Rv測井與常規測井的陣列感應曲線相關性差，數值大小變化不確定，可比性差。如38603950m井段部分曲線形態變化大。3869m（泥巖）、3878m（砂巖油層）、3901m（礫狀砂巖差油層）左右，Rh、Rv均重合且數值均小于陣列感應測井。斯倫貝謝測井解釋油層的Rh、Rv有的有差異有的無差異，如3877.53884.5m油層，中部3米

15、有大差異，其它無差異；3896.3-3899m油層有較大差異；3916-3922m油層無差異或小幅差異，3903.2-3905.8m差油層有大幅差異。油層解釋是否只考慮電阻率絕對值大小而與差異無關？斯倫貝謝測井解釋下部水層一般無差異或有較小的差異，但電阻率絕對值相對上部油層較低，如4127.5-4129m、4131.2-4142.9m水層，而勝利測井都解釋為油層。兩家公司在砂礫巖體中下部儲層解釋中存在較大差異，解釋的正確性及解釋依據的可靠性有待試油驗證。2.3 永935測井綜合評價勝利測井公司通過綜合分析，認為第一性資料與四性關系趨于一致。上部地層含油飽滿，各項資料一致性好，油層特征明顯，各家

16、均解釋油層。在下部地層，由于油質輕，使得巖屑錄井為熒光顯示，油氣顯示級別較低，旋轉式井壁取心及鉆井取心均證實了這一點，而且巖性越細含油性越好；成像資料顯示，除泥巖外，低阻帶為砂巖儲層，夾薄層泥質條帶；核磁測井及三孔隙度顯示該類儲層孔隙性好，且核磁有油氣信號出現。因而認為是巖性細造成儲層電阻率降低，泥質條帶的存在使得電阻率更低。鄰井試油水分析資料表明，沙四下地層水礦化度（28600ml/l）高于沙四上純上亞段地層水礦化度（15000ml/l），這也使得沙四下地層電阻率進一步降低。所以，綜合認為本井目的層砂礫巖體以油、干為主，無含水儲層。全井共解釋油層32層216.4米，有效厚度157.8米。41

17、27.5-4139.5m井段（圖2，50號層），頂部2m電成像測井圖2 4120-4144m測井綜合圖顯示為砂巖夾泥質條帶，地層電阻率7·m，中子密度交會計算孔隙度10.5%，核磁測井T2譜拖曳，差譜含油信號明顯，核磁有效孔隙度7%，其泥質條帶的存在造成電阻率降低，核磁孔隙度減小，其電阻率轉換后近20·m，故解釋為油層；下部4131.2-4139.5米井段，巖性為砂礫巖夾泥質夾層，電阻率9-20·3333，總礦50809ml/l,水型CaCl2。3 測井新技術應用效果FMI測井能清晰反映地層粒序的變化，準確反映扇體的沉積期次和地層旋回，對沉積研究意義重大。成像測井能反映儲層的孔隙類型，但反映儲層物性的能力較弱。在常規油層評價中權重較低，但其反映的泥質條帶的存在，有助于低阻油層的研究。核磁測井能提供可靠的孔隙度和滲透率，能宏觀反映儲層質量；T2譜和差譜測井對油氣層的評價也有較大幫助，但因其縱向