复杂低渗透油气储层测井评价
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摘要
目前低渗储层是油气勘探、开发的热点和难点。由于低渗透储层的成因复杂,测井响应影响因素众多,导致解释结果具有多解性,测井识别和评价存在极大的难度。因此,系统的分析低渗透储层的成因机制、测井响应机理及测井评价中存在的各类问题及评价方法具有重要的意义。通过对油泉子油田,乾安油田,碱山气田和大安气田等实际区块的测井评价研究,为低渗透储层的测井评价提供了指导性的理论依据。主要开展了以下工作:
(1)通过综合应用地质、测井、开发、分析化验等资料,以青海油泉子油田为例,从沉积、成岩和构造等方面入手,对低渗透储层的成因进行了系统的分析。低渗透储层具有沉积物粒度细,岩性复杂,储集空间类型多样,孔隙结构复杂,非均质性强,储层含油性分布不均的特点。
(2)在上述分析的基础上结合低渗透储层测井评价中存在的问题,将低渗透储层分为细粒型低渗透储层、复杂岩性型低渗透储层和裂缝型低渗透储层三种类型。针对每种低渗透储层测井评价中存在的特殊性,从地层岩性特征,地层水矿化度、地层厚度、储层孔隙结构特征和泥浆侵入等方面入手对低渗透储层的测井响应机理进行了系统分析。
(3)对低渗透储层测井评价模型的影响因素和求取方法进行了分析。为了提高测井评价精度,储层物性模型应在地质特征、储层分类、生产动态特征等条件的约束下建立。分析了储层孔隙类型、岩性、物性、地层水矿化度等因素对阿尔奇参数的影响。根据不同孔隙结构特征改变岩电参数,可以较好的解决低孔、低渗油、气、水层测井解释准确性的问题。
(4)针对复杂低渗透油气层识别困难的问题,运用图版识别技术,在不同的地层条件下,创建不同的流体性质敏感参数,充分考虑岩性、物性和地层水特征等因素,放大油气层与水层的微弱差别,综合分析不同参数的地质意义及相互关系,采用多信息融合技术,建立油水层识别交会图版。为提高油气水层测井评价的准确性提供保障。
(5)对测井新技术在复杂低渗透储层评价中的适用性和应用效果进行了分析。形成了测井新技术识别评价复杂低渗透油气层的方法。地层微电阻率扫描、阵列感应、核磁共振以及地层元素俘获等测井方法在低渗透油气藏评价中具有极大的优势。阵列感应测井探测深,可以提供良好的侵入剖面特征,在相当程度上克服了侵入影响,对侵入严重的低渗透储层评价有良好的应用效果;核磁共振测井是储层孔隙结构评价和识别高束缚水饱和度低阻油层的最有力工具,在细粒型低渗透储层评价中有良好的效果;地层微电阻率扫描测井以可以准确的识别地层岩性和储层裂缝而在复杂岩性型和裂缝型低渗透储层评价中有着重要的应用;地层元素俘获测井则可以全面提供地层岩性矿物成分含量的信息,在复杂岩性型低渗透储层评价中有良好的效果。
针对低渗透储层测井评价中存在的各类问题,分别提出了较为系统的分析思路和解决办法,为复杂低渗透油气储层的测井评价提供了技术支持,并应用到青海油泉子油田、碱山气田、江苏联盟庄油田和吉林乾安油田、大安气田的各种低渗透储层测井评价中,取得了较好的结果。
Low-permeability oil and gas reserves account for a large proportion in oil and natural gas geological reserves in china. Problem and routine were analyzed and depicted in log evaluation of low-permeability oil and gas reserves by analyzing Qinghai Youquanzi oil field, Jianshan oil field, Jaingsu Lianmengzhuang oil field, Jilin Honggang and Qianan gas field.
Through the combined application of geology, logging, development and analysis of laboratory data, systematic analysis of genesis of the low-permeability reservoir was carried through from the sedimentation, diagenesis and the role of structure. Sedimentation controls the type of sediment, which is the decisive factor of the formation of low-permeability reservoir. Compaction and cementation can significantly reduce reservoir primary porosity; Based on analysis of genesis of the low-permeability reservoir, the characteristics of low-permeability reservoir was summed up. The result shows that fine granular sediments, complex lithology, various types of reservoir space, large numbers of micro-cracks, Strong non-homogeneous, poor and uneven distribution of oil-bearing are characteristics of low-permeability reservoir.
The problem of low-permeability reservoir log evaluation are mainly dealing with the following issues: serious mud additional conductivity, various response characteristics of lithologic logging, serious mud invasion in drilling, interbedded thin stratum serious impact on characteristics of log responses, difficulty to identify crack and outstanding multiple solutions of logging. Based on above question, logging response mechanism of low-permeability reservoir was analyzed roundly from lithologic characteristics, formation water salinity, formation thickness, pore structure characteristics and mud invasion and low-permeability reservoir is divided into 3 types:fine-grained low-permeability reservoir, complex–lithologied low-permeability reservoir and fractured low-permeability reservoir. Also causes and formation environment, difficulty and counterm easures were analyzed of each type of low-permeability reservoir.
To log evaluation of low-permeability reservoir, influencing factors and getting solution of physics parameters and characteristics of electric parameters of rocks under the conditions of complex reservoir space were analyzed. To improve the accuracy of log evaluation, reservoir physics should establish different models according to geological features, reservoir classification and the characteristics of dynamic production. Also the formation oil saturation was calculated out by using variable parametered Archie formula.
The main geological significance, influencing factors and application of environmental of various composite geological parameters which are used to identify oil, gas and water were analyzed in low-permeability reservoir. The result shows that using crossplot of composite geological parameters to identify oil, gas and water of low-permeability reservoir can improve the interpretation accuracy greatly.
New logging technologies to identify and evaluate low resistivity reservoirs were brought forward. FMI, Array Induction, NMR and ECS logging have great advantages on identify and evaluate low-permeability reservoir. The deep detection of Array Induction can overcome the impact of invasion and the good characteristics of profile invasion are very important to determine the type of fluid. Pore structure and irreducible water saturation gained from NMR is the most powerful tool to identify and evaluate high irreducible water saturation reservoir. FMI logging can identify lithology and reservoir cracks, so has important applications in complex lithologied and fractured low-permeability reservoir. ECS logging can provide full rich and quantitative lithology information.
(1)通过综合应用地质、测井、开发、分析化验等资料,以青海油泉子油田为例,从沉积、成岩和构造等方面入手,对低渗透储层的成因进行了系统的分析。低渗透储层具有沉积物粒度细,岩性复杂,储集空间类型多样,孔隙结构复杂,非均质性强,储层含油性分布不均的特点。
(2)在上述分析的基础上结合低渗透储层测井评价中存在的问题,将低渗透储层分为细粒型低渗透储层、复杂岩性型低渗透储层和裂缝型低渗透储层三种类型。针对每种低渗透储层测井评价中存在的特殊性,从地层岩性特征,地层水矿化度、地层厚度、储层孔隙结构特征和泥浆侵入等方面入手对低渗透储层的测井响应机理进行了系统分析。
(3)对低渗透储层测井评价模型的影响因素和求取方法进行了分析。为了提高测井评价精度,储层物性模型应在地质特征、储层分类、生产动态特征等条件的约束下建立。分析了储层孔隙类型、岩性、物性、地层水矿化度等因素对阿尔奇参数的影响。根据不同孔隙结构特征改变岩电参数,可以较好的解决低孔、低渗油、气、水层测井解释准确性的问题。
(4)针对复杂低渗透油气层识别困难的问题,运用图版识别技术,在不同的地层条件下,创建不同的流体性质敏感参数,充分考虑岩性、物性和地层水特征等因素,放大油气层与水层的微弱差别,综合分析不同参数的地质意义及相互关系,采用多信息融合技术,建立油水层识别交会图版。为提高油气水层测井评价的准确性提供保障。
(5)对测井新技术在复杂低渗透储层评价中的适用性和应用效果进行了分析。形成了测井新技术识别评价复杂低渗透油气层的方法。地层微电阻率扫描、阵列感应、核磁共振以及地层元素俘获等测井方法在低渗透油气藏评价中具有极大的优势。阵列感应测井探测深,可以提供良好的侵入剖面特征,在相当程度上克服了侵入影响,对侵入严重的低渗透储层评价有良好的应用效果;核磁共振测井是储层孔隙结构评价和识别高束缚水饱和度低阻油层的最有力工具,在细粒型低渗透储层评价中有良好的效果;地层微电阻率扫描测井以可以准确的识别地层岩性和储层裂缝而在复杂岩性型和裂缝型低渗透储层评价中有着重要的应用;地层元素俘获测井则可以全面提供地层岩性矿物成分含量的信息,在复杂岩性型低渗透储层评价中有良好的效果。
针对低渗透储层测井评价中存在的各类问题,分别提出了较为系统的分析思路和解决办法,为复杂低渗透油气储层的测井评价提供了技术支持,并应用到青海油泉子油田、碱山气田、江苏联盟庄油田和吉林乾安油田、大安气田的各种低渗透储层测井评价中,取得了较好的结果。
Low-permeability oil and gas reserves account for a large proportion in oil and natural gas geological reserves in china. Problem and routine were analyzed and depicted in log evaluation of low-permeability oil and gas reserves by analyzing Qinghai Youquanzi oil field, Jianshan oil field, Jaingsu Lianmengzhuang oil field, Jilin Honggang and Qianan gas field.
Through the combined application of geology, logging, development and analysis of laboratory data, systematic analysis of genesis of the low-permeability reservoir was carried through from the sedimentation, diagenesis and the role of structure. Sedimentation controls the type of sediment, which is the decisive factor of the formation of low-permeability reservoir. Compaction and cementation can significantly reduce reservoir primary porosity; Based on analysis of genesis of the low-permeability reservoir, the characteristics of low-permeability reservoir was summed up. The result shows that fine granular sediments, complex lithology, various types of reservoir space, large numbers of micro-cracks, Strong non-homogeneous, poor and uneven distribution of oil-bearing are characteristics of low-permeability reservoir.
The problem of low-permeability reservoir log evaluation are mainly dealing with the following issues: serious mud additional conductivity, various response characteristics of lithologic logging, serious mud invasion in drilling, interbedded thin stratum serious impact on characteristics of log responses, difficulty to identify crack and outstanding multiple solutions of logging. Based on above question, logging response mechanism of low-permeability reservoir was analyzed roundly from lithologic characteristics, formation water salinity, formation thickness, pore structure characteristics and mud invasion and low-permeability reservoir is divided into 3 types:fine-grained low-permeability reservoir, complex–lithologied low-permeability reservoir and fractured low-permeability reservoir. Also causes and formation environment, difficulty and counterm easures were analyzed of each type of low-permeability reservoir.
To log evaluation of low-permeability reservoir, influencing factors and getting solution of physics parameters and characteristics of electric parameters of rocks under the conditions of complex reservoir space were analyzed. To improve the accuracy of log evaluation, reservoir physics should establish different models according to geological features, reservoir classification and the characteristics of dynamic production. Also the formation oil saturation was calculated out by using variable parametered Archie formula.
The main geological significance, influencing factors and application of environmental of various composite geological parameters which are used to identify oil, gas and water were analyzed in low-permeability reservoir. The result shows that using crossplot of composite geological parameters to identify oil, gas and water of low-permeability reservoir can improve the interpretation accuracy greatly.
New logging technologies to identify and evaluate low resistivity reservoirs were brought forward. FMI, Array Induction, NMR and ECS logging have great advantages on identify and evaluate low-permeability reservoir. The deep detection of Array Induction can overcome the impact of invasion and the good characteristics of profile invasion are very important to determine the type of fluid. Pore structure and irreducible water saturation gained from NMR is the most powerful tool to identify and evaluate high irreducible water saturation reservoir. FMI logging can identify lithology and reservoir cracks, so has important applications in complex lithologied and fractured low-permeability reservoir. ECS logging can provide full rich and quantitative lithology information.
引文
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