基于产能刻度测井碳酸盐岩储层品质评价方法

林发武，周凤鸣，刘得芳，陈晶莹，殷秋丽

(中油冀东油田分公司，河北 唐山 063004)



基于产能刻度测井碳酸盐岩储层品质评价方法

林发武，周凤鸣，刘得芳，陈晶莹，殷秋丽

(中油冀东油田分公司，河北 唐山 063004)

碳酸盐岩储层发育裂缝、孔洞双重储集空间，一般具有孔隙度低、非均质性强等特点，利用岩心刻度测井技术计算储层渗透率，以此评价储层品质具有较大的局限性。采用产能刻度测井新思路，优选储层品质敏感信息，构建源自测井的储层品质指数，直接建立测试产能与储层品质指数函数关系，形成碳酸盐岩储层品质评价方法和标准，实现基于产能刻度测井的储层品质评价。该技术方法在南堡凹陷应用效果显著。

碳酸盐岩；储层品质评价；储层品质指数；产能刻度测井；南堡凹陷

引 言

碳酸盐岩储层受沉积、成岩、风化和构造运动等因素影响，其储集空间由不同尺度的孔洞、裂缝构成[1-2]。由于不同储集空间的组合关系复杂，储层往往表现出极强的非均质性。因此，客观评价其储层品质十分必要。目前国内外没有更加成熟、适用的碳酸盐岩储层品质评价方法，通常的做法是采用岩心刻度测井技术[3]，利用储层渗透率参数来评价储层。而对于孔洞、裂缝双重储集空间储层，较完整的裂缝、溶蚀发育段岩心难以钻取，且存在和测井资料深度匹配困难、无法代表远端地层等问题，使得渗透率参数的计算和标定均十分困难，方法具有较大的局限性。为此，以南堡凹陷奥陶系碳酸盐岩潜山储层为研究对象，结合该区大井段笼统测试的实际情况，提出基于产能刻度测井评价的新思路，形成了碳酸盐岩储层品质的评价方法和标准。

1 储层产能表征参数

通常采用油井日产液量来表征储层产液能力。鉴于碳酸盐岩为双重储集空间储层，不同生产制度其产量差别极大，用日产液量指标来表征储层产液能力不够准确。在油藏工程中，采油指数即单位生产压差下的油井日产油量，是表征不同油井生产能力的重要参数[4-6]，引入米产液指数概念，用以表征储层产液能力，以储层产液能力作为评价储层品质的依据。

1.1 米产液指数定义

定义米产液指数为0.1 MPa生产压差时单位厚度产层的日产液量，即：

(1)

式中：Ji为米产液指数，m3/(d·MPa·m)；Q为日产液量，m3/d；Δp为生产压差，MPa；pr为泄油面积内的平均油藏压力(静止油藏压力)，MPa；pf为井底流压，MPa；H为产层厚度，m。

1.2 样本层米产液指数

南堡凹陷奥陶系潜山具有埋深大(4 000～5 500 m)、地层温度高(170～200℃)、地层非均质性强[7]的特点，目的层段采用裸眼完井和大井段笼统测试方式，使得对产能有贡献的有效产层厚度的确定非常困难，同样影响了样本层米产液指数的确定。

针对奥陶系潜山工区裸眼大井段笼统测试的特点，在储层品质预评价的基础上，确定储层产能贡献系数Ai，进一步提出等效产层厚度概念：

(2)

式中：He为测试段等效产层厚度，m；Hi为单层厚度，m；Ai为储层产能贡献系数；n为层数。

将式(2)代入式(1)，可准确确定样本层米产液指数：

(3)

2 储层品质表征参数

随着声、电成像测井技术的不断发展，描述碳酸盐岩储层裂缝、孔洞性质的参数更加丰富全面。从分析储层产液能力主控因素入手，优选储层品质敏感参数，为储层品质表征提供参数基础。

2.1 储层品质敏感参数

研究认为，孔隙体积、裂缝发育情况、溶蚀发育情况以及储层延展性是决定储层产液能力的4个主控因素[8-9]。对常规测井及声、电成像测井资料处理成果参数进行考察，分别将总孔隙度、裂缝参数、溶蚀孔隙度以及渗透性指数与米产液指数绘制散点图(图1)。

由图1可见，储层的产液能力与各储层参数间具有不同程度的正相关特性。因此，优选总孔隙度、裂缝参数、溶蚀孔隙度和渗透性指数4个参数作为储层敏感参数。

图1 储层米产液指数与储层测井参数散点图

2.2 储层品质指数

根据储层产液能力的主控成因认识，储层产液能力受多项储层特性的影响。为充分反映储层不同特性对储层产液能力的贡献，更客观地指示储层产液能力，依据储层米产液指数与总孔隙度、裂缝参数、溶蚀孔隙度、渗透性指数的相关程度，合理确定权系数[10]，构建了源自测井的储层品质指数：

Z=Aφ*+B·fvp*+C·viso*+D·qfm*

(4)

式中：Z为储层品质指数；A、B、C、D为权系数；φ*为归一化总孔隙度；fvp*为归一化裂缝参数；viso*为归一化溶蚀孔隙度；qfm*为归一化渗透性指数。各单项参数均采用无量纲标准化数值，在0～1之间变化。

3 储层品质评价方法

采用产能刻度测井新思路，建立测试产能与储层品质指数的函数关系，实现从测井静态指标到动态产能的预测。以实际生产井为界限参考，建立储层品质评价方法及标准。该方法有效避免了传统的岩心刻度测井技术在碳酸盐岩储层品质评价应用中的局限性。

3.1 米产液指数计算模型

将米产液指数与储层品质指数建立相关关系(图2)，二者呈较好的正相关：

Ji=20.054Z2-1.7068Z+0.0146，r=0.87

(5)

由式(5)可知，由源自测井资料的储层品质指数估算米产液指数可信度相对较高，能够作为测井资料进行储层品质评价的基础。

3.2 储层品质评价方法及标准

借鉴塔中地区奥陶系碳酸盐岩储层分级方案[11]，以南堡凹陷实际工业产能井、措施后工业产能井、措施后达不到工业产能井为界限参考，建立南堡凹陷碳酸盐岩储层品质三级评价方案及评价标准(图3、表1)。

图2 南堡凹陷奥陶系潜山米产液指数与储层品质指数交会图

图3 南堡凹陷奥陶系储层品质评价标准

储层品质评价储集类型Ji/(m3·d-1·MPa-1·m-1)ZⅠ类储层以裂缝-孔洞型为主>1.0>0.27Ⅱ类储层以孔洞-裂缝型为主0.5～1.00.20～0.27Ⅲ类储层以裂缝型为主0.2～0.50.15～0.20

通过对测井资料的精细处理，依据米产液指数计算模型，可获取对目标井地层产液能力的连续解释数据，再依据表1，即可获得对储层品质的客观评价。

4 实例分析

AA井为南堡凹陷奥陶系碳酸盐岩潜山一口新钻井，该井钻遇碳酸盐岩地层70 m，全井段电阻率为60～4 000 Ω·m。处理结果显示(图4)，总孔隙度为0.60%～3.42%，裂缝孔隙度为0.003%～0.040%，储集空间以裂缝-孔洞、孔洞-裂缝型为主，斯通利波“V”字形干涉条纹明显。依据对地层产液能力的估算成果及相应的储层品质评价标准，该井评价Ⅰ类储层3层10.6 m，Ⅱ类储层2层14.6 m，

图4 南堡凹陷AA井碳酸盐岩储层品质评价成果

Ⅲ类储层2层7.6 m(表2)。按厚度累计，预测单位压差产液量为43.4 m3/d。该井裸眼测试，折合单位压差产液量55 m3/d，测试数据与储层品质评价成果基本吻合。

表2 南堡凹陷AA井碳酸盐岩储层品质结果

5 结 论

(1) 根据储层产液能力的主控成因认识，针对性优选总孔隙度、裂缝参数、溶蚀孔隙度和渗透性指数参与构建储层品质指数，储层静态参数与产液能力具有较好的正相关关系。

(2) 提出等效产层厚度概念，为碳酸盐岩裸眼大井段笼统测试单层产液能力的准确估算提供有效可行的解决方案。

(3) 基于产能刻度测井的碳酸盐岩储层品质评价思路和技术，弥补了岩心刻度测井技术的应用局限，在南堡凹陷勘探实践中效果显著。

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编辑 姜 岭

20141028；改回日期：20150205

“十二五”国家科技重大专项“南堡凹陷油气富集规律与增储领域”(2011ZX05006-06)

林发武(1982-)，男，高级工程师，2003年毕业于中国石油大学(华东)勘查技术与工程专业，2006年毕业于中国石油大学(北京)地球探测与信息技术专业，获硕士学位，现从事测井解释与评价技术研究工作。

10.3969/j.issn.1006-6535.2015.02.015

TE122.2

A

1006-6535(2015)02-0063-04