新场须二超致密碎屑岩储层气水敏感性分析

吴见萌

（中石化西南石油工程有限公司测井分公司，四川成都610100）

·石油与钻掘工程·

新场须二超致密碎屑岩储层气水敏感性分析

吴见萌*

（中石化西南石油工程有限公司测井分公司，四川成都610100）

新场气田须二段属于超致密碎屑岩储层,气水关系复杂，主产层段地层水矿化度差异较大，因此，准确确定须二段的地层水矿化度，是判别须二超致密碎屑岩储层流体性质的前提条件。依据地层水矿化度的差异，制作了4种不同地层水矿化度条件下的深侧向与孔隙度相关关系理论图版，借助测试、测井资料，对主产层段须二地层水矿化度进行解析，这为超致密碎屑岩储层气水敏感性分析做良好铺垫，其方法技术适用性强。

新场气田；须二段；超致密碎屑岩；地层水矿化度；气水敏感性

据新场须二段11口井岩芯样品实验分析，须二气藏储层最大孔隙度12.28%，最小孔隙度0.34%，平均孔隙度3.34%；须二气藏储层最大渗透率526.488× 10-3μm2，最小渗透率0.00019×10-3μm2，平均渗透率1.701×10-3μm2。按照国内外对致密储层和常规储层的划分标准，须二气藏储层属典型的超致密储层[1-2]。

据新场须二产层段地层水性质分析表明:新场须二段主产层段地层水矿化度差异较大，分别为7822ppm（X8井）、35528ppm（X12井）、67772ppm（X11井）和110000ppm（X5等井），一般情况下，不同的地层水矿化度的气水测井响应模式存在较大差异，因此，针对这些特征，有必要开展新场须二段地层水矿化度分析研究，其目的是准确确定须二段的地层水矿化度，建立新场须二段适用性较强的不同饱和度条件下的电阻率与孔隙度交会的气水差异识别图版。

1 地层水矿化度的确定

针对新场须二段地层水矿化度的差异，以阿尔奇理论公式为基础，分别制作了Sw=15%、Sw=20%、Sw= 30%、Sw=40%、Sw=50%、Sw=60%、Sw=70%、Sw=80%、Sw=90%、Sw=100%的不同矿化度条件下的电阻率与孔隙度相关关系图，其计算方法如下：

24℃地层水电阻率RWN的近似式：

式中：PWN、RWN——24℃时地层水总矿化度（Nacl，mg/L）和地层水电阻率（Ω·m）。

因此，地层状态下任何温度T（℃）时的地层水电阻率RW（Ω.m）：

新场须二气藏平均温度温度为120℃，即得：

依据Achie关系式：

（1）、（2）、（3）联立求解得：

其中，a、b、m、n主要基于新场须二段密闭取芯分析所确定的，因此，所建立的这些理论图版仅适合于新场须二段地层水矿化度的分析研究。这里以Sw=20%、Sw=30%、Sw=40%、Sw=50%的不同矿化度条件下的电阻率与孔隙度交会图为例（图1）。

本论文制作了4种不同地层水矿化度条件下的深侧向与孔隙度相关关系图版，理论图版均遵循一定规律，当地层水矿化度一定时，深侧向电阻率随孔隙度减小逐渐增大；当孔隙度一定时，深侧向电阻率随地层水矿化度的降低逐渐增大。

X8、X12、X11井主产层段测井资料丰富，均开展了核磁共振测井，X8主产层段还进行了束缚水饱和度分析，岩芯实验分析的束缚水饱和度与核磁测井计算的束缚水饱和度一致，依据此，可得到X8、X12、X11井主产层的含水饱和度为20%、30%、40%。

依据这些图版，并借助测试、测井资料，分别对X8、X12、X11井产层段的地层水矿化度进行分析。以X8井须二段4962～4996m为例，测井计算孔隙度3%～8%，该层经射孔测试获得天然气产量25.0561×104m3/d。依据核磁岩样离心前后T2谱累积线法确定的T2截止值所计算的核磁束缚水饱和度为20%[4-10]，因此，将Sw= 20%的电阻率与矿化度、孔隙度相关关系图版作为理论图版（图2），将该储层段电阻率、孔隙度样本数据点投影到理论图版中，可以发现，X8井产层段数据点主要分布在地层水矿化度110000ppm线上。依据此，可确定X12、X11井主产层段的束缚水饱和度为30%、40%，以Sw=30%和Sw=40%的电阻率与矿化度、孔隙度相关关系图版作为理论图版（图3、图4），将该储层段电阻率、孔隙度样本数据点投影到理论图版中，可以发现，X12、X11井产层段数据点主要分布在地层水矿化度110000ppm线上，因此，分析认为新场须二地层水总矿化度为110000ppm。

图1 不同地层水矿化度条件下电阻率与孔隙度关系图

同样，还可以将地震约束反演所指示的断层走向与主产层的地层水分析资料相结合[3]，来定性分析新场须二段的地层水矿化度。新场须二段区域构造反映该区域断层发育，主要发育2种走向的断层，即南北向断层和东西向断层，依据区域构造和水样分析资料，不难发现，X851和X5井南北向断层附近的地层水矿化度约110000ppm，X12井东西向断层附近的地层水矿化度35528ppm。通过分析，可形成2点认识：①南北向的断层延伸较远，很可能已沟通边水，其110000ppm的地层水矿化度为原状地层水的真实矿化度；②东西向的断层规模较小，其主产层段的地层水矿化度不能真实反映原状地层水的矿化度。

图2 X8井主产层段矿化度确定图（Sw=20%）

图3 X12井主产层段矿化度确定图（Sw=30%）

综上研究结果表明：新场须二段原状地层水总矿化度为110000ppm。

图4 X11井主产层段矿化度确定图（Sw=40%）

图5 新场须二段储层气水差异识别图（矿化度110000ppm）

2 气水敏感性分析

在原状地层水矿化度分析的基础上，以岩电分析资料为基础，以阿尔奇公式为依据，开展了新场须二不同饱和度条件下的深侧向与孔隙度相关关系研究，依据新场须二密闭取芯分析的饱和度模型参数，分别制作了储层含水饱和度15%～100%的深电阻率与孔隙度交会图版。形成的气水差异识别图版适用性较强，依据此图版，能较为明显的区分出新场须二段超致密碎屑岩储层的流体性质。

图5显示新10井4878～4886.5m数据点位于含水饱和度20%区域，具明显含气特征，测井解释为气层，测试天然气产量10.33×104m3/d；川孝560井4985～4990m数据点位于含水饱和度为80%～100%之间，具明显含水特征，测井解释为水层，测试水产量360m3/d。证实了利用不同含水饱和度条件下的深侧向与孔隙度交会识别储层流体性质的可靠性。

3 结论与认识

（1）本论文制作了4种不同地层水矿化度条件下的深侧向与孔隙度相关关系图版，依据核磁测井计算的束缚水饱和度，并借助测试资料，分析认为新场须二地层水总矿化度为110000ppm。

（2）依据新场须二密闭取芯分析的饱和度模型参数，分别制作了含水饱和度15%～100%的深电阻率与孔隙度交会图版。依据此图版，能较为明显地区分出新场须二段超致密碎屑岩储层的流体性质。

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图2 设计排水斜槽勘探线剖面

图3 排水斜槽西侧10m高度范围剖面

（2）角砾、含粉质粘土角砾、强风化正长岩、中等风化正长岩均为良好地基持力层，设计单位可根据拟建物进行合理选择。

6 结束语

通过本工程实例，了解勘探线根据实际情况调整的重要性，本工程原有排水斜槽位置设计已经确定，但是在勘察过程中发现其见基岩时还有4～8m厚度的Q4覆盖层，局部超过8m。根据现场调整并勘察，在其西侧10m高度范围内，基岩埋藏深度0.3～4.3m。建议排水斜槽管线整体向西侧移动，在施工上、经济上均大大的缩减难度及费用，且在设计给定位置的两侧10m高度范围也在设计范围之内。合理、灵活的勘察布线方案，在本实例中得到了具体的应用，同时也对其它情况的勘察起到了引导和借鉴的作用。

参考文献：

[1]GB50021-2001岩土工程勘察规范[S].2009版.中华人民共和国建设部,2009.

[2]GB50007-2011建筑地基基础设计规范[S].中华人民共和国住房和城乡建设部,2011.

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TE13

A

1004-5716（2015）05-0018-04

2014-06-10

吴见萌（1982-），男（汉族），重庆人，高级工程师，现从事测井资料解释与综合研究工作。