针对大庆长垣三次加密、三次采油,分别以薄差油层、表外储层和高含水厚油层为开采对象的实际出发,以岩性、含油性、物性和电性具有一致的变化规律为依据,利用现有取心井资料研究制定了喇、萨、杏油田新测井系列储油层有效厚度、表外厚度解释电性标准。
1 新、老测井系列对比分析
随着测井技术的不断发展和油田生产的需要,大庆长垣测井系列从基础井网的横向测井系列逐步演变到调整井网的水淹层测井系列(581系列)及目前使用的突出高分辨特点的新测井系列(DLS1)。
原水淹层测井系列是由0.25m、0.45m、2.5m底部梯度电极系、深浅三侧向、微电极、补偿声波时差、井径、自然电位、自然电流等曲线组成。
新水淹层测井系列则是由0.25m、0.45m、2.5m底部梯度电极系、高分辨深浅三侧向、微球聚焦、微电极、高分辨声波时差、井径、自然电位、总伽玛等曲线组成。
相比之下新测井系列突出了高分辨率的特点,分层能力好于老水淹层测井系列。从电性参数上看,高分辨三侧向比普通三侧向的分辨率高, 分层能力强; 高分辨声波时差优于补偿声波时差,分层能力强,岩性特征明显;微球聚焦曲线比微电极曲线更适合高泥浆密度井的岩性、渗透性判别(表1)。
2. 合理划分组合电性标准单元
2.1.1 分区、分层段研制储油层电性标准
喇、萨、杏油田储油层的岩性、物性及含油性明显地受沉积环境控制。所发育的萨、葡、高三套储油层在不同地区沉积环境和发育状况各不相同,而且同一地区三套储油层的沉积环境和发育状况也有显著差异。总体上喇嘛甸、萨尔图油田的萨、葡油层和高一组油层以河道砂和分流河道砂沉积为主,储油层物性较好,非均质性较严重。而高二组及以下油层以三角洲前缘席状砂沉积为主,储油层物性较差,非均质性减弱。而杏树岗油田以发育萨、葡油层为主,且以前缘席状砂沉积为主,储油层物性也较喇嘛甸、萨尔图油田显著变差。上述这些差异, 正是我们分区、分层段研制储油层电性
标准的基础出发点。
2.1.2 按钻井时泥浆密度级别研究电性标准
从现有取心井资料看,新系列钻井泥浆密度可从1.49gcm3变化到1.86gcm3。由于泥浆密度的变化, 引起储油层中泥浆侵入深度的改变, 并对短电极视电阻率和微电极电阻率值产生较大影响,通常泥浆密度越大,侵入程度越深,视电阻率越低。因此,应按不同泥浆密度范围研制储油层电性标准。根据实际资料分析和以往经验, 可将泥浆密度分为<1.5、1.5~1.69、≥1.7gcm3三个级别分别研制储油层厚度电性标准。
2.2 电性参数的优选与校正
大庆长垣的油层多为薄互层,长电极系的视电阻率曲线受邻层屏蔽影响较大,无法求准地层真电阻率(尤其对于1m以下薄油层)。侵入带电阻率也因0.25m视电阻率测井时,受电极偏心影响严重而难以求准(目前水淹状况下更难求准)。在选择电性参数时,还要考虑到各种测井系列的普遍性和适应性,以及今后测井系列的发展。每种测井方法都有其自身的局限性,往往只能反映储油层某一方面的电性特征。因此,必须选择两种或两种以上的电测曲线来研究其电性标准,编制取舍层图版和扣夹层图版。
在新测井系列中主要有12个可供选择的电性参数:即0.25m视电阻率、深浅三侧向、微球聚焦视电阻率、微梯度、微电位、微电极幅度差、声波时差、密度、自然电位、微梯度回返程度、微电位回返程度等。经过分析与对比, 选择了相关性较好的深三侧向、微球、高分辨声波时差、微梯度、微梯度回返程度、微电位回返程度等6项参数, 作为研制电性标准的基本电性参数。同时,我们考虑了钻井条件及6项电性参数的影响因素,对6项电性参数采用了标准层比值法进行校正。
2.3 储油层厚度解释电性图版的研制
大庆长垣储油层非均质性较严重,油层内部常夹有泥岩、 泥质粉砂岩、粉砂质泥岩及物性不够有效厚度标准的薄含油砂岩条带。 这些就是所谓的低阻夹层。在油层内部或顶、底部有时有较薄的钙质致密层或条带,测井曲线上显示为高阻层。因此, 储油层厚度解释电性标准应包括三部分:即各类厚度取舍层标准、低阻夹层标准和判断高阻层标准。其具体研制过程如下。
在确定了研制电性标准的组合单元和电性参数后,首先在各取心井上用有效厚度物性标准划分有效厚度,并利用原砂岩电性标准解释表外Ⅰ类厚度,以含油产状为基础划分表外Ⅱ类厚度.再对应读出有效层、表外Ⅰ类层、表外Ⅱ类层、非含油产状层和钙质层的各项电性参数。 利用标准层比值法对其各项参数进行校正后编制电性标准图版。选用微球比值与深侧向比值的关系,研究确定厚度取舍层图版;用微梯度比值与声波比值的关系,研究确定高阻层图版;用微梯度回返程度与微电位回返程度研究确定低阻夹层图版。并采用最小误差原理:即混入界限内的非有效层(指表内标准)点数和漏在界限外有效层点数接近, 其和为最小,来确定储油层各类厚度和夹层解释的电
性标准。
对各油田的电性图版进行误差分析后,系统地确定了新测井系列各类厚度取舍层标准(图1),判断高阻层标准(图2)。由于各油田编制电性标准的取心井数少,夹层点子则更少,不能准确编制低阻夹层图版。因此,只能继续采用原来的低阻夹层标准。
3 对新测井系列储油层厚度解释电性标准的评价
每种测井方法往往只能反映岩层的某一电性特征,都有自身的局限性。因此,要选择两种或两种以上的测井方法研究划分厚度电性标准,综合确定有效厚度、表外Ⅰ类厚度、表外Ⅱ类厚度。这样做比用单一方法划分厚度的精度要高。但也不能百分之百地与岩心有效厚度、表外Ⅰ类厚度、表外Ⅱ类厚度符合, 必然会有误差。对电性标准优劣的评价, 最终应体现在标准误差、岩电划分误差(平衡误差)、层数划准率等指标上。
标准误差:指电性标准确定后,误入界限的非有效点数与漏在界限外的有效点数之和与总点数之比。大庆长垣新测井系列各级泥浆密度、各层组的电性标准其标准误差均在10%左右,符合储量规范20%以内的要求。
岩电划分误差(平衡误差):指在资料井中,按电性标准划分的电测厚度和按物性标准划分的岩心厚度之差与岩心厚度之比。大庆长垣新测井系列各级泥浆密度、各层组电性标准的平衡误差有效厚度为-3.3%~+4.6%,表外Ⅱ类厚度为-0.5%~+4.5%,达到了储量规范在±5%以内的要求。
层数划准率:指在资料井中,按电性标准划分的电测厚度的总层数和按物性划分的岩心厚度总层数之比。新测井系列储油层厚度各电性标准的层数划准率达到了储量规范的要求,均在80%以上。
电性标准是否合理,还可从它们是否符合地质规律而得到验证。大庆长垣自北而南岩性由粗逐渐变细,分选变差,泥质含量增高,原油粘度的降低,储油层有效厚度物性标准逐渐降低(50×10-3μm2降至10×10-3μm2)。反映到电性标准上也应有相应的变化,新系列储油层厚度解释电性标准基本符合上述变化规律。
4 结论
(1)充分选用了高分辨测井系列的优秀参数,并进行了合理的校正,较好地解决了薄层划准率的问题。
(2)分区、分泥浆密度级别研制的电性标准,消除了平面上由于沉积特征造成的物性差异和泥浆密度影响。
(3)首次在喇、萨、杏油田把深侧向比值和微球比值作为厚度取舍层电性参数,用来研究制定各类厚度解释电性标准。
(4)首次在1张图版上确定了3个厚度的电性标准,即有效厚度、表外Ⅰ类和表外Ⅱ类厚度。
(5)该标准适用于加密井和更新井的各类厚度解释,推广应用面较广,填补了目前新测井系列没有厚度解释标准的空白。