秦岭(中石化中原石油工程有限公司地球物理测井公司解释计算中心,河南 濮阳 457001)
利用偶极声波测井技术有效识别致密气层
秦岭(中石化中原石油工程有限公司地球物理测井公司解释计算中心,河南 濮阳 457001)
苏里格地区目的层段储层为典型的致密气层。由于大多数含气砂岩孔隙度和渗透率很低,电阻率受物性影响明显,很难利用常规判断气层的方法识别含气层。但如果利用偶极声波测井得到的体积压缩系数和泊松比以及纵、横波时差值曲线可有效地解决这个问题,而且大大提高了判断的准确性。
苏里格;致密砂岩气层;体积压缩系数和泊松比;纵、横波时差值曲线;气层识别。
鄂尔多斯盆地苏里格南部上古生界以陆相、海陆交互相碎屑岩为主。含气储层主要为下二叠系山西组和石盒子组,为河流相辫状河道和曲流河道沉积,岩性为含砾粗砂岩,中粒石英砂岩,岩屑质石英砂岩,岩屑砂岩等。
经历了漫长而复杂的成岩后生作用的改造,储集层砂岩中的原生孔隙大部分遭受破坏,仅存残余粒间孔、自生溶孔以及高岭石晶间孔,构成了低孔、低渗砂岩储集体系。储层孔隙度一般为4%-12%,渗透率一般为(0.01-1)×103μm2。
由于岩性致密,本区大多数砂岩声波时差和中子值较低,密度较大,电阻率较高,而且由于孔隙度都很低,砂层和砂层之间计算孔隙度的差别很小。所以按照常规测井解释气层方法,难度很大。但如果利用偶极声波测井资料,可有效地识别天然气储层。
2.1 纵、横波时差曲线对比识别气层
利用纵、横波时差曲线对比识别气层的原理就是:当地层含气时,其纵波速度明显下降,但横波速度下降不明显,所以当纵波曲线和横波曲线以合适的左右边界值显示在同一道中时,在含气层处两条曲线会有交叉显示。
2.2 体积压缩系数和泊松比识别含气层
泊松比是指对一个单位体积的岩石体施加一个方向的压力,与压力方向垂直和平行的两组张力之比,反映了岩石的压缩性,而体积压缩系数也反应了地层的可压缩性,二者都与所含流体性质有关。当地层含天然气时,泊松比会降低,而流体体积压缩系数则明显增大,所以在同一道按照相同方向刻度显示时会有明显的交叉现象。图1为利用该方法在本区识别气层的实例。
两图第四道均为压缩系数和泊松比,第五道为纵、横波时差。其中左图中的A、B和C层的电阻率显示与周围其它砂层相差不大(A和C层略低于其它砂层),但从压缩系数和泊松比以及纵、横波时差值曲线显示为明显的含气层(黄色充填),后经测试,3层计算的无阻流量为264千方/天。同样方法分析,右图中A、B、C和D显示为含气层,对C层测试,计算的无阻流量为37千方/天。
(1)该方法判别气层虽然为定性的判别方法,但比较直观且准确。
(2)在利用电阻率和含气饱和度无法准确区分致密干层和致密气层的情况下,偶极声波测井数据可有效地判别含气层。
图1
秦岭(1968-),男,汉族,河南省濮阳市人,工程师,主要从事测井解释工作。