异常高压测井特征及储层参数校正

[摘 要]储层孔隙度、渗透率和含水饱和度是评价储层的重要储层参数，也是油田开发过程中需要的重要数据。A开发区今年在新井解释过程中发现部分测井曲线异常井，其测井响应特征与正常储层差异较大，主要表现在微电极、声波、密度、自然电位等曲线电性特征不匹配，导致储层参数与实际不符，后续研究出现偏差。本文综合各种测井资料，形成了识别异常高压层的方法，并对异常情况下的储层参数进行初步校正，提高测井资料的准确性。

[关键词]异常高压层；储层参数；电测曲线

中图分类号：S223 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）24-0066-01

前言

注水开发过程中，受构造、砂体形态、注采关系和非均质的影响，部分油层逐渐形成异常高压，影响油田开发效果。异常高压又称超压，当孔隙流体压力高于静水压力时称为超压，其上限为地层破裂压力。异常高压与油气成藏具有密切的联系，是油气运移、聚集的重要动力，过高的异常压力将会破坏油气成藏环境的平衡。在不同的沉积盆地中，异常高压的成因机制有所不同，但都受其所在盆地地层的沉积、成岩和构造作用的影响。

1 异常高压层的形成及特征

1.1 异常高压层的形成原因

随着开采层系井网的增加，油层部位套损井数逐年增加，分析原因主要是异常高压层所致，高压层形成原因比较复杂，类型较多，大致可分三类。

一、成岩作用

在粘土沉积物不断压实的过程中，会出现孔隙变小、孔隙中液体排出的情况。如果在沉积过程中，黏土孔隙中的流体在上覆沉积物的压力之下不能够顺利排出，导致流体在相邻的砂岩孔隙中不断积蓄，从而形成异常高压。

二、析出作用

三、注采作用

在对油气藏进行注采的过程中，如果注采出现不平衡的情况，就可能产生异常高压情况。一是受微构造和断层的影响，导致注大于采或有注无采，形成了局部高压区。二是油水井射孔对应层发育状况差，形成了局部高压区。三是注采井距与砂体配置关系不适应，造成水井排附近憋压。四是采油井关井和堵水以及套损井长期待大修导致局部高压区。

1.2 异常高压层的分布

异常高压层与地下油气压力失衡及注采系统不完善密切相关，它在平面上的分布特征主要有四个：①井网较密的区块；②微构造、断层附近；③储层物性较差的砂体；④砂体注采关系完善程度。通过A开发区近三年的异常高压井数据可以看出，异常高压在纵向上主要分布在H1、H2及I1油层组，在H3、I2和J1油层组也有分布。

1.3 异常高压层的特征

1.3.1 异常高压层的测井响应特征

在新井解释过程中，异常高壓层在电测曲线上有如下特征：

微电极曲线中高幅度，幅度差小或无幅度差，显示的是差层特征或类似于钙质层的特征。自然电位无负异常或负异常很小，与钙质层相似。密度呈低值，与油层反映相同，异常高压层的存在对密度影响不大。井径略有扩径显示，差层井径曲线有垮塌现象。

1.3.2 异常高压层电性特征不同于油层与钙质层相似

解释人员在进行新井解释时，很容易把异常高压层误判为钙质层。通过对油层、钙质层与异常高压层曲线特征进行分析，对比了正常储集层、钙质层和异常高压层三种不同储集层测井曲线特征（如：表1）。

2 异常高压层中储层参数初步校正

2.1 异常高压层对储层参数的影响

孔隙度的计算与声波时差曲线和密度曲线有关系。通过对多口井的孔隙度与声波时差曲线和密度曲线对比，发现孔隙度与声波时差曲线和密度曲线存在线性关系（图1、图2）。声波时差曲线和密度曲线受异常高压影响较小，所以孔隙度值变化也较小。

通过对几种含水饱和模型的考察对比，优选了双地层水电阻率模型，确定含水饱和度，计算平均绝对误差小于15%。公式如下：

式中：Swf、nf---自由水饱和度和自由水饱和度指数；

Rwz、Rwj---注入水电阻率和混合液电阻率；

φac、mac---宏观孔隙度和孔隙指数；

φicm、micm---微毛细孔隙度和孔隙指数；

Rt、a---地层电阻率和阿尔奇系数。

公式中的注入水电阻率和混合液电阻率都是由自然电位曲线计算得出，自然电位曲线受异常高压层影响极大，孔隙度也受异常高压层影响，因此含水饱和度受异常高压层影响明显。

渗透率的计算一般与孔隙度和含水饱和度有关。公式如下：

式中：K---储层渗透率

φ---储层孔隙度

Swi---储层束缚水饱和度

公式中束缚水饱和度可通过自由水饱和度计算得出，自由水饱和度和孔隙度都受异常高压层影响，因此渗透率受异常高压层影响明显。

2.2 储层参数初步校正

首先识别出异常高压层，然后在本井曲线中找到与异常高压层曲线相近的层段，应用测井解释软件二次解释后，得出新的储层参数值，完成初步校正。

例如：A3-xxx井在1122米处为异常高压层，通过与本井上下层对比进行初步校正，调整曲线方波如图3，进行二次解释。校正前异常高压处孔隙度值为31.2，束缚水饱和度数值为15.2，渗透率数值为0.840。二次解释后异常高压处孔隙度值为31.6，束缚水饱和度数值为14.6，渗透率数值为0.893。

3 结论

（1）根据异常高压层在深浅测向、微电极电阻率曲线显高值、密度显低值、声波显高值以及自然电位曲线趋于平缓的特征，可准确地将异常高压层分辨出来。（2）孔隙度、渗透率、含水饱和度受声波时差曲线和密度曲线影响较小，受自然电位曲线和微电极曲线影响较大。（3）利用本井上下层对比或邻井同层对比校正曲线方波，二次解释后可初步校正储层参数。

作者简介

张鹤川（1992年2月生，女）。于2014年7月毕业于吉林大学，现工作于大庆油田有限责任公司第三采油厂。联系电话：13089040732。联系qq：779610015。