致密砂岩气储层岩性测井综合评价技术研究

2022-04-12 09:13高伟强
科学家 2022年2期

高伟强

摘要:致密砂岩气储层的渗透能力不强,并且有着较差的连通性,不仅如此,致密砂岩气储层通常会涉及多种类型的岩石,并且这些岩石呈现出差异化的特征。利用以往的方法对致密砂岩气储层进行评价会面临较大的阻碍,而实现致密砂岩气储层充分开发这一目标的关键就在于提升评价和研究的水平。基于此,本文对致密砂岩气储层特征和测井响应特征进行了分析,并研究了对岩石类型进行识别的方法。

关键词:致密砂岩气;岩石类型;识别方法

1致密砂岩气储层特征

我国很早就发现了致密砂岩气,并且每一年的年产量十分庞大,可以达到全国产气量的两成左右。就我国现已发现的致密砂岩气来看,将其与普通的陆相砂岩储集层相比较,二者之间的储集层特点差异不大,但是,因为差异化地质作用的存在,加之致密砂岩气储层的压实度较高,在这样的双重作用的影响下,和常规储层相比,致密砂岩气还存在着一些比较明显的区别,其特征也更加多样。举例来说,致密砂岩气储层孔隙度较低,并且渗透能力不强,各个孔隙之间的连通性也较差。除此之外,致密砂岩气储层地层压力还会出现一些非正常的情况。

具体来说,致密砂岩气储层的物性较差,其孔隙度的范围通常只会达到2%-13.5%,渗透性的相关数值也通常在0.001-1mD之间。在这样的情况下,致密砂岩储集层的渗流能力会在孔喉分布不平衡和基质孔隙连通能力较差的双重影响下得到提升。与普通的储层进行比较,裂缝发育层段的渗透能力往往会更强。

通常来说,致密砂岩气储层的地层特点主要表现为基质孔隙狭小、岩性致密性强等。在交接作用和压实作用下,致密砂岩气储层中的毛细管会承受更大的压力,与此同时,储层中的岩石通常会具有一定的含水饱和度,在开采致密砂岩气的过程中,经常会出现吸水的情况,此时,原本最大值只能达到0.5微米的喉道半径会进一步缩减,致密砂岩气储层也会被破坏。

2致密砂岩气储层测井响应

岩性、物性、含气性和电性通常为致密砂岩气储层的“四性”,对这四种性质之间的关系进行研究是实现定量、定性解释储层参数的重要基础。通常来看,这四种性质之间不仅有着相互影响的关系,彼此之间的联系也较多。在这四种性质中,最主要的一种性质就是岩性,差异化的岩性环境会引起物性的变化,而岩性和物性这两者还能够一起对含油气性进行控制,含油气性是岩性、电性和物性这三种性质的综合反映。而对储层中的沉积特征进行反映的一个重要内容就是测井数据,对上述四种性质的关系进行研究可以为综合评价致密砂岩气储层创造有利条件。

2.1岩性与物性

通常情况下,物性会在差异化岩性的影响下朝着复杂化的方向发展,通过对实际情况进行研究,我们发现,当岩石粒度逐渐变大时,物性也会更加良好。与此同时,渗透能力和孔隙度还会在很大程度上受到来自于岩屑含量的影响,呈现出反比关系,也就是说,当岩屑含量不断增加时,渗透能力和孔隙度会随之下降。

2.2岩性与电性

一般来说,电阻率会受到来自于岩性的影响,并且影响的程度较大,当岩石粒度呈现出逐渐变细的情况时,电阻率也会随之减小。具体来看,电性特征会在岩性不同的情况下变得更加复杂,由于岩石粒度的细化,Pe值和自然伽马相对值会表现为增加,在这样的情况下,电阻值就相应下降。

2.3物性与电性

物性与电性这二者之间的关系主要表现为线性关系,当岩石的孔隙度下降时,电阻率的数值会相应增加;当岩石的孔隙度增加时,电阻率值就会相应下降。除此之外,当致密砂岩气储层的流体性质存在差异时,电性也会受到一定的影响。所以,物性与电性二者之间的关系单单利用线性关系是难以全面概括的。

2.4岩性、物性、电性与含油气性

电性、巖性和物性的综合反应就是含油气性,基于此,为了更好地探明致密砂岩气储层中的油气含量,就应当对储层的电性、物性和岩性进行充分的研究与分析。当含气性朝着良性方向发展时,致密砂岩气储层的自然伽马值和密度测井值均会减小,而电阻率值和声波时差值则会提升。

3致密砂岩气识别方法

在对致密砂岩气储层进行综合评价的过程中,识别其流体性质是一个非常关键的关节。而借助以往单纯的测井曲线对流体性质进行识别难以实现高质量,并且其精密度也比较差。所以,在识别流体性质时,应当尝试使用多条曲线响应特征的形式,在对一些难度比较大的测井曲线进行判别时,也可以考虑使用一些数理方法。

3.1交会图法

在识别致密砂岩气储层的过程中,交会图法发挥了十分重要的作用,同时也收获了较高质量的成果。在具体使用交会图法的过程中,应当与其他的资料数据相结合,更加科学且详细的评价致密砂岩气储层的情况。举例来说,把侧向电阻率曲线和声波曲线进行交会时,可以发现,含气饱和度和孔隙度的增加会导致声波值的增加,电阻率的数值也会较高。再比如,将深侧向电阻率曲线和密度曲线进行重叠式,我们会发现,含气饱和度层位较大的位置会呈现出电阻率较高但密度较低的特点。

3.2侧向感应联测法

一般来说,侧向测井的原理与感应测井的原理之间存在着较大的差异,这也导致这两种测井方法的适用环境存在着较大的不同。通常情况下,在中高阻地层中,使用侧向测井能够获得更加准确的结果;低阻地层中运用感应测井则会收获更好的效果。倘若泥浆的矿化程度不高,水层就很有可能会出现高侵的情况。与侧向测井值相比,感应测井的数值一般不高。

3.3相关分析法

在利用常规曲线来识别流体时,比较有效的评价方法是电阻率测井和以中子、密度和声波作为主要形式的三孔隙度测井系列。同理,利用这些方法也能够对致密砂岩气储层进行识别,举例来说,在密度-电阻率测井中,水层处电阻率值与密度值之间的关系呈现出正相关,而在纯油气层中,密度值与电阻率值之间的关系则呈现出负相关。

总结:综上所述,一般来说,致密砂岩气储层的特点主要表现为地层压力异常、孔喉连通性差渗透性差等特点。现阶段,随着能源供需矛盾日益突出,研究致密砂岩气储层有着十分重要的价值,能够为扩大天然气储量提供较大的帮助,从而缓解当前能源紧张的问题。在致密砂岩气的综合评价中,常用的技术手段主要有相关分析法、交会图法、侧向感应联测法等,这些方法在对致密砂岩气的流体性质及其他性质进行识别时,能够发挥重要的作用。

参考文献:

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