摘要：大牛地氣田上古生界砂巖具有低孔、低滲、低豐度氣層的特點，應用測井綜合特征參數對盒3段儲層的低孔、低滲及含氣性進行了敏感性分析，構建了氣層類型的標準；在與氣層實測無阻流量對比的基礎上，建立了高、中、低產能的判別標準；選擇對產能預測貢獻大的比值參數與實測無阻流量進行擬合，得到了無阻流量的預測公式。現場驗證表明，該技術對識別儲層的產能高低具有快速、簡便、實用、可信的特點。

關鍵詞：大牛地氣田；晚古生代；砂巖；測井；參數；分類；生產能力；預測

    大牛地氣田上古生界砂巖具有低孔、低滲、低豐度氣層的特點。該區塊曾經采用交會圖方法或測井參數與無阻流量的關系^[1]來預測產能，但優化參數組合法公式過于繁瑣，不利于現場解釋判別。筆者以該區塊DK13井區儲集層基本特征為依據，應用綜合特征參數法對盒3段儲層的低孔、低滲、含氣性進行敏感性分析，并結合交繪圖技術構建了氣層劃分的標準，在與氣層實測無阻流量對比的基礎上，建立了高、中、低產能的判別標準，選擇了對產能貢獻大的綜合特征參數與實測無阻流量進行擬合求得無阻流量的預測公式，其預測產能與實測產能相對誤差較小，取得了明顯的效果。

    通過對區塊內上二疊統上石盒子組3段儲集層巖性、電性、物性和含氣性的研究，總結出適合該區塊盒3段儲層的巖性特征參數、物性特征參數、電性特征參數和含氣性特征參數^[2～5]。

式中：CAL₁、CAL₂為雙井徑測井值，cm；BITS為鉆頭直徑，cm；GR為儲集層的測井曲線值，API；GMIN為儲集層所在組段純砂巖值，API；SP_max、SP_min為純泥巖層和純地層自然電位相對應的極大和極小值，mV。

    式中K₁值小于1，則表示縮徑、地層巖性較純；K₁值越大，其對應地層代表致密層或泥巖的可能性越大。K₉能較好地反映地層的巖性，K₉^-1值越大，表明儲集層巖性越純；反之，K₉^-1值較小，表明儲砂體含泥質的可能性增大。K₃是反映巖性和滲透性的參數，K₃值高，表明巖性分選性好、流體流動性好。

式中：R_LLD為深電阻率測井值，Ω·m；R_LLS為淺電阻率測井值，Ω·m；R_XO為沖洗帶電阻率測井值，Ω·m。

    K₂主要指示孔隙發育程度。K₂值越大，表明孔隙發育程度越好的可能性越大；反之，K₂值越小，一般表明儲層孔隙發育越差。K₁₀為深、沖洗帶電阻率比值，除能反映孔隙性外，也能較好反映地層的含氣情況。一般K₁₀值越大，表明孔隙發育程度越好，儲層孔隙空間好，同時，地層含氣性亦越好；反之，K₁₀值越小，一般表明儲層孔隙發育越差，儲集油(氣)性能亦差。

K₄=AC(1-V_sh)/TM    (6)

K₅=DEN(1-V_sh)/DG   (7)

   K₆=CNL(1-V_sh)      (8)

式中：AC為聲波測井時差，μs/m；TM為巖石骨架聲波測井時差，μs/m；V_sh為儲集層泥巖含量；DG為密度骨架值，g/cm³；DEN為密度測量值，g/cm³；CNL為中子測井曲線值，%；K₄是聲波時差比值；K₅是實測密度與骨架密度之比；K₆是中子相對孔隙度。

    當儲層含氣時，會使時差值增大，K₄越大，反映儲層含氣性愈好。地層物性好會使密度值降低，地層含氣也能使密度值降低，其比值低反映地層含氣性好。故常用K₄增大與K₅減小之差值大表示物性和含氣性好。K₆是中子相對孔隙度。中子測井反映地層總孔隙度，當地層含氣時，中子孔隙度會減小，因此求儲層孔隙度時用中子和密度兩種方法求和取平均值。

式中：K₄為聲波特征參數值；K₅為密度特征參數值；K₆為中子特征參數值；R_SH為圍巖深電阻率測井值，Ω·m；K₁₁、K₁₂、K₁₃分別為雙孔隙差、雙孔隙差比及雙孔隙比值；K₁₄為砂巖儲層與泥巖電阻率的比值。

    當儲集層物性和含氣性較好時會使時差增大，密度降低，故可利用雙孔隙差、雙孔隙比值(K₁₁和K₁₃)，也即時差比值(K₄)和密度比值(K₅)的重疊交會或比值特征來劃分氣層；同時，當儲集層含氣時，一般中子曲線具有“挖掘效應”特征，因此，雙孔隙差比值(K₁₂)較好地指示了儲層的這一含氣特征。

    K14能較好地指示含氣性。一般K₁₄值越大，表明儲集層含氣性越好。反之，K₁₄值越小，表明儲集油(氣)性能亦差。

    利用測井綜合特征參數及其交繪圖技術，可以對儲層和干層進行快速的分類或識別。儲層和干層特征值差別較大，在干層中，特征值K₂、K₃、K₄、K₅、K₉^-1、K₁₀、K₁₁、K₁₃均為低值，受巖性及物性的影響K₆值較高。

通過各種特征參數交會，可以得出該區盒3段儲層和干層劃分標準(表1)。

    DK13井區盒3段儲層解釋類別可分為氣層、差氣層和含氣層，通過綜合分析各特征參數^[2～3]，將12個特征參數加權平均，可得出氣層類型判別標準：氣層，K≥4.0；差氣層，3.5≤K＜4.0；含氣層，3.2＜K＜3.5。

    儲層產能級別一般劃分為高產層、中產層和低產層。經對DKl3井區30余口測試的典型井的各類儲層測井響應特征分析研究，其中高產層指無阻流量大于10×10⁴m³/a，中產指無阻流量5×10⁴～10×10⁴m³/d，低產指無阻流量低于5×10⁴m³/d，特低產是指無阻流量小于1×10⁴m³/d。通過在DK13井區盒3段單層測試層位應用上述特征參數，通過巖性、電性、孔隙性和綜合特征參數的交會，表明使用特征參數能夠較有效地區分高、中、低產氣層(圖1)。

由交會圖和高、中、低產綜合參數的統計分析，可以得出高、中、低產產能劃分標準(表2)。圖2為高、中、低產層的綜合特征解釋成果圖。

    研究表明，測井參數經過適當組合，可提高其與無阻流量的相關程度^[1]。經過對測井曲線特征參數交會圖的分析研究可以得出，筆者擬合的特征值可以較好地反映氣層巖性、物性和含氣性。其中，在已確定儲集層為氣層條件下，綜合特征參數K₁₄、K₁₁及氣層的有效厚度對產能高低貢獻較大(圖3)。

    由此得到無阻流量預測公式為：

    從圖3可以看出，其擬合精度達到0.879，說明使用該公式預算DK13井區產能是可行的，DK13井區盒3段測試無阻流量與預測無阻量的相對誤差均較低。

    研究表明儲層綜合特征參數(或測井比值參數)對巖性、物性和含氣性的反映具有較好的敏感性。測井曲線特征值能快速直觀地區分儲集層和干層，同時對識別儲集層產能大小具有快速簡便、實用的特點。

    該區儲集層的產能與綜合特征參數K₁₄(砂巖深感應電阻率與圍巖深感應電阻率之比)及綜合特征參數K₁₁(聲波特征參數與密度特征參數之差)關系最為密切。K₁₄＞30的一般是高產層。

    對該區塊而言，深、沖洗帶電阻率的比值對識別氣層的效果也較為明顯，但由于沖洗帶電阻率受井眼影響較大，在定量識別產能上存在一定難度。

    根據產能與特征參數的關系，擬合的產能預測公式具有計算簡捷和較準確的特點。

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(本文作者：陳利雯^1，2 趙永剛² 李保華² 溫偉^1，2 1.成都理工大學；2.中國石化華北石油局測井公司)