1、大庆石油地质与开发 Petroleum Geology Oilfield Development in Daqing2023 年 8 月 第 42 卷第 4 期Aug.,2023Vol.42 No.4DOI:10.19597/J.ISSN.1000-3754.202204049基岩地层电阻率及宏观裂缝孔隙度评价方法康志勇1 陈昌1 李龙1 张杨2(1.中国石油辽河油田公司勘探开发研究院,辽宁 盘锦 124010;2.中国石油辽河油田公司冷家油田开发公司,辽宁 盘锦 124010)摘要:针对受钻井液污染的基岩地层电阻率及宏观裂缝孔隙度评价难的问题,根据均质储集岩模型和侧向电阻率测井原理,建立了基
2、岩地层体积模型,并导出了系列基岩参数分别与基质参数和宏观裂缝参数之间的关系函数。从基岩储层污染前的2类导电介质到污染后的3类导电介质进行分析,引入了“地层流体替换率”和“钻井液滤液分配系数”,进而建立了基岩地层真电阻率和视电阻率评价方程及宏观裂缝孔隙度解释方程。结果表明,基质孔隙度的变化是影响基岩地层电阻率大幅度变化的本质内因,也是识别基岩储层的重要标志,随着基岩宏观裂缝孔隙度的增大,侧向电阻率逐渐减小。实际岩心分析资料证实,该方法可明显提高基岩宏观裂缝孔隙度的解释精度。研究成果可为基岩储层评价及参数研究提供理论依据。关键词:基岩地层体积模型;侧向电阻率;宏观裂缝孔隙度;储层污染;地层流体替换
3、率;钻井液滤液分配系数中图分类号:P631 文献标识码:A 文章编号:1000-3754(2023)04-0122-09Evaluation method of bedrock formation resistivity and macroscopic fracture porosityKANG Zhiyong1,CHEN Chang1,LI Long1,ZHANG Yang2(1.E&D Research Institute of PetroChina Liaohe Oilfield Company,Panjin 124010,China;2.Lengjia Oilfield Develop
4、ment Company of PetroChina Liaohe Oilfield Company,Panjin 124010,China)Abstract:Aiming at the difficulty to evaluate resistivity and macroscopic fracture porosity of bedrock formation contaminated by drilling fluid,a bedrock formation volume model is established according to homogeneous reservoir ro
5、ck model and principle of lateral resistivity logging,and the functions of the relationship of a series of bedrock parameters vs.matrix parameters and macroscopic fracture parameters is derived.Based on analysis of 2 types of conductive media before contamination of bedrock reservoir and 3 types of
6、conductive media after contamination,“Formation fluid replacement rate”and“allocation coefficient of drilling fluid filtrate”are introduced,and then evaluation equations of true resistivity and apparent resistivity of bedrock formation and interpretation method of macroscopic fracture porosity are e
7、stablished.The research shows that matrix porosity change is the essential internal factor that affects significant change of bedrock formation resistivity,and is also an important sign to identify bedrock reservoir.With the increase of bedrock macroscopic fracture porosity,lateral resistivity gradu
8、ally decreases.Actual core analysis data confirm that this method can significantly increase the interpretation accuracy of macroscopic fracture porosity of bedrock.The research provides theoretical evidence for bedrock reservoir evaluation and parameters study.Key words:bedrock formation volume mod
9、el;lateral resistivity;macroscopic fracture porosity;reservoir contamination;formation fluid replacement rate;allocation coefficient of drilling fluid filtrate收稿日期:2022-04-18 改回日期:2022-12-18基金项目:国家科技重大专项“辽河坳陷增储领域地质评价与勘探实践”(2016ZX05006-005)。第一作者:康志勇,男,1964年生,硕士,高级工程师,从事油气藏参数综合评价研究。E-mail:第 42 卷 第 4 期
10、康志勇 等:基岩地层电阻率及宏观裂缝孔隙度评价方法0引言基岩是指以变质岩、侵入岩或碳酸盐岩为根基,上有不整合面与其他地层分开,且连续分布范围极广的岩体1。近年来,勘探人员在地层深部不断发现不同类型的基岩油藏211,使基岩油藏成为陆相生油盆地增储稳产的重要研究领域,但对基岩裂缝性储层的认识仍有一些难题尚未解决,如基岩总孔隙度及基岩裂缝孔隙度解释等问题。宏观裂缝是基岩双重孔隙介质的重要组成部分,双重孔隙介质由宏观裂缝系统和被其切割的基质岩块系统组成。基质岩块孔隙是组成基岩双重孔隙介质孔隙空间的主要部分,是储集流体的主要空间12;宏观裂缝的渗透率很高,是流体流动的主要通道。早在1983年,谭廷栋13
11、首次根据裂缝性地层侧向电阻率测井和Archie方程推导出基岩宏观裂缝孔隙度解释方程。其推导的基岩宏观裂缝孔隙度只与深浅侧向电阻率、钻井液滤液电阻率及基岩地层孔隙结构指数有关。实际情况则更加复杂14,如:宏观裂缝中的可动流体是否全部被钻井液或钻井液滤液驱替会直接影响地层电阻率的变化;宏观裂缝中的钻井液和钻井液滤液在侵入液中所占比例不同,地层电阻率也不同;与宏观裂缝直接相连的基质孔隙中有部分钻井液滤液侵入时,同样也会影响地层电阻率变化;基质岩块和宏观裂缝束缚水饱和度的变化对电阻率的影响也不能忽视。鉴于以上疑点,借鉴均质储集岩饱和度方程的研究思路15,分别建立了基岩地层侧向真电阻率和视电阻率解释方程
12、及基岩宏观裂缝孔隙度测井评价解释方程。该解释方程在基岩地层电阻率及宏观裂缝孔隙度解释过程中可明显提升其解释精度。1基岩地层体积模型在裂缝性基岩地层中,由于宏观裂缝和基质岩块具有不同的地质、地球物理特征,各种测井资料的响应特征具有明显差异,且流体在宏观裂缝和基质岩块中的渗流方式各不相同,在评价基岩地层参数时一般将宏观裂缝和基质岩块分开考虑16。对于裂缝性基岩地层,井壁附近的宏观裂缝往往被钻井液充满,而基质岩块孔隙中却保留了较多的原始地层流体,因此深、浅侧向电阻率的差异很大程度反映了宏观裂缝中孔隙流体的变化。根据均质储集岩体积模型研究思路15,建立了单位基岩地层体积模型(图 1),并得到基岩双重孔
13、隙介质孔隙度与饱和度之间的系列关系式。根据基岩地层体积模型(图 1),基岩总孔隙度是基岩基质孔隙度与基岩宏观裂缝孔隙度之和,基质孔隙度与基岩基质孔隙度之间也存在固定函数关系,其表达式为:t=b+f(1)b=b(1-f)(2)式中:t基岩总孔隙度;b基岩基质孔隙度;f基岩宏观裂缝孔隙度;b基质孔隙度(由岩心分析或声波时差计算求得)。基岩含水饱和度与基岩基质束缚水饱和度、基岩基质可动水饱和度、基岩裂缝束缚水饱和度及基岩裂缝可动水饱和度之间的关系式为Sw=Swi+Swf=Sbwi+Sfwi+Sbwf+Sfwf(3)式中:Sw基岩含水饱和度;Swi基岩束缚水饱和度;Swf基岩可动水饱和度;Sbwi基岩
14、基质束缚水饱和度;Sfwi基岩裂缝束缚水饱和度;Sbwf基岩基质可动水饱和度;Sfwf基岩裂缝可动水饱和度。当基岩地层中不含可动水时,基岩地层原始含油饱和度与相应饱和度之间的关系式为Soi=Sboi+Sfoi=1-Swi(4)式中:Soi基岩原始含油饱和度;Sboi基岩基质原始含油饱和度;Sfoi基岩裂缝原始含油饱和度。当基岩地层中含可动水时,基岩地层含油饱和度与相应饱和度之间的关系式为图1基岩地层体积模型Fig.1 Bedrock formation volume model1232023 年大庆石油地质与开发So=1-Sw=Soi-Swf=Sbo+Sfo(5)式中:So基岩含油饱和度;Sb
15、o基岩基质含油饱和度;Sfo基岩裂缝含油饱和度。基质饱和度和裂缝饱和度与基质束缚水饱和度、基质可动水饱和度之间的关系式为:Sbo=1-Sbw=1-(Sbwi+Sbwf)(6)Sfo=1-Sfw=1-(Sfwi+Sfwf)(7)Sboi+Sbwi=1(8)Sfoi+Sfwi=1(9)式中:Sbo基质含油饱和度;Sbw基质含水饱和度;Sbwi基质束缚水饱和度;Sbwf基质可动水饱和度;Sfo裂缝含油饱和度;Sfw裂缝 含 水 饱 和 度;Sfwi 裂 缝 束 缚 水 饱 和 度;Sfwf裂缝可动水饱和度;Sboi基质原始含油饱和度;Sfoi裂缝原始含油饱和度。基质束缚水饱和度(Sbwi)和基质原始
16、含油饱和度(Sboi)由压汞资料或相渗曲线或岩心分析获取;宏观裂缝束缚水饱和度(Sfwi)根据裂缝开度17与薄膜水厚度关系求取18,其表达式为Sfwi=1-Sfoi=2hwfbf(10)式中:hwf薄膜水厚度,m;bf裂缝开度,m。根据基岩地层体积模型(图 1),基岩束缚水饱和度(Swi)是基质束缚水饱和度(Sbwi)与裂缝束缚水饱和度(Sfwi)的孔隙度权衡值;基岩可动水饱和度(Swf)是基质可动水饱和度(Sbwf)与裂缝可动水饱和度(Sfwf)的孔隙度权衡值;基岩含水饱和度(Sw)是基质含水饱和度(Sbw)与裂缝含水饱和度(Sfw)的孔隙度权衡值,其表达式为:Swi=bSbwi+fSfwi
17、t(11)Sbwi=bSbwit(12)Sfwi=fSfwit(13)Swf=Sbwf+Sfwf=bSbwf+fSfwft(14)Sw=Sbw+Sfw=bSbw+fSfwt(15)式中:Sbw基岩基质含水饱和度;Sfw基岩裂缝含水饱和度。同样,根据基岩地层体积模型(图 1),基岩原始含油饱和度(Soi)是基质原始含油饱和度(Sboi)与裂缝原始含油饱和度(Sfoi)的孔隙度权衡值,其表达式为:Soi=bSboi+fSfoit(16)Sboi=bSboit(17)Sfoi=fSfoit(18)2基岩地层真电阻率根据测井学原理,在地层条件下,电阻率测井的供电电流垂直于井轴方向流向地层,若从储集岩中
18、取一单位立方体,用垂直于电流流向的平面将单位立方体切成 N 个等厚储集岩薄片,再将每个储集岩薄片切分成 NN 个等大的立方体,则单位立方体的电阻为 N 个储集岩薄片电阻的串联,每个储集岩薄片的电阻为 NN 个等大立方体电阻的并联。为确保单位立方体切分后的每个等大立方体由单一介质构成,N值要足够大。依据均质储集岩导电模型18,在每个均质基岩地层切片的基质岩块中,可动地层水被切成N2bSbwf或N2tSbwf个等大立方体,基质岩块中的束缚水被切成N2bSbwi或N2tSbwi个等大立方体;宏观裂缝中的可动地层水被切成N2fSfwf或N2tSfwf个等大立方体,宏观裂缝中的束缚水被切成N2fSfwi
19、或N2tSfwi个等大立方体(其中N为均质基岩地层单位立方体的切片数,当N值趋于无穷大时,可确保每个小立方体为单一介质)。由此可导出均质储集岩单位立方体电阻率,其表达式为R=i=1N1j=1Mk=1Lij1NRijk(19)式中:R 储集岩单位立方体的电阻率,m;N 储集岩单位立方体的切片数;i 储集岩单位立方体中的储集岩切片序数(i=1,2,N);M 储集岩单位立方体中介质的种类数;j 储集岩单位立方体中第 i 个岩石切片中的介质种类序数(j=1,2,M);Lij 储集岩单位立方体中第 i 个岩石切片中第 j 种介质的立方体个数,Lij=1,2,LNM;k 储集岩单位立方体中第 i 个岩石切
20、片中第 j 种介质的小立方体序数(k=1,2,LNM);Rijk储集岩单位立方体中第i个岩石切片中第j种介质的第k个小立方体的电阻率,m。124第 42 卷 第 4 期康志勇 等:基岩地层电阻率及宏观裂缝孔隙度评价方法在相同条件下,相同介质的电阻率相等,故有Rijk=Rj,Rj为储集岩单位立方体中第 j种导电介质的电阻率。依据式(19),结合 Archie 公式和岩电参数实际分析1923,可导出基岩双重孔隙介质地层真电阻率系列方程(基本推导过程从略,推导思路可参见参考文献15和18)。基岩纯水层真电阻率(RO)表达式为1RO=tm(SwinRwi+1-SwinRwf)(20)式 中:RO 基
21、岩 纯 水 层 真 电 阻 率,m;m基岩孔隙结构指数(岩心分析值);n基岩饱和指数(岩心分析值);Rwi地层束缚水电阻率,m;Rwf地层可动水电阻率(由水样分析或地层水矿化度计算求取24,在文献 24中,地层水电阻率公式有误,已征求作者意见进行修正),m。当基岩孔隙结构指数m值和饱和指数n值都等于1时,式(20)为理想状态下的均质基岩纯水层真电阻率方程;当m、n值均大于 1 时,式(20)为非均质基岩纯水层真电阻率方程。其中孔隙结构指数m值和饱和指数n值与基岩储层物性参数同步变化,若基岩总孔隙度减小,则m值变小、n值增大1923。另外,基岩储层裂缝角度的大小也影响m值的变化25。基岩含可动水
22、油层真电阻率表达式为1RT=tm(SwinRwi+Swn-SwinRwf)(21)式中 RT基岩油层真电阻率,m。当基岩油层中不含可动水时,则有Sw=Swi。3基岩地层视电阻率利用侧向电阻率测井曲线计算基岩地层视电阻率及裂缝孔隙度有多种模型2634,这些模型均未充分考虑受污染地层中原始孔隙流体被钻井液及钻井液滤液驱替后对基岩地层电阻率的影响。受钻井液污染的基岩地层,由于钻井液和钻井液滤液侵入地层后将基岩宏观裂缝中的可动流体全部或部分驱替,地层流体性质因钻井液滤液的侵入而发生变化3536。由此引入了“地层流体替换率”和“钻井液滤液分配系数”37。地层流体替换率(u)是指在一定范围内,侵入渗透性地
23、层中的侵入液体积与原状地层中指定流体体积之比,侵入液体积是指钻井液和钻井液滤液体积之和,取值范围0 u 1。一般情况下,浅侧向电阻率测井探测范围内的地层流体替换率要大于深侧向电阻率测井。钻井液滤液分配系数是指侵入到地层中的钻井液滤液与侵入液体积之比,取值范围0 v 1。一般情况下,浅侧向电阻率测井探测范围内的钻井液滤液分配系数要小于深侧向电阻率测井。因此在计算深浅侧向电阻率时,地层流体替换率和钻井液滤液分配系数要分别取值。对于受钻井液污染的基岩地层可根据均质基岩地层导电模型,在每个均质基岩地层切片的基质岩块中,可动导电流体(地层水和侵入液)被切成N2bSbwf或N2tSbwf个等大立方体,其中
24、地层水为N2bSbwf(1-ub)或N2tSbwf(1-ub)个等大立方体,侵入液为N2bSbwfub或N2tSbwfub个等大立方体;基岩基质中的束缚水被切成N2bSbwi或N2tSbwi个等大立方体;基岩宏观裂缝中的可动导电流体(地层水和侵入液)被切成N2fSfwf或N2tSfwf个等大立 方 体,其 中 地 层 水 为N2fSfwf(1-uf)或N2tSfwf(1-uf)个等大立方体,侵入液为N2fSfwfuf或N2tSfwfuf个等大立方体;宏观裂缝中的束缚水被切成N2fSfwi或N2tSfwi个等大立方体,由此得到基岩地层系列视电阻率方程。钻井液和钻井液滤液侵入纯水层后,在深侧向电阻
25、率测井探测范围内,地层中的侵入液以钻井液滤液为主,导电介质为地层水和侵入液;在浅侧向电阻率测井探测范围内,地层中的侵入液为钻井液和钻井液滤液,侵入液电阻率为钻井液和钻井液滤液电阻率的调和平均值,结合实验室对实际基岩样品的岩电参数分析数据,由此得到基岩纯水层深浅侧 向 视 电 阻 率 方 程(推 导 过 程 同 式(20)及式(21):1Ro=A+B+C(ufsRmfs+1-ufsRwf)+D(ubsRmf+1-ubsRwf)(22)1Ro=A+B+C(ufdRmfd+1-ufdRwf)+D(ubdRmf+1-ubdRwf)(23)1Rmfs=vfsRmf+1-vfsRm(24)1252023
26、年大庆石油地质与开发1Rmfd=vfdRmf+1-vfdRm(25)A=tmSfwinRwi(26)B=tmSbwinRwi(27)C=tmSfoin(28)D=tmSboin(29)式中:Ro100%含水基岩地层浅侧向视电阻率,m;A、B、C、D转换系数;ufs浅侧向电阻率测井探测范围(0.35 m)内裂缝孔隙度中地层流体替换率,0 ufs 1;Rmfs浅侧向电阻 率 测 井 探 测 范 围 内 侵 入 液 电 阻 率,m;ubs浅侧向电阻率测井探测深度(0.35 m)内基质岩块中地层流体替换率;Rmf地层温度下钻井液滤液电阻率,m;Ro100%含水基岩地层深侧向视电阻率,m;ufd深侧向电
27、阻率测井探测范围(1.15 m)内裂缝孔隙度中地层流体替换率,0 ufd 1;Rmfd深侧向电阻率测井探测范围内侵入液电阻率,m;ubd深侧向电阻率测井探测深度(1.15 m)内基质岩块中地层流体替换率;vfs浅侧向电阻率测井探测深度(0.35 m)内宏观裂缝中钻井液滤液分配系数;Rm地层温度条件下钻井液电阻率,m;vfd深侧向电阻率测井探测深度(1.15 m)内宏观裂缝中钻井液滤液分配系数。钻井液和钻井液滤液侵入含可动水油层后,在浅侧向电阻率测井探测范围内,将宏观裂缝中的可动水和石油全部或部分驱替,侵入液综合电阻率为钻井液和钻井液滤液电阻率的调和平均值;在深侧向电阻率测井探测范围内,侵入液以
28、钻井液滤液为主,导电介质主要为地层水和钻井液滤液,结合岩电参数实际分析数据,导出基岩含水油层侧向视电阻率方程(推导过程同式(22)及式(23):1Rs=A+B+C(ufsRmfs)+D(ubsRmf)+E(1-ufsRwf)+F(1-ubsRwf)(30)1Rt=A+B+C(ufdRmfd)+D(ubdRmf)+E(1-ufdRwf)+F(1-ubdRwf)(31)E=tmSfwfn(32)F=tmSbwfn(33)式中:Rs浅侧向电阻率测井值,m;E、F可动流体体积转换系数;Rt深侧向电阻率测井值,m。对 纯 油 层 而 言,可 动 水 饱 和 度 为 0,即Sfwf=0、Sbwf=0或E=
29、0、F=0。4基岩宏观裂缝孔隙度4.1基岩宏观裂缝孔隙度解释方程在未受污染、物性特征相同的基岩地层中,依据双重孔隙介质纯水层和含可动水油层电阻率方程式(20)和式(21),结合式(1)可导出无污染基岩地层(纯油层或含水油层)宏观裂缝孔隙度方程表达式为f=Rwf1-Swn()1RO-1RT1/m-b(34)在式(34)中,RT和RO为未受钻井液污染的基岩油层(或含水油层)和基岩纯水层侧向电阻率测井值(条件为油水层的物性特征相同)、Sw为基岩油层含水饱和度。针对基岩地层在钻井过程中受钻井液污染的情况,陆云龙等38根据多孔介质模型,建立的等效介质模型,用阵列声波测井反演孔隙纵横比谱分布特征,定量计算
30、裂缝孔隙度,但无法用常规测井资料评价受污染基岩地层裂缝孔隙度。本文根据均质基岩地层导电模型、钻井液特征参数以及基岩含水油层侧向视电阻率方程式(30)和式(31),再结合式(1)可导出常规测井曲线的基岩裂缝孔隙度解释方程式:f=1X1+X2-X3()1Rs-1Rt1/m-b(35)X1=Sfoin(ufsRmfs-ufdRmfd)(36)X2=Sboin(ubs-ubd)Rmf(37)X3=Sfwfn(ufs-ufd)+Sbwfn(ubs-ubd)Rwf(38)式中X1、X2、X3转换系数。式(35)为受污染的基岩地层宏观裂缝孔隙度评价方程。对纯油层而言,基岩地层中无可动水,转换系数X3=0。基
31、岩地层受钻井液污染前后,基岩宏观裂缝孔隙度的受控因素明显不同。储层受污染前,基岩宏126第 42 卷 第 4 期康志勇 等:基岩地层电阻率及宏观裂缝孔隙度评价方法观裂缝孔隙度只与基岩纯水层电阻率、目的层电阻率、地层可动水电阻率、基岩宏观裂缝含水饱和度、基岩基质含水饱和度和基岩孔隙结构指数及饱和指数 7 项因素有关;基岩储层受钻井液污染后,基岩宏观裂缝孔隙度还与基岩裂缝原始含油饱和度、基岩基质原始含油饱和度、深侧向电阻率测井探测范围内宏观裂缝中地层流体替换率、浅侧向电阻率测井探测范围内宏观裂缝中地层流体替换率、深浅侧向电阻率测井探测范围内基质岩块中地层流体替换率的差值、钻井液电阻率、深侧向电阻率
32、测井探测范围内宏观裂缝中钻井液滤液分配系数、浅侧向电阻率测井探测范围内宏观裂缝中钻井液滤液分配系数等因素密切相关。为了考察基岩基质孔隙度和基岩宏观裂缝孔隙度的系列变化(其他参数保持不变)对深侧向电阻率的影响,编制了基岩裂缝孔隙度与基岩深侧向电阻率交会图(图2)。当基岩裂缝孔隙度大于0.50%时,基岩侧向电阻率随基岩裂缝孔隙度的增大而减小,而基质孔隙度对侧向电阻率的影响则相对较弱;当基岩裂缝孔隙度小于0.50%时,侧向电阻率随基质孔隙度的增大明显减小,随着基质孔隙度的逐渐增大,裂缝孔隙度的变化对电阻率大小的影响则更加不明显(图2)。在辽河坳陷基岩油藏的勘探开发实践中,认为极低的基岩孔隙度是造成基
33、岩电阻率急剧升高的根本原因,但目前尚没有得到确凿的理论依据加以证明。通过图2的直观显示,揭示了基岩储层和非储层的电阻率变化受基岩基质孔隙度和基岩宏观裂缝孔隙度直接影响的本质内涵:当基岩基质孔隙度大于 1.50%时,深侧向电阻率一般小于 2 000 m,通常将深侧向电阻率小于 2 000 m的基岩地层视为储层;当基岩基质孔隙度小于 1.50%、基岩宏观裂缝孔隙度小于0.30%时,深侧向电阻率一般大于 2 000 m,通 常 将 深 侧 向 电 阻 率 大 于2 000 m的基岩地层视为“非储层”;当基岩基质孔隙度小于 0.50%、基岩裂缝孔隙度小于 0.10%时,深侧向电阻率一般大于 10 00
34、0 m,通常将地层深侧向电阻率接近或大于 10 000 m的基岩地层视为基岩骨架。因此基岩基质孔隙度的变化是识别基岩储层的重要指标。基岩视电阻率方程及图2都是对基岩油藏在勘探开发实践中的总结构成了储层与非储层特征的理论支撑。在生产实践中,基岩油层电阻率大于基岩水层电阻率,一般均小于 2 000 m39,这也是业内常说的基岩油层总是处在中低阻基岩地层中的相对高阻层中。4.2应用实例兴隆台油田兴古潜山是辽河油区“十一五”期间在辽河坳陷太古界发现的最大规模的基岩油藏,该 油 藏 油 水 界 面-4 670 m,地 层 水 矿 化 度5 873 mg/L。已知兴古7井井口温度15,井口钻井液密度 1.
35、27 g/cm3,井口钻井液电阻率 0.065 m,属盐水钻井。兴古 7 井 113 号层的中部埋藏深度为 3 630 m(垂深3 574 m),相对应的地层温度为127.8、钻井液的电阻率为0.016 7 m、钻井液滤液的电阻率 为 0.036 1 m、地 层 可 动 水 的 电 阻 率 为0.30 m、地层束缚水的电阻率为1.12 m。在 113 号 层 中 的 岩 性 均 质 段(3 629.03 634.5 m)为混合片麻岩,依据该层声波时差(179.8 s/m)计算基质孔隙度;依据压汞曲线计算油藏高度 1 096 m 处的基质原始含油饱和度;依据岩心分析确定基岩孔隙结构指数等基岩储层
36、相关特征参数(表1)。兴古 7 井 113 号层受钻井液污染后,地层深、浅侧向视电阻率分别为 500 和 150 m,进而拟合出地层流体替换率及钻井液滤液分配系数(表 2),由此计算基岩宏观裂缝孔隙度为 0.57%(113 号层岩心分析宏观裂缝孔隙度为 0.56%),计算精度为98.21%。图2基岩裂缝孔隙度与深侧向电阻率交会Fig.2 Crossplot of bedrock fracture porosity and deep lateral resistivity1272023 年大庆石油地质与开发兴古7井在3 592.03 653.5 m井段(含113号主力油层)进行合试,日产油量66
37、.46 t,日产气量23 049 m3,试油产量也与基岩储层裂缝发育情况相吻合。本文作为真实钻井液浸入基岩地层时对基岩地层电阻率影响的基础性理论研究,解释对象需要有取心及配套岩心分析项目、流体分析及地层温度、钻井液参数、电阻率测井及三孔隙度测井等相关信息,且只能解释单层宏观裂缝孔隙度,尚未实现对测井曲线的连续处理解释能力。下一步要通过建立相关参数的连续赋值模型解决海量拟合数据算法、编制测井解释软件,最终解决测井曲线的连续处理解释问题。5结论(1)根据单位基岩地层体积模型和均质储集岩导电模型及岩电试验分析,分别建立了基岩地层真电阻率和基岩地层视电阻率解释方程及基岩宏观裂缝孔隙度解释方程,该方程较
38、已有基岩裂缝孔隙度解释方程涵盖的影响因素更全面系统,计算结果相对客观。(2)明确了基岩参数与基质参数、裂缝参数之间的固定函数关系。如基质孔隙度为b、裂缝束缚水饱和度为Sfwi、基岩裂缝孔隙度为f,则基岩基质孔隙度b=b(1-f)、基岩裂缝束缚水饱和度Sfwi=fSfwi/t、基岩裂缝原始含油饱和度Sfoi=fSfoi/t、基岩基质束缚水饱和度Sbwi=bSbwi(1-f)/t、基岩基质原始含油饱和度Sboi=bSboi(1-f)/t等。(3)基岩地层视电阻率方程和宏观裂缝孔隙度方程揭示了基岩储层和非储层电阻率变化的本质内涵:基岩基质孔隙度变化是识别基岩储层的重要指标,将基岩基质孔隙度大于1.5
39、0%的基岩地层视为“储层”;将基岩基质孔隙度小于 1.50%、基岩宏观裂缝孔隙度小于0.30%的基岩地层视为“非储层”。参考文献:1 武毅,李铁军,赵洪岩.辽河油田高效开发 M.北京:石油工业出版社,2017.WU Yi,LI Tiejun,ZHAO Hongyan.Liaohe Oilfield is developed efficientlyM.Beijing:Petroleum Industry Press,2017.2 牛涛,范洪军,范廷恩,等.渤中19-6气田太古界变质岩潜山“隔夹层”成因及发育模式 J.大庆石油地质与开发,2021,40(4):1-8.NIU Tao,FAN Hon
40、gjun,FAN Ting en,et al.Genesis and development pattern of the interlayer in Archaeozoic metamorphic-rock buried hill of Bozhong 19-6 Gas FieldJ.Petroleum Geology&Oilfield Development in Daqing,2021,40(4):1-8.3 郭旭升,胡东风,黄仁春,等.川东北地区胡家坝震旦系灯影组古油藏特征及其油气勘探意义 J.石油与天然气地质,2020,41(4):673-683.GUO Xusheng,HU Don
41、gfeng,HUANG Renchun,et al.Feature of paleo-oil pools in the Sinian Dengying Formation,northeastern Sichuan Basin,and its significance to exploration J.Oil&Gas Geology,2020,41(4):673-683.4 刘国平,董少群,李洪楠,等.辽河盆地西部凹陷古潜山天然裂缝特征及其影响因素 J.石油与天然气地质,2020,41(3):525-533.LIU Guoping,DONG Shaoqun,LI Hongnan,et al.Ch
42、aracteristics of natural fractures and their influencing factors in the paleo-buried-hill reservoirs of the Western Sag in the Liaohe Basin,ChinaJ.Oil&Gas Geology,2020,41(3):525-533.5 王德英,刘晓健,邓辉,等.渤海湾盆地渤中19-6区中新生代构造转换特征及其对太古宇潜山大规模储层形成的控制作用J.石油与天然气地质,2022,43(6):1334-1346.WANG Deying,LIU Xiaojian,DENG
43、 Hui,et al.Characteristics of the Meso-Cenozoic tectonic transformation and its control on the formation of largescale reservoirs in the Archean buried hills in Bozhong 19-6 area,Bohai Bay BasinJ.Oil&Gas Geology,2022,43(6):1334-1346.6 高宇慧,李思远,巴忠臣,等.准噶尔盆地红172井区石炭系火山岩储层裂缝特征及定量预测J.大庆石油地质与开发,表1兴古7井113号层
44、基岩储层特征参数Table 1 Characteristics parameters of bedrock reservoir in Layer 113 of Well Xinggu 7b/%3.44b/%3.42Sboi/%65.0Sboi/%55.714Sbwi/%35.0Sbwi/%30.0Sfwi/%0.20Sfwi/%0.029Sfoi/%99.8Sfoi/%14.257m1.48n1.97表2兴古7井113号层基岩储层污染后的评价参数Table 2 Evaluation parameters after contamination of bedrock reservoir in L
45、ayer 113 of Well Xinggu 7Rs/(m)150Rt/(m)500ufs/%51.43ufd/%11.99ubs/%4.50ubd/%0.92vfs/%99.8vfd/%100128第 42 卷 第 4 期康志勇 等:基岩地层电阻率及宏观裂缝孔隙度评价方法2021,40(2):30-41.GAO Yuhui,LI Siyuan,BA Zhongchen,et al.Characteristics and quantitative prediction of Carboniferous volcanic reservoir fractures in Well Block Ho
46、ng-172 of Junggar Basin J.Petroleum Geology&Oilfield Development in Daqing,2021,40(2):30-41.7 沈澈,蒋有录,苏圣民,等.二连盆地乌兰花凹陷花岗岩潜山储层特征及发育模式 J.大庆石油地质与开发,2021,40(6):12-19.SHEN Che,JIANG Youlu,SU Shengmin,et al.Characteristics and development modes of the granite buried-hill reservoir in Wulanhua Sag of Erlian
47、BasinJ.Petroleum Geology&Oilfield Development in Daqing,2021,40(6):12-19.8 任广磊,罗勇,高志彬.大牛地气田奥陶系碳酸盐岩气藏水平井产能主控因素评价 J.断块油气田,2021,28(1):104-108.REN Guanglei,LUO Yong,GAO Zhibin.Evaluation of main factors affecting horizontal well productivity for the Ordovician carbonate gas reservoir in Daniudi gas fiel
48、d J.Fault-Block Oil&Gas Field,2021,28(1):104-108.9 王冲,付检刚,蔡志东,等.基于Walkaway VSP成像的白云岩潜山内幕构造刻画 J.断块油气田,2021,28(2):224-229.WANG Chong,FU Jiangang,CAI Zhidong,et al.Interior structural characterization of dolomite buried hill based on Walkaway VSP imaging technology J.Fault-Block Oil&Gas Field,2021,28(2
49、):224-229.10 刘晶晶,毛毳,魏荷花,等.塔河油田奥陶系缝洞充填序列及其测井响应J.新疆石油地质,2021,42(1):46-52.LIU Jingjing,MAO Cui,WEI Hehua,et al.Ordovician fracture-cavity filling sequence and its logging responses in Tahe oilfieldJ.Xinjiang Petroleum Geology,2021,42(1):46-52.11 郭子南.兴隆台潜山基岩油藏储层分类评价 J.特种油气藏,2022,29(2):64-71.GUO Zinan.Cl
50、assification and evaluation of bedrock reservoirs in Xinglongtai Buried Hill J.Special Oil&Gas Reservoirs,2022,29(2):64-71.12 王允诚.油气储层评价M.北京:石油工业出版社,1999.WANG Yuncheng.Hydrocarbon reservoir evaluation M.Beijing:Petroleum Industry Press,1999.13 谭廷栋.裂缝性地层侧向测井解释新方程 J.地球物理学报,1983,26(6):588-596.TAN Tingd
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