5-2-储层测井精细解释研究

5.6 储层含流体性质测井精细解释方法研究

测井相包括岩性测井相和流体测井相，流体测井相是指单井剖面储层段所含流体性质，

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即是油层、气层、水层和同层及干层等。采用曲线重叠法、两参数交会图法和P 正态分

布法及判别分析法等对研究工区储层的含流体性质进行判释，发现综合利用SW-RWa、Rt-POR参数以及基于测井多参数的两判别向量R1-R2交会图法识别油水层效果较好。实际上，准确判释低孔低渗地层含流体性质的技术关键，主要在于根据测井响应(曲线)特征，提取一些能敏感反映地层含流体性质差异的特征参数以及选用合理的数学分类准则。

5.6.1 油水层判别参数的提取

(1)地层水电阻率Rw计算

地层水电阻率是测井计算含油气饱和度的一个非常重要的参数。确定Rw的方法包括①根据地层水样测定Rw；②根据地层水化学分析结果确定Rw；③根据SP曲线求Rw；④根据标准水层确定Rw；⑤用Rt-POR交会图求Rw；⑥用Rwa-SP交会图求Rw。考虑到研究工区地质情况和地层水资料较少、地层水性质复杂多变,加之SP测井曲线在整个井段的变化特征不甚明显，为此采用第②种方法和第④种方法及第⑤种方法综合确定RW。

1）根据地层水化学分析结果确定Rw：由地层水分析的每种离子浓度Ci，计算总矿化度TC=ΣCi，根据TC计算每种离子浓度Ci的加权校正系数ai，由此计算等效NaCl溶液矿化度（等效NaCl溶液矿化度=ΣCi* ai）。最后再由等效NaCl溶液矿化度(ppm)和地层温度(t)确定地层水电阻率。

2）根据标准水层确定Rw：标准水层指含水纯地层，其地层水电阻率由Rw=Ro?Фm/a求出，其中Ro由深探测电阻率测井曲线求得，Ф由孔隙度测井求得。标准水层确定Rw必须满足以下两个条件：①在解释层段所选标准水层，必须是100%含水的纯地层，而且厚度大、孔隙性好。②用孔隙度测井求得的Ф值可靠，解释参数m、a已知。

3）用电阻率-孔隙度交会图求Rw：根据Rt-Ф交会图中的水线求出Rw。在交会图水线（SW=100%）上任取一点，读出该点的Rt-Ф，已知a、b和m利用Archie公式可以反求出地层水电阻率来。其应用条件是在解释层段有含水纯地层，而且地层水矿化度稳定。

表5-6-1 研究工区地层水电阻率RW(ohmm)取值范围 井 区 Wu10和Wu8,Wu20,乌检320井区 Wu16井区 Wu9和风26井区 乌检321,322,323井区 DW337,Wu5,Wu26井区 Dw261井区 T2k2 0.73 0.201 0.665 0.377 0.386, 0.465 T2K1 0.706 0.154 0.231 0.348 0.761 T1b 0.616 0.192 0.359 0.521 备 注 常取0.65 常取0.2 常取0.45 常取0.36 常取0.38 常取0.45 103

(2)地层水含水饱和度Sw计算

目前的饱和度计算方程基本有两类：一是建立在均匀孔隙单一介质基础上的饱和度方程，另一类是建立在裂缝和孔隙双重介质基础上的饱和度方程。均匀单一介质基础上的饱和度方程对岩性和孔隙结构比较均匀的砂岩储层能得出较满意的效果，而对非均质性的裂缝性砂岩储层则误差较大。本区砂岩储层以孔隙型为主，可采用不同的饱和度方程来计算地层含水饱和度。

① 利用阿尔奇公式计算纯地层的含水饱和度Sw

阿尔奇公式是连接孔隙度测井和电阻率测井这两类测井方法的桥梁，适用于纯的孔隙型均匀各向同性的砂岩地层。

a?b?RwSwn? (5-6-1) m??Rt式中： Rt为地层电阻率(Ω.M)，Rw为地层水电阻率(Ω.M)， Sw为地层含水饱和度(小数)，Φ为孔隙度(小数)，m为胶结指数或孔隙结构指数(通常取2)，a为岩性系数(常选1)，n为饱和度指数(多选2)，b为调节系数(也可称为岩性系数，常选1)。

②利用Simendoux方程计算含泥质地层的含水饱和度Sw

Sw?1?0.81?RwRw?Vsh??? (5-6-2) ????Rt0.4?Rsh??

式中：Rt为地层电阻率(Ω·M)，Rw为地层水电阻率(Ω·M)，Sw为地层含水饱和度(小数)，Φ为孔隙度(小数)，Vsh为泥质含量(小数)，Rsh为泥质的电阻率(Ω·M)。 (3)视地层水电阻率Rwa的求取

由阿尔奇公式推导出视地层水电阻率Rwa的计算公式为

Rwa??m?Rt (5-6-3) 就同一岩性储层段的Rwa而言，一般有油层>油水同层>水层。一般情况下，水层的Rwa介于0.05～0.5之间，而油层的Rwa多大于1。

根据DW248井、WU25井、WU30井等33口井的SW和POR数据，结合实际试油结果，绘制了T2K和T2B地层SW-POR关系图，如图5-6-2(a)-(b)所示，画出SW随POR变化的外包络线，由此确定出T2K和T2B地层的有效孔隙度下限分别为13.5%、11.5%,束缚水饱和度分别为32%、33.5%。

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图5-6-2(a) 工区T2k地层Sw-POR关系图

图5-6-2(b) 工区T2b地层Sw-POR关系图

实际处理时，可利用SW参数作为横坐标、Rwa作为纵坐标绘制交会图，水层集中在图版左下角，而油层分布在图的右上角，油水同层分布在中间位置。

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5.6.2 电阻率和孔隙度两参数交会图法识别油水层

电阻率-声波、电阻率-密度和电阻率-中子等交会图在测井精细解释中，可用于确定地层水电阻率Rw、骨架参数、含水饱和度和冲洗带含水饱和度以及判断油水层等。实际上这些交会图法评价地层的含油性都是基于Archie 公式，并假定岩性稳定(a,b,m,n不变)和地层水电阻率Rw基本不变。

最常用的电阻率-孔隙度交会图有两种，即 (1)Hingle的Y?1mRt,X?POR指数和线性刻度的Rt-Por交会图

(2)Pickett的Y=log(Rt),X=log(Por),C=log(aRw)双对数交会图

本研究综合应用这两种交会图来确定油水干层，并由试油层段的资料点绘制Rt-Por交会图版以确定T2K1-2和T1b油层的有效厚度划分标准。例如，由图5-6-3～图5-6-4确定T2K2的POR下限为13.5%、Rt下限为17欧姆米、So下限为43%；由图5-6-5～图5-6-7交会图确定T2K1的POR下限为13.6%、Rt下限为34欧姆米、So下限为43%。

图5-6-3 电阻率和孔隙度交会图法识别T2K2油水层

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图5-6-4 电阻率和孔隙度交会图法识别T2K1油水层

图5-6-5 电阻率和孔隙度交会图法识别T2K2油水层

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