测井新技术评价方法在缝洞型储层中的应用

测井新技术评价方法在缝洞型储层中的应用

陈振标，李军，张超谟

（油气资源与勘探技术教育部重点实验室（长江大学））

摘要：缝洞型储集层具有极强的非均质性，空隙空间复杂，孔隙度低；常规测井信息及测井解释理论在这类储层的解释与评价中存在较大的局限性。根据缝洞型储层特点,充分利用核磁共振、电阻率

成像、偶极子声波等测井新技术定量确定孔、洞、缝特征，并研究了洞缝发育程度与产能的关

系。针对缝洞型储层建立了一套基于新技术的孔隙结构研究、储层划分、储层参数建模及流体

性质识别等方法。这些方法在塔里木盆地X地区及四川盆地Y地区的缝洞型储层评价中取得了

较好的应用效果。

关键词：缝洞型储层，核磁共振，电阻率成像，斯通利波，测井解释与评价

The Application of New Logging Technique in Fractured-vuggy Reservoir Abstract: Fractured-vuggy reservoir is characterized by high heterogeneous, complex void space, low porosity.

The conventional well logging information and interpretation theory have bigger limitation in the

interpretation and evaluation of this reservoir. According to the characteristic of fractured-vuggy

reservoir, we take full use of the NMR, FMI, DSI and other new technique tools to determine the

characteristic of pore, vug and fracture quantitatively and study the relation of the development level

of fracture-vug with deliverability. In this study, basing on new logging technique, we establish a set

of methods of reservoir void space structure study, reservoir delineation, reservoir parameters

modeling and fluid identification and so on .These methods obtain good application effect in the

fractured-vuggy reservoir of X area in Tarim basin and Y area in Sichuan basin.

Keywords: fractured-vuggy reservoir, NMR, FMI, Stoneley wave, logging evaluation

前言

缝洞型储层在纵向与横向上均具有极强的非均质性，空隙空间复杂，孔隙度低。传统常规测井信息及测井解释理论难以较准确地描述此类复杂储层的四性特征和定量计算各地质参数。微电阻率扫描成像、核磁共振成像、井周声波扫描成像、交叉偶极声波测井等现代测井技术,为复杂储层的地质评价提供了更丰富的信息资源,可以更精细地开展储层储集空间结构分析、孔喉渗流特性分析、岩石非均质和各向异性分析、裂缝类型和有效性评价、储层参数建模、流体性质识别、以及沉积特征与地质构造解释等。

本文根据该缝洞型储层特点,充分利用核磁共振，电阻率成像、偶极子声波等测井新技术定量确定孔、洞、缝特征，并研究了洞缝发育程度与产能的关系。针对缝洞型储层建立了一套基于新技术的孔隙结构研究、储层划分、储层参数建模及流体性质识别等方法。这些方

法在塔里木盆地X 地区及四川盆地Y 地区的缝洞型储层评价中取得了较好的应用效果。

1 利用核磁共振资料定量评价缝、洞性储层

1.1研究储集空间结构

核磁共振测量信号幅度及其衰减时间（驰豫时间）能够反映岩石孔隙度和孔隙结构：核磁共振幅度与岩石氢核含量成正比，通过对幅度进行刻度，可以反演出岩石孔隙度。从理论上讲，这种孔隙度与岩性无关。而横向驰豫时间(T 2)与岩石孔隙结构、流体扩散系数等因素有关。在水润湿性岩石中，较小孔隙中的水以表面驰豫为主，而较大孔洞中的水以体积驰豫为主，并受扩散影响,横向驰豫时间（T 2）可以表示如下:

3

12

222

2

τ

γρD G V S T +

= (1)

式中：D ——扩散系数； τ——回波间隔； G ——磁场梯度； γ——质子旋磁比 2ρ——横向表面驰豫强度；V S ——孔隙的比表面。

当磁场梯度（G ）不是很大且τ足够短时，可以证明驰豫时间(T 2)与孔径大小呈正比关系，即:

c r Cali T *=2 (2)

式中 T 2——横向驰豫时间（ms ）； r c ——孔径（um ）；Cali ——刻度因子（ms /um ）。 因此，驰豫时间分布可以是孔径大小分布的一种度量。小孔隙使驰豫时间缩短，最短的驰豫时间对应于粘土束缚水和毛管束缚水的驰豫特性；大孔隙使驰豫时间变长，对应于可动流体的驰豫特性。这样，可以利用T 2分布谱，定性、定量的研究孔隙结构。通过T 2分布与由压汞资料得到的孔径分布对比，确定刻度因子Cali ，从而实现T 2分布与孔径分布的相互刻度。

A 核磁共振驰豫时间(T 2)谱

B 岩心驰豫时间谱与压汞孔径分布对比

图1 岩心核磁共振驰豫时间谱与压汞孔径分布

图1显示了一块来自青海油田的碳酸盐岩样品的T 2分布与利用压汞资料分析的孔径大小分布。对比分析可知刻度因子Cali 为0.01。样品岩性为泥质灰岩，微裂缝发育， T 2谱呈双峰分布：左峰对应孔径范围0.01μm ～0.1μm ，基本被束缚水占据；右峰对应孔径范围0.1μm ～10μm ，是微裂缝所占据的空隙空间，为可动流体峰。