（长江大学地球物理与石油资源学院，湖北 武汉 430100）
摘要：低渗透储层岩性和孔隙结构复杂，非均质性强，导致储层定量解释具有很大的特殊性，利用中高孔渗的测井定量评价方法表现出一定的不适应性，可能漏掉油层或过高评价储层。本章以低渗透岩性油藏储层的孔隙结构和含油性评价为核心，在岩石物理响机理分析的基础上，形成了低渗透岩性油藏测井成岩相分析、孔隙结构定量评价、储层参数建模和含油性定量评价方法。
关键词：低渗透；测井识别；测井评价
1低渗透有效储层测井评价方法
1.1储层成岩相测井识别
低渗透储层往往经历了复杂的成岩作用过程，尤其是对孔隙的保存不利的成岩作用，如压实、胶结作用等。低渗透砂岩储层中孔、渗条件相对较好的部分往往与有利于原生孔隙的保存和次生孔隙的形成等成岩作用有关。烃源岩生烃过程中酸性水介质若进入储层，则会溶解储层岩石固相颗粒中的易溶蚀组分，如长石、岩屑等。溶蚀产生的新的物质各种离子和后续化学作用产生的矿物等如能被水介质带出发生溶蚀作用的储层，则溶蚀作用对次生孔隙的形成又起到建设性作用。
成岩相是地质家对某种岩石在漫长地质历史过程中经历了各种成岩作用后而形成的客观存在的一种区分与定义，一种成岩相区别于其它成岩相的实质表现于其岩石学、矿物学特征、胶结物、胶结类型以及颗粒接触关系、排列方式和孔隙微观几何特征等。目前对于油气储层的成岩作用研究和成岩相划分主要是根据钻井取心井段岩心样品的相关分析，特别是对能够反映岩心样品微观特征的扫描电镜、铸体薄片、阴极发光资料的分析来完成。然而，基于取样困难和节约成本的考虑，岩心薄片资料较为有限，利用薄片分析资料只能确定某个深度点的成岩相，而不能连续的反映储层的成岩相。
测井技术获取的地层信息主要是地层岩石各种宏观物理性质，如密度、电阻率、含氢指数、声波传播速度、元素或矿物组分、与颗粒大小相关的泥质含量等的反映， 且测井具有连续记录钻遇地层各种岩石物理信息的技术特点。地质家的研究对象与测井仪器所响应的对象是相同的，不同之处在于对地层岩石对象的观测响应手段与观测方式不同。因此，如果能够根据有限的岩心分析资料确定的成岩相划分及成岩作用研究成果，找出对应的不同成岩相储层的常规测井响应特征，进而建立成岩相测井识别及评价方法和技术，无疑对低渗透砂岩储层的识别和评价，以及寻找有利的含油气富集区起到积极作用。
（1）不同成岩相储层的测井响应特征
对于不同成岩相储层，由于其发育环境的不同，导致储层岩性和分选性均存在差异，而且地层受到五种不同成岩作用的影响，会导致相应的储层物性和孔隙结构特征的差异。而常规测井曲线获取的地层信息主要是地层岩石各种宏观物理性质，如密度、电阻率、含氢指数、声波传播速度、元素或矿物组分、与颗粒大小相关的泥质含量等的反映，利用常规自然伽马和自然电位测井可以反映储层的岩性和沉积环境差异，而密度、声波时差和中子孔隙度测井则是储层物性差异的最直观显示，电阻率测井可以间接反映储层的孔隙结构。因此，根据不同序列的常规测井资料，能够指示储层成岩相差异的地质信息，借以划分储层的成岩相类型。
（2）不同成岩相储层常规测井识别方法
①不同成岩相储层测井敏感性参数分析
不同成岩相储层测井响应特征分析表明，在常规测井序列中，对于各种不同成岩相储层最敏感的测井序列包括密度、中子及其二者之间的孔隙度差异。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆自然伽马可以辅助判断地层是否为建设性成岩相或破坏性成岩相的目的，声波时差对于压实致密成岩相、高岭石充填成岩相、绿泥石衬边弱溶蚀成岩相和不稳定组分成岩相储层不灵敏，但对于判断碳酸盐胶结成岩相夹层则具有较大作用。电阻率测量结果往往受孔隙流体性质的影响较大，当储层为油层时，电阻率往往较高，此时不同成岩相地层的电阻率差异难以直观的反映，电阻率测井曲线对于碳酸盐胶结成岩相地层能起到很好的辅助识别作用。
②不同成岩相储层测井识别方法
上述分析已经证实，中子和密度孔隙度差异是区分各种储层不同成岩相类型的一个重要参数。利用该参数识别成岩相的好处在于，在三孔隙度测井曲线中，密度和中子测井是能够反映储层总孔隙度的测井序列，采用中子和密度孔隙度差异识别成岩相，能够消除采用单一测井信息识别成岩相时储层总孔隙度大小对于测井响应的影响，其结果只反映储层岩石学和矿物学的特征。
2储层孔隙结构测井定量评价
孔隙结构研究是储层综合评价的重要内容。核磁共振技术的应用为储层孔隙结构的研究提供了一种非常有效的方法，它具有信息丰富、测量精度高、对孔隙结构和孔隙流体流动性反映灵敏等特点，能准确计算储层参数。测井所采集的原始数据是地下岩石孔隙中所含流体的核自旋信号的大小和弛豫特征，这些特征常受储层流体性质、孔隙结构和矿物组成的影响。因此，要将核磁共振参数正确地转化为可直接应用的储层物理参数，需要进行大量的应用基础研究。
低渗储层孔隙结构定量评价是利用低场核磁共振实验的方法和压汞数据分析盆地低渗砂岩储层岩心，找出核磁共振T2分布与由压汞毛管压力曲线所获得的孔喉半径分布之间的对应关系和转换方法，建立了T2几几何平均值与毛管压力曲线孔喉结构参数之间的统计关系，形成有效的核磁孔隙结构评价方法。
（1）核磁共振T2分布
核磁共振技术是利用氢原子核质子自身的磁性及其与外加磁场相互作用的原理，通过测量地层岩石孔隙流体中氢核的核磁共振弛豫信号的幅度和弛豫速率来探测地层岩石孔隙结构的一种技术。弛豫是磁化矢量在受到射频场的激发下发生核磁共振时偏离平衡态后又恢复到平衡态的过程，它是核磁共振技术中一个非常重要的物理量。弛豫速率的快慢由岩石物性和流体特征决定，对于同一种流体，弛豫速率只取决于岩石物性。标识弛豫速率快慢的常数称为弛豫时间，核磁共振通常测量的是T2弛豫时间。在探测岩石孔隙中饱和含氢流体时，氢原子核弛豫信号的幅度与地层的孔隙度呈正比，其弛豫速率或弛豫时间T2与孔隙大小和流体性质粘度和可流动性等有关。
（2）低场核磁共振实验方法
低场核磁共振岩心分析一直受到人们的重视，首先是因为它对核磁共振测井来说必不可少，其次它能够比常规岩心分析提供更多的地层评价所需的信息。就核磁共振测井来说，优化采集参数，对获得高质量的测井资料非常重要，而采集参数的优化在很大程度上取决于对地层及其储集流体核磁共振特性的预先了解。通常，在测前做少量的实验室测试，可以大大节省实际测井时间，并提高测井曲线质量而且，实验室的核磁共振测量，能够实现岩心一测井之间的标定，建立有关的解释模型和响应关系式。就核磁共振岩心分析来说，通过对岩心孔隙中流体含量及其驰豫特性的观测，原则上能够提供与岩性无关的孔隙度、与地层水矿化度无关的含水饱和度、孔径分布、渗透率、可产流体类型、自由流体指数、毛管束缚水饱和度、含烃类型、由测一注一测求剩余油饱和度、亲水岩心中油的粘度，以及润湿性等信息。
参考文献
[1]刘伟.低渗透油藏储层保护与改造措施研究[D].成都理工大学.2008
[2]范佳佳,安志渊,朱键,等.测井资料在层序地层识别中的应用探讨[J].能源与节能.2012(09)
论文作者:杭洪燕
论文发表刊物:《知识-力量》2018年9月上
论文发表时间:2018/8/7
标签：孔隙论文; 核磁共振论文; 地层论文; 岩心论文; 岩石论文; 流体论文; 电阻率论文; 《知识-力量》2018年9月上论文;