缝洞型碳酸盐岩储层气测响应特征研究

石油天然气学报（江汉石油学院学报）　２０１０年８月第３２卷第４期　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｏｉｌ　ａｎｄ　Ｇａｓ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｊ．ＪＰＩ）　Ａｕｇ．２０１０　Ｖｏ１．３２　Ｎｏ．４　

缝洞型碳酸盐岩储层气测响应特征研究　

肖红琳，刘瑞林，应海玲　汤　翟，冯　周　（长江大学地球物理与石油资源学院，湖北荆州　。　。　。）　

［摘要］塔河油田奥陶系碳酸盐岩储层非均质性强、储集空间类型复杂多样，储层中流体性质的识别比较　困难。在利用测井资料划分储集空间类型的基础上，结合试油资料对不同储集空间类型的油水层的气测　值进行统计，讨论不同储集空间类型中油水层气测响应特征。研究表明，流体性质相同储集空间类型不　同的储层，其全烃及组分绝对含量的分布范围、异常幅度和组分的齐全程度也不相同。这些结果为在测　井资料划分储层类型的基础上利用气测资料识别流体性质提供了依据。　［关键词］气测录井；碳酸盐岩；流体性质识别；储集空间类型；塔河油田　［中图分类号］ＴＥｌ４２　［文献标识码］Ａ　［文章编号］１０００—９７５２（２０１０　Ｊ　０４—００６３—０４　

缝洞型碳酸盐岩储层的流体性质比较难以识别。经过多年对碳酸盐岩储层测井响应特征的研究，利　

用常规测井资料和成像测井资料已能较准确地划分出储层的储集空间类型ｏ。气测录井作为一种实时油　气测量方法，在石油地质勘探中发挥着不可替代的作用Ｌ１］。在碳酸盐岩储层中由于其储集空间类型复　杂，不同的储集空间流体在其中的渗透性有较大差异　］，因而其中的流体被检测出来的难易程度不同，　

导致碳酸盐岩地层中气测值的波动范围较大。简单地将砂泥岩均质岩性中一些常用的气测解释方法如全　烃的异常幅度、轻重烃比值法、烃组分三角形图版法等方法＿２　直接应用到碳酸盐岩储层中识别油水层　

符合率较低、解释效果较差。针对气测解释在碳酸盐岩油气层识别中存在的问题，前人主要将一些常用　的处理方法如费歇尔判别、神经网络＿５］、Ｒ型因子分析法Ｅ　等方法应用到气测数据的处理中。但这些方　

法因未考虑碳酸盐岩储层由于其储集空间的差异而引起的储集空间中流体流动性差异，因而其应用效果　

也不尽如人意。笔者根据不同的储集空间类型建立不同的气测评价和解释标准，以提高气测资料对储层　流体性质识别的符合率。　

１不同储集空问类型油水层气测响应特征　

为了充分认识不同储集空间类型油水层在气测资料上的响应特征，挑选了塔河油田４区、６区、７　

区、８区、１０区、１１区、１２区比较典型且有试油结果的６９口井，共计ｌｌ４层（其中油气层６４层，水　层５Ｏ层），按储集空间类型对其全烃、组分及对比系数的值进行了统计平均，统计结果如表１所示。　由表１的统计结果可以看出：①即使是储层中流体性质相同，当赋存的储集空间不同时，其在气测　

录井上的响应特征也不同，如溶洞型和部分裂缝型油气层的气测全烃值的波动范围很大，且其全烃和组　分的绝对含量也很大；溶孔型油气层的气测全烃值的分布范围相对集中，其全烃及组分的绝对含量也比　溶洞型油气层要小很多。溶孔型和裂缝型水层的气测全烃值的分布相对集中，而溶洞型水层的气测全烃　值的波动范围较大，且全烃及组分的绝对含量也偏大。②对于相同储集空间类型的油层和水层，溶孔型　

的油层和水层全烃值的大小和分布范围比较接近，组分统计平均值的差别也不大；部分裂缝型油层的全　烃和组分值或对比系数很大，与裂缝型水层的全烃及组分值小的特征有明显区别；溶洞型油层和水层的　

［收稿日期］２０１０—０３～０９　［基金项目］国家科技重大专项（２０１０ＺＸ０５０４９—０５）。　［作者简介］肖红琳（１９８５一），男，２００８年大学毕业，硕士生，现主要从事碳酸盐岩储层测井评价和录井资料研究工作。　ｏ刘瑞林，等．塔河油田南部奥陶系一间房组储层评价研究．中石化西北油田分公司油气勘探专题研究报告，２００３．

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全烃值的波动范围都比较大，溶洞型油层的气测全烃及组分值略比溶洞型水层大。下面分储集空间类型　

对碳酸岩盐储层的气测响应特征进行讨论。　

表１不同储集空间类型油层、水层气测统计平均值表　

流体　储层空间　样本　全烃分布　性质　类型　点数　／　全烃及组分平均值　全烃　全烃对　Ｃｌ　Ｃ２　Ｃ３　ｉＣ４　ｎＣ４　ｉＣ５　ｎＣ５　７％　比系数　／％　ｆ％　ｆ％　７％　／％　ｆ％　７％　油层溶孔型　Ａ类裂缝型　Ｂ类裂缝型　溶洞型　水层溶孔型　溶缝型　溶洞型　１９　０．０１６～２．６７４　２Ｏ　Ｏ．１０９９～９９．９９　２Ｏ　Ｏ．Ｏ１５～０．８６１　ｌ５　０．０２５～８８．１９８　３３　０．０１４～１．２９８　９　０．０５４２～１．２８ｌ　８　０．２３７１～９．５９２　０．４０１　２２．４３６　０．３４１　１３．３Ｏ１　０．４０６　０．３４５　２．９９２　Ｏ．２１９　９．３６６　Ｏ．Ｏ７１　５．１Ｏ０　０．１５０　０．１２１　１．８７８　

１．１　溶孔型油水层气测响应特征　

溶孑Ｌ型油气层和溶孔型水层的气测全烃的分布范围相对集中，其全烃及组分的绝对含量和分布范围　比较接近，全烃响应值都小于１　。溶孔型油气层的气测组分比较齐全，一般都能出至ｎＣ　，在统计的　

１９个层中组分出至ｎＣ　（包含大于ｎＣ　）的占８９．４７　；溶孔型水层的气测组分大部分不齐全，组分一　般都只能出至ｃ。，在统计的３８个层中，缺Ｃ　和Ｃ　的占统计层数的６３％。溶孔型油气层的烃湿度　值［７叫］一般要大于０．１３，而溶孔型水层（除塔河油田１２区溶孔型水层外）的烃湿度值一般要小于　

０．１３。　．　１．２裂缝型油水层气测响应特征　裂缝型油气层与溶孔型油气层气测响应特征有明显的区别，裂缝型油气层的气测全烃值、组分值和　对比系数的波动范围很大。为了更好的表征裂缝型油气层的气测响应特征，将气测异常非常明显的裂缝　型油气层定义为Ａ类裂缝型油气层，气测异常不是很明显的裂缝型油气层定义为Ｂ类裂缝型油气层，　

即全烃响应值大于１　或对比系数大于６的裂缝型油气层定义为Ａ类裂缝型油气层，全烃值小于１　且　

对比系数小于６的裂缝型油气层定义为Ｂ类裂缝型油气层。　裂缝型油气层与裂缝型水层在气测响应特征上存在着明显的区别。裂缝型水层的全烃值基本上保持不变，　裂缝型油气层的全烃值一般都有异常，Ａ类裂缝型油气层的全烃异常非常明显，其全烃响应值一般要大于　

１　，或对比系数大于６，而裂缝型水层的全烃响应值一般要小于１　。裂缝型油气层气测组分较全，一般都　能出至ｎＣ４，在统计的４Ｏ个裂缝型油气层中，气测组分出至ｎＣ４的占３３个，占到了统计总数的８５．２　；而大　部分的裂缝型水层的组分很不齐全，一般仅能出至Ｃ３。在组分的相对含量方面，裂缝型油气层计算的烃湿度　值一般都大于０．１３，裂缝型水层计算的烃湿度值一般都小于０．１３。　

１．３溶洞型油水层气测响应特征　溶洞型油气层的气测全烃值及组分值的分布特征与Ａ类裂缝型油气层相似，全烃及组分的绝对含　

量很大，对比系数也很大。溶洞型油气层的全烃响应一般都有异常，且异常幅度较大；溶洞型水层的全　烃响应一般也有异常，全烃异常的幅度比溶孔型和裂缝型水层要大，但与溶洞型油气层相比要相对偏　

小。溶洞型油气层全烃的响应值较大，一般要大于１　；溶洞型水层全烃的响应值与其他储集空间类型　的水层相比要偏大，有的全烃响应值大于１　。溶洞型油气层和水层的烃湿度值都没规律，溶洞型油气　

层与溶洞型水层较难区分。　综合储集空间类型和油水层各自的特点，总结出不同储集空间类型油水层的气测响应特征（表２）。　

由表２可以看出，在碳酸盐岩地层中，流体的气测响应特征不仅与流体本身的性质有关，而且与流体赋　存的储集空间类型有很大关系，不同的储集空间类型油水层气测响应特征也各有不同。与水层相比，油　

气层的组分比较齐全，一般都能出至ｎＣ　，在所有组分中重烃的相对含量也比水层要大，即油层烃湿度　值一般比水层要大。同时由于受储集空间类型的影响，连通性相对较好的溶洞型和部分裂缝型油气层，　

其所测得的全烃值较大，且波动范围也较大。溶孔型油气层由于受储集空间的影响相对较小，气测值较　５　５　１　３　５　５　５　Ｏ　Ｏ　０　９　Ｏ　３　Ｏ　Ｏ　０　０　１　Ｏ　０　０　■　●　●　●　■　■　●　Ｏ　Ｏ　０　０　Ｏ　０　０　３　１　ｌ　０　３　７　５　Ｏ　４　０　２　Ｏ　１　０　Ｏ　Ｏ　Ｏ　１　０　０　Ｏ　●　●　●　●　●　●　●　０　Ｏ　Ｏ　Ｏ　０　Ｏ　Ｏ　５　８　４　０　６　１　９　５　Ｏ　７　０　３　１　Ｏ　４　０　１　Ｏ　Ｏ　０　■　●　●　●　■　●　●　Ｏ　０　Ｏ　Ｏ　Ｏ　０　０　２　９　２　６　３　３　９　Ｏ　４　Ｏ　ｌ　０　ｌ　Ｏ　Ｏ　２　０　１　０　０　０　●　●　●　●　●　●　●　Ｏ　Ｏ　Ｏ　Ｏ　Ｏ　０　０　Ｏ　１　３　Ｏ　８　９　８　２　６　１　２　０　１　１　Ｏ　ｌ　０　５　Ｏ　Ｏ　０　●　●　●　●　●　●　●　Ｏ　ｌ　０　Ｏ　Ｏ　Ｏ　Ｏ　８　３　９　８　６　８　３　３　８　５　１　１　ｌ　５　Ｏ　２　Ｏ　６　Ｏ　Ｏ　Ｏ　●　●　●　●　●　●　●　Ｏ　１　Ｏ　Ｏ　Ｏ　Ｏ

　Ｏ　第３２卷第４期　肖红琳等：缝洞型碳酸盐岩储层气测响应特征研究　・　６５　・　

小，分布也相对集中。产生这种特征的原因可能是：在碳酸盐岩地层中，裂缝型和溶洞型储集空间类型　由于其连通性较其他储集空间类型要好，当钻头钻遇储层时，其中的流体较容易进入钻井液中，而易被　

检测出来。同时，由于不同井、不同层位裂缝型地层流体在其中的流动性差别可以很大，因而气测录井　所测得的全烃值的波动范围也会较大；对于溶孔型储层，由于受储集空间的影响相对较小，气测值的分　布比较集中。　

储集空　间类型　流体　性质　溶孔型　油气层　

水层　

裂缝型　Ａ类裂缝型　油气层　

Ｂ类裂缝型　油气层　

水层　

溶洞型　油气层　

水层　

２应用实例　组分　般出　表２不同储集空间类型油水层气测响应特征及实例　全烃响应　异常幅度　全烃　／　烃湿度　值　有异常，但幅度　＜１　＞０．１３　不大　

组分不全，一有异常，但幅度　＜ｌ　般出至Ｃ３或不大　少于Ｃ３　●　＜０．１３　

组分较全，一有异常且异常幅　＞１　＞０．１３　般出至ｎＣ　度很大　

组分较全，一　般都可以出至　１３Ｃ４　

组分不全，一　般出至Ｃｓ或　少于Ｃ３　组分较全，一　般都可以出至　ｎＣｉ　

组分不全，一　般出至Ｃ。或　少于Ｃ３　气测响应特征典型实例　

ＴＫ８４ｌ井５７３２～５７３６ｍ；　ＴＫ１００８井６０６３～６０６８ｍ；　ＴＫ１０４６井５７３８～５７４４ｍ　ＴＫ８４２井５５３２￣５５３５ｍ　ＴＫ１０２９井６０３６￣６０４６ｍ　

Ｔ７５７井５８５４￣５８６３．７ｍ；ＴＫ１１０７井６０２６～６０２７ｍ　ＴＫ８１８井５７５８￣５７６６ｍ；Ｔ７１Ｏ井６０００～６００２ｍ　ＴＫ７３２井５５９２～５５９５ｍ；ＴＫ１２０８井６１０９～６】１０ｍ　ＴＫ８３２井５７３４～５７３７ｍ；　

Ｔ７４５井５６３４￣５６３８ｍ；ＴＫ７１４井５５６７～５５６８ｍ；　￥６７井５６７０．　６￣５６７０．９３ｍ、５６７３．８￣５６７４．８ｍ　ｓ１０６井５９０７．５～５９２２ｍ；ＴＫ６１０井５５９２～５６１５ｍ　

有异常，但幅度　＜１　＞０．１３　ＴＫ６２９　不大ＴＫ８３８　ＴＫ４５３