中国石油国内勘探开发的进展和测井技术面临的挑战

李国欣中油股份公司勘探与生产公司2005年11月30日中国石油国内勘探开发的进展与测井技术面临的挑战——集团公司测井新技术培训班提纲1.测井技术的定义、定位2.近年来中油股份公司测井技术应用与发展情况3.近年来中油股份公司勘探开发的进展4.国外测井技术发展动态5.未来几年测井技术存在的问题与面临的挑战6.几点体会1.1测井技术的特点1.2测井技术发展历程1.3测井技术的定位1.4中油股份测井技术的研究对象1.5中油股份测井技术面临的挑战与对策（宏观）1.测井技术的定义、定位信息量大且面广(声、电、磁、核、重力、温度等等）分辨率纵高而横低（分米级－米级）井眼环境影响大（推靠、激发）多学科结合描述地层特征能力强1.1测井技术的特点地层测井仪器测井响应发射信号接收信号地球物理场依托市场取资料依靠自己搞评价理论方法识别评价岩石物理1.2测井技术发展历程1927年，世界测井技术出现模拟测井70年代末数字测井数控测井成像测井80年代中90年代中1939年，我国引井测井技术70年代之前技术换代的节奏在不断加快1.3测井技术的定位测井是地质家的“眼睛”，测井技术是准确发现油气层和精细描述油气藏必不可少的手段，是油气储量参数计算、产能评估及开发方案制定与调整的重要科学依据（在勘探开发大家庭中的地位）。中油股份公司成立以来，测井技术应用取得较大进展。以成象、核磁共振为代表的先进适用性测井技术和以低电阻、低孔低渗油气层、高含水期水淹层识别为重点的评价技术为增储上产做出了重要贡献，基本适应了中国石油勘探开发的形势。1.3测井技术的定位随着复杂领域油气藏的进一步勘探开发，中国石油的测井技术面临着严峻的挑战。因此，只有立足于目标区的岩石物理研究，大力发展与应用先进适用的新技术，发展一体化多学科相结合的配套油气层测井识别与评价方法，形成中国石油的油气层评价核心技术，才能更好地为勘探开发服务。1.3测井技术的定位发展新型测井单项方法、采集装备、采集技术和现场快速解释（目前多数测井公司承担单井测井解释任务）服务公司:针对勘探开发地质目标，抓好测井技术的规模应用工作：1）发展测井精细评价技术筛选、评价和择优推广先进适用的成熟技术跟踪和积极评价前沿技术发展与应用前景注重和深化研究老资料的重新认识与应用2）发展一体化多学科结合的油气层测井评价核心技术（目前多数油田研究院参加单井解释，负责精细解释与多井评价，塔里木与冀东等油田负责全部工作，检查情况）油公司:1.3测井技术的定位测井贯穿于油气藏勘探评价开发生产各环节（大测井）测井评价的首要任务是识别与评价油气层（找得着）测井评价的重要内容是分析孔渗饱厚等储层参数（算得准）测井评价的核心目的是研究饱和度在油气藏中的分布规律测井与地质、物探共同组成勘探的大家庭（兄弟、伙伴）1.3测井技术的定位“三低”:幅度（隐蔽）低、孔隙度低、渗透率低“二高”：开发区含水率高，平均83%开发区采出程度高，平均72%“一复杂”:储层岩性复杂或储集空间复杂“三低二高一复杂”油气藏含水率(%)低孔低渗低幅度（隐蔽）复杂油气藏1.4中油股份测井技术的研究对象低幅度(隐蔽)低孔隙低渗透复杂孔隙结构非均质非线性“眼睛“视力降低采集技术提高评价方法创新油气层识别困难孔隙度求准困难渗透率估算困难饱和度模型建立及参数确定难技术对策饱和度低且分布复杂孔隙度－饱和度分布示意图好油气藏低幅度(隐蔽)油气藏低孔低渗油气藏复杂油气藏饱和度－油柱高度分布示意图孔隙结构线1.5中油股份测井技术面临的挑战与对策油气藏分布及特点开展可靠扎实的岩石物理研究探索创新有效的识别评价方法深化先进适用技术的评价推广注重测井老资料的挖潜与研究关注最前沿技术的发展与应用完善严格的设计监督管理制度（研究院技术支持、总监管理、适应目标的采集精度）立足岩石物理研究创新评价方法加强队伍建设1.5中油股份测井技术面临的挑战与对策提纲1.测井技术的定位2.近年来中油股份公司测井技术应用与发展情况3.近年来中油股份公司勘探开发的进展4.国外测井技术发展动态5.未来几年测井技术存在的问题与面临的挑战6.几点体会2.1低电阻油气层识别与评价成效显著2.2低孔低渗油气层识别与评价进展明显2.3复杂油气层评价新技术作用关键2.4火山岩气藏测井评价技术取得重大进展2.5高含水期水淹层识别与评价进步较大2.6注采剖面测井监测水平提高统筹规划认真组织测井油气层评价技术取得长足进展2.中油股份公司测井技术应用与发展情况2.1低电阻油气藏识别与评价成效显著研究思路主要成果1)基本搞清了低电阻油层的成因机理（四种成因）2)初步明确了低电阻油层的岩石物理特征3)制定了实用有效的测井系列(感应、MDT）4)形成了有针对性的识别与评价方法评价技术有效增储作用明显低电阻成因分析识别与评价方法饱和度分布规律增储效果涉及区块多、工作量大发现了大量的商业油气层数增储作用明显740/328132456572.1低电阻油气藏识别与评价成效显著深度(m)自然伽马(API)0100自然电位(mv)-3030解释结论深侧向(Ωm)0.660浅侧向(Ωm)0.660复查结论17701800183018601890192019501980201020402070678910111213141517观念更新：构造油藏小断块构造+岩性油藏认识提高：多套油水系统适用的测井识别评价方法效果显著：新增油层74.2米/12层断块-岩性油藏渤海湾低电阻油层识别与评价南15-15井2.1低电阻油气藏识别与评价成效显著陆梁白垩系低电阻油藏的发现措施一：采用阵列感应测井降低水层电阻率提高识别能力快速地识别出油层和主力油藏快速求证了油水界面确定了白垩系的油藏类型措施二：MDT技术AIT陆9井2.1低电阻油气藏识别与评价成效显著现解释：初步解释：油层9.6米/4层可能油气层5.3米/2层含油水层9.7米/1层油水同层10.6米/3层最终控制储量现解释：油层45.2米/17层油水同层1.8米/1层油层厚度增加达79％含油面积10.11Km2地质储量1350万吨储量增加950万吨(338%)27303132352829电测解释26原始解释储量初步计算含油面积：6.0Km2地质储量：400x104t测深：2826.5m泵出时间：150min泵出体积：81.9L含油量:95%PVT取样：2支测深：2849.49m泵出时间：255min，泵出体积：150L，含油量：85%常规取样：2支测深：2853.5m泵出时间：240min泵出体积：52.065L水：100%测深：2857m泵出时间：270min泵出体积：74.295L含油量：80%常规取样：1支测深：2888.44m泵出时间：240min，泵出体积：103L含油量：95%PVT取样：2支MDT抽吸成果油层电阻率:8.0欧姆米油层电阻率:4.0欧姆米Es2张海5012.1低电阻油气藏识别与评价成效显著MDT技术认识低阻油层，开辟张东勘探新场面；①②③④试油井段：2790-2792.4m6mm:油77.8m3/d,气28083m3/d9.53mm:油138.3m3/d，气58207m3/d试油井段：2824.9-2849.4m6.35mm:油117.5m3/d,气18350m3/d10mm:油165.06m3/d，气28130m3/d12mm:油215.04m3/d，气32978m3/d试油井段：2813.7-2847.74m6.35mm:油28.8m3/d,气83850m3/d试油井段：2912.7-2935.1m6.35mm:油70.38m3/d①②③④2.1低电阻油气藏识别与评价成效显著2.1低电阻油气层识别与评价成效显著2.2低孔低渗油气层识别与评价进展明显2.3复杂油气层评价新技术作用关键2.4火山岩气藏测井评价技术取得重大进展2.5高含水期水淹层识别与评价进步较大2.6注采剖面测井监测水平提高统筹规划认真组织测井油气层评价技术取得长足进展2.中油股份公司测井技术应用与发展情况研究思路孔渗模型孔隙结构研究与储层分类饱和度模型油气层识别方法(储层的有效性)侵入影响模型低孔低渗构造-岩性油藏的测井解释模式研究强化岩石物理研究孔隙结构初步形成了低孔低渗油气层识别与评价方法2.2低孔低渗油气层识别与评价进展明显1)建立精细模型，形成了高精度“岩心刻度测井”的储层参数测井研究方法；2)分析储层性能控制因素与测井响应间的关系，较有效的识别了相对优质储层；3)优化测井项目，提出了先进实用的测井系列；4)开展以孔隙结构为核心的岩石物理研究，初步形成了适用的测井识别与评价方法，较大地提高了测井解释符合率。主要认识与成果2.2低孔低渗油气层识别与评价进展明显ⅠⅡⅢABSo=80%So=60%So=40%So=20%孔隙结构复杂油层易识别黑60黑52大情字井区油层识别与评价低孔低渗储层伴随着孔隙结构的复杂化，识别和评价更困难裂缝和微裂隙是导致孔隙结构变好的主因，形成相对高产层寻找高产层，提高试油获得率黑60井（2414-2421）双侧向反应高角度裂缝黑60井青1油8.7t/d水1.93m3/d2.2低孔低渗油气层识别与评价进展明显苏20井裂缝不发育：仅两条低角度缝储集空间的粒间孔隙小以溶蚀和次生孔隙为主存在可动流体DSIGASFlag盒8段测试：气23.5×104m3/d，凝析油300升。针对有效储集空间和流体识别评价难的现实，充分利用成象、核磁共振等测井新技术的优势，研究次生孔隙发育，寻找分析预测油气富集区域。鄂尔多斯盆地的有效储层评价有效储层，是否裂缝？2.2低孔低渗油气层识别与评价进展明显考虑孔隙结构特征，建立了测井精细孔渗关系解释模型1.5%，K半个数量级，Sw5%解释模型适应性和精度均得到了有效提高西24井0.0010.010.11101000246810121416孔隙度（%）渗透率（10-3μm2)FZI＞2.51.5＜FZI≤2.51.0＜FZI≤1.5FZI≤1.0ABCD长6-8孔渗关系杂乱鄂尔多斯盆地储层参数研究2.2低孔低渗油气层识别与评价进展明显2.1低电阻油气层识别与评价成效显著2.2低孔低渗油气层识别与评价进展明显2.3复杂油气层评价新技术作用关键2.4火山岩气藏测井评价技术取得重大进展2.5高含水期水淹层识别与评价进步较大2.6注采剖面测井监测水平提高统筹规划认真组织测井油气层评价技术取得长足进展2.中油股份公司测井技术应用与发展情况碳酸盐岩油气藏测井识别与评价复杂岩性油气藏测井识别与评价采集技术先进适用评价水平提高保障储层发现2.3复杂油气藏评价新技术作用关键定量评价储层的裂缝与溶洞体系定性评价储层有效性碳酸盐岩储集空间评价轮古16井2.3复杂油气藏评价新技术作用关键罗家5井碳酸盐岩流体性质识别灰质云岩，侧向10000ohm.m电成象指示裂缝和孔洞发育核磁有效孔隙度10%，流体可动模块动态测试2977.1m得气样2.75加仑测井解释:2958-2997m,好气层测试结果：气：73.06万方/天水：无多源测井新技术发现气层2.3复杂油气藏评价新技术作用关键地质与工程难点：岩性复杂低孔（孔隙度3-7%）裂缝型储层严重扩径、椭圆井眼，井眼条件十分复杂测井系列：元素/声电成象/阵列侧向快速评价，针对性强窿8井测井解释：利用成象测井裂缝识别和精细井旁构造解释，结合元素俘获和其它测井资料，较准确地计算出孔隙度、双孔介质渗透率和地层矿物/岩石含量等储层参数。测井综合解释，并提出试油建议：一类油层32.1米、二类油层32.8米、三类油层101.8米。试油结果：第2层：油15方/天，无水；第4层：油22方/天，无水；第5层：油201方/天，无水（5.5mm)。复杂岩性油层识别与评价2.3复杂油气藏评价新技术作用关键难点：硅铝钙铁硫钛钆3487.7米硅明显增高铁明显增高钙明显增高分界线钆铁明显增高高Si导致高GR元素俘获的重要作用：A.确定骨架组成B.提供地质分层的证据C.分析伽马高值成因D.判