凝析油氣測井評價是指對測井結果顯示為凝析油氣的儲層利用雙中子孔隙度差值法、雙壓縮波模量差值法、補償中子延遲測井識別法等方法對其進行解釋。
基本介紹
- 中文名：凝析油氣測井評價
- 外文名：Evaluation of condensate oil and gas logging
- 學科：測井
- 套用：凝析油氣藏
- 方法：雙中子孔隙度差值法等
- 不利因素：與高揮髮油差別小等
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凝析油氣與一般的天然氣區別
1、從流體相態的角度考慮，凝析氣之所以不同於油和一般的乾氣，主要是其PVT相態特徵具有一定的差異。凝析氣在地層高溫高壓等熱動力學條件下，處於單相的氣態，而當地層壓力低於露點壓力時，便會有部分凝析油從凝析氣中析出，形成氣液兩相，而乾氣總是以單相氣態存在的。乾氣的地層壓力溫度線遠離相包絡線，而凝析氣的地層壓力溫度線總是在臨界溫度和臨界凝析溫度之間，在相包絡線外。
2、凝析氣區別於一般的天然氣的另一重要特徵是地下反凝析現象。當地層壓力降到系統的露點壓力以後，地下凝析氣中就開始析出凝析油，並占據了部分孔隙體積，隨著地層壓降的繼續，會有越來越多的油析出，在地下形成一個漸漸增大的凝析油飽和度，這往往給測井評價油氣類型帶來很多困難。
註：對凝析氣井在高溫高壓下取其儲層流體稱之為PVT取樣。
項目 | 臨界溫度（K） | 臨界壓力（MPa） |
甲烷 | 191.1 | 2.372 |
乙烷 | 305.6 | 4.909 |
丙烷 | 370.0 | 4.254 |
異丁烷 | 408.3 | 3.640 |
正丁烷 | 425.6 | 3.799 |
丁烷以上 | 470～600 | 2.3～3.3 |
氮 | 126.1 | 3.392 |
二氧化碳 | 304.4 | 7.397 |
硫化氫 | 373.9 | 9.002 |
凝析油氣解釋不利因素
對凝析氣層識別時，有以下不利因素：
①地層條件下凝析氣與高揮髮油的物理性質差異較小，導致常規測井回響差異微弱，加之測井資料計算的孔隙度平均相對誤差約5%，因此利用孔隙度資料識別凝析氣層難度較大。
②泥漿侵入造成沖洗帶含油氣飽和度減小，引起三孔隙度測井資料對油、氣層的解析度下降。
③區塊若低孔低滲非均質儲層，泥質含量較高，平均11%。在總的測井回響中，岩性貢獻大，孔隙流體的貢獻被削弱。
鑒於上述原因，對三孔隙度測井曲線進行疊加、交會和放大處理，突出凝析氣對測井回響的貢獻，同時利用固井後補償中子延遲測井來消除岩性和泥漿侵入的影響，更利於解決凝析氣層識別這一難題。
評價方法
1、雙中子孔隙度差值法
根據岩心分析和純水層測井資料，將中子孔隙度分別用密度和聲波測井值表達：如圖1所示
圖1
式中：
ZDCN、ZACN—分別為密度和聲波時差轉換的中子孔隙度；
A、B、C、D—常數；
DEN、CNL、AC—分別為密度、中子、聲波時差測井值；ΔAN—中子孔隙度與聲波轉換中子孔隙度差值；
ΔND—中子孔隙度與密度轉換中子孔隙度差值；
ΔAND—雙中子孔隙度差值。
結合試油和投產資料，統計出以下判別標準：凝析氣層，ΔAND>5；油層或水層，ΔAND≈0。
2、雙壓縮波模量差值法
壓縮波模量反應岩石強度的參數，其值越大，反映岩石強度越大。當岩石孔隙中存在凝析氣時，聲波時差與密度計算的壓縮波模量減小，中子孔隙度計算的壓縮波模量增大，利用兩者間的差異，可以識別凝析氣層。如圖2所示
圖2
識別結果見下表。
層位 | 井段(m) | 延遲中子 | 雙中子孔隙度 | 壓縮波模量 | 試油 | 備註 | |||
ΔCN | 結論 | ΔADN | 結論 | ΔDC | 結論 | ||||
Ⅰ2 | 2348～2352.2 | 0.3 | 油層 | 0 | 油層 | 0.1 | 油層 | ||
Ⅱ1 | 2387.2～2392 | 0.4 | 油層 | 0.4 | 油層 | 0.2 | 油層 | ||
Ⅱ2 | 2401～2414 | 0.4 | 油層 | 0.1 | 油層 | 0.1 | 油層 | ||
Ⅱ4 | 2458～2464.5 | 1.5 | 油氣層 | 4 | 油氣層 | 2.4 | 油氣層 | ||
Ⅲ1 | 2497.8～2506.6 | 2.8 | 凝析氣層 | 5.2 | 凝析氣層 | 6.2 | 凝析氣層 | ||
Ⅲ2 | 2518～2521.4 | 1.5 | 油氣層 | 5.6 | 凝析氣層 | 7.5 | 凝析氣層 | 油氣層 | 三層 |
Ⅲ2 | 2522.8～2535.6 | 1.6 | 油氣層 | 3.9 | 油氣層 | 3.4 | 油氣層 | 油氣層 | 合試 |
Ⅲ3 | 2540～2550.6 | 1.8 | 油氣層 | 4.6 | 油氣層 | 0.8 | 油氣層 | 油氣層 | |
Ⅳ1 | 2561.7～2569.6 | 1.5 | 油氣層 | 6.8 | 凝析氣層 | 8.5 | 凝析氣層 | 凝析氣層 | 三層 |
Ⅳ2 | 2574～2596 | 1.9 | 凝析氣層 | 7.2 | 凝析氣層 | 7.4 | 凝析氣層 | 凝析氣層 | 合試 |
Ⅳ | 2597.6～2606 | 2.3 | 凝析氣層 | 5.9 | 凝析氣層 | 6.2 | 凝析氣層 | 凝析氣層 | |
3、固井後補償中子延遲測井識別法
裸眼條件下，泥漿侵入不可避免，特別是儲層流體為低密度的凝析氣和揮髮油時，侵入更深，三孔隙度測井對油氣識別難度增大，而固井後補償中子測井則具有優越性。首先是固井前、後近井眼環帶含油飽和度有明顯差異，泥漿驅替油氣程度越高，兩次測井回響值差異越大。
圖3
其次是不同性質的儲層流體，固井後恢復時間不同，一般氣相恢復較快，油相恢復較慢。據油井實測資料分析，氣相恢復在固井後不超過6天，油相恢復較慢則需15天左右（如圖3所示）。
油層：三次測井基本重疊。
油氣過渡帶：固井後6天測井，由於近井眼環帶儲層流體以氣相為主，補償中子測井值減小，隨著油相恢復，固井後15天測井補償中子測井值又增大。
凝析氣層：固井後6天和15天所測補償中子數值變化不大，但和完井電測差異大，說明氣相在6天時已基本恢復。
4、套用中子密度曲線識彆氣層和凝析油層
氣層對中子密度的回響與油水有較大的差別。中子測井測量地層的含氫指數，由於天然氣和輕質油的含氫指數比油水要小得多，因此地層含氣時，中子孔隙度偏低；天然氣的密度比油水小，因此氣層的密度值偏小。這樣在中子密度的重疊圖上，中子密度有明顯的交叉現象。
5、三孔隙度測井資料
三孔隙度測井（中子、密度、聲波）是用來評價油氣藏儲集性能的重要測井項目。由於地層中的氣對三孔隙度測井有不同程度的影響，三孔隙度測井還可以用於氣層的識別。對於所有的孔隙度測井，都是模擬純水地層刻度的。由於天然氣具有相對較小的含烴指數和體積密度，以及較大的聲波時差，如果地層中含有天然氣，用於計算的視孔隙度將會與實際地層孔隙度產生一定量的偏差。一般來講：ΦA≈ΦD>Φ>ΦN。
由於凝析氣中含有不同程度的凝析油，加之岩性複雜或泥漿濾液侵入的影響，在塔里木盆地，三孔隙度測井氣特徵的顯示，往往被掩蓋和削弱。為了有效地識別凝析氣藏，我們研究提出了以下兩個複合參數作為地層的含氣指示，以放大氣特徵的顯示。
6、測井綜合評價凝析氣藏的方法
利用多種測井資料進行凝析氣藏的綜合評價，主要包括流體性質的多指標綜合判別和儲集特性的多參數綜合分析。流體性質判別的關鍵技術是合理地選擇對流體中的氣相敏感的測井回響及相關變數。儲集特性分析的關鍵技術是能夠準確地進行測井資料的氣校正，才能有效地計算孔隙度、滲透率、飽和度等參數。
