摘要：本文通过研究弗里奥阶井实例，用数据解释问题，并对这口井的X390砂体的不同裸眼井测量结果得出关键认识和结论，它们对将开采类似井的评价起到非常重要的作用。

关键词：油田 井 X390砂体

在南得克萨斯州，Kleberg和Brooks县的king和SullivaRanch油田的八十年的开采历史中，该区典型的油藏剖面包括弗里奥阶和超压的维克斯堡时代的沉积物（图1）。这个地区，前期生产主要集中在浅的弗里奥阶储层，后期的钻井主要集中在威克斯堡。

南得克萨斯，Sulliva地区的Mariposa油田位于得克萨斯Kingsuillve西南大约20英里处。直到二十世纪九十年代中期才证实维克斯堡气层的可采性。在过去十年里，几口预探井的钻探增加了大量的气储量，同时也巩固了Mariposa在最大的南得克萨斯气田中的关键地位。

图1：显示维克斯堡和弗里奥阶年代跨度的南得克萨斯地层剖面

1、Mariposa弗里奥阶储层识别与评价

在Mariposa油田，弗里奥阶时代沉积物、维克斯堡沉积物都属于下Dligocene。此地区的弗里奥阶和维克斯堡沉积系统是相似的，都是三角洲前沿地下河口坝沉积，并在横向上连续分布于该油田。储层分布的连续性，使井与井之间具有好的排驱系统。通过多井生产，提高油气的采收率及储层波及系数。

Mariposa油田由几个大的同生断层和许多应力消失的正断层组成，这些断层把储层分成许多单个断块，有些断块与其他断块处于同一压力系统，而有些断块则是独立的。历史上地层压力测试数据，在确定储层连通性和勘探能力上起着关键作用，此地区近期的多数勘探依赖于振幅—炮检距图（AV0）地震响应和幅度特征。因此，在新井中，通常采集声波传播时间数据以刻度井数据的地震属性[1]。

2、关于一口近期Mariposa弗里奥阶井数据解释问题

这口近期井是Sullivan地区Mariposa油田2006年打的一口加密井。该井的一个特殊储层，本井称作X390砂层，使我们产生了迷惑，不能单独用井下测井响应和地层压力数据解释。从邻井的X390储层的生产情况看：该井所处的位置不可能出现明显的亏空现象。因此使我们在最初解释时认为地层未枯竭，含气。正如接下来看到的：我们的假设是错误的。

这里研究的弗里奥阶井实例是采用水基泥浆钻井并采集了大量的测井信息：泥浆气测、伽傌、自然电位、电阻率、体积密度、热中子孔隙度、纵横波慢度和地层压力数据，这些是该地区的常规测量数据，利用这些数据通常可做出正确的判断。然而，在这个特例中，不同的地球物理和地层评价数据导致X390砂层气含量的不确定，侵入电阻率剖面、中子——密度交叉现象，时差曲线上的明显气效应以及电缆地层测试（FT）的3300psi地层压力。伴随着泥浆测井的明显气指示。利用FT1恢复压力数据计算的地层流度明显高，认为原因是其受泥饼和高渗透砂层的少量指示影响严重。所有这些观测数据搅乱了我们对该层的最初解释。通过认真分析该井的所有测量数据，得出了最初的油气结论：该层虽然深侵入但含气、地层压力为原始地层压力或接近地层压力，利用邻井类似X390砂层高产的经验。该层预计在通常24小时排液时间后，产气并伴随低含水率。完井后该井每天只日产气仅20000立方英尺，产水1200桶，地层压力大约200psi，明显低于预计的压力。该层很显然没有商业价值。因而报废。

该井的评价结果证明：要对该地区的完井做到正确的判断。必须注意测井响应的细微变化。这个特例表明：这个特殊井的特定层的测井响应的分散模式是非常复杂的而且容易误解[2]。

3、初始观察

图2是研究井在近井底深度处获得的测井曲线的回放图 ，测量了许多相冲突的裸眼井测井响应，该井的许多高产气层被射穿。包括主要的目的层X390砂层，对应这些目标层的泥浆曲线的明显气指示也是确定该井具有高产可能性的最初指示。在大约X390英尺处，显示了利用有效数据进行的初始地球解释。从初期的数据看：该井的完井目的层是可变的，该井的完井深度在弗里奥阶剖面，未钻穿维克斯堡剖面。

图2：Mariposa X390砂层测井剖面

在图2中，从第1道的自然伽傌（GR）和自然电位响应看，X390砂层为纯砂层，不同井径曲线表明：X390砂体至少有1英寸的泥饼存在，泥饼的存在也做为砂体具有渗透性的最初指示。

道2包括泥浆测井和张力曲线。注意到：在X400英尺测量深度，X390砂休之上，泥浆测井曲线明显增大。全井段的泥浆测井曲线深度比裸眼井测井数据深度浅10——12英尺，屏幕上下移泥浆测井曲线10英尺后可看到泥浆测井厚度与X390砂层的厚度（伽傌测井测量的）很接近。历年来该地区的测量结果表明：含气砂层最常见与泥浆测井上的薄的上升气有关，而X390上的更浅的薄砂体与泥浆测井气显示没有直接的相互关系。

从早期的地层压力数据上发现了该层不含可采气的另一个线索：利用在X390点成功获取的四个压力点计算的地层压力梯度为0.355 psi/ft（图3）。此压力梯度与气和水的都不一致，但与井下储层条件的标准油层接近（表1）。由此构造位置该砂体的生产情况可知，含油实际上是不可能的，泥浆测井的大量气显示，钻井过程中未出现泥浆漏失现象以及储层压力数据证实X390不可能含油，然而，在此地层压力条件下，通过密度——中子交叉进一步技术证实油压力梯度的可能，这进一步混乱了解释，提出该层含油并有一定可能的产量。

表1：井下地层测试仪测量的常用标准流体梯度（Dahlberg，1995）

流体类型压力梯度（psi/ft）

气0.12—0.16

油0.32—0.36

水0.42—0.44

高凝油0.16—0.22

重油0.4—0.48

在通过泥浆测井、密度——中子、电阻率和地层压力的关系评价后，采用了最新的裸眼井测量方法，偶极声波数据来解释[3] [4] [5]。通过仔细研究现场的声波数据，根据油、气、水层工业标准纵横波比，（chardal etal,2003），X390初期纵横波速度比指示可能含气[3]。

图3：X390砂层压力数据计算的压力梯度为0.355 psi/ft，相关系数为0.92，完井结果：X390砂层

在重新解释了该井的所有不同测量数据后，建议继续钻井并考虑到低完井风险和相关的成本消耗，在X390砂层完钻，X390砂体不是打这口井的唯一目的层，如果失败可以在上部的其它层完井，这明显降低了X390砂层完钻的风险，并考虑使用产能测试来评价油气含量。在决定完井前，先对X390层的油含量和产能的明显风险进行评估并提供管理。完井的成本仍要降低以便能完成一次地层测试。该井采用3单生产钻杆完井。

完井后，地层很快进入强真空状态，所有完井液从井筒漏失到地层中，从漏失量可估算井底压力为2000psi或小于2000psi。注意：这里估算的井底压力小于地层测试仪测量的压力，在15分钟内降压，观测井口压力为125psi。随后抽吸36小时以尝试恢复压力并开始生产气，但没有成功。对X390进一步进行抽吸，最终获得的最大产液量为：气：20～30千立方英尺/日，水：50桶/小时。很不幸，此产量亦低于工业标准，该井随后被回堵以生产上部砂体。

4、X390砂层的再调整和认识

X390砂体完井后，很明显最初结论是不正确的。该层含有大量水，仅伴随少量气，如果当时能正确判断，则会避免测试该层。

随着密度——中子的发现[6]，在分析过程中，阵列感应模拟显示包括——含水、侵入层。它们也证实了其它测量结果。通过测量 90英寸探测深度电阻率。人们很容易相信该曲线代表地层的真电阻率，完全不受滤液侵入影响。当用90英寸电阻率曲线代表X390层的电阻率时，该层为高含水饱和度就显得合情合理。

随着这些测井结果的一致，最后利用声波数据进行分析：在本井和这个储层的解释得到一个关键的认识：当单独使用时差曲线时，如果纵横波比为1.7，不能确定有可采自由气存在。

5、结语

从这口井的X390砂体的不同裸眼井测量结果，我们能得到以下关键认识和结论，它们对将开采类似井的评价是非常有用的。

(1)在地层评价过程中，当使用泥浆测井数据评价油气时，应考虑其明显不确定性。

(2)大量的或快速的泥饼堆积，可以明显地影响地层压力的测量并产生可能误导的地层压力恢复曲线。

(3)由于漏失或动态泥饼条件，利用低体积压降FT仪计算的地层流度有明显的不确定性。

(4)井内测量的地层压力可能不是正确的地层压力。

(5)密度——中子交叉在南得克萨斯储层评价中具有很好的优越性。特别是在本例象X390这样的复杂矿物砂体。如在X390砂层，在压力、孔隙度和气饱和度不变的情况，观测到的7～10PU的交叉极有可能是由不同的矿物含量造成的。当发现不正常交叉值时，应先考虑矿物的变化。

(6)在类似390砂体这样的储层中，纵、横波慢度数据对确定可采气饱和程度是非常有用的。把这些声波数据与经验的含水层和气层对比。这对评价类似X390砂层的储层含少量气或残余气非常有益。

(7)感应电阻率模拟对解释矛盾的测井响应非常有益。从本次研究中的一维和二维结果可知：关于地层侵入效应和油气饱和水平的最初假设是不正确的，通过详细的电阻率响应模拟，可以发现其它测量方法，如：密度——中子、泥浆测井、声波或FT数据的不确定性，否则可能不被识别。

参考文献

[1] Kumazawa M The elastic constants of singlecrystal orthopyroxene 1969

[2] Hill R The elastic behavior of crystalline aggregate 1952

[3] 滕吉文.地球物理学及地球动力学研究与计算数学[J].地球物理学进展,2010(1).

[4] 臧绍先,周蕙兰,魏荣强,周元泽.地球内部结构和物质性质的研究 [J].地震学报,2003(5).

[5]Reuss A Berechnung der fliessgrense von mischkristallen auf ground der plastizitatbedingung fur einkristalle 1929

[6]Han D Effects of porosity and clay content on wave velocities in sandstones and unconsolidated sediments 1987

译者简介：杨秀红，工程师，1993年毕业于成都理工大学石油地质勘查专业，现在中国长城钻探测井公司从事测井解释工作。