李 鑫 刘 栋

(成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室， 成都 610059)

大牛地气田位于伊陕斜坡东北部的塔巴庙地区，其上古生界地层太原组 — 山西组 — 下石盒子组为一套从海相到海陆过渡相再到陆相的沉积体，发育多套气层。二叠统下石盒子组盒1段岩性以岩屑砂岩和石英岩屑砂岩为主，沉积相主要为辫状河沉积[1]。

该区盒1段气层单个砂体厚度较薄，一般为2～10 m，宽度为数十米至上千米，砂体均呈南北向的透镜状或条带状，横向变化大。而且储集体在空间上随时间的推移相互叠置、复合连片，但单个砂体横向上连续性差[2]。统计盒1段砂岩2 395个样品，孔隙度分布在0.7%～20.1%，平均值为7.36%；渗透率分布在(0.01～15.3)×10-3μm2，平均值为0.40×10-3μm2，为典型的特低孔低渗致密砂岩气层。盒1段气层物性变化大，气层的非均质强，储量丰度低，产量变化大。

1 测井参数特征

地层含气时会对多种测井值产生影响，气层的测井曲线特征是储层岩性、物性及含气性的综合反映。其中不同种类的测井曲线可以反映储层的一些特征，如自然伽马和自然电位测井参数可对储层岩性进行解释；声波时差、密度和中子测井参数可对其物性进行解释；深、浅侧向电阻率测井参数可对储层含气性进行解释[3]。与此同时，岩石物性也对储层测井参数有一定的影响，如孔隙度及渗透率的增大会导致密度减小、电阻率降低、声波时差增大。盒1段气层测井曲线有以下特点：相对于邻近非气层位，自然伽马值低，自然电位负异常明显，对应的孔隙度及渗透率相对较好，中子孔隙度、密度测井值减小，声波时差值反而增大，出现“周波跳跃”现象，深侧向电阻率有高有低，表现为高阻或低阻气层。

观察产能较高、中等及较低气层的测井曲线特征，从产能的角度将大牛地气田盒1段砂岩气层分为3类[4](见表1)。由于气层本身的非均质性强，且盒1段产能整体偏低，使得不同类型气层的参数之间存在叠合区间。

表1 气层按产能分类表

(1)Ⅰ类气层：物性比较好，气层的孔隙度大于8%，渗透率大于0.6×10-3μm2，声波时差大于230 μsm，深侧向电阻率大于30 Ω·m，含气饱和度大于65%，泥质含量小于15%，属于盒1段中高产气层。

(2)Ⅱ类气层：气层的孔隙度为8%～14%，渗透率为(0.6～2.5)×10-3μm2，声波时差为214～295 μsm，深侧向电阻率大于30 Ω·m，含气饱和度为60%～75%，泥质含量小于15%，属于盒1段低产气层。

(3)Ⅲ类气层：孔隙度小于10%，渗透率一般小于0.8×10-3μm2，声波时差小于260 μsm，深侧向电阻率大于18 Ω·m，含气饱和度为50%～60%，泥质含量小于15%，属于非产层。

由于3类气层岩性、物性的差别，使得不同类型的气层具有不同测井曲线特征，总体上气层的测井相呈齿化箱型，有低渗透特征，为典型的辫状河沉积相(图1)。Ⅰ、Ⅱ类气层具有“两高两低”的特征，即深侧向电阻率高，声波时差高，自然伽马低，补偿中子低；相对Ⅰ、Ⅱ类气层，Ⅲ类气层自然伽马值高，补偿中子高，深侧向电阻率低，声波时差低。

图1 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类气层盒1段测井曲线特征(大59井、大10井、大33井)

2 重构气层分类参数

虽然自然伽马、补偿中子、声波时差、深侧向电阻率曲线可以作为区分气层类型的参数，但由于该地区砂岩致密且非均质性较强，特别是Ⅰ、Ⅱ类气层的测井曲线区别不明显，仅仅观察测井曲线特征难以较好地评价气层。因此定义如下3种参数：A1= AC X RD；A2= GR X CNL；A3=LLDCNL。

Ⅰ类气层A1值比Ⅱ类气层高，通过A1值可以较好的区分开Ⅰ、Ⅱ类气层。Ⅰ类气层A2值比Ⅱ类气层值低，通过A2值也可以较好的区分出Ⅰ、Ⅱ类气层。通过对ACCNL、ACGR、LLDCNL、LLDGR等4组数据的统计及观察，其中LLDCNL值最能反映出Ⅱ类气层与Ⅲ类气层之间的差异，通过A3值可以较好地区分Ⅱ类气层与Ⅲ类气层。

结果表明气层越好，声波时差及深侧向电阻率测井曲线值越高，自然伽马及补偿中子值越低，即A1值越高，A2值越低。建立A1A2与产能之间的关系，从而达到定量评价气层的目的。

3 利用重构参数建立产能定量评价及预测模型

为了能够定量地评价单井气层的产能，依据表1给出的标准建立产能评价模型[5]，计算无阻流量与A1A2的关系式，3类气层无阻流量预测模型分别见图2，图3和图4。

图2 Ⅰ类气层无阻流量预测模型

图3 Ⅱ类气层无阻流量预测模型

由图可知单井盒1段无阻流量与A1A2成负相关性，不同类型产能的气层相关性不同。通过盒1段气层的自然伽马、声波时差、深侧向电阻率、补偿中子所重构的参数可以定量评价气层的产能，其评价模型见表2。

表2 气层无阻流量评价模型

4 产能预测模型检验

用未参与建立模型的试气井对其盒1段进行检测(表3，图5)，模型检测结果良好，Ⅰ类气层的预测效果优于Ⅱ类、Ⅲ类气层，此模型适用于该地区盒1段气层的产能评价及预测。

表3 未参与建立模型的试气井对盒1段进行无阻流量检测的相关数据

图5 实际无阻流量与预测无阻流量的关系

5 结 论

(1)盒1段气层测井曲线有以下特点：自然伽马值低，自然电位负异常明显，对应的孔隙度及渗透率相对较好，中子孔隙度、密度测井值减小，声波时差值大，深侧向电阻率有高有低。

(2)利用常规测井数据重构参数，对天然气气层进行产能评价，为天然气气层的深入研究提供参考。

(3)重构测井参数建立测井模型，可以较好地对大牛地气田盒1段气层进行定量的评价,具体实例的检验证明了模型的有效性和实用性。

[1] 侯瑞云.大牛地气田盒一段低孔渗砂岩储层特征[J].石油天然气地质,2012,33(3)：468-477.

[2] 成楠楠，张占松，杨凯，等.苏里格气田伊陕斜坡致密砂岩气藏的产能评价[J].石油天然气学报,2012,34(3):204-206.

[3] 吴娟娟,李仲东,陈威,等.大牛地气田太2段致密砂岩气层识别研究[J].岩性油气藏,2013,25(1):102-106.

[4] 雍世和，张超谟．测井数据处理与综合解释[M]．东营：石油大学出版社，1996.

[5] 毛志强，李进福．油气层产能预测方法及模型[J]．石油学报，2000，21(5)：58-61.