关于储盖组合测井的解释方法
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摘要：根据油气藏成藏理论，油气藏形成之后，上覆盖层质量的变化会严重影响油气的聚集。大量事实证明，一些钻孔显示很好的层段曾经有过油气聚集，但由于后来盖层封闭性能变差，油气大量散失，形成了现今的残余油气藏。因此，测井解释不能仅对储层进行研究，还要对盖层封闭性能进行评价才能准确解释其含油气性。在此基础上提出了储盖组合测井解释观点，并建立了封闭、开启型油气藏测井解释模式。
关键词：封闭性油气藏 未封闭性油藏 总孔隙度 渗透率 盖层 测井解释生储盖组合
多年来，测井界为了提高测井解释精度，一直非常注重储层物性、流体性质、岩电关系等方面的研究，储层参数计算精度不断提高。即使如此，在一些地区个别层位的油气水性质的判别上仍经常出现失误。原因是油气聚集成藏后，如果地质运动使盖层封盖性能变差，油气藏就会被破坏，轻质组分大量散失，地层水潜入，重组分滞留在孔喉之中，形成残余油气藏。这种油气藏，钻井显示有时相当好，岩屑录井或钻井取心常可描述为含油、油浸、油斑等高级别的油气显示，但是实际含油饱和度一般低于50%。这类储集层试油结果常为水层或含油水层，与油气显示不相称，与测井计算的含油饱和度指标也不符合。为此，测井解释不能只偏重油气藏的储层研究，盖层封闭性能好坏，直接影响着油气的聚集和保存。测井解释不但要考虑储层条件，也应从油气成藏的保存条件出发，分析油气藏是封闭的还是开启的，在此基础上充分利用测井资料，进行全井段、全剖面储盖组合综合解释。
泥页岩盖层测井评价
用测井方法研究泥页岩盖层，主要包括总孔隙度φt、有效孔隙度φe、渗透率K、含砂量Vsd、厚度H、突破压力Pa等参数。
一、厚度
厚度是盖层评价必不可少的参数之一。尽管国内外学者普遍认为，只要有几米厚泥岩就能封闭油气，但厚度的增加，必须能提高盖层的质量。
世界上大型油气田无不具较厚盖层条件为前提，如西西伯利亚、欧洲西北部盆地、北美西部盆地等。我国陕甘宁盆地中部奥陶系风化壳大气田，直接盖层是石炭系本溪组的铝土岩，厚度变化范围为6～18m不等，平均厚度13m；辅助盖层是石炭系太原组的泥质岩、致密灰岩及煤层，厚度为7～56m，平均厚度40.5m。
二、含砂量
当深度大于1000m时，盖层中粉砂质的多少对封闭性能的影响十分明显。随着粉砂组分的增长，大直径的孔隙优势增大，渗透率增大，突破压力减小，封闭能力降低。当埋藏深度超过3000m后，随着泥岩中粉砂颗粒含量的增加，孔道直径虽也增大，但由于压实作用强烈，泥质粉砂岩的孔隙度、渗透率降低，含砂量对封闭性能影响减弱。
三、总孔隙度
泥岩盖层总孔隙度反映了泥岩的压实程度，总孔隙度越小，压实程度越高，孔隙喉道半径越小，泥岩孔隙毛细管力越大，渗透率越低，封闭性能越好。因此，泥页岩盖层总孔隙度是反映盖层封闭质量的重要参数。泥页岩总孔隙度与突破压力呈非线性函数变化。据理论计算，对连续油气柱不太大的油气藏来说，只要有1MPa以上突破压力的泥岩即可封闭油气藏。这个量值所对应的泥岩总孔隙度约30%，从成岩角度考虑，只要泥岩埋深达1000m左右，泥岩总孔隙度即可由70%降低到30%，具备封闭油气藏的能力。如青海东部涩北气藏、台吉乃尔气藏为第四系砂岩储气，封闭层泥岩孔隙度为28%～30%。因此，30%这个孔隙度量值可以作为泥岩盖层封闭油气的下限临界值。
泥页岩盖层总孔隙度的计算，其关键参数是干粘土的中子、密度测量值。测井计算处理可依据单井资料的中子-密度频率交会，取得该井干粘土的中子、密度测井值，然后计算泥页岩盖层的总孔隙度。取得泥岩总孔隙度后，再计算泥岩的突破压力。
四、有效孔隙度
讨论泥岩总孔隙度同突破压力的关系，是把盖层看成均一化的理想盖层为前提。实际上，在大范围内泥岩的岩性、结构和孔隙并不是单一的，在各种成岩作用和构造作用下，还常产生次生孔隙和微裂缝，它在某一局部范围内或某一深度段可能存在各种形式的微渗漏空间。
五、渗透率
渗透率对泥页岩盖层封盖性能的影响很大，值得注意的是，当泥页岩存在裂缝时，渗透率将会失去均质地层孔渗关系，使渗透率急剧增大，使盖层失去封闭油气的能力，即使是少量连通裂缝，也常造成油气田的巨大破坏。特别是，垂直渗透率比水平渗透率对泥页岩盖层封闭质量的影响更大。研究渗透率对泥岩封盖性能影响时，特别要注重对高角度裂缝的研究。
当泥岩存在裂缝时，会大大降低其对油气的封闭作用，但也并非只要存在裂缝，就一定完全丧失其封闭能力，它有一个从量变到质变的过程。当泥岩裂缝比较稀少，裂缝宽度微小，裂缝连通性比较差的情况下，地层仍可具有一定的突破压力。如果岩层突破压力大于足使油气通过它发生渗漏的压力时，该岩层就能对油气起封隔作用成为盖层，这样的泥岩盖层称为“有效盖层”。当裂缝比较发育，且连通性比较高的情况下，岩层的突破压力大大降低，油气就可进入此岩层，并在其中渗滤，散失在大地中。这样的泥岩不能封闭油气藏，称之为“假盖层”。
储盖组合测井解释
对每层泥页岩作出盖层质量评价后，便可进行储盖组合测井分析。其中包括：储层、盖层的搭配关系；有利储集层段分析；油气层和残余油气层解释。前两项主要用于地质评价，本文仅就第三项技术的应用分析如下：
1.当储层上覆直接盖层为优质盖层时，储层的孔、渗、饱和含气指示参数比较真实地反映了储层物性情况和含油气情况，可以按照正常解释标准划分油、气、水层。
2.当储层上覆直接盖层为差劣盖层时，此时的油气藏属开启性的油气藏，储层中的含油气饱和度为运移散失后的残余油气饱和度。此时，虽有较好的录井油气显示和近于油气层的孔、渗、饱参数，但是，一般得不到工业产能，常为残余油气层。如某井702～733m井段，钻井过程中有油气显示，曾给予地质工作者很大期望。本井完井后，多家测井并行解释，其结果多将3个砂层解释为气层。我们根据储盖组合解释思路，认为3个砂层为残气层，不会取得工业产能气。试气结果：日产水，无油气。
3.当储层上覆盖直接盖层质量界于优良和差劣盖层之间时，油仍可有不同程度的富集，但天然气很难聚集。储层面3364～3391m以上为直接盖层，含砂量高，且不均匀，压实程度中等，总孔隙度15%；有效孔隙度0～10%，说明次生孔隙在盖层中存在，但是连通性差，盖层质量呈现为层状变化，泥质较纯段盖层质量相对较好，含砂量高的段盖层质量相对变差，整体评价本段盖层，质量为良好级别以下。这样的盖层质量只能封闭一定量的重质油，气和轻质油均不能封闭，故其下储层一般产能都不会高。试油结果同储盖组合分析吻合。