摘　要：四川盆地廣泛分布著低孔隙度、低滲透率的碳酸鹽巖薄儲(chǔ)層，采用水平井鉆井工藝能最大限度地揭示儲(chǔ)層、提高單井產(chǎn)能，但如何才能主導(dǎo)水平井軌跡在薄儲(chǔ)層中鉆進(jìn)卻一直是地質(zhì)導(dǎo)向工作的難點(diǎn)。在川渝地區(qū)第一口地質(zhì)導(dǎo)向井(M-24井，其目標(biāo)儲(chǔ)層為中三疊統(tǒng)雷口坡組T2l1¹針孔狀白云巖段)的鉆進(jìn)過(guò)程中，鑒于隨鉆測(cè)井僅能提供隨鉆伽馬數(shù)據(jù)，儲(chǔ)層的判別須以錄井參數(shù)為主導(dǎo)，而目前錄井儲(chǔ)層評(píng)價(jià)方法欠缺，故有必要對(duì)此開(kāi)展研究。首先對(duì)能作為儲(chǔ)層有效判別依據(jù)的錄井參數(shù)進(jìn)行了綜合研究，優(yōu)選出巖屑、鉆時(shí)、氣測(cè)值、自然伽馬等參數(shù)作為儲(chǔ)層有效判別的依據(jù)；在準(zhǔn)確識(shí)別出正鉆地層巖性的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)鉆資料(鉆時(shí)和氣測(cè)值)，進(jìn)一步對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行識(shí)別與劃分，并在隨鉆評(píng)價(jià)過(guò)程中，及時(shí)利用錄井解釋結(jié)果提供導(dǎo)向決策，引導(dǎo)水平井在儲(chǔ)層中鉆進(jìn)。最后，將隨鉆錄井評(píng)價(jià)結(jié)論與鉆后測(cè)井解釋結(jié)論進(jìn)行了對(duì)比，結(jié)果表明，二者結(jié)論基本一致，僅在儲(chǔ)層段頂?shù)咨疃嚷杂胁町?，證實(shí)了隨鉆錄井評(píng)價(jià)方法的實(shí)用性和準(zhǔn)確性。

關(guān)鍵詞：碳酸鹽巖  薄儲(chǔ)集層  地質(zhì)導(dǎo)向井  隨鉆伽馬  錄井參數(shù)  測(cè)、錄井響應(yīng)特征  錄井隨鉆評(píng)價(jià)  導(dǎo)向決策

Abstract：Thin carbonate reservoirs with low permeability and porosity are widely distributed in the Sichuan Basin．Horizontal drilling can maximize the volume of these thin reservoirs in contact with wellbore，thus improve single well productivity．However，how to keep the horizontal well trajectory going within the thin reservoirs is a big challenge to geosteering．During the drilling of the first geosteering well M 24 targeting the payzone of the needle like dolomite reservoir T2l1¹ in the Middle Triassic Fm，Sichuan Basin．reservoir discrimination had to mainly rely on logging parameters and the logging while drilling(LWD)could onIv provide Gamma ray data，so it is necessary to perform studies on the mud logging while drilling(MWD)evaluation method．Composite logging parameters were studied first to select multiple parameters including cutting logging，drilling time logging，mud logging and Gamma ray as effective basis of reservoir identification．Based on the real time accurate identification of the lithologies of strata as well as the real drilling data(drilling time and gas logging value)，reservoirs can be identified and divided．During evaluation while drilling，the logging interpretation can be used to guide real time geosteering and help keep the horizontal well trajectory going within the thin reservoirs．A comparison of the results of evaluation while drilling with the post drilling logging interpretation reveals that thev are basically the same，verifying the practicality and accuracy of the MWD evaluation methods．

Key words：carbonates，thin reservoir，geosteering，Gamma ray logging while drilling，logging parameter,logging response signature，MWD evaluation，geosteering decision

M-24井是中國(guó)石油川慶鉆探工程有限公司地質(zhì)勘探開(kāi)發(fā)研究院承擔(dān)的第一口地質(zhì)導(dǎo)向井，其目標(biāo)儲(chǔ)層為中三疊統(tǒng)雷口坡組T2l1¹針孔狀白云巖段，區(qū)域資料顯示該段物性普遍較好，平均孔隙度超過(guò)l0％，但垂厚僅為5m左右。上覆石膏巖，下伏石灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r，頂?shù)讓觾?chǔ)集性能均極差。由于該井隨鉆測(cè)井僅提供隨鉆伽馬數(shù)據(jù)，儲(chǔ)層的判別須以錄井參數(shù)為主導(dǎo)，而目前錄井儲(chǔ)層評(píng)價(jià)方法欠缺^[1-9]，有必要對(duì)其進(jìn)行一些探索研究。

1　錄井評(píng)價(jià)方法的建立

經(jīng)過(guò)優(yōu)選，對(duì)能作為儲(chǔ)層有效判別依據(jù)的巖屑、鉆時(shí)^[10-12]、氣測(cè)值^[13]、自然伽馬進(jìn)行了綜合研究。

1．1　巖屑

準(zhǔn)確鑒別巖屑，正確識(shí)別出地層巖性是儲(chǔ)層評(píng)價(jià)的首要條件，并可根據(jù)鑒別結(jié)果直接篩除掉非儲(chǔ)層巖性段(頂部石膏和底部石灰?guī)r)。為了準(zhǔn)確識(shí)別巖屑巖性，在利用遲到時(shí)間實(shí)測(cè)法對(duì)巖屑進(jìn)行了準(zhǔn)確歸位后，采用碳酸鹽巖分析儀對(duì)巖屑進(jìn)行逐米鑒別，并結(jié)合巖屑顯微放大掃描對(duì)巖屑巖性、顆粒及儲(chǔ)集空間特征進(jìn)行分析(圖1)。實(shí)鉆過(guò)程中，通過(guò)多種巖屑識(shí)別方法的綜合運(yùn)用，該井巖屑識(shí)別較為準(zhǔn)確并與隨鉆伽馬具有較好的對(duì)應(yīng)性。

1．2　鉆時(shí)

鉆時(shí)是儲(chǔ)層判別的重要參數(shù)。根據(jù)區(qū)域水平井資料，對(duì)目的層及其圍巖的鉆時(shí)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。

如圖2所示，白云巖儲(chǔ)層的鉆時(shí)主要集中在3～10min／m，白云巖非儲(chǔ)層(致密白云巖)的鉆時(shí)則主要超過(guò)9min／m，二者的界限相對(duì)清楚，可用鉆時(shí)9min／m作為白云巖儲(chǔ)層的輔助判別上限。然而，目的層底部致密石灰?guī)r的鉆時(shí)主要集中在4～11min／m，頂部石膏的鉆時(shí)主要集中在5～11min／m，都與白云巖儲(chǔ)層的鉆時(shí)存在交集。因此，正確識(shí)別地層巖性是利用鉆時(shí)判別儲(chǔ)層的先決條件。

1．3　氣測(cè)值

氣測(cè)值的影響因素頗多，用以判別儲(chǔ)層存在很大難度。但通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，在MX地區(qū)的水平井，由于儲(chǔ)層段的平均孔隙度較高，其含氣量與非儲(chǔ)層存在明顯差異，加之MX地區(qū)屬于勘探成熟區(qū)塊且構(gòu)造平緩，使用的鉆井液性能基本一致，氣測(cè)值能有效地反映水平井儲(chǔ)層的發(fā)育狀況。

如圖3所示，根據(jù)區(qū)域水平井資料，儲(chǔ)層段往往伴隨著氣測(cè)值的明顯異常，而非儲(chǔ)層段(致密石灰?guī)r、致密白云巖、石膏)氣測(cè)值基本處于背景值(薄層狀非儲(chǔ)層由于上下儲(chǔ)層的影響，氣測(cè)值不會(huì)降低)。可用氣測(cè)值的異常與否作為儲(chǔ)層判別的輔助依據(jù)，并以全烴值2％(非儲(chǔ)層全烴值小于2％的累計(jì)頻率接近80％)作為儲(chǔ)層的輔助判別下限。

1．4　自然伽馬

伽馬值衡量的是地層中放射性物質(zhì)含量，對(duì)儲(chǔ)層判別基本不起作用。但根據(jù)MX地區(qū)區(qū)域資料，自然伽馬能有效識(shí)別出儲(chǔ)層頂部石膏層。如圖4所示，頂部石膏的伽馬值主要集中在1～8API，而中部白云巖的伽馬值主要集中在8～20API，底部石灰?guī)r的伽馬值主要集中在9～l8API，石灰?guī)r、白云巖與石膏的差異非常明顯?？捎?span lang="EN-US">8API作為石膏的輔助判別上限。

同時(shí)，從伽馬曲線上看，當(dāng)鉆遇大套伽馬值明顯低于地層正常值的地層時(shí)，需考慮鉆遇石膏層的可能性。

2　錄井隨鉆評(píng)價(jià)及導(dǎo)向決策

2．1　錄井隨鉆評(píng)價(jià)

綜合前面的分析以及該井的實(shí)鉆情況，以巖屑、鉆時(shí)、氣測(cè)、伽馬作為錄井隨鉆評(píng)價(jià)的主要參數(shù)，即通過(guò)對(duì)碳酸鹽巖分析結(jié)果、巖屑顯微觀察以及隨鉆伽馬曲線的綜合分析，準(zhǔn)確識(shí)別出正鉆地層巖性。再利用建立的儲(chǔ)層鉆時(shí)、氣測(cè)判別標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行識(shí)別和劃分(圖5、表l)，結(jié)果如下。

1號(hào)層：碳酸鹽巖分析為純白云巖，巖屑為針孔狀白云巖，伽馬值穩(wěn)定，平均為27．0 APl。鉆時(shí)較低，平均為4.79min／m，氣測(cè)常高值，全烴值多超過(guò)20％，見(jiàn)氣侵顯示，錄井解釋為氣層。

2號(hào)層：碳酸鹽巖分析酸不溶物含量明顯增加，巖屑為石膏、泥質(zhì)白云巖、灰質(zhì)白云巖，伽馬值呈中間高(50～90API)，兩邊低特征(7～11API)。鉆時(shí)明顯增高，平均為7.41min／m，全烴值基本小于l％，錄井解釋為非儲(chǔ)層。

3號(hào)層：碳酸鹽巖分析為純白云巖，巖屑為針孔狀白云巖，伽馬值穩(wěn)定，平均為28.1API。鉆時(shí)較低，平均4.48min／m，氣測(cè)恢復(fù)為高值，全烴值多超過(guò)10％，見(jiàn)氣測(cè)異常顯示，錄井解釋為氣層。

4號(hào)層：碳酸鹽巖分析灰質(zhì)含量急劇增加，巖屑為石灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r，伽馬值穩(wěn)定，平均為24.9API。鉆時(shí)明顯增加，平均為6.29min／m，氣測(cè)值陡降，全烴值多小于l％，錄井解釋為非儲(chǔ)層。

5號(hào)層：碳酸鹽巖分析為純白云巖，巖屑為針孔狀白云巖，伽馬值穩(wěn)定，平均為25.8API。鉆時(shí)較低，平均為5.34min／m，氣測(cè)恢復(fù)為高值，全烴值多超過(guò)10％，見(jiàn)氣測(cè)異常顯示，錄井解釋為氣層。

6號(hào)層：碳酸鹽巖分析灰質(zhì)含量急劇增加，巖屑為灰質(zhì)白云巖，伽馬值穩(wěn)定，平均為27.5API。鉆時(shí)增加，平均為6.33min／m，氣測(cè)值陡降，全烴值多低于2％，錄井解釋為非儲(chǔ)層。

7號(hào)層：碳酸鹽巖分析為純白云巖，巖性為針孔狀白云巖，伽馬值穩(wěn)定，平均為29.4API。鉆時(shí)低值，平均為4.65min／m，氣測(cè)恢復(fù)為高值，全烴值多超過(guò)10％，見(jiàn)氣測(cè)異常顯示，錄井解釋為氣層。

該井從A點(diǎn)2890.00m開(kāi)始至B點(diǎn)(3890.00m)，水平段總長(zhǎng)度為l000.00m，其中解釋儲(chǔ)層厚度為731.30m，儲(chǔ)層鉆遇率為73.13％。

2．2　導(dǎo)向決策

在M-24井的隨鉆評(píng)價(jià)過(guò)程中，利用解釋結(jié)果為地質(zhì)導(dǎo)向決策提供了重要依據(jù)：

1)鉆至3152.80m后，伽馬值降低至8API以下，且呈厚層狀，鉆時(shí)增加，巖屑中見(jiàn)微小石膏顆粒，碳酸鹽巖分析酸不溶物含量增加，氣測(cè)值陡降，判斷為穿頂，后降斜回到儲(chǔ)層。

2)鉆至3402.00m后，伽馬值無(wú)變化，鉆時(shí)略微增加，碳酸鹽巖分析石灰?guī)r含量陡增，氣測(cè)值降低明顯，判斷為穿底，后增斜回到儲(chǔ)層。

2．3　對(duì)比分析

將隨鉆錄井評(píng)價(jià)結(jié)論與鉆后測(cè)井解釋結(jié)論進(jìn)行了對(duì)比(表2)，二者僅在儲(chǔ)層段頂?shù)咨疃嚷杂胁町悺８匾氖?，隨鉆錄井評(píng)價(jià)結(jié)論已經(jīng)包含了所有主要儲(chǔ)層，并將主要非儲(chǔ)層劃分出來(lái)，證明隨鉆錄井評(píng)價(jià)方法具有實(shí)用性。

圖5、表2所示，測(cè)井解釋的3號(hào)、5號(hào)儲(chǔ)層，巖性均為白云質(zhì)灰?guī)r，測(cè)井計(jì)算孔隙度雖達(dá)到儲(chǔ)層下限3％，但相對(duì)較差，非主要儲(chǔ)層。

3　結(jié)論

1)對(duì)于碳酸鹽巖地層，在僅有隨鉆自然伽馬測(cè)井儀的情況下，以錄井資料作為主要依據(jù)，完成了地質(zhì)導(dǎo)向井的隨鉆錄井評(píng)價(jià)工作，為導(dǎo)向決策提供了依據(jù)。

2)根據(jù)隨鉆伽馬及綜合錄井參數(shù)的前期研究，優(yōu)選出能有效反映儲(chǔ)層發(fā)育及分布特征的巖屑、鉆時(shí)、氣測(cè)值、自然伽馬進(jìn)行綜合研究，建立了各個(gè)參數(shù)對(duì)于儲(chǔ)層的輔助判別標(biāo)準(zhǔn)。

3)利用建立的輔助判別標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合實(shí)鉆情況，對(duì)M-24井進(jìn)行了隨鉆錄井評(píng)價(jià)，其結(jié)論與鉆后測(cè)井解釋結(jié)論基本一致，證實(shí)了隨鉆錄井評(píng)價(jià)的實(shí)用性。

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本文作者：唐謝  唐家瓊  羅于海  鄧月銳  崔健

作者單位：中國(guó)石油川慶鉆探工程公司地質(zhì)勘探開(kāi)發(fā)研究院