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苏里格西区气水层测井综合识别：技术、挑战与突破

一、引言

1.1研究背景与意义

苏里格西区气田作为我国重要的天然气产区，在国家能源供应体系中占据着举足轻重的地位。它位于鄂尔多斯盆地，勘探面积广阔，天然气储量丰富，其开发对于缓解我国能源供需矛盾、优化能源消费结构具有关键作用。然而，苏里格西区气田储层具有典型的“三低”特征，即低孔隙度、低渗透率、低丰度，且气水关系复杂。在气田开发过程中，准确识别气水层是实现高效开采的核心前提。若无法精准区分气层与水层，可能导致在开采时误采水层，不仅会降低开采效率，增加开采成本，还会造成宝贵的天然气资源浪费，甚至对气田的长期稳定开发产生负面影响。例如，在一些前期开发井中，由于气水层识别不准确，部分气井过早出水，使得气井产量迅速下降，气田采收率降低。因此，开展苏里格西区气水层测井综合识别研究，对于提高气田开采效率、保障气田可持续开发、提升能源利用效益具有重要的现实意义。

1.2国内外研究现状

国外在气水层测井识别技术方面起步较早，早期主要依赖常规测井方法，如电阻率测井、声波测井等，通过分析这些测井曲线的特征来初步判断气水层。随着技术的不断发展，成像测井技术逐渐兴起，如井壁成像测井、阵列感应测井等，能够提供更为详细的地层信息，大大提高了气水层识别的准确性。在理论研究上，国外学者运用岩石物理模型，深入分析地层岩石的电学、声学等特性与气水分布的关系，建立了一系列气水层识别的理论模型。例如，基于Archie公式的改进模型，考虑了地层的复杂特性，在一定程度上提高了含气饱和度计算的精度。

国内在气水层测井识别技术研究方面也取得了显著进展。针对苏里格气田等复杂气藏，国内学者开展了大量研究工作。在常规测井方法的基础上，结合地质、地震等多学科信息，进行综合分析。例如，通过建立“四性关系”（岩性、物性、电性、含气性），深入研究储层特征与测井响应之间的联系，提高了气水层识别的可靠性。同时，国内也积极引进和研发先进的测井技术，如核磁共振测井、阵列声波测井等，这些技术在低孔低渗气藏的气水层识别中发挥了重要作用。

然而，当前气水层测井识别技术仍存在一些不足之处。对于苏里格西区这种复杂地质条件下的气藏，储层非均质性强，岩性复杂多样，现有的识别方法在面对高阻水层和低阻气层时，识别精度仍有待提高。部分测井技术对仪器的要求较高，成本昂贵，在实际应用中受到一定限制。此外，不同测井方法之间的融合与协同应用还不够完善，缺乏系统性的综合识别体系。

1.3研究目标与内容

本研究旨在通过对苏里格西区气田的深入研究，综合运用多种测井技术和方法，建立一套适用于该地区的高精度气水层测井综合识别体系，提高气水层识别的准确性和可靠性。

具体研究内容包括：首先，详细分析苏里格西区气田的地质特征，包括地层岩性、储层物性、构造特征等，明确气水分布的地质控制因素，为后续的测井识别研究提供地质基础。其次，对各种测井方法进行深入研究，分析其在苏里格西区气田的适用性，如电阻率测井、声波测井、核磁共振测井等，结合地质特征，优化测井解释模型，提高测井响应与气水层的相关性。然后，基于多测井信息融合技术，构建综合识别模型，充分利用各种测井方法的优势，提高气水层识别的精度。通过实际井资料的验证和分析，对建立的识别体系进行优化和完善，确保其能够准确有效地识别苏里格西区气田的气水层。

本研究将采用地质分析与测井解释相结合、理论研究与实际应用相结合的技术路线。通过收集和整理苏里格西区气田的地质、测井、试气等资料，进行地质特征分析和测井响应特征研究。运用数学统计方法、人工智能技术等，建立气水层识别模型，并通过实际井资料进行验证和优化，最终形成一套完善的气水层测井综合识别体系。

二、苏里格西区地质特征与气水分布规律

2.1区域地质背景

苏里格西区位于内蒙古自治区鄂尔多斯市鄂托克前旗及鄂托克旗境内，区域构造隶属鄂尔多斯盆地伊陕斜坡西北部，西邻天环坳陷。鄂尔多斯盆地是一个多旋回演化、多沉积类型的大型沉积盆地，盆地本部面积约25×10?km2。盆地基底为前寒武纪结晶变质岩系，其沉积盖层大体历经了中晚元古代坳拉谷、早古生代陆表海、晚古生代海陆过渡、中生代内陆湖盆及新生代周边断陷等五大阶段，进而形成了下古生界陆表海碳酸盐岩、上古生界海陆过渡相煤系碎屑岩及中新生界内陆湖盆碎屑岩沉积的三层结构。盆地主体除缺失中上奥陶统、志留系、泥盆系及下石炭统外，地层基本齐全，沉积岩厚度约6000m。当下，在盆地内已发现了下古生界、上古生界及中生界三套含油气层系。

早古生代，加里东运动促使鄂尔多斯地块抬升为陆，遭受了长达1.3亿年的风化淋滤剥蚀，由此造就了奥陶系岩溶地貌和碳酸盐岩岩溶孔隙型储层。到晚古生代，区域下沉接受沉积，形成了海陆交互及陆相碎屑岩为特点的沉积组合。石炭二叠系下部煤岩与暗