勞山地區(qū)長(zhǎng)6油層四性關(guān)系及有效厚度下限確定

高棟臣，仝敏波，蘇國(guó)衛(wèi)，王曉鋒

（1.陜西延長(zhǎng)石油（集團(tuán)）有限責(zé)任公司勘探開發(fā)研究院，西安 710075；2.延長(zhǎng)油田股份有限公司南區(qū)采油廠；3.中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田公司第一采油廠）

勞山地區(qū)長(zhǎng)6油層四性關(guān)系及有效厚度下限確定

高棟臣1，仝敏波1，蘇國(guó)衛(wèi)2，王曉鋒3

（1.陜西延長(zhǎng)石油（集團(tuán)）有限責(zé)任公司勘探開發(fā)研究院，西安 710075；2.延長(zhǎng)油田股份有限公司南區(qū)采油廠；3.中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田公司第一采油廠）

勞山地區(qū)長(zhǎng)6油層歷經(jīng)復(fù)雜的沉積、成巖過(guò)程，具備低孔低滲特點(diǎn)，油氣水層識(shí)別存在一定難度。利用巖心、測(cè)井、試油以及多種分析化驗(yàn)資料，分析了長(zhǎng)6油層四性關(guān)系特征，制定了油氣水層識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)，確定了有效厚度下限。該方法對(duì)今后勘探工作中儲(chǔ)量評(píng)價(jià)以及開發(fā)過(guò)程中儲(chǔ)層改造和分層系開采具有重要意義。

勞山地區(qū)；長(zhǎng)6油層；四性關(guān)系；有效厚度下限

勞山地區(qū)位于陜北斜坡中部，構(gòu)造為一平緩的西傾單斜，地層傾角小于1°；圈閉類型以巖性圈閉為主，局部微構(gòu)造對(duì)圈閉的形成起到了一定的作用；沉積相類型為三角洲，儲(chǔ)層主要由三角洲砂體構(gòu)成，側(cè)向泥巖構(gòu)成遮擋，縱向泥巖形成蓋層。研究區(qū)發(fā)育長(zhǎng)4＋5、長(zhǎng)6、長(zhǎng)8等含油層系，以長(zhǎng)6油層為主。長(zhǎng)6儲(chǔ)層受沉積作用及復(fù)雜的成巖作用等因素影響，形成了低孔低滲的特點(diǎn)，儲(chǔ)層孔隙類型多樣，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，油水分異差，儲(chǔ)層流體測(cè)井響應(yīng)特征不明顯，開發(fā)實(shí)踐存在一定難度。

1 四性關(guān)系特征［1－5］

1.1 巖性特征

儲(chǔ)層巖性主要為灰色細(xì)粒長(zhǎng)石砂巖，其次為中－細(xì)粒、中粒及粉－細(xì)粒長(zhǎng)石砂巖。砂巖的主要礦物成分為長(zhǎng)石，占40.0%～60.0%，平均53.4%（鉀長(zhǎng)石23.0%～47.0%，平均37.8%；斜長(zhǎng)石9.0%～25.0%，平均13.9%）；次為石英，占14.0%～27.0%，平均20.5%；巖屑含量3.0%～18.0%，平均5.7%。巖屑主要為變質(zhì)巖巖屑、火成巖巖屑及少量沉積巖巖屑。填隙物含量7.0～19.0%，平均9.6%，其中，雜基含量為2.0～11.0%，平均5.6%；膠結(jié)物含量1.0%～15.0%，平均3.9%。雜基主要由云母、綠泥石及少量泥質(zhì)組成，膠結(jié)物主要為方解石，局部具有石英次生加大，長(zhǎng)石次生加大。

1.2 物性特征

長(zhǎng)6儲(chǔ)層的孔隙度最大值為18.05%，最小值為1.63%，平均值10.24%；滲透率最大值為7.78 ×10－3μm2，最小值為0.04×10－3μm2，平均值為1.26×10－3μm2。

1.3 含油性特征

研究區(qū)儲(chǔ)層含油級(jí)別主要有油浸、油斑、油跡和熒光等幾個(gè)級(jí)別。含油層系以油斑產(chǎn)狀為主體，可見部分油浸特征。共對(duì)161塊樣品進(jìn)行了含油飽和度測(cè)試，經(jīng)統(tǒng)計(jì)含油飽和度最大值為85.3%，最小值為15.2%，平均值為55.8%。

1.4 電性特征

長(zhǎng)6油層組為砂泥巖剖面。巖性特征的響應(yīng)曲線主要有自然伽馬、自然電位、井徑曲線等，物性特征的響應(yīng)曲線有微電極、聲波時(shí)差曲線等，含油性特征的響應(yīng)曲線主要有電阻率、感應(yīng)曲線等。研究區(qū)長(zhǎng)6儲(chǔ)層砂泥巖電性特征差別不是特別明顯，油水過(guò)渡帶分布廣，油水層特征不明顯。

1.5 巖性、物性、電性和含油性的關(guān)系

1.5.1 巖性和物性的關(guān)系

巖石類型、顆粒的粒度、分選、雜基和膠結(jié)物的成分及含量對(duì)儲(chǔ)層巖石的孔隙度和滲透率均存在影響。經(jīng)細(xì)砂巖、粉砂巖和泥巖等不同巖性對(duì)比得知，粒度越小，巖石的滲透率越??；顆粒分選越好，孔隙度和滲透率越高；雜基與膠結(jié)物含量越大，孔隙度和滲透率越小。本區(qū)的細(xì)砂巖儲(chǔ)層物性較好，為石油的賦存奠定了基礎(chǔ)。

1.5.2 巖性、物性和電性的關(guān)系

研究區(qū)儲(chǔ)層長(zhǎng)石含量高，K40含量高的高伽馬巖石，使砂泥巖地層伽馬響應(yīng)差異性小，給巖性判別帶來(lái)一定困難。因此，須用自然伽馬曲線、自然電位曲線、井徑曲線進(jìn)行綜合巖性識(shí)別。對(duì)于低伽馬、自然電位存在一定幅度差、井徑曲線縮徑的儲(chǔ)層可以判斷為砂巖；對(duì)于高伽馬、自然電位幅度小、井徑曲線擴(kuò)徑的儲(chǔ)層，可判斷為泥巖。因此，高伽馬儲(chǔ)層仍可通過(guò)自然電位的幅度差、井徑曲線縮徑等判別。聲波時(shí)差曲線對(duì)巖石孔隙響應(yīng)靈敏，對(duì)于高聲波時(shí)差的砂巖儲(chǔ)層，孔隙度大；而低聲波時(shí)差的砂巖儲(chǔ)層，孔隙度小。其中，研究區(qū)部分儲(chǔ)層在成巖作用過(guò)程中發(fā)生鈣質(zhì)膠結(jié)，聲波時(shí)差低，物性差。孔隙度和滲透率成正相關(guān)關(guān)系，孔隙度高值的儲(chǔ)層，滲透性一般較好。

1.5.3 含油性和電性的關(guān)系

一般來(lái)講，地層含油性對(duì)電阻率和感應(yīng)系列測(cè)井的影響較大，但由于本區(qū)儲(chǔ)層具備低孔低滲特征，電性特征對(duì)地層流體的響應(yīng)不明顯。研究區(qū)主要采用中感應(yīng)、深感應(yīng)和八側(cè)向曲線，對(duì)不同侵入深度的地層含油性進(jìn)行了判別。

2 油氣水層識(shí)別與有效厚度下限的確定

2.1 油氣水層識(shí)別

2.1.1 油水同層的電性特征

試油資料統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，研究區(qū)油水同層的自然伽馬值較低，自然電位幅度較水層小，井徑曲線存在一定的縮徑，聲波時(shí)差值介于220～260μs／m之間，電阻率在20～100Ω·m之間，微電位和微梯度曲線存在一定的幅度差（圖1）。

2.1.2 水層電性特征

水層的自然伽馬值較低，自然電位幅度較大，井徑曲線存在一定的縮徑，聲波時(shí)差值介于230～270 μs／m之間，電阻率在100～30Ω·m之間，微電位和微梯度曲線存在一定的幅度差（圖1）。

2.1.3 干層電性特征

干層自然伽馬值較低，自然電位幅度較大，聲波時(shí)差值小于220μs／m，電阻率較高，在100～30Ω· m之間（圖2），研究認(rèn)為是鈣質(zhì)膠結(jié)嚴(yán)重的致密砂巖。

2.2 有效厚度下限的確定［6－7］

2.2.1 巖性與含油性下限的確定

研究區(qū)長(zhǎng)6儲(chǔ)層的巖性主要為灰色長(zhǎng)石中細(xì)砂巖夾粉砂巖。經(jīng)巖心觀察、實(shí)驗(yàn)室薄片分析、粒度分析等統(tǒng)計(jì)，油斑以上級(jí)別的巖石主要為細(xì)砂巖、粉砂巖以及泥質(zhì)粉砂巖等。試油試采實(shí)踐表明，達(dá)到工業(yè)油流的儲(chǔ)層巖性主要為中細(xì)砂巖，因此，含油性及巖性下限應(yīng)定為油斑級(jí)別細(xì)砂巖。

圖1 研究區(qū)油氣水層測(cè)井響應(yīng)特征

2.2.2 物性下限的確定

通過(guò)對(duì)試油資料、巖性分析、孔隙度和滲透率資料的綜合分析，來(lái)確定研究區(qū)油氣水層的物性標(biāo)準(zhǔn)（圖2）。對(duì)研究區(qū)典型的73個(gè)試油層段進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，確定物性下限為：孔隙度≥8%，滲透率≥0.22× 10－3μm2。

圖2 物性下限確定標(biāo)準(zhǔn)

2.2.3 電性下限的確定

通過(guò)對(duì)64個(gè)試油層的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，利用電阻率與聲波時(shí)差測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行交會(huì)，最終確定了油氣水層的電性識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)（圖3）。

圖3 油水層判別AC－Rt關(guān)系

油水層識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)：Rt≥23Ω·m，Δt≥222μs／m；水層的識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)：Rt＜23Ω·m，Δt≥222μs／m；干層的識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)：Δt＜222μs／m。

2.2.4 有效厚度下限的確定

對(duì)研究區(qū)長(zhǎng)6儲(chǔ)層巖性、物性、電性和含油性進(jìn)行了綜合分析，最終確定了有效厚度下限標(biāo)準(zhǔn)（表1）。按照儲(chǔ)量計(jì)算相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，有效厚度起算取0.4 m，并且要扣除夾層，夾層厚度起算為0.2 m。研究區(qū)夾層類型一般為泥質(zhì)夾層和鈣質(zhì)夾層。

通過(guò)對(duì)研究區(qū)有效厚度下限的研究以及夾層扣除標(biāo)準(zhǔn)的建立，對(duì)儲(chǔ)層壓裂層段的選取起到了一定的指導(dǎo)作用，實(shí)踐表明，該方法及相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)與試油結(jié)果吻合較好。

3 結(jié)論

（1）應(yīng)用勞山地區(qū)長(zhǎng)6儲(chǔ)層鉆井、測(cè)井、巖心和試油等資料，分析了本區(qū)四性關(guān)系特征，并確定了本區(qū)油水層識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)及有效厚度下限標(biāo)準(zhǔn)。

表1 勞山地區(qū)長(zhǎng)6儲(chǔ)層有效厚度下限標(biāo)準(zhǔn)

（2）建立的油水層識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)和有效厚度下限標(biāo)準(zhǔn)與開發(fā)實(shí)際吻合較好，為科學(xué)合理開發(fā)該區(qū)長(zhǎng)6油層提供了科學(xué)依據(jù)。

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編輯：劉洪樹

TE122 文獻(xiàn)識(shí)別碼：A

1673－8217（2012）03－0043－03

2011－11－23；改回日期：2012－01－13

高棟臣，1983年生，2010年碩士畢業(yè)于中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）能源學(xué)院礦產(chǎn)普查與勘探專業(yè)，現(xiàn)主要從事石油天然氣勘探工作。