鄂爾多斯盆地席家灣地區(qū)長(zhǎng)81儲(chǔ)層四性關(guān)系研究

朱 超,劉林玉，趙 亮 (大陸動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系,陜西 西安 710069)

陳 博 (長(zhǎng)慶油田公司第六采油廠，陜西 榆林 718606)

楊釗云 (大港油田第二采油廠工藝研究所，河北 滄州 061103)

鄂爾多斯盆地席家灣地區(qū)長(zhǎng)81儲(chǔ)層四性關(guān)系研究

朱 超,劉林玉，趙 亮 (大陸動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系,陜西 西安 710069)

陳 博 (長(zhǎng)慶油田公司第六采油廠，陜西 榆林 718606)

楊釗云 (大港油田第二采油廠工藝研究所，河北 滄州 061103)

綜合分析了鄂爾多斯盆地席家灣地區(qū)的測(cè)井資料及所鉆取的巖心等資料，對(duì)席家灣地區(qū)長(zhǎng)81儲(chǔ)層四性(巖性、物性、含油性、電性)特征及其相關(guān)性進(jìn)行了研究，并結(jié)合該儲(chǔ)層測(cè)井曲線與巖心分析數(shù)據(jù)，識(shí)別出了含油層、油水混合層、含水層，利用交會(huì)圖技術(shù)對(duì)測(cè)井曲線做進(jìn)一步完善分析，旨在為該儲(chǔ)層的后期有效勘探和開(kāi)發(fā)提供依據(jù)。

鄂爾多斯盆地；席家灣地區(qū)；三疊系延長(zhǎng)組；長(zhǎng)81儲(chǔ)層；四性關(guān)系

席家灣地區(qū)地處鄂爾多斯盆地西南部，屬該盆地天環(huán)坳陷南段地質(zhì)構(gòu)造特征，向西與鄂爾多斯盆地西緣沖斷構(gòu)造帶相鄰，南接渭北隆起。該地區(qū)主要儲(chǔ)集層為三疊系延長(zhǎng)組長(zhǎng)81層段,西部以近源快速堆積的粗粒扇三角洲和辮狀河三角洲為特征，東部則發(fā)育一連串三角洲[1]。下面，筆者通過(guò)收集、整理分析全區(qū)70余口鉆井、錄井和測(cè)井及分析測(cè)試資料，對(duì)研究區(qū)長(zhǎng)81油層組的四性特征及其相關(guān)性展開(kāi)研究。

1 儲(chǔ)層“四性”關(guān)系研究

1.1儲(chǔ)層巖性特征與含油性關(guān)系

表1 含油砂巖統(tǒng)計(jì)表

通過(guò)鉆取巖心及試油資料分析，席家灣地區(qū)長(zhǎng)81儲(chǔ)層顆粒主要以中砂巖和細(xì)砂巖為主。含油砂巖主要集中于以上2種巖性中(見(jiàn)表1)，同時(shí)，該巖性具有分選性好，物性較好等特點(diǎn)，且其含油級(jí)別也較高。因此可根據(jù)試油及巖心資料斷定席家灣地區(qū)長(zhǎng)81儲(chǔ)層工業(yè)油流井有效儲(chǔ)層含油性下限為油斑，巖性下限為細(xì)砂巖。

1.2有效儲(chǔ)層物性特征

長(zhǎng)81儲(chǔ)層的孔隙類型主要為殘余粒間孔,其次為溶蝕孔和微孔，部分樣品有微裂隙[2]。根據(jù)巖心分析統(tǒng)計(jì)，該儲(chǔ)層屬低孔-超低滲儲(chǔ)層。孔隙度分布于2.4%～17.3%范圍內(nèi)，平均孔隙度10.27%，屬低孔隙度范疇。滲透率分布于(0.01～1.49)×10-3μm2，集中分布于(0.01～0.51)×10-3μm2，平均滲透率為0.27×10-3μm2。根據(jù)孔隙度滲透率分類標(biāo)準(zhǔn)[3]，席家灣地區(qū)長(zhǎng)81砂巖屬于低孔特低滲儲(chǔ)層，孔隙度主要為特低孔，其次為低孔，中孔最少，滲透率主要為特低滲。

1.3儲(chǔ)層物性與電性關(guān)系研究

由于自然電位與自然伽馬測(cè)井曲線受影響因素較多,只能做定性判斷，不適合用于定量研究物性與電性關(guān)系。因此在研究計(jì)算該儲(chǔ)層孔隙度(指有效孔隙度)時(shí)采用穩(wěn)定性較好的聲波時(shí)差計(jì)算。聲波時(shí)差值與儲(chǔ)層的孔隙度、滲透率有著極好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，聲波時(shí)差值低，物性差，聲波時(shí)差值高，物性好[4]。根據(jù)綜合研究確定的有效儲(chǔ)層物性下限值代入數(shù)學(xué)解釋模型，求得該儲(chǔ)層孔隙度下限8%，滲透率下限0.1×10-3μm2，其有效儲(chǔ)層電性下限為217μs/m。

1.4含油性與電性關(guān)系研究

1)油層電性特征 圖1(a)為席家灣地區(qū)M15井油層曲線圖，該井井徑為縮徑且自然伽馬值偏低。同時(shí)該井的17號(hào)和18(1)號(hào)層巖性為灰褐色含油細(xì)砂巖。測(cè)井計(jì)算有效孔隙度為7.65%～8.85%，滲透率為(0.92～1.34)×10-3μm2，含油飽和度41.7%～45.9%，感應(yīng)電阻率為22.9～25.1Ω·m，屬典型的低孔超低滲、高電阻率的儲(chǔ)層。

2)油水同層電性特征 M13井(17、18、19號(hào)層)井段，所顯示井段總厚15.3m(見(jiàn)圖1(b))，該層巖心顯示為油浸細(xì)砂巖，深感應(yīng)電阻率27.9～34.6Ω·m，聲波時(shí)差213.8～218.5μs/m。經(jīng)測(cè)井計(jì)算有效孔隙度為7.4%～7.7%，滲透率為(0.18～0.22)×10-3μm2，含油飽和度為19.6%～26.7%。顯示該井自然電位曲線有一定程度的負(fù)異常，井徑縮徑，聲波時(shí)差較小，中子伽馬中高值，反映出儲(chǔ)層物性變差。

RLL8-聚焦測(cè)井電阻率，Ω·m；RILD-深感應(yīng)測(cè)井電阻率，Ω·m；RILM-中感應(yīng)測(cè)井電阻率，Ω·m；DEN-測(cè)井地層密度,g/cm3；AC-測(cè)井聲波時(shí)差,μs/m；CNL-測(cè)井補(bǔ)償中子,%；SP-自然電位,mV；GR-自然伽馬,API；ML1-微電位電阻率，Ω·m；ML2-微梯度電阻率，Ω·m；CAL1-井徑1,cm；CAL2-井徑2,cm；SWO-沖洗帶含水飽和度,%；POR-孔隙度,%；PERM-滲透率，10-3μm2。

3)含油水層電性特征 圖2為席家灣地區(qū)M11井含油水層曲線圖，測(cè)井計(jì)算該井的13(2)號(hào)和13(4)號(hào)2個(gè)層位的有效孔隙度為9.4%，滲透率為(0.43～0.46)×10-3μm2，深感應(yīng)電阻率31.7～34.2Ω·m，聲波時(shí)差讀值為214.7～216.1μs/m，含油飽和度為12.7%～13.1%。顯示該井具有自然電位(SP)曲線負(fù)異常，井徑縮徑，聲波時(shí)差較小，感應(yīng)電阻率較大等特征，反映出儲(chǔ)層含油性變差。

4)水層電性特征 高礦化度水層的電阻率變低，接近或低于上下圍巖的電阻率[5]。圖3顯示席家灣區(qū)塊M15井水層典型曲線圖，根據(jù)該井20號(hào)層內(nèi)測(cè)井曲線的特征可判斷該井井徑縮徑，自然電位明顯負(fù)異常，聲波時(shí)差(AC)249.9μs/m，感應(yīng)電阻率明顯低于圍巖，為5.1Ω·m，測(cè)井計(jì)算有效孔隙度為9.3%，含油飽和度為0。

圖2 M11井“四性”關(guān)系圖

圖3 M15井水層測(cè)井曲線

綜上所述，席家灣地區(qū)81儲(chǔ)層具有良好的“四性”關(guān)系，即儲(chǔ)層巖性越純，孔隙度、滲透率越大，電阻率越高，一般含油級(jí)別越高；反之，儲(chǔ)層泥質(zhì)含量越大，孔隙度、滲透率越小，電阻率越低，含油級(jí)別也就越低。油水層能比較清晰的從測(cè)井曲線上反映出來(lái)。

2 測(cè)井解釋圖版研究

2.1聲波時(shí)差與電阻率交會(huì)圖

表2 油、水層解釋標(biāo)準(zhǔn)表

筆者選取對(duì)儲(chǔ)層含油性敏感的聲波時(shí)差曲線和深感應(yīng)測(cè)井曲線，利用全區(qū)的試油及測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，與電阻率值、聲波時(shí)差值建立電性解釋圖版(見(jiàn)圖4)，從而確定有效層的電性下限標(biāo)準(zhǔn)為深感應(yīng)測(cè)井探測(cè)電阻率(ILD)gt;16Ω·m，聲波時(shí)差(AC)gt;217μs/m(見(jiàn)表2)。通過(guò)建立的有效儲(chǔ)層下限解釋圖版對(duì)油區(qū)內(nèi)儲(chǔ)層重新進(jìn)行了測(cè)井解釋，結(jié)合試采數(shù)據(jù)對(duì)比，符合率達(dá)90%以上。

根據(jù)席家灣長(zhǎng)81儲(chǔ)層的鉆井取心、測(cè)試及測(cè)井資料綜合研究表明，儲(chǔ)層巖性以細(xì)砂巖為主，儲(chǔ)層物性、含油性及電性與其巖性有關(guān)，一般表現(xiàn)為巖性越均勻，物性越好，含油越飽滿，電性響應(yīng)特征越好[6]。

2.2孔隙度與含油飽和度交會(huì)圖

利用全區(qū)的試油數(shù)據(jù)，與孔隙度、含油飽和度建立解釋圖版(見(jiàn)圖5)。采用試油數(shù)據(jù)點(diǎn)65個(gè)。圖版的油水區(qū)的符合率為97%，水區(qū)符合率為100%。圖中試油數(shù)據(jù)在孔隙度(φ)和含油飽和度(So)的交匯圖中具有明顯的分布特征，油層主要分布在φ≥5.9%,So≥35%的范圍內(nèi);含油水層主要分布在φgt;5.9%,12%lt;Solt;37%的范圍內(nèi)；水層主要分布在φgt;8.8%,Solt;10%的范圍內(nèi)。圖6中整體表現(xiàn)為孔隙度在大于5.9%時(shí)，地層才具有含油的可能性。

圖4 聲波時(shí)差與電阻率交會(huì)圖版

圖5 孔隙度與含油飽和度交會(huì)圖版

3 結(jié) 論

1)該儲(chǔ)層具有巖性分選性好、物性較好等特點(diǎn)，且其含油級(jí)別也較高，其中值孔隙度10.27%，中值滲透率為0.27×10-3μm2，屬低孔-超低滲儲(chǔ)層,儲(chǔ)層孔隙度下限8%，滲透率下限0.1×10-3μm2，其有效儲(chǔ)層電性下限為217μs/m。

2)席家灣地區(qū)81儲(chǔ)層具有良好的“四性”關(guān)系，即儲(chǔ)層巖性越純，孔隙度、滲透率越大，電阻率越高，一般含油級(jí)別越高；反之，儲(chǔ)層泥質(zhì)含量越大，孔隙度、滲透率越小，電阻率越低，含油級(jí)別也就越低。

3)通過(guò)建立聲波時(shí)差與電阻率交會(huì)圖版和孔隙度與含油飽和度交會(huì)圖版，確立深感應(yīng)測(cè)井探測(cè)電阻率值ILDgt;16Ω·m、聲波時(shí)差值A(chǔ)Cgt;217μs/m，當(dāng)上述條件滿足時(shí)，解釋層段為可能含油層段。該標(biāo)準(zhǔn)可以作為有效層段劃分的依據(jù)。

[1]李紅,柳益群,劉林玉.鄂爾多斯盆地西峰油田延長(zhǎng)組長(zhǎng)81滲透儲(chǔ)層成巖作用[J].石油天然氣地質(zhì),2006,27(2):209-217.

[2] 李南星,劉林玉,鄭銳，等.鄂爾多斯盆地鎮(zhèn)涇地區(qū)超低滲透儲(chǔ)層評(píng)價(jià)[J].巖性油氣藏,2011,23(2):124-129.

[3] 張霞,林春明,陳召佑，等.鄂爾多斯盆地鎮(zhèn)涇區(qū)塊延長(zhǎng)組長(zhǎng)81儲(chǔ)層成巖作用特征及其對(duì)儲(chǔ)集物性的影響[J].地質(zhì)科學(xué),2011,46(2):530-548.

[4] 楊克文，李明全，賈朋濤.鄂爾多斯盆地A地區(qū)長(zhǎng)8儲(chǔ)層測(cè)井分析[J].西北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2008,38(1);117-120.

[4] 盧德根,劉林玉,劉秀蟬，等.鄂爾多斯盆地鎮(zhèn)涇區(qū)塊長(zhǎng)81亞段成巖相研究[J].巖性油氣藏,2010,22(1):82-86.

[5] 陳曉芳,張小莉.南泥灣油田長(zhǎng)6儲(chǔ)層四性關(guān)系研究[J].科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì),2010,20(9):163-167.

[編輯] 洪云飛

10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.04.020

TE122.2

A

1673-1409(2012)04-N060-04

2011-12-28

大陸動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新項(xiàng)目(YC09098);西北大學(xué)研究生創(chuàng)新教育基金項(xiàng)目(10DZSY024)。

朱超(1987-)，男，2009年大學(xué)畢業(yè)，碩士生，現(xiàn)主要從事儲(chǔ)層地質(zhì)與油氣田開(kāi)發(fā)方面的研究工作。