蘇里格地區(qū)東南部下石盒子組盒8段儲層物性特征及其測井解釋模型建立

閻媛子，孟凡美

(1.西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系大陸動力學(xué)國家重點實驗室，陜西西安710069;2.山東省沉積成礦作用與沉積礦產(chǎn)重點實驗室山東科技大學(xué)地質(zhì)科學(xué)與工程學(xué)院，山東青島266590)

蘇里格氣田東南部地處內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市烏審旗、陜西省榆林市榆陽區(qū)和靖邊縣境內(nèi)，區(qū)域構(gòu)造隸屬于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡中北部。蘇里格氣田東南部的區(qū)域構(gòu)造為一寬緩的西傾斜坡，坡降一般3～10 m/km。在單斜背景上發(fā)育著多排近北東向的低緩鼻隆，鼻隆幅度一般10～20 m 左右，寬度 3 ～6 km［1］。

蘇東南地區(qū)地質(zhì)條件非常復(fù)雜，是一個低壓、低滲透、低豐度的以巖屑石英砂巖和巖屑砂巖為主的巖性氣藏，所以，物性特征是影響產(chǎn)量的首要因素［2］。該地區(qū)盒8段主要為一套辮狀河三角洲沉積，細分到微相主要發(fā)育分流河道(主要為心灘)、分流河道間(泛濫平原、河漫灘、天然堤、決口扇)，心灘發(fā)育部位砂體厚度達到較大，常成為有效儲集層［3～5］。因此，在此沉積微相特征的基礎(chǔ)上搞清其物性特征并且建立適合該地區(qū)的測井解釋模型對該地區(qū)下一步的勘探開發(fā)是非常必要的。

1 儲層物性特征

蘇東南盒8段孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜［8］，通過統(tǒng)計巖心樣品實測的物性參數(shù)(圖1)，可以看出，盒8儲層孔隙度和滲透率區(qū)間變化范圍都很大，都呈現(xiàn)雙峰的特征。盒8上孔隙度和滲透率分布優(yōu)勢區(qū)間分別為:4% ～12%、0.1×10－3～0.4×10－3μm2;盒8下孔隙度和滲透率分布優(yōu)勢區(qū)間分別為:6%～12%、0.1 ×10－3～0.4 ×10－3μm2，且滲透率在 0.5 ×10－3～3×10－3μm2之間的樣品數(shù)明顯增多。也就是說，盒8下相對于盒8上來說，物性相對較好。

圖1 蘇東南盒8上、下巖心實測孔隙度、滲透率分布直方圖

2 測井解釋模型

由于巖心分析數(shù)據(jù)和測井?dāng)?shù)據(jù)是兩套獨立的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其記錄深度系統(tǒng)不同，從而導(dǎo)致在兩套系統(tǒng)中，同一個深度值可能記錄的其實并非是同一深度對象的參數(shù)，所以首先要進行巖心歸位處理，這是正確建立測井解釋模型的前提和基礎(chǔ)。另外，由于巖心分析數(shù)據(jù)的采樣精度與測井曲線的采樣精度不同，所以為了消除絕對誤差，避免干擾，采用層點取值方法，即對于同一層中巖性物性較接近的一段儲層，建立模型時作為一個數(shù)據(jù)點進行處理［6］。

在對蘇東南地區(qū)建立測井解釋模型時，采用沉積微相控制儲層特征的總體思路［7］，考慮該地區(qū)的物源、沉積微相變化等特點，把研究區(qū)不同的含氣層位劃分為地質(zhì)情況基本相似的若干地質(zhì)單元，針對各個地質(zhì)單元建立測井解釋物性參數(shù)圖版。實際證明，分區(qū)建立模型，由于考慮了地質(zhì)上單元的特性，相對于全區(qū)統(tǒng)一建立的模型，精度較高。

2.1 孔隙度解釋模型

應(yīng)用三孔隙度測井值與實測孔隙度進行回歸，并對比分析回歸結(jié)果可知，研究區(qū)三孔隙度資料中，聲波時差對孔隙度的反應(yīng)最靈敏，與巖心分析孔隙度之間相關(guān)性也就最好，因此，應(yīng)用聲波測井資料來分析儲層孔隙度。

考慮該地區(qū)盒8期物源主要來自于北東方向，形成4條主要的辮狀河沉積相帶［8］，故將其分為四個區(qū)(圖2，圖3)，并分區(qū)建立了測井解釋模型。

圖2 盒8上各區(qū)孔隙度－聲波時差關(guān)系圖

據(jù)此得到，研究區(qū)孔隙度測井解釋模型分別為:

盒8上: ②區(qū) φ =0.1507Δt－24.505 R=0.95

③區(qū) φ =0.2713Δt－49.688 R=0.83

④區(qū) φ =0.1937Δt－36.260 R=0.90

盒8下: ①區(qū) φ =0.1502Δt－27.675 R=0.85

②區(qū) φ =0.1240Δt－19.454 R=0.93

③區(qū) φ =0.1764Δt－31.410 R=0.83

④區(qū) φ =0.1701Δt－30.672 R=0.86

由于①區(qū)盒8上數(shù)據(jù)有限，無法建立該區(qū)盒8上的孔隙度解釋模型，則根據(jù)沉積的繼承性發(fā)展，并且通過計算驗證，可以用盒8下①區(qū)的模型來近似的計算盒8上的孔隙度值。

圖3 盒8下各區(qū)孔隙度－聲波時差關(guān)系圖

根據(jù)所建立的測井解釋模型，對未取心的井進行孔隙度計算。從計算得到的孔隙度分布直方圖(圖4、圖5)可以看出:通過測井解釋計算所得孔隙度參數(shù)與實測巖心物性分析的結(jié)果實測一致，證明建立的孔隙度解釋模型應(yīng)用性良好。

圖4 盒8上測井解釋孔隙度分布直方圖

圖5 盒8下測井解釋孔隙度分布直方圖

2.2 滲透率解釋模型

由于研究區(qū)盒8上、盒8下主要為低孔低滲甚至特低滲、超低滲儲層，因此，滲透率解釋是儲層物性解釋重點之一，滲透率變化及其精確預(yù)測是尋找優(yōu)質(zhì)儲層及其分布區(qū)的基礎(chǔ)。

但是，儲層的滲透率除了和孔隙度有關(guān)外，還受到儲層巖性、孔隙類型、膠結(jié)物類型、顆粒大小、泥質(zhì)含量等諸多因素影響。蘇里格東南部地區(qū)盒8段孔隙度與滲透率關(guān)系圖(圖6、圖7)反映出，該地區(qū)孔隙度與滲透率之間存在一定相關(guān)性。但是，孔隙度與滲透率之間的相關(guān)性很低，說明盒8儲層孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可能存在微裂縫［10］。因此，單純利用孔隙度大小來計算得到的滲透率數(shù)值可能存在較大誤差，僅是一個相對估計。

圖6 蘇東南盒8上孔－滲關(guān)系圖

同理，依舊按照孔隙度模型的四個區(qū)(圖2，圖3)，分別建立滲透率解釋模型，有:

盒 8上: ②區(qū) K=0.0126e0.3004Φ R=0.8164

③區(qū) K=0.1335e0.1608Φ R=0.6967

④區(qū) K=0.0678e0.2028Φ R=0.8094

盒 8下: ①區(qū) K=0.0101e0.3446Φ R=0.8442

②區(qū) K=0.0187e0.3049Φ R=0.8449

③區(qū) K=0.0543e0.1731Φ R=0.7485

④區(qū) K=0.0094e0.3691Φ R=0.8908

根據(jù)上述解釋模型，對滲透率進行計算，計算結(jié)果與實際巖心分析結(jié)果對比見圖8、圖9?？梢钥闯觯嬎銤B透率與實測滲透率基本都分布在45°線附近，形成一個比較寬的帶，表示:通過滲透率解釋模型計算得到的滲透率有一部分是求不準(zhǔn)的，對于這部分數(shù)據(jù)應(yīng)該考慮進一步通過多元回歸或是其他辦法進行求取。但是，另一方面，相關(guān)系數(shù)已經(jīng)達到解釋需求，也就是說:通過這種方法建立的滲透率解釋模型，雖然有一部分數(shù)據(jù)求不準(zhǔn)，但是是可以滿足預(yù)測有利區(qū)以及為下一步勘探開發(fā)提供依據(jù)的需要的。

3 結(jié)語

(1)蘇里格地區(qū)盒8段儲層孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜，孔隙度、滲透率變化范圍大，與測井響應(yīng)有很好的對應(yīng)關(guān)系。盒8下相對于盒8上來說，物性相對較好。

(2)在巖心分析測試基礎(chǔ)上，結(jié)合物源特征、砂體展布以及測井曲線響應(yīng)特征，分四個區(qū)分層系建立了孔隙度解釋模型，進而進行孔隙度參數(shù)計算。經(jīng)效驗，測井解釋所得孔隙度參數(shù)與實測巖心孔隙度分析的實測結(jié)果基本一致，證明通過分區(qū)建立的孔隙度模型適用性高。

圖8 盒8上計算滲透率與實測滲透率關(guān)系圖

圖9 盒8下計算孔隙度與實測孔隙度關(guān)系圖

(3)該地區(qū)孔隙度與滲透率之間的相關(guān)性比較低，說明盒8儲層滲透率影響因素復(fù)雜，可能存在微裂縫。因此，單純利用孔隙度大小來計算得到的滲透率數(shù)值可能有一部分數(shù)據(jù)求不準(zhǔn)，但是精度已經(jīng)滿足有利區(qū)預(yù)測等下一步勘探開發(fā)需要。

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