鄂爾多斯盆地旦八區(qū)塊長4+5油層組非均質(zhì)性研究

楊振建，牛 寧

(西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系，陜西 西安 710069)

研究區(qū)位于志丹縣西南部旦八境內(nèi)旦八區(qū)塊南部旦八2號站，面積約為 15 km2，大致上以 3172井一 3184井以南，3188井一3332井以西，3316井一正302井以北，3339井以東為界限，區(qū)內(nèi)共包括 32個井組，鉆井 100余口(圖 1，F(xiàn)ig1)。上三疊統(tǒng)延長組長4+5油層組可劃分為長4+5上和長4+5下，西區(qū)采油廠在三疊系延長組取得了不菲的鉆探成果，但對于長4+5的沉積體系及儲層特征方面研究仍有不足，對長4+5儲層非均質(zhì)性認(rèn)識程度的深淺將會對該區(qū)下一步勘探開發(fā)有著重大影響。儲層非均質(zhì)性是研究區(qū)內(nèi)控制油水運動的重要因素，是影響剩余油分布和油田開發(fā)的重要原因［1］。本文采用將碎屑巖儲層宏觀非均質(zhì)性劃分為層間、層內(nèi)、平面3類非均質(zhì)性的劃分方案，對研究區(qū)長4+5 油層組進行研究［2］。

1 目的層沉積特征

本次研究通過巖心觀察、實驗分析及巖電組合特征等的分析后認(rèn)為研究區(qū)目的層段為三角洲平原—三角洲前緣沉積，自下而上反映了三角洲推進、湖泊萎縮的演化過程。

長4+5上以三角洲平原沉積為主，長4+5下以三角洲前緣沉積為主，沉積微相可分別分為分流河道、河漫灘、天然堤和水下分流河道、水下天然提、席狀砂、分流間灣，其特征如下:

圖1 研究區(qū)地理位置及井組位置

分流河道:自下向上逐漸變細(xì)由細(xì)砂巖到粉砂巖、泥巖，分流河道砂體自然電位曲線中、高幅箱狀、指狀負(fù)異常為主，其形態(tài)差異明顯，自然伽瑪?shù)椭登仪€形態(tài)與自然電位曲線形態(tài)較相似。

河漫灘:巖性主要以泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖為主，電性特征為自然電位曲線無負(fù)異常，接近于泥巖基線部位，自然伽瑪曲線常為細(xì)齒狀高值。

天然提:巖性主要為薄層的粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖，電測曲線多為自然電位中、低幅度尖峰狀、齒狀異常，自然伽瑪細(xì)齒狀中、高值。

水下分流河道:砂體呈下粗上細(xì)特點，有較高的泥質(zhì)含量，電性特征自然電位曲線表現(xiàn)為中、高幅箱狀、峰狀負(fù)異常。

水下天然提:巖性以粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖夾泥巖組合為主，電性特征為自然電位呈中、低幅指狀負(fù)異常，自然伽瑪呈尖峰狀中、高值。

席狀砂:發(fā)育砂巖、粉砂巖，并且常以片狀、面狀分布，電性特征為中、高幅尖峰狀負(fù)異常的自然電位，自然伽馬呈齒狀中值。

分流間灣:巖性以泥質(zhì)粉砂巖、泥巖為主，電性特征為自然電位呈低幅度起伏，自然伽瑪呈中、高值齒狀［3］。

2 層間非均質(zhì)性

層間非均質(zhì)性包括各砂層組之間砂/地的差異及砂層之間泥巖隔層的分布與變化情況。

2.1 砂/地

即砂巖厚度與地層厚度的比值，可以用來描述不同沉積類型的砂巖中的非均質(zhì)性，反映該層沉積相變化。

本次統(tǒng)計了研究區(qū)100余口井中長4+5上和長4+5下油層的各項數(shù)據(jù)，其中長4+5上地層平均厚度為45 m，平均砂巖厚度為 15.4 m，單砂層平均厚度為 3.1 m，砂地比為0.33;長 4+5下地層平均厚度為 50.2m，平均砂巖厚度為18.5m，單砂層平均厚度為 4.5 m，砂地比為 0.36。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，砂地比由上覆地層長4+5上到下伏地層長4+5下呈增高的趨勢，單砂層厚度逐漸增大，反映了長4+5期三角洲推進、湖泊萎縮的演化過程。

2.2 隔層厚度及分布特征

隔層是影響非均質(zhì)性的重要指標(biāo)，本區(qū)隔層巖性主要為泥巖、粉砂質(zhì)泥巖和砂泥巖薄互層，主要是分流間灣等沉積的產(chǎn)物［3］。經(jīng)本區(qū)100余口井的統(tǒng)計，長4+5上平均隔層層數(shù)為4.4，平均隔層厚度為29 m，單隔層平均厚度為7 m;長4+5下平均隔層層數(shù)為4.3，平均隔層厚度為28 m，單隔層平均厚度為6.5 m。

3 層內(nèi)非均質(zhì)性

儲層層內(nèi)非均質(zhì)性系指一個單砂層規(guī)模其內(nèi)部垂向上的儲層性質(zhì)變化，它是直接影響和控制單砂層層內(nèi)水淹厚度波及系數(shù)的關(guān)鍵地質(zhì)因素，層內(nèi)非均質(zhì)性是生產(chǎn)中引起層內(nèi)矛盾的內(nèi)在原因［4］。

3.1 垂向上粒度分布的韻律性

通過對志丹探區(qū)延長組的巖心觀察及測井曲線特征研究，發(fā)現(xiàn)不同層段內(nèi)常見的韻律模式有正韻律型、正韻律疊加型、復(fù)合韻律型和反韻律型［5］。

研究區(qū)長4+5上主要發(fā)育的是三角洲平原分流河道沉積微相，其次是決口扇、天然堤等。其粒度的韻律性主要為正韻律、正韻律疊加和復(fù)合韻律，整體表現(xiàn)為粒度向上變細(xì)的正粒序。長4+5下則是以三角洲前緣水下分流河道為主，其粒度的韻律性主要以正韻律和復(fù)合韻律為主。

3.2 層內(nèi)滲透率非均質(zhì)性

對研究區(qū)長4+5上和長4+5下的層內(nèi)滲透率非均質(zhì)性參數(shù)進行了統(tǒng)計(表1)，發(fā)現(xiàn)這兩層段的層內(nèi)滲透率非均質(zhì)性都很強，而且長4+5下相對強于長4+5上。

表1 層內(nèi)滲透率非均質(zhì)性參數(shù)

4 平面非均質(zhì)性

平面非均質(zhì)性是指儲層砂體的平面分布差異，本次通過對砂體的分布及孔隙度的平面特征的分析對研究區(qū)進行平面非均質(zhì)性評估。

4.1 砂體分布的非均質(zhì)性

旦八區(qū)長4+5沉積相帶展布以北東—南西向為主。其中長4+5上中分流河道和河漫灘呈條帶狀交互排列，分流河道和決口扇砂地比大于20%，河漫灘砂地比介于10%～20%之間，南北向砂體連片性較好;長4+5下砂體連片性較長4+5上好，其優(yōu)勢相帶為水下分流河道和分流間灣，也呈條帶狀交互排列，水下分流河道砂地比介于30% ～50%之間，分流間灣砂地比小于30%。

4.2 孔隙度平面特征

對長4+5上下小層孔隙度分別統(tǒng)計，長4+5上平均油層厚度變化范圍為0～24.065 m，平均值為2.713 m;平均孔隙度值變化范圍為0.041 1% ～0.177%，平均值為0.087 4%，西北向孔隙度最高，繪制的長4+5上孔隙度平面圖如圖2;長4+5下的平均油層厚度變化范圍為0～36.125 m，平均值為6.182 m;平均孔隙度值變化范圍為0.047 1% ～0.153 9%，平均值為0.091 9%，孔隙度也是在西北最高，繪制的長4+5下孔隙度平面圖如圖3。

圖2 長4+5上孔隙度平面圖

5 結(jié)語

(1)儲層的層間非均質(zhì)性和平面非均質(zhì)性較弱，但層內(nèi)非均質(zhì)性很強。

(2)研究區(qū)長4+5上以三角洲平原沉積為主，長4+5下以三角洲前緣沉積為主，上下兩段沉積相帶展布均以北東—南西向為主。

(3)本區(qū)長4+5下油層的儲集性能較長 4+5上好，筆者認(rèn)為這與長4+5下的砂巖厚度和連片性都比4+5上要好有關(guān)。

圖3 長4+5下的孔隙度平面圖

［1］陳杰，周鼎武.鄂爾多斯盆地合水地區(qū)長8油層組非均質(zhì)性研究［J］.科技導(dǎo)報.2010.(17):67－71.

［2］裘亦楠.中國陸相碎屑巖儲層沉積學(xué)的進展［J］.沉積學(xué)報.1992，10(3):16－23.

［3］盧山.旦八地區(qū)南部延長組長4+5油層組沉積微相與儲層特征.西北大學(xué)碩士論文.2011.

［4］白奮飛，高鵬，孫智慧等.鄂爾多斯盆地子長油田長2油層組非均質(zhì)性研究［J］.應(yīng)用化工.2010.(01):132－136.

［5］李文厚.鄂爾多斯盆地晚三疊世延長期沉積體系及巖相古地理演化［J］.西北大學(xué)學(xué)報.2009(03):501－506.