某油田東河砂巖儲層夾層識別與分布規(guī)律研究

周學(xué)慧 (中石油塔里木油田分公司勘探開發(fā)研究院，新疆 庫爾勒 841000)

劉衛(wèi)麗 (中石油大慶油田有限責(zé)任公司勘探開發(fā)研究院，黑龍江 大慶 163712)

喬 霞 (中石油塔里木油田分公司勘探開發(fā)研究院，新疆 庫爾勒 841000)

胡 峰 (中石油大慶油田有限責(zé)任公司勘探開發(fā)研究院，黑龍江 大慶 163712)

趙 安 (中石油塔里木油田分公司勘探開發(fā)研究院，新疆 庫爾勒 841000)

馬宏宇 (中石油大慶油田有限責(zé)任公司勘探開發(fā)研究院，黑龍江 大慶 163712)

孫海航 (中石油塔里木油田分公司勘探開發(fā)研究院，新疆 庫爾勒 841000)

某油田東河砂巖儲層夾層識別與分布規(guī)律研究

周學(xué)慧 (中石油塔里木油田分公司勘探開發(fā)研究院，新疆 庫爾勒 841000)

劉衛(wèi)麗 (中石油大慶油田有限責(zé)任公司勘探開發(fā)研究院，黑龍江 大慶 163712)

喬 霞 (中石油塔里木油田分公司勘探開發(fā)研究院，新疆 庫爾勒 841000)

胡 峰 (中石油大慶油田有限責(zé)任公司勘探開發(fā)研究院，黑龍江 大慶 163712)

趙 安 (中石油塔里木油田分公司勘探開發(fā)研究院，新疆 庫爾勒 841000)

馬宏宇 (中石油大慶油田有限責(zé)任公司勘探開發(fā)研究院，黑龍江 大慶 163712)

孫海航 (中石油塔里木油田分公司勘探開發(fā)研究院，新疆 庫爾勒 841000)

某油田東河砂巖油藏為邊底水發(fā)育的復(fù)合油藏，目前正處于油田開發(fā)中期，底水錐進(jìn)是面臨的最大問題,而夾層分布控制著油水在油藏中的運(yùn)動，特別是控制著底水向上運(yùn)動，因此油藏內(nèi)部的夾層是影響開發(fā)效果的主要因素之一。針對某油田某油藏砂體特征，綜合巖心、測井資料，將其內(nèi)部夾層劃分為鈣質(zhì)、鈣泥質(zhì)和泥質(zhì)3類，建立夾層定量劃分標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)研究區(qū)區(qū)域沉積環(huán)境分析了夾層的分布規(guī)律，綜合水平井資料和局部密井網(wǎng)區(qū)夾層對比結(jié)果確定其平面展布范圍，從而為該研究區(qū)油藏開發(fā)調(diào)整方案編制和調(diào)整提供了地質(zhì)依據(jù)。

砂巖儲層；復(fù)合油藏;夾層識別

1 研究區(qū)地質(zhì)概況

某油田構(gòu)造位置位于塔里木盆地滿加爾凹陷的某構(gòu)造帶，自早古生代起基本處于凹陷構(gòu)造格局。在晚奧陶世、志留紀(jì)、泥盆紀(jì)，滿加爾凹陷均為全盆地的沉積中心。在其地質(zhì)歷史演化過程中，總體上表現(xiàn)為相對穩(wěn)定的凹陷特征。海西中、晚期該區(qū)向北部輪南古凸起方向超覆沉積了石炭系。

2 夾層類型

單砂體之間或內(nèi)部分布不穩(wěn)定的不滲透層或相對極低滲透的薄層叫夾層[2]。一般來說夾層的分布相對不穩(wěn)定，一般厚度只有幾厘米至幾十厘米。通過巖心觀察，結(jié)合其測井響應(yīng)特征，認(rèn)為該研究區(qū)沉積儲層中的夾層可分為鈣質(zhì)夾層、泥質(zhì)夾層和鈣泥質(zhì)物性夾層3類。

2.1鈣質(zhì)夾層

該夾層受沉積作用和成巖作用共同控制，巖性為鈣質(zhì)膠結(jié)為主的粉細(xì)砂巖，鈣質(zhì)含量通常大于10%，鈣質(zhì)呈粉狀充填于孔隙間，膠結(jié)物成份主要為含鐵方解石，其次為方解石，少量白云石和鐵白云石，巖性較為致密，巖心觀察呈灰白色條帶狀。

2.2泥質(zhì)夾層

該夾層巖性以泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖為主，顆粒細(xì)，一般呈綠色或暗色條帶狀，在該研究區(qū)分布相對較少。泥質(zhì)夾層的成因總體上是由于水動力減弱導(dǎo)致細(xì)的懸移質(zhì)沉積形成，具體來說有4種形成微環(huán)境[3]：①弱波浪期沉積；②砂體遷移或進(jìn)退造成砂質(zhì)沉積間斷區(qū)泥粉質(zhì)沉積；③風(fēng)暴潮后水動力減弱形成的泥粉質(zhì)沉積；④遠(yuǎn)濱過渡帶及濱外沉積。

2.3鈣泥質(zhì)夾層

該夾層主要以泥質(zhì)或粉砂質(zhì)膠結(jié)的鈣質(zhì)團(tuán)塊為主，鈣泥質(zhì)充填于孔隙間，少數(shù)夾層具有一定的含油產(chǎn)狀，主要是碳酸鹽巖沉淀于流體流動通道內(nèi)形成的不規(guī)則形態(tài)所致，相對于鈣質(zhì)夾層和泥質(zhì)夾層具有一定滲透性[4]。

圖1 研究區(qū)典型鈣質(zhì)夾層測井響應(yīng)圖

3 夾層識別標(biāo)準(zhǔn)

圖2 研究區(qū)各類夾層常規(guī)測井識別標(biāo)準(zhǔn)

由于不同類型夾層在巖石成分及結(jié)構(gòu)上存在一定的差異，因此，利用常規(guī)測井曲線可以進(jìn)行精細(xì)劃分。該研究區(qū)鈣質(zhì)夾層導(dǎo)電性差，在測井曲線上表現(xiàn)如下：自然伽馬值(GR)較低；球形聚焦或感應(yīng)曲線高值一般大于3Ω·m，傾角測井電導(dǎo)率回返幅度大于90%；聲波時(shí)差明顯降低；密度值(DEN)高(見圖1)。泥質(zhì)夾層在測井曲線上主要表現(xiàn)如下：自然伽馬數(shù)值明顯增大，一般在39API以上；電阻率值相對較高，傾角測井電導(dǎo)率幅度小于75%，密度值較高，分布在2.42～2.57之間；聲波時(shí)差降低。鈣泥質(zhì)夾層在測井曲線上主要表現(xiàn)如下：自然伽馬數(shù)值25～39API，電阻率值0.6～3Ω·m，密度值相對較高(2.41～2.50)g/cm3。

選取分辨率相對較高且對各類夾層響應(yīng)敏感的測井曲線，在只有常規(guī)測井的情況下，以自然伽馬和密度為主劃分夾層，若加測有傾角測井，由于傾角測井的分辨率較高，將考慮傾角電導(dǎo)率的回返幅度來綜合確定夾層類型，具體夾層識別標(biāo)準(zhǔn)如下：①鈣質(zhì)夾層。密度值大于2.48g/cm3, 自然伽馬值大于39API，傾角電導(dǎo)率回返幅度大于90%。②鈣泥質(zhì)夾層。密度值小于2.48g/cm3，GR<-63×DEN+195，傾角電導(dǎo)率回返幅度大于75%。③泥質(zhì)夾層。密度值小于2.48，且GR>-63×DEN +195，傾角電導(dǎo)率回返幅度小于75%(見圖2)。

4 夾層分布特征

該研究區(qū)某油藏不同類型夾層分布統(tǒng)計(jì)情況表如表1所示。由表1可知，該油藏泥質(zhì)夾層最發(fā)育，個(gè)數(shù)與厚度所占比例最高，分別占38.2%與42.7%，其次為鈣質(zhì)夾層與鈣泥質(zhì)夾層。泥質(zhì)夾層分布頻率最高，分布密度最大，分別為0.16個(gè)/m與9.4%(夾層分布頻率是指單位地層厚度上隔夾層的層數(shù)；夾層分布密度是指隔夾層厚度占地層厚度的百分比)。該研究區(qū)某儲層的夾層分布主要受沉積條件的影響，受成巖作用的影響較弱，各小層的夾層厚度和夾層頻數(shù)具有一定的差異性，各小層夾層厚度差異大，主要分布范圍為0.1～1.82m，平均值為0.55m。夾層頻數(shù)在各小層的分布范圍主要為0.13～0.52個(gè)/m，平均值為0.42個(gè)/m?？傮w來講，該研究區(qū)各小層之內(nèi)的夾層發(fā)育程度較高。

該研究區(qū)某油藏不同沉積亞相各類型夾層特征統(tǒng)計(jì)表如表2所示。從表2可以看出，夾層的發(fā)育受沉積相控制，不同沉積亞相內(nèi)部的夾層發(fā)育厚度、分布頻率和分布密度不同。海岸沙丘夾層發(fā)育程度最低，夾層發(fā)育個(gè)數(shù)和厚度比例僅為0.6%和0.5%；后濱亞相夾層個(gè)數(shù)與夾層厚度最大，分別為35.8%和37.7%；臨濱和前濱亞相夾層發(fā)育程度介于上述兩者之間，夾層個(gè)數(shù)與夾層厚度比例分別為30.1%和29.4%，33.5%和32.4%。從夾層類型上看，臨濱亞相以鈣泥質(zhì)夾層為主，前濱亞相以鈣泥質(zhì)夾層和泥質(zhì)夾層為主，后濱亞相以泥質(zhì)夾層為主，海岸沙丘以鈣質(zhì)夾層為主。

表1 研究區(qū)某油藏不同類型夾層分布統(tǒng)計(jì)情況表

表2 研究區(qū)某油藏不同沉積亞相各類型夾層特征統(tǒng)計(jì)表

5 夾層平面分布規(guī)律

根據(jù)夾層平面分布的相對穩(wěn)定性及井間連接關(guān)系，把夾層分布劃分為3種類型,即零散型(分布面積井?dāng)?shù)1口)、斑塊型(連續(xù)分布面積井?dāng)?shù)2～4口)和連片型(連續(xù)分布面積井?dāng)?shù)>4口)。從平面上看，該研究區(qū)以零散型分布為主，鉆遇井?dāng)?shù)比例為59.6%，鉆遇面積以連片型最大，分布比例占55.8%，其中鈣質(zhì)夾層以斑塊型和連片型為主，鈣泥質(zhì)與泥質(zhì)夾層以連片型和斑塊型為主。

該研究區(qū)夾層發(fā)育程度較高，尤其在主力油層內(nèi)，夾層分布范圍較連續(xù)，大多數(shù)呈條帶狀分布，橫向延伸范圍能達(dá)5～8個(gè)井距，其他小層在橫向分布范圍非常有限，大多數(shù)呈塊狀或斑狀零星分布，不超過1個(gè)井距，少數(shù)可達(dá)2個(gè)井距，個(gè)別夾層橫向延伸范圍能達(dá)2～4個(gè)井距。夾層平面分布的不穩(wěn)定性，對某油藏的油水運(yùn)動規(guī)律和剩余油分布特征的影響將是復(fù)雜和深遠(yuǎn)的。

6 結(jié) 論

(1)該研究區(qū)各類夾層間互發(fā)育，層間夾層分布形態(tài)復(fù)雜，分布范圍比較有限，其中鈣質(zhì)夾層與泥質(zhì)夾層延展相對較好。

(2)該研究區(qū)夾層平面分布以零散型為主，且夾層平面分布的不穩(wěn)定性對油藏的油水運(yùn)動規(guī)律和剩余油分布特征的影響十分復(fù)雜和深遠(yuǎn)。

[1]張吉，張烈輝，胡書勇.陸相碎屑巖儲層隔夾層成因、特征及其識別[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2003，22(4):34-37.

[2]焦養(yǎng)泉，李禎.河道儲層砂巖中隔擋層的成因與分布規(guī)律[J].石油勘探與開發(fā)，1995，22(4):78-80.

[3]林承焰，侯連華，董春梅，等.遼河西部凹陷沙三段濁積巖儲層中鈣質(zhì)夾層研究[J].沉積學(xué)報(bào)，1996，14(3):72-79.

[4]張尚峰，張昌民，伊海生，等.雙河油田該三段11油層組內(nèi)夾層分布規(guī)律[J].沉積與特提斯地質(zhì)，2000，20(4):71-78.

2012-12-26

周學(xué)慧(1979-)，女，碩士，工程師，現(xiàn)主要從事油氣藏開發(fā)地質(zhì)方面的研究工作。

P631.13

A

1673-1409(2013)10-0061-03

[編輯] 李啟棟