孟 展,孟凡美,孟 鵠
(1.西北大學地質學系/大陸動力學國家重點實驗室,陜西 西安 710069;2.山東省沉積成礦作用與沉積礦產重點實驗室,山東科技大學地質科學與工程學院,山東 青島 266590;3.陜西省煤田地質局物探測量隊,陜西 西安710005)
“四性”關系指儲層巖性、物性、含油性與電性之間互相聯(lián)系的內在規(guī)律。這四者中,含油性是儲層評價的最終目的和核心,巖石性質是儲層評價的基礎,物性是表示儲層儲集性能和油氣產出能力的參數,電性則是研究的手段,它是前三者的綜合反映,可用來確定前三者。而本區(qū)油藏為典型的特低滲巖性油藏,儲層非均質性強,巖性、物性、含油性在縱、橫向上變化較大。故“四性”關系研究尤為重要,只有摸清“四性”之間的變化規(guī)律,才能為后繼的勘探開發(fā)工作提供技術支持。
王家川采油廠楊旗區(qū)位于鄂爾多斯盆地陜北斜坡東部,區(qū)域構造為一平緩的西傾單斜,內部構造簡單,地層傾角小于1°,局部具有差異壓實作用形成的低幅度鼻狀隆起。區(qū)內延長組長61為三角洲平原沉積,主要為分流河道、天然堤及決口扇沉積;長62~長64分布三角洲前緣沉積,由河口壩、水下分流河道及水下分流河道間等沉積微相構成。
通過對該區(qū)測井、錄井、巖心和試油等資料的收集、整理、校正、分析,得出了能夠清晰反映四性特征的粒度中值、孔隙度、滲透率、飽和度、電阻率等參數,從而確定了該區(qū)儲層的四性特征。
研究區(qū)長6儲層巖性主要為灰色細粒長石砂巖,其次為中粒及中~細粒,細~中粒長石砂巖。砂巖的結構特點為碎屑顆粒較均一,主要粒級(0.1~0.3 mm)占 90%以上,長石風化程度淺,分選好,磨圓度為次圓 ~次棱角狀。顆粒呈線狀或點線接觸。膠結類型主要為孔接式,次為薄膜式和(連晶型、薄膜-孔隙)孔隙~再生式。
從對研究區(qū)10塊巖石分析結果來看,砂巖的主要礦物成分為長石,占 45% ~62.0%,平均 55.2%;次為石英,占19.0% ~ 24.0% ,平均 22.0%;巖屑含量 7.0% ~ 11.0% ,平均8.8%。巖屑主要為變質巖巖屑,其次是火成巖巖屑及少量沉積巖巖屑。填隙物含量為3.0% ~19.0%,平均 7.6%,其中雜基含量為 2.0% ~4.0%,平均3%;膠結物為2.0% ~19.0%,平均6.7%。雜基主要為綠泥石,其次是云母。膠結物主要為方解石(1% ~19%,平均5.6%)和濁沸石(1% ~5%,平均3.2%),少量方解石交代碎屑充填孔隙,石英次生加大和長石次生加大普遍并充填孔隙,使大部分粒間孔消失,孔隙變小;濁沸石部分溶蝕形成溶孔,改善孔隙;綠泥石膠結呈櫛殼狀,充填粒間孔。
由物性資料統(tǒng)計分析可知,長6儲層的孔隙度最大值為10.88%,最小值為 3.90%,平均值為 8.43%;滲透率最大值為 5.22 × 10-3μm2,最小值為 0.03 × 10-3μm2,平 均 值 為0.70×10-3μm2。其中長 61儲層物性較好,長 62次之,長 63最差。由物性參數得出長6儲層為低、特低孔隙度,特低、超低滲透率儲層,孔隙度和滲透率具有一定的相關關系,表現為滲透率隨孔隙度的增加而增大。
通過對楊旗區(qū)及鄰區(qū)100余口井的試油等資料分析得出,研究區(qū)長6儲層以油水同層居多,主要分布在長61、長62,約占總個數的78.5%;含油飽和度則集中分布在45% ~65%之間。根據前人研究認識可以得知,長62是研究區(qū)的主要含油層段,主要含油區(qū)沿砂體展布方向在本區(qū)東北部及西南部連片分布。長61層段含油相對較差,含油區(qū)主要在本區(qū)西南部連片分布,在東北部呈條帶狀分布。
電性特征是儲層巖性、物性和含油性的綜合反映。研究區(qū)長6油層4.0 m視電阻率平均值一般在40~180 Ω·m,深感應電阻率讀值一般在40~130 Ω·m,聲波時差大于220 μs/m。
本區(qū)長6地層巖性為砂泥巖互層,縱向上巖性粗細和礦物 組成的差異,使其地球物理測井曲線具有不同的特征(圖1)。
圖1 WT111井長6 2四性關系圖
泥巖與砂質泥巖:均以高自然伽馬、正自然電位幅度、微電極無差異或差異幅度小為特征、并且有電阻率相對偏低和高聲波時差值的特征,有的泥巖層往往還出現井徑擴大現象。
粉砂巖、泥質砂巖:以中高自然伽馬和中—低負異常幅度自然電位及微電極差異幅度小或無差異為特征。聲波時差在240 μs/m左右,視電阻率相對較低(Rt≈30~40Ω·m)。由于此種巖性顆粒較細(平均粒徑小于0.1 mm),絕對孔隙度雖高,但連通的有效孔隙度低,滲透性差,不含油氣。
細砂巖:為長6的主要儲集層,以自然電位明顯負異常,自然伽馬值低(30~140 API,一般60~100 API)及微電極差異幅度大為特征。含油細砂巖電阻率較高,一般大于40 Ω·m。
斑脫巖:以極高的自然伽馬值(可達160 API以上)與尖刀狀高聲波時差值(可達300 s/m以上)和低電阻率值、明顯的井徑擴大為特征,很容易與其它巖性區(qū)分。
測井資料對儲集性能的反映,主要表現在自然電位及聲波時差曲線上???、滲相對較好的儲層,自然電位曲線上反映較明顯的負異常幅度值以及相對較高的聲波時差值。本區(qū)較好的儲油層聲波時差值一般為 230~250 μs/m,多數油層聲波時差值為220~235 μs/m,而鈣質含量相對較高的致密層聲波時差一般小于216 μs/m,同時電阻率也相對增高。本區(qū)儲集層聲波時差與孔隙度大小對應關系較好,因此測井采用聲波時差計算孔隙度。
本區(qū)長6儲層非均質性強,且滲透性較好的儲層段一般含油性較好。而且,長6油層組含油層的曲線特征比較明顯,油、水層的特征總體易于識別。根據四性關系圖(圖1),4.0 m視電阻率值在反映含油性的同時受巖性影響大,深感應電阻率能較好的反映油層情況。油層電阻率幅度大,含油段的儲層電阻率是水層電阻率的1.5~4倍,含油層的深感應電阻率。通過巖電實驗得到含油飽和度計算公式,用聲波時差與深感應電阻率值可以計算儲層的含油飽和度。
研究區(qū)長6儲層巖性主要為灰色細粒長石砂巖,其次為中粒及中~細粒,細~中粒長石砂巖。儲層的孔隙度范圍為3.90% ~10.88%;滲透率范圍為 0.03×10-3~5.22 ×10-3μm2;含油飽和度則集中分布在45% ~65%之間;聲波時差大于 220 μs/m。
研究區(qū)長6儲層的“四性”關系符合特低滲儲層的基本規(guī)律,即巖性控制物性,物性控制含油性,電性是對三者的綜合反映。
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