胡尖山地區(qū)長9油層組儲層非均質(zhì)性研究

龐 強，唐棟梁，楊 博，王 勇，胡 剛

(1.西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系西北大學(xué)國家大陸動力學(xué)重點實驗室，陜西西安 710069;2.中國石油長慶油田分公司第六采油廠，陜西 西安 710018)

儲層非均質(zhì)性研究是油氣田勘探與開發(fā)地質(zhì)研究中的重要基礎(chǔ)工作，在中國許多油田已進入中—高含水期的形勢下，該項研究顯得尤為重要，近年來也一直是油氣勘探研究的熱點領(lǐng)域［1］。

儲層的非均質(zhì)性是指儲層的基本性質(zhì) (巖性、物性、電性及含油氣性)在三維空間上分布的不均一性［2］。儲層非均質(zhì)性具有規(guī)模和層次性，主要有兩大類:宏觀非均質(zhì)性和微觀非均質(zhì)性。本次研究主要根據(jù)裘亦楠(1997)的儲層非均質(zhì)性劃分方法，從宏觀非均質(zhì)性的垂向非均質(zhì)性(即層間、層內(nèi)非均質(zhì)性)、平面非均質(zhì)性等方面進行研究［3－4］。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

鄂爾多斯盆地是我國第二大含油氣盆地，發(fā)育上古生界上石炭統(tǒng)——二疊系，中生界上三疊統(tǒng)和侏羅系三套含油氣層系，具有結(jié)構(gòu)簡單、構(gòu)造平緩、油氣藏隱蔽復(fù)雜且低品位、低滲透、低產(chǎn)量等特征。根據(jù)盆地現(xiàn)今構(gòu)造形態(tài)，基底性質(zhì)及構(gòu)造特征，鄂爾多斯盆地可劃分為六個一級構(gòu)造單元，即北部伊盟隆起，西緣沖斷帶，西部天環(huán)坳陷，中部陜北斜坡，南部渭北隆起和東部晉西撓褶帶。

區(qū)域構(gòu)造位置上，研究區(qū)位于陜北斜坡西部邊緣的中北部，其西緊鄰天環(huán)坳陷。鄂爾多斯盆地構(gòu)造形態(tài)總體呈東翼寬緩、西翼狹窄的不對稱盆地。盆地邊緣斷裂發(fā)育，而盆地內(nèi)部構(gòu)造相對簡單，地層平緩，一般傾角不足1°，盆地內(nèi)無二級構(gòu)造，三級構(gòu)造僅發(fā)育一系列幅度較小的鼻狀隆起。根據(jù)大量測井曲線，運用標(biāo)志層將研究區(qū)長9自上向下分為長911，長 912，長 921，長 922四個小層。

2 儲層非均質(zhì)研究

2.1 層內(nèi)非均質(zhì)性

層內(nèi)非均質(zhì)性是指一個單砂層內(nèi)儲層性質(zhì)在垂向上的變化，包括層內(nèi)粒度分布的韻律性、層理構(gòu)造特征、滲透率的差異程度和非均質(zhì)程度以及層內(nèi)夾層的分布等［4］。

2.1.1 層內(nèi)滲透率非均質(zhì)性

表1 滲透率非均質(zhì)性參數(shù)評價標(biāo)準

根據(jù)上述標(biāo)準，統(tǒng)計胡尖山地區(qū)261口井的長91，長1912，長 921，長 922四個小層數(shù)據(jù)，分別計算出滲透率級差、滲透率變異系數(shù)和滲透率突進系數(shù)。統(tǒng)計表明(表2)，胡尖山地區(qū)長9油層長91平均級差、變異系數(shù)、突進系數(shù)分別為7.74、0.365、1.41，長 92 平均級差、變異系數(shù)、突進系數(shù)分別為 4.375、0.235、1.235，根據(jù)滲透率非均質(zhì)性參數(shù)評價標(biāo)準可知:作為長9油層主力層長91，其非均質(zhì)性中等偏弱，非主力層長92非均質(zhì)性中等較弱(表1、表2)。

表2 胡尖山地區(qū)長9油層層內(nèi)滲透率非均質(zhì)性統(tǒng)計

2.1.2 層內(nèi)夾層

層內(nèi)夾層是指位于單砂層內(nèi)部的相對低滲透層或非滲透性巖層［5］。在注水開發(fā)過程中，夾層對地下流體具有隔絕能力或遮擋作用，因而對水驅(qū)油過程有很大影響。根據(jù)本區(qū)巖心描述、化驗分析和電測資料分析，研究區(qū)的夾層主要為泥巖夾層、鈣質(zhì)夾層［6］。

對夾層的描述通常采用下述兩個參數(shù)定量描述:(1)夾層頻率，即單位巖層厚度中夾層的條數(shù);(2)夾層密度，即單位巖層厚度中夾層的厚度;

統(tǒng)計表明，胡尖山地區(qū)長9油層中長91作為主力層位夾層密度與夾層頻率都相對較小，夾層密度平均29%，夾層頻率為平均為0.09條/m(表3)。

表3 胡尖山地區(qū)長9油層夾層密度及夾層頻率統(tǒng)計

分析胡尖山地區(qū)長9儲層各小層的夾層頻率、夾層密度數(shù)據(jù)，可以得出:研究區(qū)長9儲層的夾層頻率值均很小，不超過0.09條/m，較高值分布不集中，其既不分布于河道中央砂體較厚地區(qū)，又不分布于河道邊緣砂體較薄地區(qū)，而是趨于分布于二者之間。這種分布規(guī)律的出現(xiàn)可能是由于河道中央水動力條件比較強，主要為砂質(zhì)沉積，而泥質(zhì)沉積較少;河道邊緣水動力條件較弱，砂質(zhì)沉積較少，泥質(zhì)沉積較厚;而二者之間的過渡地帶中水動力條件時強時弱，有利于砂、泥沉積交互出現(xiàn)，從而導(dǎo)致了其夾層個數(shù)較多。

研究區(qū)長9儲層夾層密度值也較小，與夾層頻率的平面分布相比，夾層密度的高值分布更加趨近于河道邊緣，這是由于河道邊緣利于泥質(zhì)沉積而導(dǎo)致的泥質(zhì)夾層厚度較大。

2.2 層間非均質(zhì)性

層間非均質(zhì)性是指儲層縱向上砂體間的物性差異及其分布特征，包括砂體的層間滲透率非均質(zhì)性及隔層的分布［7］。2.2.1 層間滲透率非均質(zhì)性

通過計算層間滲透率的級差、突進系數(shù)、變異系數(shù)參數(shù)來反映層間滲透率非均性。統(tǒng)計表明(表4)，胡尖山地區(qū)滲透率級差最大為 267.38，平均為 7.16;突進系數(shù)最大為3.12，平均為1.55;變異系數(shù)最大為1.23，平均為 0.43;綜上所述，胡尖山地區(qū)長9油層整體上層間非均質(zhì)性中等偏強。

表4 胡尖山地區(qū)長9油層層間滲透率非均質(zhì)統(tǒng)計

2.2.2 層間隔層分布特征

隔層是指在注水開發(fā)過程中，對流體具有隔絕能力的不滲透巖層。隔層的作用是將兩套相鄰層系的油層完全隔開，使得層系之間不發(fā)生油、氣、水的竄流，形成兩個獨立的開發(fā)單元。通過研究發(fā)現(xiàn)，胡尖山地區(qū)的隔層主要為泥巖類，各小層之間的隔層厚度平均值為8.31m(表5)，厚度較大，壓裂不易壓開，可真正起到對流體運動的隔擋的作用。

表5 胡尖山地區(qū)長9油層隔層統(tǒng)計

胡尖山地區(qū)層間隔層較為發(fā)育，研究區(qū)目的層間隔層厚度零值比例為較小，說明該時期隔層沉積厚度大，具有較好的隔擋能力。隔層厚度在平面上分布特征是，在河道主體帶上一般厚度較薄，向兩側(cè)隔層厚度增大。隔層的厚度大小還和兩層的沉積微相特征有關(guān)，若兩個時期均處于河道沉積環(huán)境，則兩層之間的隔層較薄，甚至為零;若兩個時期均處于水水動力較弱的沉積環(huán)境，則兩層之間的隔層較厚。

3 結(jié)語

1)研究區(qū)長9儲層層內(nèi)夾層較為發(fā)育，其對油漆運移有較好的遮擋效果，層內(nèi)滲透率較大，而變異系數(shù)，突進系數(shù)較小，長9儲層層內(nèi)非均質(zhì)性中等偏弱，其中長91作為主力層，其非均質(zhì)性較長92稍強。

2)整體上，長9儲層層間非均質(zhì)性較強，而且層間非均質(zhì)性在平面上差異較大。層間隔層厚度較大，平均為8.31m，且零值比例低。

［1］于翠玲，林承焰.儲層非均質(zhì)性研究進展［J］.油氣地質(zhì)與采收率.2007(7):15－17.

［2］李春華，喻高明.儲層宏觀非均質(zhì)性的研究方法［J］.內(nèi)蒙古石油化工.2008(1):163－164.

［3］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.

［4］于興河.油氣儲層地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)［M/CD］.中國地質(zhì)大學(xué)(北京)能源學(xué)院石油教研室.2009.(3):13－40.

［5］關(guān)利群，屈紅軍，胡春花.安塞油田 H區(qū)長6油層組儲層非均質(zhì)性與含油性關(guān)系研究［J］.巖性油氣藏.2010(9):26－30.

［6］劉方志，朱玉雙.安塞油田塞130井區(qū)長6儲層非均質(zhì)性研究［J］.石油地質(zhì)與工程.2010.(3):1 －4.

［7］董國良，周文，李延軍.胡尖山油田元72井區(qū)延9段儲層非均質(zhì)特征［J］.石油地質(zhì)與工程.2011.(7):11－14.

［8］戴亞權(quán)，趙俊英，羅靜蘭.安塞油田坪橋地區(qū)長2段儲層非均質(zhì)性研究［J］.西北大學(xué)學(xué)報.2010 .(4):287－292.