張東地區(qū)中生界巖性識(shí)別與儲(chǔ)層孔隙度解釋模型研究

王振升,周育文,劉艷芬,龔艷春 (中石油大港油田分公司勘探開發(fā)研究院,天津300280)

張東地區(qū)中生界巖性識(shí)別與儲(chǔ)層孔隙度解釋模型研究

王振升,周育文,劉艷芬,龔艷春 (中石油大港油田分公司勘探開發(fā)研究院,天津300280)

針對(duì)張東地區(qū)中生界儲(chǔ)層巖性復(fù)雜的特點(diǎn),在系統(tǒng)整理、分析各種資料的基礎(chǔ)上,結(jié)合沉積儲(chǔ)層特征,利用常規(guī)測(cè)井、自然伽馬能譜測(cè)井和成像測(cè)井資料開展巖性識(shí)別,進(jìn)而對(duì)比劃分砂層組,明確了不同砂層組的巖性特征及平剖面分布特征。在巖性識(shí)別的基礎(chǔ)上,利用巖心資料對(duì)測(cè)井資料進(jìn)行刻度,結(jié)合元素俘獲測(cè)井、全巖礦物鑒定綜合確定骨架參數(shù),建立了不同巖性儲(chǔ)層的孔隙度解釋模型,為該區(qū)開發(fā)部署和儲(chǔ)量研究提供了依據(jù)。

復(fù)雜巖性識(shí)別;孔隙度;張東地區(qū)

張東地區(qū)位于黃驊坳陷中最大的生油凹陷——歧口凹陷以南的埕北斷階區(qū),區(qū)域構(gòu)造位置有利,儲(chǔ)層發(fā)育,成藏條件優(yōu)越。中生界中-下侏羅統(tǒng)為該區(qū)主要含油目的層之一,鉆探表明該區(qū)侏羅系具有儲(chǔ)層發(fā)育、油層產(chǎn)量高,但巖性復(fù)雜的特點(diǎn)。為落實(shí)該區(qū)儲(chǔ)量規(guī)模,開展了較為系統(tǒng)的巖性識(shí)別和儲(chǔ)層孔隙度解釋模型研究,為儲(chǔ)量計(jì)算和開發(fā)部署提供了依據(jù)。

1 沉積儲(chǔ)層特征

張東地區(qū)揭示的中生代地層為中-下侏羅統(tǒng)(J1+2),地層厚度400～700m,與上覆的古近系沙河街組呈角度不整合接觸。J1+2為沼澤-河流相沉積,縱向上可分為上細(xì)下粗的2套正旋回沉積 (、)。巖性為淺灰色含礫不等粒砂巖、含凝灰質(zhì)砂巖與褐灰色、綠灰色和淺灰色泥巖不等厚互層,局部夾煤層或煤線,底部為厚層雜色或淺灰色砂巖、含礫砂巖,單砂層厚度大,儲(chǔ)層發(fā)育。巖石類型以巖屑長(zhǎng)石、長(zhǎng)石巖屑砂巖為主,孔隙類型以原生粒間孔為主,部分為溶蝕粒間孔和粒內(nèi)孔。巖心覆壓孔隙度為11.3%～18.8%,滲透率0.11～37.3mD,為低-中孔、低-特低滲儲(chǔ)層。

2 巖性識(shí)別

利用密度 (ρ)、自然伽馬(qAPI)、自然伽馬能譜測(cè)井,建立了qAPI-w(K)(鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù))、qAPI-ρ(Th) (釷的質(zhì)量濃度)、qAPI-ρ交會(huì)圖版,并結(jié)合巖心觀察和成像測(cè)井資料,明確了各種巖性的測(cè)井響應(yīng)特征。從圖1可以看出,含凝灰質(zhì)砂巖儲(chǔ)層由于w(K)較高,呈現(xiàn)高qAPI特征;而含礫砂巖和砂巖的w(K)相近,qAPI分布于40～80API之間,兩者有部分重疊。圖2為qAPI-ρ(Th)交會(huì)圖,圖上含礫砂巖ρ(Th)普遍高于砂巖,差別明顯。含凝灰質(zhì)砂巖與含礫砂巖的ρ(Th)接近,為4～10.5mg/L,但因其w (K)高,可將其與含礫砂巖明顯區(qū)分開來。在qAPI-ρ交會(huì)圖(圖3)上,受巖性、放射性礦物和物性共同影響,砂巖表現(xiàn)為低-中ρ、低qAPI的特征,含礫砂巖由于巖性較致密,表現(xiàn)為較高ρ、較低qAPI的特征,含凝灰質(zhì)砂巖為低-中ρ、高qAPI的特征。各巖性的測(cè)井參數(shù)分布區(qū)間見表1。

六是加強(qiáng)值班備勤，確保信息暢通。嚴(yán)格實(shí)行24小時(shí)領(lǐng)導(dǎo)干部在崗帶班和值班制度，泰安“12119”森林火災(zāi)接警中心全天值守，各類通訊工具、林火視頻監(jiān)控系統(tǒng)全天候開機(jī)，確保政令和信息暢通。及時(shí)與氣象部門對(duì)接會(huì)商火險(xiǎn)等級(jí)，懸掛相應(yīng)級(jí)別的預(yù)警信號(hào)旗；遇有大風(fēng)惡劣天氣，適時(shí)啟動(dòng)《大風(fēng)惡劣天氣森林防火預(yù)警響應(yīng)機(jī)制》，組織各級(jí)和一線干部職工到崗到位，嚴(yán)陣以待，隨時(shí)處置可能出現(xiàn)的突發(fā)情況，變被動(dòng)撲救為主動(dòng)防范，確保全市森林防火不出大的問題。

圖1 張東地區(qū)中生界侏羅系q API-w(K)交會(huì)圖

受巖性及含油性影響,不同巖性的電阻率存在較明顯的差異[1]。含礫砂巖電阻率在20～300Ω·m之間,電阻率普遍偏高;砂巖電阻率分布在8～60Ω·m;含凝灰質(zhì)砂巖為5～15Ω·m。從FMI(微電阻率井眼成像)靜態(tài)圖像 (圖4)上看,含礫砂巖表現(xiàn)為淺灰色,砂巖為灰色,而含凝灰質(zhì)砂巖由于電阻普遍偏低而呈深灰色。

圖2 張東地區(qū)中生界侏羅系q API-ρ(Th)交會(huì)圖

圖3 張東地區(qū)中生界侏羅系q API-ρ交會(huì)圖

表1 張東地區(qū)中生界巖性識(shí)別表

3 砂層組劃分及平面分布特征

Study on the Development Status and Countermeasures of Snow and Ice Tourism in Chengde,Hebei Province_________________________________SONG Yongyue 108

圖4 X-2井FMI綜合解釋成果圖

圖5 X-1井測(cè)井曲線圖

4 儲(chǔ)層孔隙度模型建立

小學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力普遍不足。這一方面是因?yàn)閼?yīng)試教育的影響，一方面是教師在平時(shí)的教學(xué)中忽視學(xué)生的主體學(xué)習(xí)地位，學(xué)生感受不到足夠的學(xué)習(xí)樂趣，進(jìn)而也就無法在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中形成探索精神和思考能力。學(xué)生跟著教師的節(jié)奏走，跟著課堂走，跟著作業(yè)走，跟著考試走的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣依然是主要表現(xiàn)形式。再有就是學(xué)生上課提問少，互動(dòng)交流少，做題創(chuàng)新少，考試反思少，也嚴(yán)重限制了學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力的提升。

根據(jù)巖性識(shí)別結(jié)果結(jié)合沉積旋回特征,開展井間精細(xì)小層對(duì)比,將主要含油目的層Ju1+2縱向上劃分為①～⑥共6個(gè)砂組 (圖5),并明確了每個(gè)砂組的平面分布。其中①～③砂組具有單砂層厚度較大,但橫向變化較快的特點(diǎn),單砂層厚度2～20m,累計(jì)厚度16～39m。④、⑥砂組以砂巖沉積為主,局部含礫;④砂組平面分布穩(wěn)定,單砂層厚度2～10m,累計(jì)厚度10～20m;⑥砂組主要分布在X-1井區(qū),單砂層厚度6～16m,向北側(cè)Y-1井區(qū)和西側(cè)Z-1井區(qū)該套砂巖相變?yōu)槟鄮r或泥質(zhì)粉砂巖。⑤砂組為含礫砂巖,單砂層厚度一般在20～30m,平面分布穩(wěn)定,厚度變化不大。通過巖性識(shí)別與砂層組精細(xì)對(duì)比,為該區(qū)儲(chǔ)量計(jì)算單元?jiǎng)澐旨皟?chǔ)層孔隙度研究奠定了基礎(chǔ)。

由于張東地區(qū)大部分為隨鉆測(cè)井,未測(cè)Δt,因此在進(jìn)行儲(chǔ)層孔隙度研究時(shí),主要利用巖心分析資料對(duì)ρc和?nc進(jìn)行刻度。張東地區(qū)砂巖儲(chǔ)層共有2口井進(jìn)行了巖石物性分析,根據(jù)巖心歸位結(jié)果,分別選取27個(gè)和25個(gè)層點(diǎn),讀取其對(duì)應(yīng)的ρc和?nc,分別建立了巖心覆壓孔隙度 (?op)與ρc、?nc的關(guān)系圖版(圖6、7),關(guān)系式分別為:

4.1 砂巖儲(chǔ)層

出現(xiàn)方向盤震抖和前輪搖頭現(xiàn)象，主要是前輪定位不當(dāng)，主銷后傾角過小所致。在沒有儀器檢測(cè)的情況下，應(yīng)試著在鋼板彈簧與前軸支座平面后端加塞楔形鐵片，使前軸后轉(zhuǎn)，再加大主銷后傾角，試運(yùn)行后即可恢復(fù)正常。

由圖6、7可以看出,?nc與?op相關(guān)性差,而ρc與?op相關(guān)性好,因此選取式 (1)作為砂巖儲(chǔ)層孔隙度測(cè)井解釋模型。

式中:?d,c為密度計(jì)算孔隙度,%;?nc,c為補(bǔ)償中子計(jì)算孔隙度,%;R為相關(guān)系數(shù)。

由于含凝灰質(zhì)砂巖層不是張東地區(qū)的主要含油層段,無油層段鉆井取心資料,因此儲(chǔ)層孔隙度模型主要針對(duì)砂巖和含礫砂巖儲(chǔ)層展開。

圖6 砂巖儲(chǔ)層?op與ρc關(guān)系圖版

圖7 砂巖儲(chǔ)層?op與?nc關(guān)系圖版

4.2 含礫砂巖儲(chǔ)層

張東地區(qū)含礫砂巖只有X-5井取心,取得常規(guī)巖心孔隙度分析樣品3塊,無法建立儲(chǔ)層孔隙度模型,因此利用密度測(cè)井資料,采用通用公式計(jì)算儲(chǔ)層孔隙度。

含礫砂巖儲(chǔ)層骨架密度利用巖心實(shí)測(cè)巖石密度、元素俘獲譜 (ECS)測(cè)井和全巖礦物鑒定3種方法綜合確定:①巖心實(shí)測(cè)巖石密度的平均值,X-5井含礫砂巖樣品3塊,實(shí)測(cè)巖石密度分別為2.67、2.70、2.75g/cm3,平均2.707g/cm3;②根據(jù)X-10井ECS測(cè)井的處理結(jié)果進(jìn)行選值,X-10井2140～2160m井段為含礫砂巖,ECS骨架密度在2.68～2.70g/cm3之間;③根據(jù)巖石礦物含量確定,對(duì)X-10井5塊含礫砂巖樣品進(jìn)行全巖礦物鑒定,石英體積分?jǐn)?shù)平均50.6%,長(zhǎng)石體積分?jǐn)?shù)平均43.9%,方解石體積分?jǐn)?shù)平均3.2%,白云石體積分?jǐn)?shù)平均3.3%,石英、長(zhǎng)石密度2.65g/cm3,方解石密度2.71g/cm3,白云石密度2.87g/cm3,按各種礦物體積分?jǐn)?shù)計(jì)算的含礫砂巖骨架密度為2.686g/cm3。根據(jù)上述3種方法,綜合選取含礫砂巖儲(chǔ)層骨架密度為2.69g/cm3。

5 結(jié)語(yǔ)

通過研究明確了張東地區(qū)侏羅系儲(chǔ)層的巖性特征,建立了巖性識(shí)別圖版,并通過精細(xì)對(duì)比明確了各種巖性的縱向及平面分布特征;在此基礎(chǔ)上,利用巖心分析資料、常規(guī)測(cè)井及元素俘獲測(cè)井資料,建立了主要含油儲(chǔ)層的有效孔隙度模型,該成果已應(yīng)用于張東地區(qū)儲(chǔ)量研究及開發(fā)部署中,應(yīng)用效果良好。

[1]王鵬.烏爾遜凹陷凝灰質(zhì)砂巖儲(chǔ)層測(cè)井解釋方法研究[D].長(zhǎng)春:吉林大學(xué),2009.

[編輯] 龔丹

P631.84

A

1000-9752(2014)12-0109-04

2014-09-24

王振升(1960-),男,1983年天津大學(xué)石油分校畢業(yè),碩士,教授級(jí)高級(jí)工程師,長(zhǎng)期從事油氣勘探綜合地質(zhì)研究工作。