上橋油區(qū)長(zhǎng)4+5、長(zhǎng)6儲(chǔ)層四性關(guān)系研究

高文俊

(延長(zhǎng)油田股份有限公司科技部，陜西延安716004)

“四性”關(guān)系指儲(chǔ)層電性與物性、巖性、含油性之間相互聯(lián)系的內(nèi)在規(guī)律。四者中，電性是研究?jī)?chǔ)層的手段，物性代表了儲(chǔ)層油氣產(chǎn)出能力的參數(shù)與儲(chǔ)集性能，巖性是評(píng)價(jià)儲(chǔ)層的基礎(chǔ)，含油性是評(píng)價(jià)儲(chǔ)層的最終核心與目的。搞清上橋油區(qū)四性關(guān)系，對(duì)后期的勘探開(kāi)發(fā)有重要的影響。

1 儲(chǔ)層特征

1.1 巖性特征

上橋油區(qū)長(zhǎng)4+5、長(zhǎng)6儲(chǔ)層的巖性主要為灰色細(xì)粒長(zhǎng)石砂巖、巖屑長(zhǎng)石砂巖，其次為中－細(xì)粒、中粒及粉－細(xì)粒長(zhǎng)石巖屑砂巖。砂巖的主要礦物成分為長(zhǎng)石，占29.0% ～77.0%，平均 53.3%(其中鉀長(zhǎng)石 23.0% ～47.0%，平均37.8%;斜長(zhǎng)石 9.0% ～25.0% ，平均 13.9%);次為石英，占12.0% ～30.0% ，平均 22.3%;巖屑含量 10.0% ～ 48.0% ，平均34.4%;云母含量變化較大，在1.0% ～15.0%之間，平均6.3%。巖屑主要為變質(zhì)巖巖屑、火成巖巖屑及少量沉積巖巖屑。砂巖中含少量重礦物，包括穩(wěn)定組分榍石、鋯石、石榴子石、磁鐵礦等，也有穩(wěn)定性差的綠簾石、黃鐵礦等。

1.2 電性特征

上橋油區(qū)長(zhǎng)4+5、長(zhǎng)6儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng)，滲透性較好的儲(chǔ)層段一般含油性較好，油、水層的特征總體易于識(shí)別。4.0 m視電阻率值在反映含油性的同時(shí)受巖性影響大，深感應(yīng)電阻率能較好的反映油層情況。油層4.0 m視電阻率平均值一般在30～130 Ω·m，深感應(yīng)電阻率一般在25～90 Ω·m，聲波時(shí)差大于220 μs/m。

1.3 物性特征

根據(jù)上橋油區(qū)12口井672塊樣品的巖心分析資料統(tǒng)計(jì)，長(zhǎng)4+5儲(chǔ)層的孔隙度最大值為16.24%，最小值為2.4%，平均值為 10.15%;滲透率最大值為 42.53 × 10－3μm2，最小值為0.10 ×10－3μm2，平均值為1.64 ×10－3μm2。長(zhǎng)6 儲(chǔ)層的孔隙度最大值為 16.8%，最小值為 2.7%，平均值為9.6%;滲透率最大值為 72.08 ×10－3μm2，最小值為 0.10 ×10－3μm2，平均值為 2.48 × 10－3μm2，為典型的低孔特低滲儲(chǔ)層。

1.4 含油性特征

儲(chǔ)層的含油性是指儲(chǔ)層在不同巖性和物性下的含油級(jí)別，通常儲(chǔ)層的巖性越粗，物性越好，含油級(jí)別越高。長(zhǎng)4+5和長(zhǎng)6油層組含油性的明顯特點(diǎn)是:油水分界不明顯，油水混儲(chǔ)，無(wú)明顯的油水界面，缺乏邊、底水，油藏為典型的彈性－溶解氣驅(qū)巖性油藏，原始含油飽和度低，介于40.2% ～58.3%之間，平均45.5%。

2 儲(chǔ)層四性關(guān)系

2.1 巖性與含油性關(guān)系

由于該區(qū)已經(jīng)開(kāi)發(fā)，研究區(qū)內(nèi)油層非常穩(wěn)定，該區(qū)油層的特點(diǎn)主要表現(xiàn)為電阻率值變化較大，由于延長(zhǎng)組長(zhǎng)4+5、長(zhǎng)6屬于三角洲前緣亞相沉積，電性特征表現(xiàn)為高阻、高聲速，低自然伽瑪，易于識(shí)別。

本區(qū)長(zhǎng)4+5、長(zhǎng)6儲(chǔ)層主要為一套細(xì)砂巖夾粉砂巖。砂巖粒度偏細(xì)，以細(xì)砂巖為主。根據(jù)粒度分析資料、薄片資料及含油級(jí)別綜合統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，含油性為油斑及其以上級(jí)別的砂巖主要為細(xì)砂巖，而粉砂巖與泥質(zhì)砂巖、鈣質(zhì)砂巖一般均不含油，部分粉砂巖中僅見(jiàn)油跡。從本區(qū)壓裂試油井的錄井資料分析發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)4+5、長(zhǎng)6產(chǎn)出工業(yè)油流一般為細(xì)砂巖級(jí)以上(見(jiàn)圖1)，含油級(jí)別下限為油斑級(jí)別(見(jiàn)圖2)。

圖1 研究區(qū)砂巖級(jí)別統(tǒng)計(jì)圖

2.2 巖性與物性關(guān)系

通過(guò)對(duì)研究區(qū)巖性的粒度與孔滲的變化規(guī)律進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)孔隙度與粒徑成正相關(guān)，即隨粒度的由細(xì)變粗，孔隙度相對(duì)變好，但滲透率與粒徑的關(guān)系不明顯。粉砂質(zhì)細(xì)砂巖和含粉砂細(xì)砂巖滲透率一般小于1.0×10－3μm2。儲(chǔ)層填隙物及非均質(zhì)性的影響，導(dǎo)致孔滲性相對(duì)變差，泥質(zhì)含量和鈣質(zhì)對(duì)儲(chǔ)層滲透率有明顯的降低作用(見(jiàn)圖3、圖4)。

圖2 研究區(qū)含油級(jí)別統(tǒng)計(jì)圖

圖3 上橋油區(qū)延長(zhǎng)組長(zhǎng)4+5、長(zhǎng)6儲(chǔ)層泥質(zhì)含量與孔隙度和滲透率關(guān)系圖

圖4 上橋油區(qū)延長(zhǎng)組長(zhǎng)4+5、長(zhǎng)6儲(chǔ)層碳酸鹽含量與孔隙度和滲透率關(guān)系圖

2.3 物性與含油性關(guān)系

統(tǒng)計(jì)該區(qū)取心井的油氣顯示與物性分析參數(shù)之間的關(guān)系(見(jiàn)圖5)，可以看出油斑級(jí)別與其它低級(jí)別的顯示有明顯的分區(qū)，油斑顯示集中分布在孔隙度大于8%、滲透率大于0.4×10－3μm2的范圍內(nèi)，而少量的油跡、熒光和無(wú)顯示分布在該范圍之外。

圖5 上橋油區(qū)物性與含油性關(guān)系圖

2.4 巖性、物性、含油性和測(cè)井響應(yīng)的關(guān)系

儲(chǔ)層巖性、物性、含油性在電測(cè)曲線(xiàn)上都能得到綜合反映。

2.4.1 巖性和測(cè)井響應(yīng)的關(guān)系

長(zhǎng)6地層巖性為砂泥巖互層，縱向上巖性粗細(xì)和礦物組成的差異，使其地球物理測(cè)井曲線(xiàn)具有不同的特征。長(zhǎng)6儲(chǔ)集層砂巖自然電位曲線(xiàn)為負(fù)異常，自然伽馬低值，聲波時(shí)差曲線(xiàn)相對(duì)較低，且比較穩(wěn)定，含油細(xì)砂巖一般電阻率較高，油層電阻率大于25 Ω·m。

泥巖與砂質(zhì)泥巖:以中高自然伽馬、自然電位無(wú)異常幅度、微電極無(wú)差異或差異幅度小為特征、并且有電阻率相對(duì)偏高的特征，在泥巖層往往還出現(xiàn)井徑擴(kuò)大現(xiàn)象。

當(dāng)GR＜116 API細(xì)砂巖特征明顯，GR＞116 API時(shí)大部分為粉砂及其以下級(jí)別的巖性。泥巖與粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖又可以通過(guò)地層電阻率Rd來(lái)區(qū)分，Rd＜22(Ω·m)時(shí)大部分為泥巖，Rd＞22(Ω·m)時(shí)幾乎為粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖(見(jiàn)表1)。

表1 上橋油區(qū)巖性標(biāo)準(zhǔn)

2.4.2 物性與測(cè)井響應(yīng)的關(guān)系

自然電位、自然伽馬、微電極可以定性反映儲(chǔ)層物性好壞，而聲波時(shí)差、密度、中子孔隙度是定量反映儲(chǔ)層物性好壞的測(cè)井參數(shù)?？?、滲相對(duì)較好的儲(chǔ)層，與圍巖相比:微電極曲線(xiàn)分異好，自然電位、自然伽馬表現(xiàn)為負(fù)異常，且負(fù)異常幅度與物性呈正比關(guān)系，聲波時(shí)差與物性呈正比關(guān)系，在一定范圍內(nèi)儲(chǔ)層物性越好，聲波時(shí)差值越大，研究區(qū)多數(shù)油層聲波時(shí)差值為230～258 μs/m。

2.4.3 含油性與測(cè)井響應(yīng)的關(guān)系

(1)油層電性響應(yīng)特征

W128井810～824 m井段為試油已證實(shí)“油層”，試油30 d，累計(jì)產(chǎn)液 153.9 m3，累計(jì)產(chǎn)油 61.7 t。該油層具有如下測(cè)井響應(yīng)特征:1)自然電位曲線(xiàn)(SP)負(fù)異常特征明顯;2)自然伽馬曲線(xiàn)(GR)為中低值;3)深、中感應(yīng)電阻率曲線(xiàn)基本重疊，無(wú)水層的增阻浸入特征;4)聲波時(shí)差240 μs/m左右;5)感應(yīng)曲線(xiàn)電阻率值高于圍巖(泥巖)電阻率，深感應(yīng)電阻率高達(dá)20.0～50 Ω·m;6)電阻率曲線(xiàn)與孔隙度曲線(xiàn)在反向刻度的情況下在致密層段(聲波時(shí)差小于220～240 μs/m)將二者重疊，在“油層”段二者呈明顯“鏡像變化”特征，即反映出“物性越好、電阻越高”的油層典型特征;7)與其下840～852 m水層相比，電阻增大率大于1.5(見(jiàn)圖6)。

(2)水層電性響應(yīng)特征

上橋油區(qū)延長(zhǎng)組的典型水層如W128井840～852 m井段的測(cè)井曲線(xiàn)特征:1)自然伽馬曲線(xiàn)(GR)為中低值;對(duì)應(yīng)儲(chǔ)層最好的部位，自然電位有明顯負(fù)異常;在自然電位負(fù)異常最大位置，感應(yīng)電阻率下降至本層最低值;2)微電位和微梯度曲線(xiàn)有幅度差，深、中感應(yīng)電阻率曲線(xiàn)有較大負(fù)差異幅度，增阻浸入特征很明顯;3)水層一般物性較差，聲波時(shí)差一般在210～230 μs/m的范圍內(nèi);4)水層感應(yīng)曲線(xiàn)電阻率值明顯低于圍巖(泥巖)電阻率，深感應(yīng)值一般小于16.0 Ω·m。5)電阻率曲線(xiàn)與孔隙度曲線(xiàn)在反向刻度的情況下若在致密層段將二者重疊，在水層層段二者呈同向變化特征，即反映 出“物性越好、電阻越低”的水層典型特征(見(jiàn)圖6)。

圖6 W128井儲(chǔ)層四性關(guān)系圖

(3)干層電性響應(yīng)特征

上橋油區(qū)延長(zhǎng)組的典型干層如 W128井824.5～825.8 m井段的測(cè)井曲線(xiàn)特征，可歸納如下:1)干層有兩類(lèi)，一類(lèi)是因泥質(zhì)含量較高的巖性干層，另一類(lèi)是因物性較差的物性干層;2)巖性干層的自然伽馬測(cè)井為中高值。物性干層的聲波時(shí)差小，一般小于220 μs/m;3)電阻率曲線(xiàn)與孔隙度曲線(xiàn)在反向刻度的情況下，干層的電阻率曲線(xiàn)與孔隙度曲線(xiàn)呈“同向變化”特征;干層的深感應(yīng)電阻率一般較高，高于"油層"和水層的電阻率，一般也高于圍巖電阻率。4)微電位和微梯度曲線(xiàn)幾乎無(wú)幅度差，深、淺電阻率無(wú)差異幅度或較小負(fù)差異(見(jiàn)圖6)。

3 油層測(cè)井解釋參數(shù)下限

運(yùn)用上橋油區(qū)長(zhǎng)4+5、長(zhǎng)6試油或測(cè)井、取心等判識(shí)的資料，進(jìn)行深感應(yīng)電阻率與含水飽和度交會(huì)、孔隙度交會(huì)圖，建立測(cè)井參數(shù)下限值圖版:孔隙度≥8.0%;含水飽和度≤60%;電阻率≥16 Ω·m;聲波時(shí)差≥228 μs/m;含油飽和度≥40%。

表2 上橋油區(qū)長(zhǎng)4+5、長(zhǎng)6儲(chǔ)層有效厚度下限值一覽表

4 結(jié)語(yǔ)

(1)上橋油區(qū)長(zhǎng)4+5、長(zhǎng)6儲(chǔ)層屬于低孔低滲－低孔超低滲油藏;儲(chǔ)層巖性以長(zhǎng)石砂巖、巖屑長(zhǎng)石砂巖為主，其次為長(zhǎng)石巖屑砂巖。

(2)四性關(guān)系研究結(jié)果表明，巖性越好，對(duì)應(yīng)的物性分析結(jié)果也越好，物性分析結(jié)果與聲波時(shí)差具有良好的相關(guān)性，物性好的層段，錄井顯示級(jí)別越高，對(duì)應(yīng)的深感應(yīng)電阻率值也越高，含油性也越好。

(3)在四性關(guān)系研究的基礎(chǔ)上確定了研究區(qū)長(zhǎng)4+5、長(zhǎng)6段儲(chǔ)層的測(cè)井解釋下限的標(biāo)準(zhǔn):孔隙度≥8.0%;含水飽和度≤60%;電阻率≥16Ωm;聲波時(shí)差≥228μs/m;含油飽和度≥40%。

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