茹小榮 張愿飛(陜西地礦物化探隊安塞分公司, 陜西 西安 710043)
鄂爾多斯東部低阻儲層測井評價方法探討
茹小榮 張愿飛(陜西地礦物化探隊安塞分公司, 陜西 西安 710043)
低阻油氣層成因多樣,測井評價時不同層段曲線影響較大,對儲層物性識別和評價帶來一定難度。鄂爾多斯盆地東部侏羅系為研究區(qū)主力產(chǎn)層,分析了研究區(qū)儲層沉積特征、流體性質(zhì)、以及儲層物性,明確了研究區(qū)儲層地質(zhì)基礎。并利用試油、孔滲交匯圖、經(jīng)驗統(tǒng)計分析等方法確定了儲層物性下限值,為識別有效儲層提供依據(jù)。在對巖心歸位后,利用交會圖版等方法,建立了孔隙度、滲透率測井解釋模型,實踐表明,建立的解釋模型可靠度較高。
鄂爾多斯盆地;低阻層;測井解釋;孔隙度;滲透率
低阻油層目前已成為油氣田開發(fā)的重點,經(jīng)過多年的勘探開發(fā)實踐,在國內(nèi)彭海灣砰地、塔里木盆地、準格爾盆地,以及鄂爾多斯盆地東部皆發(fā)現(xiàn)了低阻油氣層。準確的識別和評價低阻儲層對提高勘探開發(fā)認識有著重要的促進作用[1]。低阻儲層成因及類型較為復雜,不同地區(qū)之間差異更大,導致在實際開發(fā)過程,無法完全的沿用和借鑒。因此針對不同油田區(qū)塊,需要進一步深入開展低阻儲層的測井評價研究,評價低阻儲層的成因,并識別儲層內(nèi)流體性質(zhì),為開發(fā)提供有效的指導。
目前通常意義上,將低阻儲層定義為電阻增大率小于2,即在同一油氣水系統(tǒng)內(nèi),油氣層電阻率與水層電阻率之比小于2的油氣層[2]。同時實際分析中,低阻儲層測井響應情況復雜多樣,導致低阻儲層與常規(guī)儲層解釋分析上,存在著較大的差異。此電阻增大率以2為界限也是只一般情況,并非是俠義的定義。在前人研究中,低阻儲層成因主要由兩種原因,一是受地質(zhì)條件作用,即區(qū)域沉積和地質(zhì)構(gòu)造作用,導致地層電阻率較低,二是受外界因素干擾和影響,比方泥漿侵入、上下圍巖測井特征影響等,導致測井探測到的儲層電阻率較低。
常規(guī)的低阻儲層測井識別方法有交匯圖法、測井曲線疊置法等,例如利用深感應電阻率和聲波時差疊置。以及前人研究的,利用測井曲線首先將儲層進行有效劃分,再通過切比雪夫曲線擬合得到各個儲層飽滿系數(shù),然后根據(jù)飽滿系數(shù)大小來判斷儲層流體性質(zhì)等。常規(guī)這些方法具有的優(yōu)勢是應用簡便,可直接通過測井信息提取識別,但往往實際應用時,很難達到較好的識別效果。本研究以鄂爾多斯盆地東部低阻儲層為實際研究區(qū),分析該區(qū)塊低阻儲層特征及低阻儲層成因,并分析儲層物性下限為識別儲層提供依據(jù),進而建立低阻儲層測井解釋模型,識別儲層及流體性質(zhì)特征,從而達到良好的應用效果。
(1)沉積特征 研究區(qū)主力含油層位為侏羅系、白堊系和第三系,其中侏羅系七克臺組-三間房組儲層較為發(fā)育,為砂泥巖互層,儲層在空間上連片發(fā)育,七克臺組頂部泥巖形成良好蓋層,起到了有利的油氣藏保存條件。沉積相特征為辮狀河三角洲,三間房組儲層厚度可達200~250m,為主力產(chǎn)層。利用巖心及測井分析,七克臺組-三間房組又可分為三種沉積亞相和九種沉積微相,三角洲平原亞相(分流河道、天然堤、河間洼地沉積微相)、三角洲前緣亞相(水下分支河道、水道間、河口壩、前緣席狀砂微相)和前三角洲亞相(遠砂壩、湖泥微相)。在以往的研究得到,油氣富集的主要有利相帶為分流河道、水下分流河道沉積微相,油氣富集較差的相帶為前緣席狀砂沉積微相。
(2)流體性質(zhì) 原油為低密度、低粘度、中含蠟和高氣油比的特征,侏羅系油藏地層壓力為22~28MPa,地層壓力系數(shù)1.08~1.15,為正常的壓力系統(tǒng)。油水關(guān)系復雜,層間夾層水體均有分布。
(3)儲層物性 巖心分析表明侏羅系主力產(chǎn)層巖石類型主要為石英、長石、巖屑三類物質(zhì)組成,巖石礦物成分復雜、巖屑含量較高、成礦度低。其中以巖屑成分約52.3%、石英成分約占25.1%、長石成分約占19.5%。巖石類膠結(jié)物以方解石和硬石膏為主,膠結(jié)類型為基地孔隙式膠結(jié)。分選度中等,磨圓度為次棱角狀。對七克臺組-三間房組巖心分析得到,孔隙度為4.1%~15.6%,平均值為16.8%,滲透率平均為142.3mD。
(4)低阻儲層成因 低阻儲層成因較多,結(jié)合研究區(qū)實際地質(zhì)特征,泥質(zhì)含量增加,微孔隙發(fā)育增多,孔隙吼道變小,束縛水飽和度上升,等諸多因素造成電阻率降低。高礦化度地層水充填,使得油氣藏電阻率更進一步下降。
有效儲層下限標準,通常采用以孔隙度、滲透率和含油飽和度三個參數(shù)作為評價標準。結(jié)合研究區(qū)實際情況,利用試油、孔滲交匯圖、經(jīng)驗統(tǒng)計分析等方法,對研究區(qū)孔滲參數(shù)進行確定[3]。經(jīng)過綜合不同常規(guī)方法取值分析,確定侏羅系七克臺組-三間房組儲層物性下限孔隙度為9%,滲透率為3mD。
(1)孔隙度解釋模型 依據(jù)巖心歸位后通過巖心物性以及測井孔隙度曲線,建立研究區(qū)孔隙度解釋模型,其中聲波時差與孔隙度回歸關(guān)系式為Φ=-14.95+0.14AC(Φ為孔隙度,%;AC為聲波時差,μs/m?;貧w系數(shù)0.9325)。密度測井與孔隙度回歸關(guān)系式為Φ=159.32-56.13DEN(DEN為測井密度值,g/cm3。回歸系數(shù)0.8625)。(2)滲透率解釋模型 直接利用孔隙度與滲透率回歸得到滲透率解釋模型為lgK=-1.52+0.15Φ (K為滲透率,mD?;貧w系數(shù)0.8611)。利用孔隙度與泥質(zhì)含量建立滲透率回歸解釋模型為lgK=-0.58+0.14Φ-0.03Vsh (Vsh為泥質(zhì)含量,%?;貧w系數(shù)0.8132)。
研究區(qū)主力產(chǎn)層侏羅系七克臺組-三間房組受沉積環(huán)境影響,儲蓋組合良好,儲層孔滲物性整體較好,為油氣富集提供了有利條件。對儲層物性下限的研究,確定層物性下限孔隙度為9%,滲透率為3mD。并建立了本研究區(qū)的孔隙度和滲透率的測井解釋模型,對儲層物性特征的識別提供良好指導。
[1]張沖,毛志強,張超,等.低阻油層的成因機理及測井識別方法研究[J].工程地球物理學報,2008,5(1):48-53.
[2]趙軍龍,李甘,朱廣社,等.低阻油層成因機理及測井評價方法綜述[J].地球物理學進展,2011,26(4):1334-1343.
[3]郭睿.儲集層物性下限值確定方法及其補充[J].石油勘探與開發(fā),2004,31(5):140-144.
茹小榮(1970-),男,工程師,1994年西安地質(zhì)學院石油地質(zhì)專業(yè)畢業(yè),長期從事石油測井工作。