鄂爾多斯盆地YC區(qū)塊延9儲層特征研究

何亞斌，阮敏，王永東，寸少妮，李偉峰

（1.西安石油大學(xué)，陜西西安710065；2.延長油田股份有限公司，陜西延安716000）

鄂爾多斯盆地YC區(qū)塊延9儲層特征研究

何亞斌1，2，阮敏1，王永東2，寸少妮2，李偉峰2

（1.西安石油大學(xué)，陜西西安710065；2.延長油田股份有限公司，陜西延安716000）

選取儲層巖石學(xué)特征、孔隙結(jié)構(gòu)特征、儲層物性特征和層內(nèi)非均質(zhì)性對鄂爾多斯盆地YC區(qū)塊延9油層的儲層特征展開研究，采用的方法包括巖心常規(guī)薄片、鑄體薄片、陰極發(fā)光和掃描電鏡資料分析，壓汞曲線分析和測井資料統(tǒng)計分析。研究表明，延9儲層孔隙組合類型為溶蝕孔-剩余粒間孔型，大孔道分布較多，喉道半徑較大，孔隙大小分布不均勻。儲層主要發(fā)育均質(zhì)韻律、正韻律和復(fù)合韻律，夾層發(fā)育有泥質(zhì)夾層與物性夾層，夾層連通性差，儲層內(nèi)非均質(zhì)性嚴重。通過對儲層孔隙、滲流和非均質(zhì)性特征的描述與評價，為油田的高效開發(fā)提供依據(jù)。

孔喉特征；壓汞曲線；物性；非均質(zhì)性

1 儲層巖石學(xué)特征

通過分析巖心常規(guī)薄片、鑄體薄片、陰極發(fā)光和掃描電鏡資料，研究區(qū)延9儲層主要為淺灰色中粒、細粒長石砂巖和巖屑長石砂巖。石英平均含量為58.7%，長石平均含量為27.53%，巖屑平均含量為11.44%，成分具有中等的成熟度。填隙物以黏土礦物和碳酸鹽礦物為主，平均總含量10.35%，其中黏土礦物含量5.30%，碳酸鹽礦物含量3.88%。儲層廣泛存在石英次生加大現(xiàn)象，膠結(jié)類型為孔隙-線接觸。巖石顆粒磨圓度為次棱-次圓狀，分選中等，結(jié)構(gòu)具有中等成熟度（見表1、表2、圖1）。

圖1 鄂爾多斯盆地YC區(qū)塊延9砂巖分類圖

表1 鄂爾多斯盆地YC區(qū)塊延9儲層巖石學(xué)特征參數(shù)表

表2 鄂爾多斯盆地YC區(qū)塊延9儲層填隙物含量統(tǒng)計表

2 孔隙結(jié)構(gòu)特征

2.1 孔隙類型

通過鑄體薄片的觀察與分析、圖像分析、陰極發(fā)光分析、電鏡掃描等方法，結(jié)合鄰區(qū)研究成果，可將研究區(qū)延9層孔隙類型分為原生孔隙和次生孔隙兩大類，裂縫及其他孔隙在此區(qū)域不發(fā)育。

2.1.1 原生孔隙原生孔隙是巖石在沉積過程中形成的孔隙，包括原生粒間孔、剩余粒間孔兩種。分析測試資料表明，研究區(qū)延9層原生孔隙主要發(fā)育剩余粒間孔隙，這種孔隙是成巖過程中在正常壓實及膠結(jié)作用下形成的，骨架顆粒之間沒有受到明顯的溶解作用[1]。通過電鏡觀察孔隙周圍的顆粒，發(fā)現(xiàn)外形呈三角形或不規(guī)則多邊形、矩形，顆粒沒有被明顯的溶蝕（見圖2），孔隙包括石英、長石次生加大后的剩余粒間孔隙以及黏土礦物充填膠結(jié)后的剩余粒間孔隙。根據(jù)統(tǒng)計分析結(jié)果，研究區(qū)剩余粒間孔占比11.5%～13.2%，占總面孔率的78.6%～84.0%（見表3）。

圖2 鄂爾多斯盆地YC區(qū)塊延9儲層砂巖鑄體薄片

表3 鄂爾多斯盆地YC區(qū)塊延9儲層孔隙特征數(shù)據(jù)表

2.1.2 次生孔隙研究區(qū)內(nèi)延安組砂巖中次生孔隙比較發(fā)育，主要是由巖石顆粒、填隙物等發(fā)生溶解溶蝕、破裂等作用而形成，在鏡下可以看到外形邊緣為鋸齒狀或港灣狀（見圖3），主要為長石溶孔和巖屑溶孔，據(jù)統(tǒng)計，研究區(qū)次生溶蝕孔占比2.4%～2.9%，占總面孔率的16.0%～20.7%（見表3）。

圖3 鄂爾多斯盆地YC區(qū)塊延9儲層砂巖掃描電鏡圖片

2.2 孔喉特征

通過研究區(qū)5塊樣品的壓汞分析，選擇排驅(qū)壓力、毛管中值壓力、最大喉道半徑、中值半徑、孔喉分選系數(shù)、歪度等參數(shù)來描述孔隙結(jié)構(gòu)。研究區(qū)延9儲層排驅(qū)壓力和中值壓力低，分別為0.05 MPa和0.16 MPa；喉道中值半徑較大，為5.40 μm，喉道最大半徑達11.51 μm，孔喉較粗；歪度較粗，為0.61；孔喉分選系數(shù)為2.95，分選不好；最大汞飽和度為89.5%，退汞效率為15.2%（見表4）。

表4 鄂爾多斯盆地YC區(qū)塊延9儲層孔隙結(jié)構(gòu)特征表

流體沿孔隙流動時，需要通過復(fù)雜的孔隙和吼道，無論在石油二次運移向孔隙介質(zhì)中驅(qū)替沉積期所充滿的水時，或是在開采過程中石油從孔隙介質(zhì)中被驅(qū)替出來時，吼道對流體的流動具有非常強的控制作用。對于低滲透砂巖儲層而言，微觀孔隙結(jié)構(gòu)的差異主要體現(xiàn)在喉道半徑的大小和分布上，儲層的品質(zhì)主要受喉道控制，喉道是決定開發(fā)效果的關(guān)鍵因素[2]。

從壓汞所得參數(shù)可以看出，研究區(qū)延9儲層巖石物性、孔滲特性較好，大孔道較多，喉道半徑較大，孔隙大小分布不均勻[3]。由此可見，研究區(qū)延9儲層具有較好的儲集能力和滲透特性，儲層品質(zhì)較好。

3 儲層物性特征

根據(jù)YC區(qū)塊測井解釋資料，延91孔隙度分布在6.3%～23.0%，平均值為16.3%，滲透率分布在1.4×10-3μm2～75.7×10-3μm2，平均值為9.7×10-3μm2；延92孔隙度分布在7.8%～19.6%，平均值為15.5%，滲透率分布在0.5×10-3μm2～23.3×10-3μm2，平均值為6.9×10-3μm2。根據(jù)孔隙度、滲透率分級標(biāo)準(zhǔn)[4]，延9儲層主要定級為低-中孔、中-低滲儲層。

4 層內(nèi)非均質(zhì)性

4.1 韻律特征

韻律特征直接影響著儲層物性在縱向上的差異，研究區(qū)主要發(fā)育均質(zhì)韻律、正韻律和復(fù)合韻律三種類型。均質(zhì)韻律主要存在于延9油層組三角洲前緣水下分流河道砂體中，SP曲線表現(xiàn)為箱型；正韻律主要分布在延9油層組三角洲前緣水下分流河道與三角洲平原分支河道沉積中，SP曲線呈明顯的鐘型；復(fù)合韻律主要分布在延9油層組三角洲前緣水下分流河道沉積中，SP曲線呈多個鐘型的疊加，說明河道發(fā)生過遷移改道和相互疊置[5]。

層內(nèi)粒度韻律性的變化通常會影響到層內(nèi)滲透性的差異，從而造成層內(nèi)水淹程度差異。一般而言，剩余油多分布于滲透率較低的部位，對于復(fù)合正韻律，層內(nèi)剩余油的分布會出現(xiàn)多層富集的狀況，位于每個小韻律的中上部[6]。

4.2 夾層分布

由測井資料統(tǒng)計分析，研究區(qū)內(nèi)延9油層主要發(fā)育有泥質(zhì)夾層與物性夾層。泥質(zhì)夾層巖性為泥巖、粉砂質(zhì)泥巖和泥質(zhì)粉砂巖，分布形式有泥質(zhì)薄層和層理中的泥質(zhì)條帶。其形成與分布受沉積環(huán)境的控制，多分布于不同期次水下分流河道砂體之間，分布的穩(wěn)定性較差[7]。在電測曲線上，泥巖夾層表現(xiàn)為自然電位曲線回返明顯，達30%～40%以上，聲波時差值變大。

物性夾層主要是砂巖在后期成巖過程中由于膠結(jié)作用（碳酸鹽巖膠結(jié)）使得砂巖的孔滲性能降低而形成的，在砂巖中起到隔絕流體滲流的作用。研究區(qū)物性夾層主要表現(xiàn)為聲波時差值變小。

研究區(qū)延9油層組儲層層內(nèi)夾層的分布受沉積作用的影響，夾層厚度和夾層頻數(shù)分布對油藏具有較大程度的影響。通過統(tǒng)計研究區(qū)各井鉆遇夾層的數(shù)量和厚度表明，延91層夾層不發(fā)育；延92層夾層數(shù)量一般為1，單層厚度一般1 m～2 m，為多期次水下分流河流相互切割而殘留的分流間灣細粒沉積，夾層連通性差，對油水系統(tǒng)分割作用小。

4.3 層內(nèi)非均質(zhì)性定量評價

依據(jù)中國石油天然氣總公司頒布的儲層非均質(zhì)的評價標(biāo)準(zhǔn)（見表5），通過對YC區(qū)塊延9油層組巖心樣品的各項非均質(zhì)參數(shù)的統(tǒng)計，延9油層巖石樣品滲透率變異系數(shù)較高，大于0.7；突進系數(shù)介于1.7～3.3；級差均大于7，最大可達100。故研究區(qū)延9油層層內(nèi)非均質(zhì)性強，屬于嚴重非均質(zhì)型（見表6）。

表5 儲層非均質(zhì)性劃分標(biāo)準(zhǔn)

表6 YC區(qū)塊延9儲層非均質(zhì)性參數(shù)表

5 結(jié)論

鄂爾多斯盆地YC區(qū)塊延9儲層孔隙組合類型為溶蝕孔-剩余粒間孔型，儲層物性、孔滲特性較好，大孔道分布較多，喉道半徑較大，孔隙大小分布不均勻，儲層具有較好的儲集能力和滲透特性。儲層主要發(fā)育均質(zhì)韻律、正韻律和復(fù)合韻律，夾層發(fā)育有泥質(zhì)夾層與物性夾層，夾層連通性差，對油水系統(tǒng)分割作用小，儲層內(nèi)非均質(zhì)性嚴重。

［1］柳廣弟.石油地質(zhì)學(xué)（第四版）［M］.北京：石油工業(yè)出版社，2009.

［2］解偉，張創(chuàng)，孫衛(wèi)，等.恒速壓汞技術(shù)在長2儲層孔隙結(jié)構(gòu)研究中的應(yīng)用［J］.斷塊油氣田，2011，18（5）：549-551.

［3］楊勝來，魏俊之.油層物理學(xué)［M］.北京：石油工業(yè)出版社，2004.

［4］唐洪凱，崔凱華.油層物理［M］.北京：石油工業(yè)出版社，2007.

［5］朱現(xiàn)勝.三角洲體系沉積微相的測井識別方法與應(yīng)用［J］.斷塊油氣田，2007，14（5）：91-92.

［6］封從軍，鮑志東，代春明，等.三角洲前緣水下分流河道單砂體疊置機理及對剩余油的控制［J］.石油與天然氣地質(zhì)，2015，36（1）：128-135.

［7］李海燕，高陽，王延杰，等.辮狀河儲集層夾層發(fā)育模式及其對開發(fā)的影響［J］.石油勘探與開發(fā)，2015，42（3）：364-373.

吐哈致密油進入高產(chǎn)高效開發(fā)時代

5月25日，吐哈油田馬56-131井實施體積壓裂后自噴生產(chǎn)，日產(chǎn)油22.55噸，含水從69.7%降至25.7%。

據(jù)統(tǒng)計，今年吐哈油田馬56致密油區(qū)塊經(jīng)體積壓裂投產(chǎn)的14口加密水平井均獲得高產(chǎn)油流，平均單井日產(chǎn)油26.3噸，產(chǎn)量是方案設(shè)計的兩倍。與2015年比，加密井平均單井日產(chǎn)量提高51.2%。

依托中國石油股份公司重大科技專項資金，2015年吐哈油田在三塘湖馬56區(qū)塊建成國家級致密油開發(fā)示范區(qū)。但隨著油井產(chǎn)量遞減，示范區(qū)近50%的油井進入低產(chǎn)期，致密油采出程度不足2%，急需通過技術(shù)挖潛提高儲量動用程度。去年年末，吐哈油田決定部署加密水平井29口，采用“井網(wǎng)加密配套水平井體積壓裂投產(chǎn)”開發(fā)思路提高單井產(chǎn)量和采收率。

承擔(dān)任務(wù)的吐哈工程技術(shù)研究院堅持以提高油田開發(fā)效益為宗旨，持續(xù)創(chuàng)新完善體積壓裂技術(shù)體系，做到“一井一策”。技術(shù)人員優(yōu)化水平段分段分簇裂縫設(shè)計，平均單井入井總凈液量達到1.2萬立方米以上，確保在不壓竄鄰井前提下實現(xiàn)改造體積最大化，讓單井日產(chǎn)量、累計產(chǎn)量雙提升。其中產(chǎn)油量最高的馬56-241井已連續(xù)生產(chǎn)348天，產(chǎn)量降幅最低的馬56-101井已連續(xù)生產(chǎn)252天，目前日產(chǎn)量保持在15噸以上。

吐哈工程技術(shù)研究院還走低成本之路，從設(shè)計源頭降低開發(fā)成本，采用石英砂替代部分陶粒，滑溜水比例由40%提高至60%，單段支撐劑用量降低15%，與初期整體壓裂投產(chǎn)相比單井壓裂材料費用降低20%。

（摘自中國石油新聞中心2017-06-09）

Characteristics research for Yan 9 reservoir in block YC of Ordos basin

HE Yabin1，2，RUAN Min1，WANG Yongdong2，CUN Shaoni2，LI Weifeng2
（1.Xi'an Shiyou University，Xi'an Shanxi 710065，China；2.Yanchang Oilfield Co.，Ltd.，Yan'an Shanxi 716000，China）

Select petrological characteristics,pore structure features,reservoir physical property and heterogeneity in layer as the research object of Yan 9 reservoir characteristics in block YC of Ordos basin.Analyse data from the conventional thin core sections,casting thin sections,cathodoluminescence,scanning electron microscope,mercury injection curves,logging.Research has shown that the main pore types of Yan 9 reservoir are residual intergranular pore and dissolved pore,throat radius is bigger and widespread,pore size distribution is not uniform.The reservoir main development homogeneous rhythm,positive rhythm and compound rhythm.There are argillaceous interlayer and physical property interlaye,but their connectivity is poor.Intraformational heterogeneity is serious.This description and evaluation of pore,seepage and heterogeneity will provide a basis for the efficient development of oilfield.

pore and throat characteristics；mercury injection curves；reservoir physical property；reservoir heterogeneity

TE122.23

A

1673-5285（2017）06-0118-04

10.3969/j.issn.1673-5285.2017.06.025

2017－05-08

何亞斌，男（1986-），漢族，陜西商洛人，工程師，西安石油大學(xué)油氣田開發(fā)專業(yè)在讀工程碩士，工作于延長油田開發(fā)部，長期從事油氣田開發(fā)技術(shù)工作，郵箱：444687301@qq.com。