鄂爾多斯盆地中部ZC 油田長2 儲層非均質(zhì)及四性關(guān)系研究

王振生，張錄社，趙自斌，王桂成，曹 聰

（1.延長油田股份有限公司子長采油廠，陜西 延安 716000；2.西安石油大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院，陜西 西安 710000）

本次研究的是ZC 油田長2 低孔隙度、低滲透率儲層，主力開發(fā)層系為，含油豐富，油層埋藏淺，一般埋深約350～550m。該地區(qū)位于陜北黃土高原，為溝、梁、凹陷地貌；地面海拔950～1350m；為季風(fēng)干旱性氣候，每年6～9 月份降水量為全年的80%。該區(qū)地表為典型的黃土高坡，區(qū)域內(nèi)溝谷縱橫。區(qū)內(nèi)居民分散居住，鄉(xiāng)間小路為主要的油田交通線路。

1 區(qū)域構(gòu)造背景

ZC 油田x 井區(qū)區(qū)域構(gòu)造位于鄂爾多斯盆地陜北斜坡的中部，研究區(qū)內(nèi)地層比較平緩，地層傾角小于1 度，坡降6～8m/km，與鄂爾多斯盆地區(qū)域構(gòu)造相符[1]。區(qū)域研究發(fā)現(xiàn)基本無斷層，在以單斜為主體構(gòu)造的地質(zhì)格架上，從深層向上均發(fā)育了一系列低緩的鼻狀隆起，這些隆起對油氣聚集起到了儲集作用，與油氣井的相對高產(chǎn)有一定的聯(lián)系。

2 儲層非均質(zhì)特征

2.1 層內(nèi)非均質(zhì)性

分析長2 砂層主要夾層—泥質(zhì)夾層出現(xiàn)的頻率、密度及厚度，發(fā)現(xiàn)其發(fā)育不太廣泛，且本區(qū)沉積期，相對水體升降頻率不大，無明顯砂泥巖互層沉積，層內(nèi)非均質(zhì)不明顯。

2.2 層間非均質(zhì)性

研究層間非均質(zhì)性是研究油層之間非均質(zhì)程度的一種方法。對層系劃分、開采工藝起著決定性的作用，是注水開發(fā)動用程度和注水效果好壞的重要原因。反映層間非均質(zhì)的參數(shù)主要有砂巖密度、滲透率級差和隔層分布等[3]。

1）砂巖密度

砂巖密度是小層砂層累積厚度和沉積儲層厚度之比，它主要區(qū)分砂巖之間，砂巖發(fā)育程度的一項(xiàng)重要指標(biāo)。

砂巖密度=（砂巖總厚度/地層總厚度）×100%

砂巖密度描述不同沉積類型儲層的層間非均質(zhì)性，確定一定層段內(nèi)砂巖出現(xiàn)的頻率，對長2油層組各亞組砂地比統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，本區(qū)長221砂地比長213要高很多。

2）滲透率差異

根據(jù)4 口取心井267 塊樣品的滲透率統(tǒng)計(jì)的長2 儲層滲透率值分析表明，長2 儲層非均質(zhì)性很強(qiáng)。

3）隔層厚度及分布

隔層巖性主要為泥巖、泥質(zhì)粉砂巖及薄砂泥巖互層，為沼澤沉積。本文把厚度大于2m（含2m）的泥巖定為儲層間的隔層。長21 和長22 兩個油層組之間約有厚4～10m 全區(qū)連貫的泥質(zhì)隔層。

長213儲層為三角洲平原分流河道沉積。儲層不太發(fā)育，部分井底部有一套河道砂體，部分地區(qū)個別井有砂體疊加發(fā)育。平面上油層主要分布在研究區(qū)的西南部位。

長221儲層砂巖發(fā)育，砂體厚度5～11m，該砂層在區(qū)內(nèi)全區(qū)分布，只在本區(qū)中南部欠發(fā)育，平面上連通性較好。此砂體厚度大，物性好，含油性較好。

3 四性關(guān)系

研究表明成巖作用是造成該區(qū)長2 儲層低孔隙度、低滲透率的主要原因。填隙物中的方解石和白云石等碳酸鹽類礦物與孔滲呈反比，此類礦物的含量與儲層物性有直接關(guān)系，一般來說，其含量越高，孔、滲越差。

由于區(qū)域內(nèi)孔隙度、滲透率、含油飽和度都不高（即低孔低滲油藏），測井曲線組合變化多樣，難以摸清其規(guī)律。同時，復(fù)雜的成巖作用造成多樣的儲層物性控制因素，有時在測井曲線上難以確定油層、水層與干層界限。

3.1 巖性與電性關(guān)系

該區(qū)儲層巖性為砂泥巖互層，巖石厚度的變化、不同類型的巖石組合和非均質(zhì)性都會在測井曲線上以不同的形狀反映出來。

泥巖與砂質(zhì)泥巖：GR 曲線表現(xiàn)為高值、SP正異常、微電極與微電位曲線幾乎重合，很難分開、電阻率表現(xiàn)為低值和聲波時差相對較高，區(qū)域內(nèi)泥巖普遍擴(kuò)徑。在曲線上體現(xiàn)為一個小尖凸起。

粉砂巖：因泥質(zhì)含量較高，GR 相對較高、SP 及微電極測井響應(yīng)較差。高聲波時差值，低視電阻率。有些區(qū)域孔隙度雖然相對較高，但有效且連通性好的孔隙卻很少，同時滲透率也較低，一般而言油氣顯示較弱或沒有。

細(xì)砂巖：SP 曲線負(fù)異常，GR 值（60 ～140API，一般80～120API）及微電極差異幅度逐漸增大。因?yàn)橛驮跍y井曲線中電阻反映明顯，含油細(xì)砂巖通常來說電阻率較高。

斑脫巖：極高GR 曲線值（大于160API 以上）、極高的聲波時差值（大于300μs/m）和低電阻率值、井徑曲線有明顯凸起，易于區(qū)分。

總的來說GR 曲線能靈敏的反映砂泥巖剖面。GR 值的高低與砂巖純度、粒級和含泥量密切相關(guān)。根據(jù)本區(qū)四性關(guān)系研究成果，可以得出下述結(jié)論：AC 可以很好解釋儲層的孔滲，AC 越大，儲層物性越好。微電位和微梯度之間的差異可以很好劃分滲透層與非滲透層。一般來說，儲層的孔滲越高，含油級別越高。滲砂巖AC 曲線一般較平直，表現(xiàn)為高值。感應(yīng)曲線，油層電阻率值明顯高于水層。

3.2 儲層物性與電性關(guān)系

自然電位及聲波時差曲線的特征是在測井資料上反映儲集層的兩條主要曲線。一般來說，儲層物性越好，SP 通常表現(xiàn)為高的負(fù)異常、高的AC 值。本區(qū)好的油層AC 值通常在230μs/m 以上，鈣質(zhì)巖屑在致密層中大量填充，因鈣質(zhì)的物理特性所以聲波時差一般略低，但導(dǎo)致電阻率升高。本區(qū)儲層用AC 可以很好地解釋孔隙度。

3.3 含油性與電性關(guān)系

本區(qū)長2 好的儲層一般都含油。油層的電阻率明顯高于水層和干層，油、水層在電測曲線上很容易劃分出來。

四性關(guān)系研究表明，識別油層一般用深感應(yīng)電阻率。AC、GR 和RILD 等測井曲線綜合判斷含油氣情況。

總結(jié)本區(qū)長2 油、水層測井曲線特征如下：

1）井徑測井（CAL）曲線在油層段有明顯縮徑，幅度較明顯；2）GR 值的高低與砂巖純度、粒級和含泥量密切相關(guān)。但也有學(xué)者認(rèn)為，鉀長石自身含有強(qiáng)放射性，在測井時會干擾常識判別依據(jù)，其放射性也使得一些砂巖的GR 值變高，所以有時會曲線形態(tài)和泥巖類似。這也是該區(qū)域的特征之一，研究中造成了識別困難；3）AC 可以很好解釋儲層的孔滲，AC 越大，儲層物性越好。致密層因碳酸鹽含量較高，聲波時差明顯低于油層；4）微電位和微梯度之間的差異可以很好劃分滲透層與非滲透層；5）視電阻率曲線值隨著含油量增大而增大。

4 結(jié)語

1）研究區(qū)為平緩單斜構(gòu)造，局部發(fā)育鼻狀隆起；主要巖性為細(xì)砂巖，發(fā)育三角洲平原沉積；2）層內(nèi)非均質(zhì)性不強(qiáng)，層間非均質(zhì)性很強(qiáng)，平面非均質(zhì)性不強(qiáng)，比較適合注水開發(fā)；3）四性關(guān)系相關(guān)性較好。物性好的砂巖相對較粗，電阻率較高，含油性也較好。