潿西南凹陷低滲儲(chǔ)層可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)定量表征方法*

汪新光 張 沖 張 輝 覃利娟 趙 楠 彭小東 王 磊 向耀權(quán)

(中海石油(中國)有限公司湛江分公司 廣東湛江 524057)

南海西部北部灣盆地潿西南凹陷已探明低滲儲(chǔ)量占比高、開發(fā)潛力大，但海上勘探鉆井及增產(chǎn)改造措施等成本高、開采速度要求高，因此，低滲儲(chǔ)層的精細(xì)研究非常重要[1]。低滲儲(chǔ)層往往經(jīng)歷了復(fù)雜的沉積和成巖改造作用，儲(chǔ)層的非均質(zhì)性強(qiáng)，同等滲透率下孔隙結(jié)構(gòu)特征也存在明顯差異[2]。深入研究儲(chǔ)層復(fù)雜的孔喉網(wǎng)絡(luò)特征是流體滲流規(guī)律的研究基礎(chǔ)，這對油田高效開發(fā)具有重要意義。油藏儲(chǔ)層被兩相或三相流體飽和，流體在儲(chǔ)層中的賦存狀態(tài)主要為自由或束縛狀態(tài)[3-5]。存在于儲(chǔ)層中的束縛流體百分?jǐn)?shù)越低，可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)會(huì)越高，儲(chǔ)層的滲流能力越強(qiáng)。特別是對于低滲儲(chǔ)層來說，孔隙的微小孔喉占比大，流體的流動(dòng)通道狹窄，孔隙壁表面積隨微細(xì)孔隙的增加而增大，能夠束縛更多的流體，降低可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)。這表明復(fù)雜的孔喉空間對儲(chǔ)層滲流能力的影響是不能忽視的。

儲(chǔ)層中可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)的最佳測定方法就是利用核磁共振實(shí)驗(yàn)手段來獲取，但是該類實(shí)驗(yàn)成本高昂，且海上油田巖心極其珍貴，難以進(jìn)行大量連續(xù)的實(shí)驗(yàn)分析。核磁測井雖然可以通過測量T2弛豫時(shí)間分布來揭示儲(chǔ)層巖石中的孔隙流體性質(zhì)和流動(dòng)特性，但它所獲得的所有儲(chǔ)層參數(shù)及流體信息都需要建立在大量實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上才可滿足生產(chǎn)需要[6-7]。目前來看，可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)的獲取只能依靠核磁實(shí)驗(yàn)或核磁測井來獲取，這嚴(yán)重制約了低滲儲(chǔ)層滲流性能的有效評價(jià)。前人根據(jù)核磁資料對低滲儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)特征作了大量的研究工作，但針對低滲儲(chǔ)層可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)計(jì)算的研究鮮見報(bào)道，可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)用以評價(jià)儲(chǔ)層滲流性能的優(yōu)勢得不到由點(diǎn)及面的推廣[8-11]。為克服單一依靠實(shí)驗(yàn)手段獲取低滲儲(chǔ)層可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)這一限制，本次研究以北部灣盆地潿西南凹陷低滲儲(chǔ)層為研究對象，構(gòu)建了基于自然伽馬常規(guī)測井資料和儲(chǔ)層品質(zhì)(RQI)的可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)定量表征模型，實(shí)現(xiàn)了可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)的定量計(jì)算和儲(chǔ)層類型的定量劃分，這有助于快速評價(jià)各油田低滲背景中相對優(yōu)質(zhì)的儲(chǔ)層，擴(kuò)大南海西部海域低滲儲(chǔ)層動(dòng)用規(guī)模，并可對生產(chǎn)井、調(diào)整井的科學(xué)部署進(jìn)行指導(dǎo)。

1 研究區(qū)地質(zhì)特征

北部灣盆地是在前古近系基巖基礎(chǔ)上發(fā)育起來的沉積盆地，相繼經(jīng)歷了張裂、斷陷和拗陷三大發(fā)育階段。盆地可劃分為北部坳陷、企西隆起和南部坳陷3個(gè)次一級的構(gòu)造單元[12]。北部灣盆地低滲油藏主要位于北部坳陷的潿西南凹陷和南部坳陷北部的烏石凹陷，油藏所在區(qū)域斷裂、構(gòu)造發(fā)育。盆地內(nèi)部自古近系—新近系從下到上分別發(fā)育有長流組、流沙港組、潿洲組、下洋組、角尾組、燈樓角組和望樓港組等7套地層，其中古近系始新統(tǒng)發(fā)育有長流組、流沙港組和潿洲組。潿西南凹陷低滲油藏主要位于流沙港組一段(簡稱流一段)和流沙港組三段(簡稱流三段)，為復(fù)雜斷塊油藏，主要埋深2 000～3 500 m，屬于正常壓力系統(tǒng)。流三段屬淺水扇三角洲沉積，形成于湖盆斷陷初期；流一段是湖盆萎縮、地形變陡，沖積扇直接入湖形成的較深水扇三角沉積[13-15]。研究區(qū)低滲油田所屬的沉積相帶主要為扇三角洲前緣。

儲(chǔ)層巖性從極細(xì)?！[巖均有分布，巖石類型主要為巖屑砂巖。陸源碎屑組分以巖屑為主，含量為6.5%～77.0%，平均為43.0%，石英含量為0～83.5%，平均為32.4%，長石含量為0～22%，平均為6.2%。儲(chǔ)層分選差—中等，以孔隙式膠結(jié)為主要類型，成分成熟度中等，結(jié)構(gòu)成熟度低—中等。大量鑄體薄片觀察分析表明：儲(chǔ)層孔隙組合類型是原生孔隙為主的原生次生組合型，次生孔隙包括粒間溶孔、粒內(nèi)溶孔和長石顆粒被溶蝕形成的鑄?？?，由于受到沉積和成巖作用的共同影響,孔隙結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。受近源快速堆積影響，儲(chǔ)層巖石分選差，泥質(zhì)或雜基含量高，原始沉積結(jié)構(gòu)在成巖演化階段被強(qiáng)烈改造，儲(chǔ)層物性降低。根據(jù)研究區(qū)低滲儲(chǔ)層形成機(jī)制可將儲(chǔ)集空間劃分為強(qiáng)壓實(shí)-弱溶蝕型、碳酸鹽-石英膠結(jié)型、弱壓實(shí)-溶蝕型3種類型(圖1)，其中弱壓實(shí)-溶蝕型儲(chǔ)層主要的儲(chǔ)集空間包括微小孔隙、殘留粒間孔和少量溶孔。

圖1 潿西南凹陷低滲儲(chǔ)層儲(chǔ)集空間類型

1) 強(qiáng)壓實(shí)-弱溶蝕型。

孔隙空間主要為殘余型粒間微孔(圖1a)，這類孔隙空間是儲(chǔ)層受強(qiáng)烈壓實(shí)作用改造后，巖石顆粒之間相互擠壓形成的剩余粒間微孔，亦可見少量的長石溶孔(圖1b、c),可見高嶺石或泥質(zhì)雜基晶間微孔(圖1g)。

2) 碳酸鹽-石英膠結(jié)型。

孔隙空間主要為菱鐵礦及白云石(鐵白云石)膠結(jié)或石英次生加大后殘余的原生粒間孔(圖1h、i)、鐵白云石充填的微裂隙、菱鐵礦晶間孔，溶蝕孔少見。

3) 弱壓實(shí)-溶蝕型。

原生粒間孔是主要孔隙空間，也可見雜基內(nèi)溶蝕微孔、長石及巖屑粒內(nèi)溶孔、少量被鐵白云石充填的裂隙或無充填的微裂隙(圖1d—f)。

2 可動(dòng)流體分布特征及控制因素

本次研究采用廊坊科學(xué)技術(shù)研究院自主研發(fā)的低磁場核磁共振巖心分析儀。核磁共振是磁場與原子核間的相互作用[16]。弛豫是磁化矢量受射頻場激發(fā)產(chǎn)生核磁共振時(shí)偏離平衡態(tài)又恢復(fù)到平衡態(tài)的過程。核磁共振現(xiàn)象中存在兩類不同作用機(jī)制的弛豫，即T1或T2弛豫。標(biāo)識(shí)弛豫速度快慢的常數(shù)被定義為弛豫時(shí)間[17-18]?，F(xiàn)代核磁共振通常測量T2弛豫時(shí)間，T2弛豫時(shí)間與孔喉的大小形態(tài)、表面性質(zhì)、流體類型和礦物成分等有關(guān)，因此可利用T2弛豫時(shí)間的變化規(guī)律來定量表征孔隙結(jié)構(gòu)。

2.1 可動(dòng)流體T2譜特征

1) 可動(dòng)流體T2截止值測定。

弛豫時(shí)間譜代表了巖石孔徑的分布情況，不同的弛豫時(shí)間對應(yīng)不同的孔徑大小，在孔徑值變小到某個(gè)臨界值時(shí)，孔喉中的流體受毛管力束縛，此時(shí)在T2譜上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)界限(稱為T2截止值)，大于此界限的孔喉所賦存的流體可以自由流動(dòng)，反之則將被束縛，不可流動(dòng)。由此可以根據(jù)這些信息精確的求得孔隙喉道間的可動(dòng)流體信息，從而反映出微觀孔喉分布的有用信息。不同油田低滲儲(chǔ)層品質(zhì)存在差異，因此用來量化儲(chǔ)層可動(dòng)流體的弛豫時(shí)間界限也會(huì)存在差異，為了求準(zhǔn)潿西南凹陷低滲儲(chǔ)層中真實(shí)的可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)，本次對比了區(qū)域不同油區(qū)、不同物性的巖心核磁T2截止值實(shí)驗(yàn)分析數(shù)據(jù)(表1)，最終選用潿西南區(qū)域低滲巖心測試的T2截止值平均值13.60 ms作為本區(qū)可動(dòng)流體T2截止值，該截止值與鄰區(qū)烏石凹陷低滲巖心T2截止值測試平均值也是接近的，說明北部灣盆地低滲儲(chǔ)層的可動(dòng)流體T2截止值差異不大。

表1 潿西南凹陷及鄰區(qū)巖心核磁實(shí)驗(yàn)實(shí)測T2截止值數(shù)據(jù)

2) T2譜分布特征。

對研究區(qū)96塊巖心樣品進(jìn)行核磁共振實(shí)驗(yàn)分析，測得各巖心樣品的T2弛豫時(shí)間分布，不同物性的巖心表現(xiàn)出不同譜峰特征，反映出孔喉分布的差異性。從各樣品T2譜圖中可以看出，潿西南凹陷低滲儲(chǔ)層存在6種典型的譜峰特征(圖2)：①號(hào)曲線呈靠左的窄單峰特征，主要以大量的微孔為主，主峰T2弛豫時(shí)間小于7 ms，滲透率普遍小于0.2 mD；②號(hào)曲線呈不對稱的雙峰分布，微孔和大孔均有分布，微孔為主，主峰T2弛豫時(shí)間分布在5～70 ms，這類儲(chǔ)層滲透率在0.2～1 mD；③號(hào)曲線呈居中的單峰分布，主要為微孔或小孔，主峰T2在10～20 ms，滲透率在1～5 mD；④號(hào)曲線呈相對對稱的雙峰特征，大孔為主，小孔、微孔次之，大孔對應(yīng)的右峰T2在70～200 ms，微孔對應(yīng)的左峰T2在5～10 ms，滲透率在5～10 mD；⑤號(hào)曲線呈不對稱的雙峰特征，主峰靠右，以大孔為主，少量微孔，主峰T2為80～200 ms，滲透率在10～20 mD；⑥號(hào)曲線呈靠右的單峰特征，以大孔為主，主峰T2大于100 ms，大孔分布相對均勻，儲(chǔ)層滲透率在20～50 mD。

圖2 北部灣盆地潿西南凹陷低滲儲(chǔ)層T2弛豫時(shí)間分布譜

3) 可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)。

低滲儲(chǔ)層孔隙空間的可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)越大，儲(chǔ)層滲流性能越強(qiáng)[19]。核磁共振技術(shù)可以較為準(zhǔn)確的求取儲(chǔ)層中的可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)，在各油田得到廣泛應(yīng)用。核磁共振實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果表明：潿西南凹陷低滲儲(chǔ)層可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)與滲透率的對數(shù)有很好的對應(yīng)關(guān)系，96塊巖心的平均可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)為50.79%。滲透率低于5 mD時(shí)，不同油區(qū)的可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)相差不大；滲透率高于5 mD時(shí)，相同滲透率條件下，油區(qū)A儲(chǔ)層可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)略高于油區(qū)B的低滲儲(chǔ)層，反映出不同油區(qū)的低滲儲(chǔ)層開發(fā)潛力存在差異，油區(qū)A的儲(chǔ)層開發(fā)潛力好于油區(qū)B(圖3a)。開發(fā)實(shí)踐表明，油區(qū)A的開發(fā)效果確實(shí)好于油區(qū)B，這表明可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)確實(shí)是表征低滲油田開發(fā)潛力的一個(gè)重要參數(shù)。

2.2 可動(dòng)流體控制因素

通過對潿西南凹陷低滲儲(chǔ)層巖石類型、孔隙空間類型、物性受控因素(主要為沉積和成巖作用)等綜合分析，認(rèn)為潿西南凹陷低滲儲(chǔ)層具有極強(qiáng)的非均質(zhì)性，不同物性、不同成巖作用類型和不同孔隙空間類型的儲(chǔ)層具有不同的可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)。對同等滲透率的儲(chǔ)層而言,也存在不同的可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)。為了進(jìn)一步剖析儲(chǔ)層流體在復(fù)雜儲(chǔ)集空間流動(dòng)性能的各類影響因素，基于核磁共振實(shí)驗(yàn)，并同鑄體薄片、掃描電鏡等實(shí)驗(yàn)分析相結(jié)合，對研究區(qū)可動(dòng)流體影響因素進(jìn)行綜合分析，認(rèn)為影響潿西南凹陷低滲儲(chǔ)層可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)差異的主要因素為物性和黏土礦物充填孔隙程度。

1) 物性對可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)的影響。

潿西南凹陷低滲儲(chǔ)層可動(dòng)流體在孔喉中的分布非均質(zhì)性極強(qiáng)，整體上隨物性參數(shù)的增大，可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)呈增大的趨勢，但與儲(chǔ)層滲透率相關(guān)性更為明顯(圖3)。可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)雖然隨孔隙度增加而增大，但增速不斷變小。上述規(guī)律表明：儲(chǔ)層巖石中連通的孔隙空間大小不是影響可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)差異的主要因素，復(fù)雜的喉道分布才是影響可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)的重要控制因素。雖然物性與儲(chǔ)層可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)之間存在明顯的正相關(guān)性，但仍可以發(fā)現(xiàn)可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)與儲(chǔ)層物性也存在不匹配現(xiàn)象。從物性與可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)關(guān)系曲線上可以看出，同等孔隙度、滲透率的儲(chǔ)層巖石可具有不同的可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)，物性差的儲(chǔ)層可能比物性好的儲(chǔ)層具有更高的可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)。這一現(xiàn)象可以說明低滲儲(chǔ)層孔喉中的可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)的大小不僅僅受到物性的影響，這也揭示了低滲透地區(qū)存在復(fù)雜的微觀孔隙結(jié)構(gòu)和滲流特征。

圖3 潿西南凹陷儲(chǔ)層物性與可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)關(guān)系

2) 黏土礦物對可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)的影響。

在眾多低滲油田的儲(chǔ)層中?？梢娋G泥石、蒙脫石、伊利石及伊蒙混層等多種黏土礦物。研究區(qū)低滲儲(chǔ)層黏土礦物以伊利石為主，次為伊蒙混層。伊利石常包圍在儲(chǔ)層巖石的碎屑顆粒周圍，多呈鱗片狀或碎片狀集合體，是能明顯降低儲(chǔ)層可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)的一種黏土礦物。由于黏土礦物含量的測定需要通過實(shí)驗(yàn)室才能獲取，為克服海上取心限制，實(shí)現(xiàn)黏土礦物含量由點(diǎn)到面的定量評價(jià)，本次研究從黏土礦物—泥質(zhì)含量—自然伽馬三者之間關(guān)系入手，分析了泥質(zhì)含量與可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)、黏土含量之間的關(guān)系(圖4)。泥質(zhì)含量包括了黏土礦物和粉砂顆粒，由于研究區(qū)黏土礦物的含量與泥質(zhì)含量是比較接近的，且泥質(zhì)含量與黏土礦物含量之間具有明顯的相關(guān)性，因此可以通過泥質(zhì)含量來間接評價(jià)黏土對可動(dòng)流體的影響，泥質(zhì)含量可通過自然伽馬計(jì)算求得。從泥質(zhì)含量與可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)的關(guān)系可以看出，隨著泥質(zhì)含量增加，儲(chǔ)層中可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)逐漸降低，當(dāng)泥質(zhì)含量高于20%時(shí)，儲(chǔ)層的可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)處于低值，黏土礦物能束縛更多的流體使其變?yōu)槭`狀態(tài)。從關(guān)系曲線上還可以看出，某些泥質(zhì)含量相對較高的儲(chǔ)層也存在較高的可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)，這是因?yàn)椴糠指吣噘|(zhì)含量的儲(chǔ)層存在較多的殘余粒間孔隙，孔隙的連通性較好，孔喉半徑較粗，次生孔隙相對發(fā)育的綜合效應(yīng)，這表明黏土礦物含量也非可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)變化的唯一控制因素，各類因素的相互制約造成了低滲儲(chǔ)層中可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)的差異。

圖4 潿西南凹陷泥質(zhì)含量與可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)、黏土含量關(guān)系

3 可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)定量表征

本次依據(jù)潿西南凹陷大量核磁實(shí)驗(yàn)分析資料，充分考慮海上低滲儲(chǔ)層可動(dòng)流體影響因素，從主要受控因素出發(fā)建立適合南海西部北部灣盆地低滲透砂巖儲(chǔ)層的可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)定量模型。

首先考慮儲(chǔ)層物性對可動(dòng)流體的影響。為減少可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)表征模型的參數(shù)，降低多參數(shù)權(quán)重偏差對模型建立的影響，這里引入儲(chǔ)層品質(zhì)指數(shù)(RQI)來反映儲(chǔ)層物性，從儲(chǔ)集和滲流能力的復(fù)合角度反映儲(chǔ)層微觀結(jié)構(gòu)。RQI是儲(chǔ)層滲透率與孔隙度兩者組合形成的用以評價(jià)儲(chǔ)層品質(zhì)的特征參數(shù)，該參數(shù)通過理論推導(dǎo)并且已被廣泛用于劃分低滲儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)的差異[20]。儲(chǔ)層品質(zhì)指數(shù)與可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)相關(guān)性沒有降低(圖5)，反而回避了孔隙度與可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)相關(guān)性較差的問題，避免了后續(xù)定量表征模型中單獨(dú)考慮孔隙度和滲透率對可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)的影響程度。可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)的影響因素除前述的物性和黏土礦物之外，巖石的粒度也是可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)影響的因素之一，但由于其復(fù)雜的沉積成巖過程，粒度和黏土礦物對可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)的影響也很難定量化。為方便建立快速評價(jià)模型，這里從易于求取(常規(guī)測井資料易于獲得，不需要巖心實(shí)驗(yàn)，減少時(shí)間和經(jīng)濟(jì)成本)和因果相連(自然伽馬表征黏土、泥質(zhì)含量和巖石粒度的可行性在國內(nèi)外已有很多研究成果，自然伽馬是巖石粒度、黏土等綜合的反映)的角度引入自然伽馬來代替黏土含量和粒度這兩個(gè)與其緊密相關(guān)的地質(zhì)因素?；诳蓜?dòng)流體影響因素分析結(jié)果，考慮各影響因素與可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)的三維空間關(guān)系(圖5)，建立考慮多因素影響下的可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)計(jì)算模型，模型建立過程如下。

圖5 潿西南凹陷儲(chǔ)層品質(zhì)指數(shù)、自然伽馬標(biāo)準(zhǔn)化值與可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)三維空間關(guān)系

1) 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及處理。

對潿西南凹陷可動(dòng)流體實(shí)驗(yàn)樣點(diǎn)的物性與電性曲線進(jìn)行深度校正，提取對應(yīng)樣點(diǎn)深度的自然伽馬值；然后對自然伽馬值進(jìn)行離差標(biāo)準(zhǔn)化[21]，求得離差標(biāo)準(zhǔn)化后的自然伽馬標(biāo)準(zhǔn)值(ΔGR)。

2) 多元非線性表征模型構(gòu)建。

本次多元非線性表征模型的構(gòu)建有2個(gè)特點(diǎn)，一是明確了影響模型預(yù)測的地質(zhì)因素，二是參數(shù)易求，各參數(shù)與預(yù)測值之間存在明顯相關(guān)性。通過可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)影響因素分析和引入?yún)?shù)篩選，本次可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)預(yù)測模型的構(gòu)建是一個(gè)基于其相關(guān)性和擬合關(guān)系進(jìn)一步構(gòu)建的過程?？紤]到可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)(SD)與泥質(zhì)含量呈非線性負(fù)相關(guān)，但與儲(chǔ)層品質(zhì)指數(shù)呈非線性正相關(guān)這一特征，本次基于這一相關(guān)性和數(shù)學(xué)擬合關(guān)系，探討建立了15種非線性表征模型，通過最優(yōu)化選擇后篩選出其中一種最典型特征模型為

(1)

3) 實(shí)測數(shù)據(jù)非線性多元回歸。

利用90余個(gè)核磁實(shí)測數(shù)據(jù)利用上式進(jìn)行回歸模擬，確定出A、B和C這3項(xiàng)常數(shù)值，A=65.605，B=0.272，C=-0.058。最終建立了北部灣盆地低滲儲(chǔ)層可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)模型如下：

(2)

4) 效果檢驗(yàn)。

基于隨機(jī)數(shù)學(xué)建模理論，按照1∶5的數(shù)據(jù)比例隨機(jī)將96個(gè)實(shí)測樣本分為兩組，第1組17個(gè)樣本，作為檢驗(yàn)樣本，非線性擬合過程中不參與數(shù)值擬合，僅作為模型效果檢驗(yàn)用；第2組79個(gè)樣本，在可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)模型常數(shù)參數(shù)確定過程中參與數(shù)值擬合。最后兩組樣本實(shí)測可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)值與應(yīng)用可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)預(yù)測模型求得的預(yù)測值相比，兩種樣本的可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)實(shí)測值與預(yù)測值均在45°線上，誤差控制在10%以內(nèi)，滿足研究精度要求(圖6)。

4 儲(chǔ)層分類

核磁共振實(shí)驗(yàn)可以定量標(biāo)定儲(chǔ)層中可動(dòng)流體的百分比，明確可采儲(chǔ)量的上限，因此可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)是儲(chǔ)層評價(jià)尤其是低滲、特低滲砂巖儲(chǔ)層評價(jià)中的關(guān)鍵參數(shù)之一。核磁共振實(shí)驗(yàn)是低滲儲(chǔ)層流體可動(dòng)性評價(jià)的一種重要技術(shù)手段，它可將核磁信號(hào)轉(zhuǎn)換為各類儲(chǔ)層參數(shù)信息，并可反映出孔喉中流體流動(dòng)特性，能深入挖掘各類有用地質(zhì)信息[22-23]。

根據(jù)國內(nèi)外低滲油田開采經(jīng)驗(yàn)，若單以可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)數(shù)值的變化范圍為標(biāo)準(zhǔn)，雖可將低滲儲(chǔ)層差異類型進(jìn)行劃分，但可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)往往受物性、黏土礦物等因素的影響，同等滲透率的儲(chǔ)層可能存在高低不同的可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)。因此本次研究為減小同等滲透率儲(chǔ)層的可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)(SD)差異對低滲儲(chǔ)層分類的影響，定義儲(chǔ)層品質(zhì)指數(shù)與可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)的乘積為儲(chǔ)層可動(dòng)流體品質(zhì)指數(shù)(SR)，該定義參數(shù)反映不同儲(chǔ)層品質(zhì)下可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)特征。同時(shí)將儲(chǔ)層可動(dòng)流體品質(zhì)指數(shù)(SR)與可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)SD進(jìn)行Q型聚類分析[24]，將低滲儲(chǔ)層分為4類(圖7)，各類儲(chǔ)層特征描述如下。

Ⅰ類儲(chǔ)層，T2譜峰是以大孔為主的單峰，可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)SD>70%，儲(chǔ)層可動(dòng)流體品質(zhì)指數(shù)SR>60，儲(chǔ)層滲透率K>20 mD，儲(chǔ)層品質(zhì)指數(shù)RQI>1.1；Ⅱ類儲(chǔ)層，T2譜峰主峰靠右、雙峰分布，以大孔為主，可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)SD為55%～70%，儲(chǔ)層可動(dòng)流體品質(zhì)指數(shù)SR為20～60，儲(chǔ)層滲透率K為5～20 mD，儲(chǔ)層品質(zhì)指數(shù)RQI為0.6～1.1；Ⅲ類儲(chǔ)層，T2譜峰為微孔或小孔為主的單峰，可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)SD為25%～55%，儲(chǔ)層可動(dòng)流體品質(zhì)指數(shù)SR為4～20，儲(chǔ)層滲透率K為1～5 mD ，RQI為0.2～0.6；Ⅳ類儲(chǔ)層，T2譜峰為小孔或微孔為主的單峰或雙峰，可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)SD<25%，儲(chǔ)層可動(dòng)流體品質(zhì)指數(shù)SR<4，儲(chǔ)層滲透率K<1 mD，儲(chǔ)層品質(zhì)指數(shù)RQI<0.2，這一類儲(chǔ)層在海上目前是難以動(dòng)用的。

根據(jù)研究區(qū)12個(gè)油田、27個(gè)儲(chǔ)層段測試產(chǎn)能資料和可動(dòng)流體飽和度定量計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證了本次分類的合理性，可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)(SD)和儲(chǔ)層可動(dòng)流體品質(zhì)指數(shù)(SR)值越大，儲(chǔ)層產(chǎn)能也越高。Ⅰ類儲(chǔ)層對應(yīng)的比采油指數(shù)大于1 m3/(d·MPa·m)，Ⅱ類儲(chǔ)層對應(yīng)的比采油指數(shù)為(0.2～1)m3/(d·MPa·m)，Ⅲ類儲(chǔ)層對應(yīng)的比采油指數(shù)為(0.02～0.2)m3/(d·MPa·m)，Ⅳ類儲(chǔ)層幾乎無產(chǎn)出能力。

5 結(jié)論

1) 影響潿西南凹陷低滲儲(chǔ)層可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)差異的主要因素為儲(chǔ)層物性和黏土礦物充填孔隙程度。絲、片狀的伊利石呈網(wǎng)狀對粒間孔隙進(jìn)行肢解或切割，使儲(chǔ)層內(nèi)部的孔隙空間變得更加迂曲，同時(shí)將粒間孔隙改造成了晶間微孔，且具有較強(qiáng)的吸附性，這是黏土礦物降低研究區(qū)低滲儲(chǔ)層可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)的作用機(jī)制。

2) 基于自然伽馬和儲(chǔ)層品質(zhì)(RQI)構(gòu)建的可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)定量表征模型，實(shí)現(xiàn)了無取心段儲(chǔ)層可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)定量預(yù)測。結(jié)合儲(chǔ)層可動(dòng)流體品質(zhì)指數(shù)(SR)，并運(yùn)用Q型聚類原理確定了基于可動(dòng)流體百分?jǐn)?shù)的低滲儲(chǔ)層分類界限，將北部灣盆地潿西南凹陷低滲儲(chǔ)層劃分為4類，分類結(jié)果符合區(qū)域產(chǎn)能規(guī)律，實(shí)現(xiàn)了低滲儲(chǔ)層類型的定量劃分，可為海上低滲儲(chǔ)量擴(kuò)大動(dòng)用規(guī)模提供指導(dǎo)依據(jù)。