M油田Z10儲層油砂體的預測和分布規(guī)律

戴建文，張曉林，蔣鏖，陳肖(中海石油(中國)有限公司深圳分公司，廣東 深圳 518000)

0 引言

目前國內(nèi)外主要是通過地震反演和分析沉積相來預測油砂體的分布，地震反演預測結果受反演方法、參數(shù)選擇、資料質(zhì)量、地層格架建立和外推等因素的影響很大；分析沉積相預測結果在稀井網(wǎng)不太適用，可信度較低，密井網(wǎng)地區(qū)預測較準確[1-3]。文章將采取新的方法，結合物性參數(shù)數(shù)據(jù)，試油試采資料，通過對研究區(qū)取芯井進行四性關系分析，在單砂體模式下，確定含油砂體下限標準，定量預測油砂體的分布，預測結果較上面兩種方法準確可靠。

1 油田概況

M油田低滲油藏位于中央隆起帶西端，斷塊構造簡單，為一向西南傾沒，東北抬起的大型正向鼻狀構造，內(nèi)部被三條NEE走向的斷層切割。區(qū)域以二級大斷層為南界限，包含深層三級斷層和三級斷層兩條大斷層。M油田Z10儲層分為10個小層，各小層構造具有一定的繼承性。

2 油砂體定義

油砂體是地下儲層含油的砂體，在巖性油藏中，油砂體是地下油層的最小含油單元，也是控制油、水運動的最基本單位。首先厘清砂體及油砂體的形態(tài)分布狀況，如：延伸長度、形狀、方向、面積、厚度等，以及儲油物性，主要包括含油飽和度、滲透率、孔隙度等。只有搞清楚最小單元的分布情況和分布規(guī)律，才能使大的砂層組，以及整個油田的開發(fā)方面變得更加貼合實際，更加的科學化和規(guī)范化[4]。

在不同的沉積環(huán)境(河流、湖泊和海洋)下，油砂體形態(tài)復雜多樣，對應的儲油性能各異。從平面上看，油砂體形態(tài)多樣，有馬鞍狀、似橢圓狀、橢圓狀、樹枝狀、長條狀、掃帚狀、手掌狀及其他不規(guī)則形態(tài)，面積大小懸殊，最大面積可達數(shù)百平方千米，最小不到一平方千米；從縱向上看，在同一油砂組內(nèi)，沉積厚薄大小各異，并且儲油性能不同的油砂體，交錯疊置，相互連通。

3 油砂體的預測

3.1 四性關系研究

通過M油田Z10儲層四性關系研究可以了解控制儲層參數(shù)的相關質(zhì)地因素，掌握儲層參數(shù)相互之間的內(nèi)在關系，更加有效地劃分沉積微相，結合現(xiàn)有關鍵井的地質(zhì)、測井和化驗分析檢測報告，建立測井解釋模型，更加準確的描述儲層參數(shù)。四性的主要由以下參數(shù)表征：巖性：巖石類型、粒度均值、泥質(zhì)含量、碳酸鹽含量；物性：孔隙度、滲透率；電性：電阻率；含油性：含油飽和度、含油級別[5-6]。

3.2 巖性特征

通過對20口取芯井觀察，儲層砂巖為粉砂巖、細砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉細砂巖，結合試采資料可知，該儲層巖性下限為泥質(zhì)粉砂巖，即泥質(zhì)粉砂巖以上儲層可作為有效儲層。在所取的55.37 m長的巖心中，巖性以粉砂巖級別以上為主，油跡以上油砂25.36 m，其中油跡砂巖5.35 m，占油砂總數(shù)21.10%，孔隙度一般大于8.5%，滲透率大于5.31 mD；油斑砂巖12.47 m，占油砂總數(shù)的49.17%，孔隙度一般大于11.3%，滲透率大于7.58 mD；油浸砂巖7.54 m，占油砂總數(shù)的29.73%，孔隙度要大于13%，滲透率大于10.5 mD；結合M油田同類油田對比分析，M油田含油砂巖下限為粉砂巖。

3.3 物性特征

該區(qū)儲層物性資料統(tǒng)計分析表明，孔隙度分布于5.1%～31.0%，集中分布于1%～21%，平均值為20.5%，屬于中孔儲層；滲透率分布于0.1～9 635.6 mD，集中于，平均值為46.5 mD，屬于低滲儲層。根據(jù)巖心分析結果可知，有效儲層物性下限為：孔隙度8.5%，滲透率為5.3 mD。儲層孔隙度和滲透率具有明顯的正相關性，即該儲層隨著孔隙度的變大，滲透率也隨之相應變大。

3.4 孔隙度測井解釋

測井解釋地層孔隙度，以聲波時差曲線為主進行。首先對巖心樣品深度進行歸位，使其與測井深度一致，然后用壓縮校正公式恢復的地層條件下的孔隙度與對應的測井參數(shù)建立關系。對巖心分析的孔隙度與對應的聲波時差測井值作交匯圖(如圖1所示)，并進行回歸分析，建立起測井孔隙度解釋數(shù)學模型：

由巖心孔隙度與聲波時差擬合出孔隙度計算公式：

Por=8.829+0.053×AC (1)

圖1 孔隙度計算公式擬合圖

3.5 含水飽和度測井解釋

測井解釋含氣飽和度采用阿爾奇公式計算：

式中：Sw為原始含水飽和度(f)；φ為地層孔隙度(f)；Rt為地層電阻率(Ω·m)；Rw為地層水電阻率(Ω·m)；a、b為與地層巖性有關的參數(shù)，由巖電實驗獲得；m為地層膠結指數(shù)，由巖電實驗獲得；n為飽和度指數(shù)，由巖電實驗獲得。

3.6 含油性與電性關系

3.6.1 有效儲層

通過測井解釋或試油得出，有效儲層分為油層、油水同層、水層，無效儲層為干層。根據(jù)該區(qū)試采狀況和試油結果，確定了層屬性的劃分標準：(1)油層含水率＜50%；(2)差油層含水率介于50%～65%之間；(3)水層含水率＞65%。由試采資料分析表明，該區(qū)生產(chǎn)井以差油層為主，其次是油層，極少是水層。

3.6.2 含油性與電性的關系

依據(jù)試采層段的屬性特點以及射孔層段的電性特征，選取了歸一化處理后的Sw和地層電阻率Rt來判別油水層。

圖2 電性和含油性的關系

根據(jù)取芯資料和四性關系分析結果，油浸以上的歸為油層，油跡和油斑物性特征與二次解釋差油層特征相近，最后確定油砂體的下限標準如表1所示。

表1 M油田Z10儲層油砂體下限標準

4 油砂體分布規(guī)律

根據(jù)統(tǒng)計的M油田Z10儲層砂體厚度數(shù)據(jù)，做出圖3的砂厚分布示意圖。

圖3 M油田Z10儲層砂厚分布示意圖

由圖3可以看出，M油田Z10儲層砂體主要分布在西北角、西南角，以及中東部，砂厚最大值為25.8 m，最小值為9.9 m，平均值為18.1 m。這三個部位發(fā)育的斷層較多，儲層砂體厚度大，可以作為有利儲集層，比較有含油潛質(zhì)。根據(jù)油砂體下限標準，對主力層Z10-4和Z10-5進行油砂體分布規(guī)律研究，Z10-4單砂體分布范圍大，Z10-4平面上符合油砂體特征的井較多，發(fā)育有7組油砂體，主要分布在工區(qū)中東部、西南部和西部，發(fā)育形態(tài)各有不同，有樹枝狀、長條狀、掃帚狀、手掌狀、扁豆狀等不規(guī)則形態(tài)，相對其他小層，其整體分布較為緊湊，平面上的連續(xù)性強，是后續(xù)主要開發(fā)研究重點。Z10-5發(fā)育4組油砂體，主要分布在西南部、中東部和西北部，油砂體發(fā)育形態(tài)各異，有長條狀、馬鞍狀等不規(guī)則形態(tài)，西南角的油砂體面積較大，主要發(fā)育在斷層處，在構造和斷層的控制下油砂體區(qū)域，可作為開發(fā)潛力區(qū)塊。

5 結語

(1)根據(jù)取芯、測井和試油試采資料，分析儲層四性關系得到油砂體下限標準：儲層巖性下限為粉砂巖，物性下限為：孔隙度8.5%，滲透率為5.31 mD，電性下限位Sw小于0.65，Rt大于2 Ω·m，AC大于238 μs/m。(2) Z10-4和Z10-5主力層油砂體最為發(fā)育，形態(tài)各異，與砂厚分布區(qū)域吻合程度高，經(jīng)試油試采數(shù)據(jù)驗證，與油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)保持一致，符合油田對該儲層砂體的認識。