杏子川油田化子坪區(qū)長6儲層宏觀非均質(zhì)研究

周婷婷 王桂成 王媛媛 肖 轉(zhuǎn) 劉獻文

（西安石油大學(xué)，西安 710065）

杏子川油田化子坪區(qū)長6儲層宏觀非均質(zhì)研究

周婷婷 王桂成 王媛媛 肖 轉(zhuǎn) 劉獻文

（西安石油大學(xué)，西安 710065）

通過對杏子川油田化子坪區(qū)長6油層組巖心、測井及測試資料的統(tǒng)計分析，討論了研究區(qū)長6儲層宏觀非均質(zhì)性特征。研究表明，本區(qū)長6儲層的層內(nèi)、層間和平面非均質(zhì)性均比較強，其變化規(guī)律主要受沉積相帶控制。層內(nèi)非均質(zhì)性主要受沉積韻律和層內(nèi)夾層影響；層間非均質(zhì)性取決于物性非均質(zhì)性參數(shù)、分層系數(shù)、砂巖密度和層間隔層展布；平面非均質(zhì)性與砂體形態(tài)及接觸關(guān)系密切相關(guān)，同時利用孔隙度、滲透率的空間分布分析研究儲層平面非均質(zhì)性。

儲層非均質(zhì)；長6儲層；杏子川油田

儲層的非均質(zhì)性指儲層形成過程中受沉積作用、成巖作用和構(gòu)造作用影響，其基本性質(zhì)（巖性、物性、電性及含油氣性）在三維空間上的分布具不均一性［1］。對油氣儲層特性的充分認識是油氣田能否獲得高效開發(fā)的決定性因素，而儲層非均質(zhì)性是儲層表征的主要內(nèi)容之一，是制約開發(fā)效果的關(guān)鍵所在［2］。儲層非均質(zhì)性分類方法較多，其中裘亦楠［3］將碎屑巖儲層非均質(zhì)性劃分為層間、層內(nèi)、平面和孔隙非均質(zhì)性四類，本文主要從層內(nèi)、層間和平面非均質(zhì)性三方面研究儲層宏觀非均質(zhì)性。

1 概 況

杏子川油田化子坪區(qū)位于陜西省安塞縣化子坪鎮(zhèn)，與安塞油田相鄰，構(gòu)造位置處于鄂爾多斯盆地陜北斜坡中部，屬平緩的西傾單斜，地層坡降每公里下降7～10m，地層傾角約半度左右，內(nèi)部構(gòu)造簡單。研究區(qū)長6段是三角洲建設(shè)的高潮期，根據(jù)沉積旋回和沉積韻律，長6油層組共分為長61、長62、長63和長64四個油層亞組。本區(qū)長6主要為三角洲前緣亞相沉積，水下分流河道為其主要儲層，儲層物性較差，孔隙度分布基本呈正態(tài)，峰值在8%～10%之間，與砂層組平均值基本一致；而滲透率主要分布在（0.15～0.9）×10-3μm2，屬于特低孔、特低滲儲層。油藏受帶狀砂體控制，含油性受巖性、物性控制，表現(xiàn)為巖性油藏特征。

2 儲層宏觀非均質(zhì)性

2.1 層內(nèi)非均質(zhì)性

層內(nèi)非均質(zhì)性指一個單砂層內(nèi)部在垂向上儲層性質(zhì)的變化，它是直接控制單砂層內(nèi)水淹厚度及系數(shù)的關(guān)鍵地質(zhì)因素［4］。層內(nèi)非均質(zhì)性主要反映在粒度韻律和層內(nèi)夾層分布等方面。

（1）砂層的韻律特征

層內(nèi)滲透率韻律主要是單砂層內(nèi)碎屑顆粒的粒度大小在垂向上的變化。根據(jù)物性資料分析結(jié)果，本區(qū)長6儲層單砂體內(nèi)部滲透率變化比較復(fù)雜，有正韻律型、反韻律型以及由正、反韻律疊加組成的復(fù)合韻律型，其中復(fù)合韻律型最為普遍（圖1）。

正韻律型：表現(xiàn)為滲透率向上逐漸減小，高孔、高滲段分布于砂體底部，小層內(nèi)部往往由幾個正韻律段疊加。這種韻律的砂體主要為分流河道沉積成因。

反韻律型：表現(xiàn)為滲透率向上逐漸增大，高孔、高滲段分布于砂體頂部，一般多為河口砂壩沉積成因。本區(qū)多數(shù)反韻律砂體只是復(fù)合韻律砂體的一部分。

復(fù)合韻律型：表現(xiàn)為單砂體在垂向上高、低滲透率段或正韻律與反韻律層交替分布（有復(fù)合正韻律、復(fù)合反韻律、復(fù)合正反韻律、復(fù)合反正韻律、均勻韻律）。本區(qū)最常見的是復(fù)合反正韻律，表現(xiàn)為砂體中部滲透率向兩側(cè)逐漸減小。

圖1 化子坪區(qū)長6儲層滲透率韻律分布剖面圖

（2）層內(nèi)夾層特征

層內(nèi)夾層是指位于單砂層內(nèi)部的相對低滲透層或非滲透巖層［5］。層內(nèi)不連續(xù)夾層對液體流動起到極低滲透的高阻層作用或不滲透隔層的作用，因而對驅(qū)油過程影響極大，層內(nèi)夾層分布是非均質(zhì)研究中一個很重要的方面。夾層一般包括泥質(zhì)夾層和鈣質(zhì)夾層 2 類［6］。

泥質(zhì)夾層：在電測曲線上反映為高時差、高自然伽馬、低電阻，一般出現(xiàn)在正韻律層頂部或反韻律層底部。

鈣質(zhì)夾層：在電測曲線上反映“一高二低”特征，即高電阻、低時差、低自然伽馬，自然電位幅度回返不明顯，微電極電阻率尖峰狀增大，鈣質(zhì)夾層平面上及縱向上分布不穩(wěn)定，橫向連續(xù)性差，厚度變化大，常分布于砂巖頂?shù)着c泥巖交界處或砂巖層任意處。

在剖面對比中，夾層的可比性較差，但因其分布廣泛，在開發(fā)動態(tài)分析時應(yīng)將其作為一個因素考慮。據(jù)本區(qū)150口井統(tǒng)計，本區(qū)長6油層組內(nèi)普遍鉆遇泥質(zhì)夾層，參數(shù)見表1。

表1 夾層統(tǒng)計表

2.2 層間非均質(zhì)性

層間非均質(zhì)性是對一套砂泥巖間含油層系總體研究，包括各種環(huán)境下的砂體剖面上交互出現(xiàn)的規(guī)律，及隔層的發(fā)育和分布規(guī)律，即砂體間滲透率非均質(zhì)程度差異。層間非均質(zhì)性是劃分開發(fā)層系、決定開采工藝的依據(jù)，是注水開發(fā)過程中水驅(qū)差異和層間干擾的重要原因［7］。

（1）層間隔層厚度及分布特征

層間隔層指位于單砂層之間的不滲透與特低滲巖層，隔層巖性主要為泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖。對研究區(qū)135口井長6各油層亞組中隔層厚度進行統(tǒng)計表明，長6油層組各單層間夾層鉆遇率平均為82.3%，單井平均隔層厚度相差不大，平均為2.4m，分布不穩(wěn)定，隔層最厚達9.1m。

（2）分層系數(shù)與砂巖密度

分層系數(shù)是一定層段內(nèi)砂層的層數(shù)，常用平均單井鉆遇的砂體層數(shù)表示。分層系數(shù)越大，層間非均質(zhì)性越強［8］。

砂巖密度是指垂向剖面上的砂巖累計總厚度與地層總厚度之比，相當(dāng)于砂地比。當(dāng)砂巖密度大于0.5時，砂體大面積連片分布；當(dāng)砂體密度為0.3～0.5時，砂體呈局部連通的帶狀分布；當(dāng)砂體密度小于0.3時，砂體呈孤立分布。用砂巖密度描述砂巖的層間非均質(zhì)性，可以反映長6各油層亞組之間沉積微相的變化。根據(jù)化子坪區(qū)砂巖密度統(tǒng)計（表2），長 61-2、長 62-2、長 63油層組的單砂層平均厚度、砂巖密度大于其他各油層組。砂巖發(fā)育程度的差異反映出沉積微相的演變，長 61-2、長 62-2和長63是水下分流河道砂巖沉積最發(fā)育時期。

表2 化子坪區(qū)長6砂巖密度統(tǒng)計表

（3）各油層亞組間的滲透率非均質(zhì)性

用滲透率變異系數(shù)（Vk）、突進系數(shù)（Tk）、級差（Jk）等滲透率非均質(zhì)參數(shù)表示各油層亞組非均質(zhì)程度。突進系數(shù)越高，級差越大，變異系數(shù)越趨于1，砂層滲透率非均質(zhì)性越強。對研究區(qū)取心井各砂層滲透率統(tǒng)計，各油層亞組滲透率非均質(zhì)性為較強非均質(zhì)型（表3）。

表3 長6儲層非均質(zhì)參數(shù)計算結(jié)果

2.3 平面非均質(zhì)性

平面非均質(zhì)性是指單一油層在平面上的差異性，取決于砂體在平面上的幾何形態(tài)、連通程度、連通方式及儲層物性的平面變化。平面非均質(zhì)性直接關(guān)系到開發(fā)過程中開發(fā)井網(wǎng)的布置、注入劑平面波及效率、注水的垂向驅(qū)油效率和剩余油的平面分布［9］。

（1）砂體的幾何形態(tài)及連通性

砂體的幾何形態(tài)受控于沉積相，本區(qū)長6儲層主要為三角洲前緣水下分流河道沉積（圖2）。分流河道和水下分流河道微相中，順物源方向剖面上砂體連成條帶狀，垂直物源方向剖面上呈上平下凸的透鏡狀；河口砂壩砂體在順物源方向呈不對稱上凸下平的透鏡狀，且近物源端陡、遠物源端緩，垂直物源方向上一般呈上凸下平對稱的透鏡狀。因此，長6儲層在橫向上具有較強的非均質(zhì)性。

圖2 化子坪區(qū)長63段砂體厚度圖

砂體連通性一般是指各成因單元砂體向上和側(cè)向上互相接觸、連通的方式和程度［10］。砂體連通形式主要為水下分流河道平面上拼接的橫向接觸連通，但接觸砂體不一定連通［11］，經(jīng)計算本區(qū)河道砂體的連通率為43%～55%。

（2）儲層物性的平面變化

儲層物性平面分布非均質(zhì)性受砂體的發(fā)育程度及沉積微相的控制，滲透率平面變化和朵狀砂體發(fā)育程度有關(guān)，隨著砂體由中心向邊緣變薄，其滲透率逐漸降低［12-13］。

通過統(tǒng)計研究區(qū)延長組長6油層組各小層物性數(shù)據(jù)得出，孔隙度和滲透率值在砂體的主體部位較高，向砂體的翼部隨砂體厚度的減小，而逐漸降低。

長61-2：孔隙度發(fā)育較好，區(qū)域孔隙度大于8%，呈條帶狀，在化216-5，化341-4及化265-1等井區(qū)大于 12%；滲透率在研究區(qū)內(nèi)大于 0.15×10-3μm2，條帶狀分布，化265井區(qū)及化344-1—化422-4—化325-8一帶滲透率最高，滲透率大于 1.8×10-3μm2。

長62-1：孔隙度發(fā)育好，區(qū)域孔隙度大于8%，呈條帶-席狀，在化413井—化422-2井一帶孔隙度大于10%，在化231井區(qū)孔隙度大于11%；滲透率在研究區(qū)內(nèi)大于0.15×10-3μm2，條帶狀分布，化 334井區(qū)滲透率最高，滲透率大于 1.2×10-3μm2，但相對于長61-2差一些。

長62-2：孔隙度發(fā)育較好，區(qū)域孔隙度大于8%，呈條帶-席狀，在化267-3井區(qū)孔隙度最大，孔隙度大于 11%；滲透率在研究區(qū)內(nèi)大于 0.15×10-3μm2，條帶狀分布，化272井—274井一帶滲透率最高，滲透率大于 1.5×10-3μm2，相對于長 62-1更好一些。

長63：孔隙度發(fā)育較好，區(qū)域孔隙度大于8%，呈條帶-席狀，在杏1055井區(qū)孔隙度最大，孔隙度大于13%；滲透率在研究區(qū)內(nèi)大于 0.15×10-3μm2，條帶狀分布，化427井區(qū)滲透率最高，滲透率大于1.2×10-3μm2，但是其他井區(qū)普遍偏低。

3 結(jié) 論

（1）杏子川油田化子坪區(qū)長6段單砂體內(nèi)部滲透率的變化比較復(fù)雜，儲層滲透率韻律類型主要為復(fù)合韻律。本區(qū)長6油層組內(nèi)普遍鉆遇泥質(zhì)夾層，層內(nèi)夾層分布不穩(wěn)定，使砂體連通性變差，層內(nèi)非均質(zhì)性增強。

（2）杏子川油田化子坪區(qū)長6各油層亞組儲層滲透率非均質(zhì)性為較強非均質(zhì)型。長6從下至上，砂體厚度逐漸增大，砂地比增高；長61-2、長62-2、長63油層組單砂層平均厚度、砂巖密度大于其他油層組，砂巖發(fā)育程度的差異反映出沉積微相的演變，長61-2、長62-2和長63是水下分流河道砂巖沉積最發(fā)育時期，主力油層發(fā)育在三角洲前緣水下分流河道砂體。

（3）杏子川油田化子坪區(qū)長6段平面上分流河道與分流間灣相間分布，砂體呈帶狀展布，橫向上表現(xiàn)為較強非均質(zhì)性。物性變化受沉積相控制，儲層孔隙度、滲透率等在平面上的展布均具有較強非均質(zhì)性，總體上砂巖厚度大的區(qū)域，孔滲性好，含油飽和度高，反之亦然。

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Study on Marco Inhomogeneous Medium of Chang 6 Reservoir of Huaziping District of Xingzichuan Oilfield

ZHOU Tingting WANG Guicheng WANG Yuanyuan XIAO Zhuan LIU Xianwen
(Xi'an Shiyou University,Xi'an 710065)

Through analyzing the core,logging and testing materials of Chang 6 reservoir of Huaziping district of Xingzichuan oilfield,this paper discusses the characteristics of marco inhomogeneous medium.The results show that the property of inhomogeneous is very strong,and the changing rules are controlled by sedimentary facies.The property of inhomogeneous inside the layers are associated with the rhythm and interbed of it,and the property of it interlayers are associated with the parameter and coefficient and sandstone density.The flat inhomogeneous is associated with the sand and touching relationship.At the same time,the flat inhomogeneous is researched by analyzing porosity and permeability.

reservoir inhomogeneous medium；Chang 6 reservoir；Xingzichuan oilfield

TE122

A

1673-1980(2012)05-0010-04

2012-05-09

延長油田重大科研項目（ycsy2010ky-C-09）

周婷婷（1985-），女，西安石油大學(xué)在讀碩士研究生，研究方向為沉積儲層和油氣田開發(fā)。