烏蘭花凹陷“四性”關(guān)系及有效層下限研究

邢 軍， 沈 華， 李擁軍， 唐邦忠， 成 捷， 胡燕婷

邢 軍1， 沈 華2， 李擁軍2， 唐邦忠2， 成 捷2， 胡燕婷3(1．中國石油集團測井有限公司隨鉆測井中心， 陜西 西安 710000；2.中國石油華北油田分公司， 河北 任丘 062552;3. 中國石油集團測井有限公司華北事業(yè)部， 河北 任丘 062552)

烏蘭花凹陷位于二連盆地南部溫都爾廟隆起，集寧地區(qū)中部，長約45km，寬10～15km，面積約600km2(圖1)，2011年著手開發(fā)，具有較大工業(yè)價值.為了進一步增儲上產(chǎn)，做了很多研究工作，其中通過分析烏蘭花凹陷“四性”關(guān)系，確定有效層下限，從而提高解釋符合率尤為關(guān)鍵.

烏蘭花凹陷地層自上而下依次為：第四系+第三系、下白堊系賽漢組、騰格爾組、阿爾善組、侏羅系以及古生界二疊系.其中主要含油層段為騰格爾組和阿爾善組.含油層段巖性變化大，非均質(zhì)性較強，物性較差，屬于典型的低孔低滲儲層.

圖1 烏蘭花凹陷地質(zhì)勘探圖

1 儲層“四性”關(guān)系分析

1.1 巖性分析

圖2、圖3為烏蘭花凹陷騰格爾組和阿爾善組巖性分布直方圖.從圖中可以看出，烏蘭花凹陷騰格爾組、阿爾善組巖性分布以砂礫巖、含礫砂巖、泥質(zhì)砂巖為主，其中騰格爾組砂礫巖含量較阿爾善組多.

圖2 騰格爾組巖性分布直方圖

圖3 阿爾善組巖性分布直方圖

烏蘭花凹陷內(nèi)碎屑巖的填隙物包括雜基和膠結(jié)物.由于成因的不同，結(jié)構(gòu)上也表現(xiàn)著各自的差異性.方解石、白云巖和粘土礦物等是該凹陷內(nèi)主要的膠結(jié)物.

圖4、圖5分別為騰格爾組和阿爾善組膠結(jié)物成分分布直方圖.從圖中可以看出，烏蘭花凹陷膠結(jié)物以碳酸鹽和粘土為主.

圖4 騰格爾組膠結(jié)物分布直方圖

圖5 阿爾善組膠結(jié)物分布直方圖

1.2 物性分析

儲層的物性特征主要是指儲層的孔隙性和滲透性的基本特征,它是儲層評價和預(yù)測的核心內(nèi)容,同時也是進行儲層定量研究的最基本參數(shù)[1].利用常規(guī)物性實驗資料對該區(qū)塊物性進行了歸納、總結(jié)，表1為烏蘭花凹陷物性統(tǒng)計表.

圖6為烏蘭花凹陷孔隙度和滲透率交會圖.從圖中可以看出，孔隙度和滲透率相關(guān)性強；孔隙度分布在3.0%～26.2%之間，平均孔隙度為12.25%；滲透率分布在0.19～203.7mD之間，平均滲透率為19.58mD.

表1 烏蘭花凹陷物性統(tǒng)計表

圖6 烏蘭花凹陷孔隙度和滲透率交會圖

1.3 電性分析

電性特征是儲層巖性、物性和含油性的綜合反映.巖性、物性和含油性的差異，從根本上影響著儲層測井曲線響應(yīng)特征[2].圖7為烏蘭花凹陷電阻率分布直方圖，由圖可以看出，油層電阻率大于油水同層的電阻率，油水同層電阻率大于水層電阻率.可見烏蘭花凹陷儲層的油水層電阻率符合一般規(guī)律.

圖7 烏蘭花凹陷電阻率分布直方圖

1.4 含油性分析

儲層的含油性是指儲層在不同巖性和物性下的含油級別[3].該區(qū)塊含油飽和度集中分布在27%～60%之間,平均飽和度為43.5%(見圖8).

圖8 烏蘭花凹陷Rt-So關(guān)系圖版

2 儲層有效層下限確定

2.1 物性下限研究

圖9為烏蘭花凹陷物性與含油性交會圖.從圖中可以看出，當(dāng)孔隙度低于7%、滲透率低于0.4mD時為干層.因此，我們可以把有效層物性下限定為：孔隙度7.0%，滲透率0.4mD.

圖9 烏蘭花凹陷物性與含油性交會圖

2.2 測井響應(yīng)下限研究

電阻率測井在同一區(qū)塊、同一層系、同一巖性的儲層中，能較好地反應(yīng)油水流體性質(zhì)[4].理論上，油層的電阻率大于油水同層的電阻率，油水同層的電阻率大于水層的電阻率.但是，電阻率測井曲線易受到巖性、地層水礦化度等因素的影響，例如當(dāng)儲層中的泥質(zhì)和粘土礦物的含量高時，巖石顆粒比表面積增大，粘土礦物表面吸附水能力強，導(dǎo)致束縛水含量增大.

因此，我們對烏蘭花凹陷44個試油層的數(shù)據(jù)進行了統(tǒng)計，根據(jù)統(tǒng)計的結(jié)果，結(jié)合電性特征，繪制了烏蘭花凹陷Rt—Ac關(guān)系圖版(見圖10)，確定了烏蘭花凹陷有效層的測井相應(yīng)識別標(biāo)準(zhǔn)：電阻率≥12Ω·m，聲波時差≥221μs/m.

圖10 烏蘭花凹陷Rt—Ac關(guān)系圖版

2.3 有效層下限的確定

對烏蘭花凹陷“四性”關(guān)系進行了綜合分析，最終確定了烏蘭花凹陷有效層下限標(biāo)準(zhǔn)(如表2).有效層起算取0.4m，并且要扣除夾層，夾層的扣除標(biāo)準(zhǔn)由鈣質(zhì)、泥質(zhì)夾層測井曲線定量統(tǒng)計分析確定[5].本地區(qū)夾層厚度起算為0.2m.

表2 烏蘭花凹陷有效層下限標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計表

3 結(jié)論與建議

(1)基于巖石物理實驗、儲層“四性”關(guān)系分析，認(rèn)為烏蘭花凹陷儲層物性較差，屬于低孔低滲儲層，膠結(jié)物含量較大，膠結(jié)物主要為碳酸鹽膠結(jié)，其含量的增加使得巖石儲油能力和滲透能力變差.

(2)綜合運用烏蘭花凹陷儲層地質(zhì)資料、測井資料、巖心實驗資料和試油資料，確定了本區(qū)有效層下限標(biāo)準(zhǔn).

(3)由于本區(qū)儲層巖性、物性非均質(zhì)性較強，因此根據(jù)“四性”關(guān)系得出的標(biāo)準(zhǔn)在非均質(zhì)性強的層段應(yīng)適當(dāng)調(diào)整，盡可能正確評價儲層.

[1] 方超,徐振永,張克鑫，等.D油田主力儲層四性關(guān)系研究[J].內(nèi)蒙古石油化工,2009(13)：131-133.

[2] 王潤好,劉宇,王紅濤，等.儲層四性關(guān)系研究在新莊油田的應(yīng)用[J].天然氣勘探與開發(fā),2006,29(3):37-39.

[4] 孟憲富，陳堂鎖，洛躍雄，等．鄂爾多斯盆地杏河地區(qū)長6油組不同微相儲層孔隙結(jié)構(gòu)特征[J]．石油地質(zhì)與工程，2009，23(4)：20-22．

[5] 宋子齊，程國建，王靜，等．特低滲透油層有效厚度確定方法研究[J]．石油學(xué)報，2006，27(6)：103-106．