姬塬地區(qū)長6儲(chǔ)層非均質(zhì)性與含油性關(guān)系研究

李明通，朱玉雙

(西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系/大陸動(dòng)力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安 710069)

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姬塬地區(qū)長6儲(chǔ)層非均質(zhì)性與含油性關(guān)系研究

李明通，朱玉雙

(西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系/大陸動(dòng)力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安 710069)

以姬塬地區(qū)長6層巖心資料、各類測試資料及測井資料為基礎(chǔ)，剖析研究區(qū)長6各小層的非均質(zhì)性特征，并研究了其對(duì)含油性的影響。研究表明：長6油層組層內(nèi)和層間非均質(zhì)性整體呈中等，儲(chǔ)層垂向上粒度的韻律性多樣。層內(nèi)夾層發(fā)育程度及滲透率非均質(zhì)性對(duì)儲(chǔ)層含油性的影響較弱，而儲(chǔ)層的韻律性、層內(nèi)層理的發(fā)育程度及物性的大小是儲(chǔ)層含油性的重要因素，隔層對(duì)油氣形成有效圈閉及聚集成藏具有一定的積極作用。

姬塬地區(qū)；長6儲(chǔ)層；非均質(zhì)性；含油性

油氣儲(chǔ)層在形成時(shí)由于沉積、成巖以及構(gòu)造作用的影響，其空間分布及內(nèi)部的各種屬性存在著不均勻的變化，這種變化稱為儲(chǔ)層的非均質(zhì)性[1]。儲(chǔ)層非均質(zhì)性包括巖石的非均質(zhì)性和巖石中賦存的流體的非均性，是影響開采效果的主要地質(zhì)因素，而流體的分布特征往往受著儲(chǔ)層巖石非均質(zhì)性的控制。儲(chǔ)層物性非均性是沉積成巖作用的非均質(zhì)特征的重要表現(xiàn)。滲透率是控制流體滲流的重要參數(shù)，因此，滲透率是衡量儲(chǔ)層非均質(zhì)性最為重要的參數(shù)[2,3]。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

姬塬地區(qū)位于鄂爾多斯盆地中西部，構(gòu)造位置位于伊陜斜坡二級(jí)構(gòu)造單元內(nèi)，構(gòu)造平緩，以巖性圈閉為主，行政區(qū)劃分屬甘肅省、陜西省、寧夏回族自治區(qū)，轄區(qū)面積5 016.6 km2。研究區(qū)北起鹽池、南到宏德、西自擺宴井、東抵胡尖山。

儲(chǔ)層的非均質(zhì)性是指儲(chǔ)層的巖性、物性、電性及含油性在三維空間分布的各向異性[1]，這些因素相互影響，相互制約，對(duì)油、氣、水的分布有一定的制約作用。目前多名學(xué)者已從不同角度對(duì)儲(chǔ)層非均質(zhì)性的劃分提出了多種方案[4-6]，一般儲(chǔ)層非均質(zhì)性分為平面、層內(nèi)、層間和微觀非均質(zhì)性4類。本文以巖心觀察、分析測試及測井資料為基礎(chǔ)，從儲(chǔ)層層內(nèi)、層間非均質(zhì)特征角度分析其對(duì)姬塬地區(qū)長6儲(chǔ)層含油性的影響。

2 層內(nèi)非均質(zhì)性對(duì)含油性的影響

層內(nèi)非均質(zhì)性是指小層內(nèi)部在垂向上的儲(chǔ)層性質(zhì)變化。一般層內(nèi)非均質(zhì)性可從垂向粒度分布的韻律性、層內(nèi)夾層、層內(nèi)滲透率非均質(zhì)性等方面進(jìn)行分析。

2.1 垂向粒度分布的韻律性

單砂層內(nèi)碎屑顆粒的粒度在垂向上的變化特征表現(xiàn)為一定的韻律性，粒度韻律性的變化對(duì)儲(chǔ)層的滲透率在垂向上的變化具有很大的影響。常見的韻律模式有正韻律、反韻律、復(fù)合韻律、均值韻律等。在成巖作用較弱的區(qū)域，粒度的韻律性直接控制油氣的成藏。姬塬地區(qū)長6油層內(nèi)韻律特征有正韻律、反韻律和復(fù)合韻律幾種，無論是哪種韻律，在粒度較粗，物性較好的部位含油性往往較好。如正韻律儲(chǔ)層底部含油性較好，反韻律儲(chǔ)層則恰好相反，復(fù)合韻律儲(chǔ)層含油性比較復(fù)雜(見圖1)。

2.2 層內(nèi)夾層

層內(nèi)夾層是指位于單個(gè)砂層內(nèi)部的泥質(zhì)或鈣質(zhì)膠結(jié)較嚴(yán)重的相對(duì)低滲透層或非滲透巖層，是造成層內(nèi)非均質(zhì)性的一個(gè)比較重要的因素[7,8]。以巖心資料、測井資料為基礎(chǔ)，對(duì)區(qū)內(nèi)夾層進(jìn)行識(shí)別、統(tǒng)計(jì)。層內(nèi)夾層對(duì)含油性的影響主要表現(xiàn)在兩方面：當(dāng)夾層未形成有效遮擋時(shí)，會(huì)阻礙油氣向儲(chǔ)層頂部運(yùn)移，不利于油氣的成藏；相反，油氣可能在其中聚集形成小規(guī)模的油氣藏。

統(tǒng)計(jì)表明，姬塬地區(qū)長6儲(chǔ)層每條夾層平均厚度約為3.42 m，夾層厚度較大。姬塬地區(qū)長6儲(chǔ)層每個(gè)小層內(nèi)出現(xiàn)的夾層密度平均0.35，夾層頻率為平均為0.11條/m，但各層的夾層發(fā)育狀況不甚相同(見表1)。夾層發(fā)育程度與儲(chǔ)層含油性對(duì)應(yīng)關(guān)系不好，長61為含油性最好的層位，夾層發(fā)育中等；長 62的層內(nèi)夾層較發(fā)育，夾層密度最高，該層砂體平面連續(xù)性雖好(見表1)，但對(duì)應(yīng)的含油飽和度不是最好的。上述情況說明, 層內(nèi)夾層的分布狀況對(duì)油氣分布有一定的影響, 但不是主要控制因素。

圖1 研究區(qū)韻律特征

2.3 層內(nèi)滲透率非均質(zhì)性

層內(nèi)滲透率非均質(zhì)性主要采用滲透率變異系數(shù)(Vk)、突進(jìn)系數(shù)(Tk)和級(jí)差(Jk)3個(gè)指標(biāo)判別，數(shù)值越大，說明儲(chǔ)層層內(nèi)滲透率離散程度越大，儲(chǔ)層層內(nèi)非均質(zhì)性越強(qiáng)；反之，則越小。區(qū)內(nèi)長6油層平均滲透率變異系數(shù)(Vk)、突進(jìn)系數(shù)(Tk)、級(jí)差(Jk)分別為0.55、1.73、18.02，綜合評(píng)價(jià)長6儲(chǔ)層非均質(zhì)性應(yīng)屬于中等非均質(zhì)性。

研究區(qū)儲(chǔ)層層內(nèi)非均質(zhì)性與含油性的對(duì)應(yīng)關(guān)系不是很好(見表2)，儲(chǔ)層滲透率非均性強(qiáng)的層位，含油性未必差 。如長61變異系數(shù)平均為0.56，突進(jìn)系數(shù)為1.84，級(jí)差為22.37，非均質(zhì)性在三個(gè)層中最強(qiáng)，但其對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)層物性和平面砂體連續(xù)性也較好，含油飽和度也較高；儲(chǔ)層滲透率非均性弱的層位，含油性未必就好。分析認(rèn)為，層內(nèi)滲透率非均質(zhì)性對(duì)含油性的控制作用有限。

表1 姬塬長6夾層頻率和夾層密度統(tǒng)計(jì)表

表2 姬塬長6層內(nèi)滲透率非均質(zhì)性統(tǒng)計(jì)表

3 層間隔層對(duì)含油性的影響

隔層即儲(chǔ)層中各層之間能阻止或控制流體運(yùn)動(dòng)的非滲透層，橫向上連續(xù)性相對(duì)較好，能阻止砂體之間的垂向滲流。隔層的垂向及平面分布特征直接影響儲(chǔ)層的層間連通性及油水的分布規(guī)律。通過對(duì)研究區(qū)3個(gè)小層1 600多口井的層間隔層發(fā)育情況統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，隔層的巖性主要為泥巖或粉砂質(zhì)泥巖。長61-62、長62-63小層之間的隔層厚度平均值分別為14.16、14.59 m(見表3)，厚度較大，壓裂不易壓開，可真正起到對(duì)流體運(yùn)動(dòng)的隔擋的作用。

表3 姬塬長6隔層厚度統(tǒng)計(jì)表

4 結(jié)語

(1)姬塬地區(qū)長61、長62、長63層內(nèi)非均質(zhì)性相差不大，整體均表現(xiàn)為中等非均質(zhì)性。儲(chǔ)層非均質(zhì)性對(duì)含油性的控制作用并不顯著，為次要的控制因素。

(2)垂向粒度的韻律性是影響儲(chǔ)層含油性的重要因素，粒度粗、物性好的儲(chǔ)層含油性好。夾層的發(fā)育對(duì)儲(chǔ)層的含油性具有雙重作用，姬塬地區(qū)夾層發(fā)育程度中等，對(duì)油氣的成藏不利。綜合分析，夾層及層內(nèi)滲透率非均質(zhì)性對(duì)儲(chǔ)層含油性的影響有限。

(3)姬塬地區(qū)長6隔層發(fā)育情況較好，隔層的平均厚度達(dá)14.35 m，能對(duì)油氣起到良好的封隔作用，連續(xù)性好、厚度大的隔層能形成有效的蓋層，為油氣成藏提供條件。

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2016-12-27

李明通(1990-)，男，河北保定人，在讀碩士研究生，主攻方向：儲(chǔ)層地質(zhì)。

P618.130.2+1

A

1004-1184(2017)02-0225-03