S26 區(qū)塊延10 地層劃分及儲層非均質(zhì)性研究

張永平，蘇幽雅，張鵬剛，賀利軍

（1.中國石油長慶油田分公司第三采油廠，寧夏銀川 750006；2.中國石油長慶油田分公司第六采油廠，陜西西安 710200）

S26 區(qū)塊為鄂爾多斯盆地陜北斜坡上發(fā)育的一個小型侏羅系構(gòu)造－巖性油藏，2014 年開始圍繞S26 井滾動勘探開發(fā)，共鉆油水井58 口，延101累計探明含油面積2.9 km2。隨著油田開發(fā)的不斷深入，含水上升明顯加快，為了進一步提高開發(fā)效果，需要對該區(qū)深入進行油藏基礎(chǔ)地質(zhì)研究，明確主力含油層系，弄清單砂體對應(yīng)關(guān)系，解決油藏平面矛盾突出等一系列開發(fā)問題。本文從地層特征入手，重點對地層對比劃分、沉積相及微相、儲層非均質(zhì)性等方面進行系統(tǒng)分析，為解決上述油田開發(fā)中的問題提供理論依據(jù)及現(xiàn)場研究攻關(guān)方向。

1 延101地層特征

地層劃分與對比是油田開發(fā)地質(zhì)研究的基礎(chǔ)，通過地層對比，弄清地層及油層的巖性、厚度、分布特征及其變化規(guī)律，對油田開發(fā)分析具有重要意義[1]。本次研究利用標(biāo)志層、電性特征標(biāo)志、沉積旋回、巖性厚度對比等方法，采用骨架井層面拉平技術(shù)，對48 口井延安組地層進行了系統(tǒng)劃分與對比。

1.1 標(biāo)準(zhǔn)井與標(biāo)志層

利用標(biāo)志層特征、地層測井響應(yīng)特征、沉積旋回、巖性厚度對比等方法，從北向南選取了S17～S37 等9口井作為地層對比標(biāo)準(zhǔn)井，這些井標(biāo)志層電性特征明顯，具有廣泛代表性（見表1）。

1.2 主力油層延101的確定

由于本區(qū)圍繞探井單井點滾動建產(chǎn)，基礎(chǔ)地質(zhì)研究薄弱，地層分層存在爭議。本次研究，與已開發(fā)的毗鄰油田同層系進行了大量橫向?qū)Ρ龋鶕?jù)地層劃分與對比標(biāo)準(zhǔn)，將本區(qū)延10 油藏從下至上分為延1011、延1012兩個小層，主要含油層位于延10 油層組頂部，為延1011、延1012兩個小層。

表1 S26 井區(qū)延8～延10 標(biāo)志層特征表

S26 井區(qū)位于蒙陜古河之中，延10 期地層以厚層塊狀砂巖沉積為主，電位曲線呈箱狀，曲線幅度大，砂巖厚度大，與上伏延9 地層區(qū)別明顯。延10 頂部三個尖峰狀高聲速、高伽馬電性組合特征在本區(qū)普遍發(fā)育，也很容易與延9 區(qū)分。

1.3 延101油層組地層對比結(jié)果

研究表明，本區(qū)延101油層組地層厚度穩(wěn)定，地層總厚度13～23 m，平均17.1 m。分為延101、延102兩個沉積旋回，根據(jù)地層特征，延101又進一步細(xì)分為延1011和延1012兩個小層，地層平均厚度分別為6.4 m、10.6 m。河道砂體展布方向（北西-南東向），在主河道中部砂體厚度大，向河道兩岸砂體迅速減?。ㄒ姳?）。

2 沉積相特征

2.1 沉積相標(biāo)志

2.1.1 巖石學(xué)標(biāo)志 巖石顏色：S12 井延1012取心觀察，砂巖顏色主要為灰色，泥質(zhì)巖顏色主要為深灰色、灰黑色反映了弱氧化～還原沉積環(huán)境[2]。

巖石類型：參考鄰近油田，研究區(qū)的巖石類型主要分為以下幾類：（1）砂巖：以細(xì)粒為主，旋回底部可見中粒，以塊狀和板狀、楔狀、槽狀交錯層理為主要特征，多見正粒序，具有辮狀河道亞相的特征。（2）泥巖和粉砂巖互層：粉砂巖主要發(fā)育沙紋層理、水平層理變形構(gòu)造等，泥巖中發(fā)育水平層理，含植物碎片，深灰色、灰黑色，主要為漫灘沼澤微相沉積。

2.1.2 沉積構(gòu)造標(biāo)志 本區(qū)無取心井，參考鄰近油田巖心資料，延101主要發(fā)育塊狀層理、板狀平行層理、楔狀、槽狀交錯層理以及水平層理。

2.1.3 測井相標(biāo)志 通過對SP、GR 曲線形態(tài)、幅度及頂、底的變化特征分析，本區(qū)主要曲線形態(tài)有：箱形、鐘形、指形等類型。

箱形或齒化箱形：SP、GR 曲線頂、底界均為突變接觸，微齒，中-高幅負(fù)異常。為辮狀河道、心灘微相沉積特征其中箱形占總曲線形態(tài)的48%～65%，齒化箱形占總曲線形態(tài)的5%左右。

鐘形：SP、GR 曲線呈中-高幅負(fù)異常。為辮狀河心灘、河道邊部沉積，底部為突變接觸、頂部為漸變接觸。占2%～27%。

指形：SP 曲線幅值很低，并且幅度較平，變化不大，曲線平直或近于平直，常見于深色泥巖低能沉積環(huán)境。按曲線形態(tài)還可分為平滑線形和齒化線形兩種類型，這種曲線類型代表漫灘沼澤、洼地沉積，占2%～19%。

2.2 單井相分析

從S18 單井相圖分析可知，延101油層組為典型的辮狀河沉積，發(fā)育河床亞相及河漫亞相兩種亞相類型。辮狀河道心灘微相的箱形曲線普遍發(fā)育，巖性為灰色細(xì)砂巖，沉積構(gòu)造以厚層塊狀構(gòu)造為主，由兩期沉積旋回構(gòu)成，測井曲線多為上下突變的箱形曲線，反映水動力較強的沉積環(huán)境。漫灘亞相以指形齒化指形為特征的河漫沼澤微相為主，巖性為深灰色、灰黑色泥質(zhì)巖、砂質(zhì)泥巖及泥質(zhì)粉砂巖。

2.3 沉積相剖面及平面展布特征

沉積相剖面顯示，S26 地區(qū)延101油層組為辮狀河沉積，微相劃分為心灘、河漫沼澤等。從主力橫剖面中可以看出，延101辮狀河道心灘微相發(fā)育，多呈厚層塊狀，順河道方向砂體連續(xù)性好，二元結(jié)構(gòu)特征明顯，垂直河道方向砂體尖滅快。

S26 井區(qū)延101期以河流相的碎屑沉積為主，河道砂體平面上呈條帶狀，在局部地區(qū)河道發(fā)生合并與分叉，形成辮狀河形態(tài)。區(qū)內(nèi)延1011、延1012小層各發(fā)育三條辮狀河道，呈北西-南東向展布，延1011平均砂厚4.1 m，砂體寬度400～825 m。延1012小層平均砂厚8.0 m，砂體寬度190～870 m。沉積微相主要有心灘、漫灘沼澤等類型[3]。

3 儲層物性及非均質(zhì)性分析

本區(qū)缺少巖心資料，加之巖心資料的局限性，本次課題主要運用測井解釋成果，通過數(shù)學(xué)分析、地質(zhì)制圖等方法，對延101儲層物性、非均質(zhì)性進行研究?，F(xiàn)代測井信息和計算機技術(shù)，能準(zhǔn)確計算出儲層的各種參數(shù)，對儲層參數(shù)空間分布及其非均質(zhì)性進行評價，為油藏綜合研究打下良好基礎(chǔ)。

表2 S26 井區(qū)延9-延10 地層特征表

表3 S26 井區(qū)延101油層電性特征表

3.1 延101儲層物性平面分布特征

儲層的電性特征受物性控制，對本區(qū)延101油藏而言，其孔隙度及滲透率平面分布主要受沉積微相影響，位于辮狀河道中部的心灘微相物性好，河道邊部物性差，高值區(qū)呈點狀分布，變化較大，此特征在測井滲透率解釋成果上表現(xiàn)尤其明顯，其最大值與最小值相差20 倍以上，反映出該區(qū)儲層平面非均質(zhì)性強的特點（見表3）。

用孔隙度、滲透率測井解釋結(jié)果所作的兩層平面圖具有以下特征。

3.1.1 延1011油藏 延1011油藏孔隙度及滲透率平面上分布差異大，位于河道中部的心灘微相物性好，河道邊部物性差，高值區(qū)呈點狀分布。發(fā)育S18、S22、S31、L6 等多個高孔高滲區(qū)，這些部位多為辮狀河道心灘發(fā)育區(qū)。

3.1.2 延1012油藏 延1012油藏孔隙度及滲透率平面分布上連片性好于延1011，特別是位于河道中部的心灘部位的S19～S34 一線，這些部位多為辮狀河道心灘發(fā)育區(qū)，砂體厚度大。

表4 碎屑巖儲層物性分類標(biāo)準(zhǔn)（SY/T 6285-1997 油氣儲層評價方法）

3.2 延101儲層物性分類

由測井解釋數(shù)據(jù)可知，S26 井區(qū)延1011孔隙度以14%～18%為主，占15%～32%，滲透率以10%～20%為主，占25%～30%；延1012孔隙度以11%～17%為主，占比15%～23%，滲透率以5%～20%為主，占比13%～37%。根據(jù)儲層物性分類標(biāo)準(zhǔn)（SY/T 6285-1997），本區(qū)延101油藏為低孔低滲儲層，延1012油藏為特低孔特低滲～低孔低滲儲層（見表4）。

3.3 延101儲層非均質(zhì)性分析

碎屑巖儲層非均質(zhì)性按非均質(zhì)性規(guī)模由小到大分為：孔隙非均質(zhì)性、層內(nèi)非均質(zhì)性、平面非均質(zhì)性和層間非均質(zhì)性四類。S26 區(qū)塊延101油層單一，夾層不發(fā)育，因此，本次儲層非均質(zhì)性研究主要針對層內(nèi)非均質(zhì)性和平面非均質(zhì)性。

3.3.1 層內(nèi)非均質(zhì)性 層內(nèi)滲透率的非均質(zhì)程度，一般用滲透率變異系數(shù)、突進系數(shù)、級差及均質(zhì)系數(shù)來定量描述。

滲透率變異系數(shù)：滲透率變異系數(shù)為層內(nèi)滲透率值相對于其平均值的分散程度或變化程度。

式中：VK-層內(nèi)滲透率變異系數(shù)；Ki-層內(nèi)第i 個樣品的滲透率；滲透率平均值；n-層內(nèi)樣品個數(shù)（井?dāng)?shù)）。

滲透率突進系數(shù)：滲透率突進系數(shù)為層內(nèi)最大滲透率值與砂層平均滲透率值的比值。

式中：TK－層內(nèi)滲透率突進系數(shù)；Kmax－層內(nèi)最大滲透率值滲透率平均值。

滲透率級差：層內(nèi)最大滲透率值與最小滲透率值的比值。

式中：JK－層內(nèi)滲透率級差；Kmax－層內(nèi)最大單層滲透率值；Kmin－層內(nèi)最小單層滲透率值。

滲透率均質(zhì)系數(shù)：滲透率突進系數(shù)的倒數(shù)，其值在0～1 變化，越接近1 均質(zhì)性越好。

式中：KP－層內(nèi)滲透率均質(zhì)系數(shù)；

Kmax-層內(nèi)最大滲透率值；-滲透率平均值。

本區(qū)延1011層40 口井統(tǒng)計結(jié)果：，Kmax=56.86 mD，Kmin=2.35 mD，經(jīng)計算VK=0.7，TK=3.76，JK=24.2，KP=0.26，根據(jù)儲層非均質(zhì)性評價標(biāo)準(zhǔn)，延1011為不均質(zhì)性儲層，非均質(zhì)性強（見表5）。

延1012層34 口井統(tǒng)計結(jié)果：，Kmax=40.43 mD，Kmin=2.34 mD，經(jīng)計算VK=0.79，TK=4.04，JK=17.28，KP=0.25，根據(jù)儲層非均質(zhì)性評價標(biāo)準(zhǔn)，延1012為不均質(zhì)性儲層，非均質(zhì)性強。

表5 碎屑巖儲層非均質(zhì)性劃分標(biāo)準(zhǔn)（楊俊杰，2002）[4]

3.3.2 平面非均質(zhì)性 S26 井區(qū)延101油藏為辮狀河沉積，辮狀河道心灘微相為主要含油相帶。受沉積相帶控制，位于河道中部的心灘砂體普遍物性好，含油性好，產(chǎn)量高。用測井解釋數(shù)據(jù)所做的孔隙度、滲透率等值線平面圖分析，本區(qū)延101油藏孔隙度及滲透率數(shù)值平面上變化大，等值線高值區(qū)呈點狀分布，高值區(qū)均位于辮狀河河道中部的心灘部位，連片性差。河道中部與其側(cè)緣天然堤相比，滲透率數(shù)值相差20 倍以上，反映出該區(qū)延101油藏平面非均質(zhì)性強的特點。

4 結(jié)論

（1）S26 井區(qū)主力含油層位為侏羅系延安組延101油層組，地層總厚度13～23 m，平均17.1 m，地層厚度穩(wěn)定，按沉積旋回可分為延1011、延1012兩個小層。地層電性特征明顯，與延9 層容易區(qū)分。

（2）本區(qū)延101油層為典型的辮狀河沉積，發(fā)育河床亞相及河漫亞相兩種亞相類型，辮狀河道心灘微相的箱形曲線普遍發(fā)育，是延101油藏主要含油優(yōu)勢相帶。

（3）運用測井資料數(shù)學(xué)分析的方法，研究結(jié)果表明，該區(qū)延101油藏平面上孔隙度及滲透率高值區(qū)呈點狀分布，連片性差，兩層均為非均質(zhì)儲層，平面非均質(zhì)性強。延101為低孔低滲儲層，延1012為特低孔特低滲～低孔低滲儲層。