鄂爾多斯盆地南泥灣油區(qū)長6 致密儲層有效厚度評價

黃 峰，孟 展

（1.陜西延長石油（集團）有限責(zé)任公司研究院，陜西 西安 710000；2.延長油田股份有限公司，陜西 延安 716000）

引言

南泥灣油區(qū)位于陜北斜坡一級構(gòu)造單元，油氣多儲集于三疊系延長組長4+5、長6 地層。中生界多層系普遍具有儲層非均質(zhì)性和油水關(guān)系復(fù)雜等特點，隨著對鄂爾多斯盆地低滲透油藏、致密油藏等非常規(guī)油藏勘探開發(fā)的持續(xù)深入，使中生界油藏的有利區(qū)預(yù)測精度及其資源探明程度較低[1-2]。儲層的有效厚度是指達(dá)到儲量起算標(biāo)準(zhǔn)的含油氣層系中具有產(chǎn)油氣能力的儲層厚度[3]。目前確定儲層有效厚度下限的途徑倚重于巖心、試油試采、測井、錄井和高壓物性等資料的統(tǒng)計分析[4]。

1 地質(zhì)背景

南泥灣油區(qū)位于陜西省延安市寶塔區(qū)境內(nèi)，構(gòu)造呈現(xiàn)東高西低的單斜，僅局部發(fā)育一系列幅度較小的鼻隆構(gòu)造，長6～長4+5 時期由延安三角洲前緣亞相過渡到三角洲平原亞相沉積，長6 油層組主要發(fā)育水下分流河道、河口壩及分流間灣微相類型，物源來自于北東方向，油藏分布主要受沉積相控制，鼻狀隆起對油藏形成和富集具有重要控制作用[5]。

2 儲層特征

2.1 巖石學(xué)特征

根據(jù)砂巖薄片鑒定，長6 儲層主要為長石砂巖，少數(shù)為巖屑長石砂巖，組分主要為長石、石英，隙物組分主要為方解石、綠泥石和濁沸石。砂巖主體為細(xì)砂巖，少數(shù)為中砂，分選性好，砂巖磨圓度以次棱為主，顆粒之間接觸關(guān)系以線接觸為主，膠結(jié)類型以孔隙、薄膜-孔隙為主。

2.2 物性特征

根據(jù)鑄體薄片和掃描電鏡等觀察結(jié)果，長6 主要發(fā)育粒間孔，其次發(fā)育長石溶孔、粒內(nèi)孔和沸石溶孔等；儲層孔隙度集中分布在6.33%～11.74%之間；水平滲透率集中分布在0.1 mD～1.0 mD 之間，依據(jù)《石油天然氣儲量計算規(guī)范》（DZ/T 0217—2020），研究區(qū)長6 屬于低－特低孔、致密儲層。

3 有效厚度評價方法

3.1 有效孔隙度計算

研究區(qū)長6 油藏埋深淺覆壓小，經(jīng)過對長6 油層組巖心物性數(shù)據(jù)深度歸位，建立地層有效孔隙度計算模型，擬合巖心分析孔隙度和聲波時差關(guān)系[式（1）、圖1]，回歸分析：

圖1 長6 油層組分析孔隙度與聲波時差交會圖

式中：Φ 為測井解釋孔隙度，%；ΔT 為聲波時差，μs/m。

3.2 含油飽和度計算

砂巖儲層含油飽和度常用計算方法是阿爾奇公式法，通過理論公式建立物性、含油性、電性之間的聯(lián)系[式（2）][6]。

式中：Rw為地層水電阻率，Ω·m；φ 為有效孔隙度；m為膠結(jié)指數(shù)；n 為飽和度指數(shù)；a、b 為巖性系數(shù)。

3.2.1 巖電參數(shù)

巖電參數(shù)a、b、m、n 是運用阿爾奇公式的關(guān)健，與儲層的分選程度、膠結(jié)類型、壓實程度以及各向異性、孔隙結(jié)構(gòu)、潤濕性等有關(guān)[7]。通過地層因素（F）和孔隙度（φ）實驗數(shù)據(jù)，回歸冪函數(shù)擬合得到：地層因素方程（圖2）：F=0.983 5×Φ-2.061 3，其相關(guān)系數(shù)R2=0.943 4；采用失水法試驗測得電阻增大率（I）和含水飽和度（Sw）實驗數(shù)據(jù)，回歸冪函數(shù)擬合得到：電阻增大率方程（圖3）：I=1.034 0×Sw-1.597 5，其相關(guān)系數(shù)R2=0.946 1，確定長6 油層組巖電參數(shù)為a＝0.983 5，b=1.034 0，m＝2.061 3；n＝1.575 0。

圖2 地層因素與孔隙度交會圖

圖3 電阻增大率與含水飽和度交會圖

3.2.2 地層水電阻率

研究區(qū)長6 油層組地層水化驗資料表明，水型均為CaCl2型，總礦化度均值4.159 2×104mg/L，將該礦化度轉(zhuǎn)化為等效的NaCl 溶液的礦化度4.096 7×104 mg/L，油層溫度均溫26.9 ℃，依據(jù)Naci 溶液電阻率換算圖版[8]，確定地層水電阻率為Rw＝0.15 Ω·m。

3.3 有效厚度下限標(biāo)準(zhǔn)

有效厚度下限值的確定是以試油資料為依據(jù)，以巖心分析資料為基礎(chǔ)，通過地質(zhì)、錄井、地球物理測井等綜合分析，明確物性、電性、含油性的下限標(biāo)準(zhǔn)。

3.3.1 物性下限

經(jīng)驗統(tǒng)計法：從長6 油層組滲透率頻率分布圖（圖4）看，滲透率值為0.3×10-3μm2，這時累積產(chǎn)油能力丟失4.7%，累積頻率損失15.7%，根據(jù)孔滲關(guān)系，相對應(yīng)孔隙度為8.0%，從孔隙度頻率分布圖看（圖5），孔隙度下限值取8.0%，累積儲油能力丟失8.5%，累計頻率損失12.2%，滿足經(jīng)驗統(tǒng)計法要求，因此長6 油層組有效厚度物性下限：滲透率0.30×10-3μm2、孔隙度8.0%。

圖4 長6 滲透率頻率曲線

圖5 長6 孔隙度頻率曲線

壓汞參數(shù)法：通過巖心滲透率與排驅(qū)壓力、中值壓力之間交會分析，當(dāng)滲透率小于0.30×10-3μm2時，排驅(qū)壓力、中值壓力急劇增大，說明滲透率0.30×10-3μm2可以作為長6 油層組的滲透率下限，其對應(yīng)孔隙度為8%。

3.3.2 有效厚度電性下限

基于長6 油層組的試油試采資料，建立聲波時差與電阻率解釋圖版（圖6）、含水飽和度與孔隙度、電阻率解釋圖版（下頁圖7），確定儲層聲波時差≥223 μs/m，深感應(yīng)電阻率≥30 Ω·m，且RILD≥-1.166 7×Ac+306.33，含油飽和度≥40%時為具有工業(yè)油流產(chǎn)能的油水同層。圖6 中誤入點4 個，誤出點3 個，圖版精度92%；下頁圖7 中含油區(qū)誤入點2 個，誤出點3 個，圖版精度95%，圖版均滿足儲量計算精度，分析誤入點的主要原因是射孔質(zhì)量差、壓裂規(guī)模小等作業(yè)問題導(dǎo)致試油未取得工業(yè)油流。

圖6 長6 油層組聲波時差與電阻率交會圖

圖7 長6 油層組含水飽和度與孔隙度、電阻率交會圖

4 結(jié)論

本文研究表明鄂爾多斯盆地南泥灣油區(qū)長6 致密儲層有效厚度下限為孔隙度8%、滲透率0.3 mD、聲波時差223 μs/m、深感應(yīng)電阻率30 Ω·m 且RILD≥-1.166 7×Ac+306.33、含油飽和度40%，孔、滲、飽測井解釋模型相關(guān)性好，解釋圖版準(zhǔn)確率高，符合儲量計算規(guī)范。