閻媛子,孟凡美
(1.西北大學地質(zhì)學系大陸動力學國家重點實驗室,陜西西安710069;2.山東省沉積成礦作用與沉積礦產(chǎn)重點實驗室山東科技大學地質(zhì)科學與工程學院,山東青島266590)
蘇里格氣田東南部地處內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市烏審旗、陜西省榆林市榆陽區(qū)和靖邊縣境內(nèi),區(qū)域構(gòu)造隸屬于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡中北部。蘇里格氣田東南部的區(qū)域構(gòu)造為一寬緩的西傾斜坡,坡降一般3~10 m/km。在單斜背景上發(fā)育著多排近北東向的低緩鼻隆,鼻隆幅度一般10~20 m 左右,寬度 3 ~6 km[1]。
蘇東南地區(qū)地質(zhì)條件非常復雜,是一個低壓、低滲透、低豐度的以巖屑石英砂巖和巖屑砂巖為主的巖性氣藏,所以,物性特征是影響產(chǎn)量的首要因素[2]。該地區(qū)盒8段主要為一套辮狀河三角洲沉積,細分到微相主要發(fā)育分流河道(主要為心灘)、分流河道間(泛濫平原、河漫灘、天然堤、決口扇),心灘發(fā)育部位砂體厚度達到較大,常成為有效儲集層[3~5]。因此,在此沉積微相特征的基礎(chǔ)上搞清其物性特征并且建立適合該地區(qū)的測井解釋模型對該地區(qū)下一步的勘探開發(fā)是非常必要的。
蘇東南盒8段孔隙結(jié)構(gòu)復雜[8],通過統(tǒng)計巖心樣品實測的物性參數(shù)(圖1),可以看出,盒8儲層孔隙度和滲透率區(qū)間變化范圍都很大,都呈現(xiàn)雙峰的特征。盒8上孔隙度和滲透率分布優(yōu)勢區(qū)間分別為:4% ~12%、0.1×10-3~0.4×10-3μm2;盒8下孔隙度和滲透率分布優(yōu)勢區(qū)間分別為:6%~12%、0.1 ×10-3~0.4 ×10-3μm2,且滲透率在 0.5 ×10-3~3×10-3μm2之間的樣品數(shù)明顯增多。也就是說,盒8下相對于盒8上來說,物性相對較好。
圖1 蘇東南盒8上、下巖心實測孔隙度、滲透率分布直方圖
由于巖心分析數(shù)據(jù)和測井數(shù)據(jù)是兩套獨立的數(shù)據(jù)系統(tǒng),其記錄深度系統(tǒng)不同,從而導致在兩套系統(tǒng)中,同一個深度值可能記錄的其實并非是同一深度對象的參數(shù),所以首先要進行巖心歸位處理,這是正確建立測井解釋模型的前提和基礎(chǔ)。另外,由于巖心分析數(shù)據(jù)的采樣精度與測井曲線的采樣精度不同,所以為了消除絕對誤差,避免干擾,采用層點取值方法,即對于同一層中巖性物性較接近的一段儲層,建立模型時作為一個數(shù)據(jù)點進行處理[6]。
在對蘇東南地區(qū)建立測井解釋模型時,采用沉積微相控制儲層特征的總體思路[7],考慮該地區(qū)的物源、沉積微相變化等特點,把研究區(qū)不同的含氣層位劃分為地質(zhì)情況基本相似的若干地質(zhì)單元,針對各個地質(zhì)單元建立測井解釋物性參數(shù)圖版。實際證明,分區(qū)建立模型,由于考慮了地質(zhì)上單元的特性,相對于全區(qū)統(tǒng)一建立的模型,精度較高。
應用三孔隙度測井值與實測孔隙度進行回歸,并對比分析回歸結(jié)果可知,研究區(qū)三孔隙度資料中,聲波時差對孔隙度的反應最靈敏,與巖心分析孔隙度之間相關(guān)性也就最好,因此,應用聲波測井資料來分析儲層孔隙度。
考慮該地區(qū)盒8期物源主要來自于北東方向,形成4條主要的辮狀河沉積相帶[8],故將其分為四個區(qū)(圖2,圖3),并分區(qū)建立了測井解釋模型。
圖2 盒8上各區(qū)孔隙度-聲波時差關(guān)系圖
據(jù)此得到,研究區(qū)孔隙度測井解釋模型分別為:
盒8上: ②區(qū) φ =0.1507Δt-24.505 R=0.95
③區(qū) φ =0.2713Δt-49.688 R=0.83
④區(qū) φ =0.1937Δt-36.260 R=0.90
盒8下: ①區(qū) φ =0.1502Δt-27.675 R=0.85
②區(qū) φ =0.1240Δt-19.454 R=0.93
③區(qū) φ =0.1764Δt-31.410 R=0.83
④區(qū) φ =0.1701Δt-30.672 R=0.86
由于①區(qū)盒8上數(shù)據(jù)有限,無法建立該區(qū)盒8上的孔隙度解釋模型,則根據(jù)沉積的繼承性發(fā)展,并且通過計算驗證,可以用盒8下①區(qū)的模型來近似的計算盒8上的孔隙度值。
圖3 盒8下各區(qū)孔隙度-聲波時差關(guān)系圖
根據(jù)所建立的測井解釋模型,對未取心的井進行孔隙度計算。從計算得到的孔隙度分布直方圖(圖4、圖5)可以看出:通過測井解釋計算所得孔隙度參數(shù)與實測巖心物性分析的結(jié)果實測一致,證明建立的孔隙度解釋模型應用性良好。
圖4 盒8上測井解釋孔隙度分布直方圖
圖5 盒8下測井解釋孔隙度分布直方圖
由于研究區(qū)盒8上、盒8下主要為低孔低滲甚至特低滲、超低滲儲層,因此,滲透率解釋是儲層物性解釋重點之一,滲透率變化及其精確預測是尋找優(yōu)質(zhì)儲層及其分布區(qū)的基礎(chǔ)。
但是,儲層的滲透率除了和孔隙度有關(guān)外,還受到儲層巖性、孔隙類型、膠結(jié)物類型、顆粒大小、泥質(zhì)含量等諸多因素影響。蘇里格東南部地區(qū)盒8段孔隙度與滲透率關(guān)系圖(圖6、圖7)反映出,該地區(qū)孔隙度與滲透率之間存在一定相關(guān)性。但是,孔隙度與滲透率之間的相關(guān)性很低,說明盒8儲層孔隙結(jié)構(gòu)復雜,可能存在微裂縫[10]。因此,單純利用孔隙度大小來計算得到的滲透率數(shù)值可能存在較大誤差,僅是一個相對估計。
圖6 蘇東南盒8上孔-滲關(guān)系圖
同理,依舊按照孔隙度模型的四個區(qū)(圖2,圖3),分別建立滲透率解釋模型,有:
盒 8上: ②區(qū) K=0.0126e0.3004Φ R=0.8164
③區(qū) K=0.1335e0.1608Φ R=0.6967
④區(qū) K=0.0678e0.2028Φ R=0.8094
盒 8下: ①區(qū) K=0.0101e0.3446Φ R=0.8442
②區(qū) K=0.0187e0.3049Φ R=0.8449
③區(qū) K=0.0543e0.1731Φ R=0.7485
④區(qū) K=0.0094e0.3691Φ R=0.8908
根據(jù)上述解釋模型,對滲透率進行計算,計算結(jié)果與實際巖心分析結(jié)果對比見圖8、圖9??梢钥闯?,計算滲透率與實測滲透率基本都分布在45°線附近,形成一個比較寬的帶,表示:通過滲透率解釋模型計算得到的滲透率有一部分是求不準的,對于這部分數(shù)據(jù)應該考慮進一步通過多元回歸或是其他辦法進行求取。但是,另一方面,相關(guān)系數(shù)已經(jīng)達到解釋需求,也就是說:通過這種方法建立的滲透率解釋模型,雖然有一部分數(shù)據(jù)求不準,但是是可以滿足預測有利區(qū)以及為下一步勘探開發(fā)提供依據(jù)的需要的。
(1)蘇里格地區(qū)盒8段儲層孔隙結(jié)構(gòu)復雜,孔隙度、滲透率變化范圍大,與測井響應有很好的對應關(guān)系。盒8下相對于盒8上來說,物性相對較好。
(2)在巖心分析測試基礎(chǔ)上,結(jié)合物源特征、砂體展布以及測井曲線響應特征,分四個區(qū)分層系建立了孔隙度解釋模型,進而進行孔隙度參數(shù)計算。經(jīng)效驗,測井解釋所得孔隙度參數(shù)與實測巖心孔隙度分析的實測結(jié)果基本一致,證明通過分區(qū)建立的孔隙度模型適用性高。
圖8 盒8上計算滲透率與實測滲透率關(guān)系圖
圖9 盒8下計算孔隙度與實測孔隙度關(guān)系圖
(3)該地區(qū)孔隙度與滲透率之間的相關(guān)性比較低,說明盒8儲層滲透率影響因素復雜,可能存在微裂縫。因此,單純利用孔隙度大小來計算得到的滲透率數(shù)值可能有一部分數(shù)據(jù)求不準,但是精度已經(jīng)滿足有利區(qū)預測等下一步勘探開發(fā)需要。
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