高文俊

(延長(zhǎng)油田股份有限公司科技部，陜西延安716004)

“四性”關(guān)系指儲(chǔ)層電性與物性、巖性、含油性之間相互聯(lián)系的內(nèi)在規(guī)律。四者中，電性是研究?jī)?chǔ)層的手段，物性代表了儲(chǔ)層油氣產(chǎn)出能力的參數(shù)與儲(chǔ)集性能，巖性是評(píng)價(jià)儲(chǔ)層的基礎(chǔ)，含油性是評(píng)價(jià)儲(chǔ)層的最終核心與目的。搞清上橋油區(qū)四性關(guān)系，對(duì)后期的勘探開發(fā)有重要的影響。

1 儲(chǔ)層特征

1.1 巖性特征

上橋油區(qū)長(zhǎng)4+5、長(zhǎng)6儲(chǔ)層的巖性主要為灰色細(xì)粒長(zhǎng)石砂巖、巖屑長(zhǎng)石砂巖，其次為中－細(xì)粒、中粒及粉－細(xì)粒長(zhǎng)石巖屑砂巖。砂巖的主要礦物成分為長(zhǎng)石，占29.0% ～77.0%，平均 53.3%(其中鉀長(zhǎng)石 23.0% ～47.0%，平均37.8%;斜長(zhǎng)石 9.0% ～25.0% ，平均 13.9%);次為石英，占12.0% ～30.0% ，平均 22.3%;巖屑含量 10.0% ～ 48.0% ，平均34.4%;云母含量變化較大，在1.0% ～15.0%之間，平均6.3%。巖屑主要為變質(zhì)巖巖屑、火成巖巖屑及少量沉積巖巖屑。砂巖中含少量重礦物，包括穩(wěn)定組分榍石、鋯石、石榴子石、磁鐵礦等，也有穩(wěn)定性差的綠簾石、黃鐵礦等。

1.2 電性特征

上橋油區(qū)長(zhǎng)4+5、長(zhǎng)6儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng)，滲透性較好的儲(chǔ)層段一般含油性較好，油、水層的特征總體易于識(shí)別。4.0 m視電阻率值在反映含油性的同時(shí)受巖性影響大，深感應(yīng)電阻率能較好的反映油層情況。油層4.0 m視電阻率平均值一般在30～130 Ω·m，深感應(yīng)電阻率一般在25～90 Ω·m，聲波時(shí)差大于220 μs/m。

1.3 物性特征

根據(jù)上橋油區(qū)12口井672塊樣品的巖心分析資料統(tǒng)計(jì)，長(zhǎng)4+5儲(chǔ)層的孔隙度最大值為16.24%，最小值為2.4%，平均值為 10.15%;滲透率最大值為 42.53 × 10－3μm2，最小值為0.10 ×10－3μm2，平均值為1.64 ×10－3μm2。長(zhǎng)6 儲(chǔ)層的孔隙度最大值為 16.8%，最小值為 2.7%，平均值為9.6%;滲透率最大值為 72.08 ×10－3μm2，最小值為 0.10 ×10－3μm2，平均值為 2.48 × 10－3μm2，為典型的低孔特低滲儲(chǔ)層。

1.4 含油性特征

儲(chǔ)層的含油性是指儲(chǔ)層在不同巖性和物性下的含油級(jí)別，通常儲(chǔ)層的巖性越粗，物性越好，含油級(jí)別越高。長(zhǎng)4+5和長(zhǎng)6油層組含油性的明顯特點(diǎn)是:油水分界不明顯，油水混儲(chǔ)，無明顯的油水界面，缺乏邊、底水，油藏為典型的彈性－溶解氣驅(qū)巖性油藏，原始含油飽和度低，介于40.2% ～58.3%之間，平均45.5%。

2 儲(chǔ)層四性關(guān)系

2.1 巖性與含油性關(guān)系

由于該區(qū)已經(jīng)開發(fā)，研究區(qū)內(nèi)油層非常穩(wěn)定，該區(qū)油層的特點(diǎn)主要表現(xiàn)為電阻率值變化較大，由于延長(zhǎng)組長(zhǎng)4+5、長(zhǎng)6屬于三角洲前緣亞相沉積，電性特征表現(xiàn)為高阻、高聲速，低自然伽瑪，易于識(shí)別。

本區(qū)長(zhǎng)4+5、長(zhǎng)6儲(chǔ)層主要為一套細(xì)砂巖夾粉砂巖。砂巖粒度偏細(xì)，以細(xì)砂巖為主。根據(jù)粒度分析資料、薄片資料及含油級(jí)別綜合統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，含油性為油斑及其以上級(jí)別的砂巖主要為細(xì)砂巖，而粉砂巖與泥質(zhì)砂巖、鈣質(zhì)砂巖一般均不含油，部分粉砂巖中僅見油跡。從本區(qū)壓裂試油井的錄井資料分析發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)4+5、長(zhǎng)6產(chǎn)出工業(yè)油流一般為細(xì)砂巖級(jí)以上(見圖1)，含油級(jí)別下限為油斑級(jí)別(見圖2)。

圖1 研究區(qū)砂巖級(jí)別統(tǒng)計(jì)圖

2.2 巖性與物性關(guān)系

通過對(duì)研究區(qū)巖性的粒度與孔滲的變化規(guī)律進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)孔隙度與粒徑成正相關(guān)，即隨粒度的由細(xì)變粗，孔隙度相對(duì)變好，但滲透率與粒徑的關(guān)系不明顯。粉砂質(zhì)細(xì)砂巖和含粉砂細(xì)砂巖滲透率一般小于1.0×10－3μm2。儲(chǔ)層填隙物及非均質(zhì)性的影響，導(dǎo)致孔滲性相對(duì)變差，泥質(zhì)含量和鈣質(zhì)對(duì)儲(chǔ)層滲透率有明顯的降低作用(見圖3、圖4)。

圖2 研究區(qū)含油級(jí)別統(tǒng)計(jì)圖

圖3 上橋油區(qū)延長(zhǎng)組長(zhǎng)4+5、長(zhǎng)6儲(chǔ)層泥質(zhì)含量與孔隙度和滲透率關(guān)系圖

圖4 上橋油區(qū)延長(zhǎng)組長(zhǎng)4+5、長(zhǎng)6儲(chǔ)層碳酸鹽含量與孔隙度和滲透率關(guān)系圖

2.3 物性與含油性關(guān)系

統(tǒng)計(jì)該區(qū)取心井的油氣顯示與物性分析參數(shù)之間的關(guān)系(見圖5)，可以看出油斑級(jí)別與其它低級(jí)別的顯示有明顯的分區(qū)，油斑顯示集中分布在孔隙度大于8%、滲透率大于0.4×10－3μm2的范圍內(nèi)，而少量的油跡、熒光和無顯示分布在該范圍之外。

圖5 上橋油區(qū)物性與含油性關(guān)系圖

2.4 巖性、物性、含油性和測(cè)井響應(yīng)的關(guān)系

儲(chǔ)層巖性、物性、含油性在電測(cè)曲線上都能得到綜合反映。

2.4.1 巖性和測(cè)井響應(yīng)的關(guān)系

長(zhǎng)6地層巖性為砂泥巖互層，縱向上巖性粗細(xì)和礦物組成的差異，使其地球物理測(cè)井曲線具有不同的特征。長(zhǎng)6儲(chǔ)集層砂巖自然電位曲線為負(fù)異常，自然伽馬低值，聲波時(shí)差曲線相對(duì)較低，且比較穩(wěn)定，含油細(xì)砂巖一般電阻率較高，油層電阻率大于25 Ω·m。

泥巖與砂質(zhì)泥巖:以中高自然伽馬、自然電位無異常幅度、微電極無差異或差異幅度小為特征、并且有電阻率相對(duì)偏高的特征，在泥巖層往往還出現(xiàn)井徑擴(kuò)大現(xiàn)象。

當(dāng)GR＜116 API細(xì)砂巖特征明顯，GR＞116 API時(shí)大部分為粉砂及其以下級(jí)別的巖性。泥巖與粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖又可以通過地層電阻率Rd來區(qū)分，Rd＜22(Ω·m)時(shí)大部分為泥巖，Rd＞22(Ω·m)時(shí)幾乎為粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖(見表1)。

表1 上橋油區(qū)巖性標(biāo)準(zhǔn)

2.4.2 物性與測(cè)井響應(yīng)的關(guān)系

自然電位、自然伽馬、微電極可以定性反映儲(chǔ)層物性好壞，而聲波時(shí)差、密度、中子孔隙度是定量反映儲(chǔ)層物性好壞的測(cè)井參數(shù)?？?、滲相對(duì)較好的儲(chǔ)層，與圍巖相比:微電極曲線分異好，自然電位、自然伽馬表現(xiàn)為負(fù)異常，且負(fù)異常幅度與物性呈正比關(guān)系，聲波時(shí)差與物性呈正比關(guān)系，在一定范圍內(nèi)儲(chǔ)層物性越好，聲波時(shí)差值越大，研究區(qū)多數(shù)油層聲波時(shí)差值為230～258 μs/m。

2.4.3 含油性與測(cè)井響應(yīng)的關(guān)系

(1)油層電性響應(yīng)特征

W128井810～824 m井段為試油已證實(shí)“油層”，試油30 d，累計(jì)產(chǎn)液 153.9 m3，累計(jì)產(chǎn)油 61.7 t。該油層具有如下測(cè)井響應(yīng)特征:1)自然電位曲線(SP)負(fù)異常特征明顯;2)自然伽馬曲線(GR)為中低值;3)深、中感應(yīng)電阻率曲線基本重疊，無水層的增阻浸入特征;4)聲波時(shí)差240 μs/m左右;5)感應(yīng)曲線電阻率值高于圍巖(泥巖)電阻率，深感應(yīng)電阻率高達(dá)20.0～50 Ω·m;6)電阻率曲線與孔隙度曲線在反向刻度的情況下在致密層段(聲波時(shí)差小于220～240 μs/m)將二者重疊，在“油層”段二者呈明顯“鏡像變化”特征，即反映出“物性越好、電阻越高”的油層典型特征;7)與其下840～852 m水層相比，電阻增大率大于1.5(見圖6)。

(2)水層電性響應(yīng)特征

上橋油區(qū)延長(zhǎng)組的典型水層如W128井840～852 m井段的測(cè)井曲線特征:1)自然伽馬曲線(GR)為中低值;對(duì)應(yīng)儲(chǔ)層最好的部位，自然電位有明顯負(fù)異常;在自然電位負(fù)異常最大位置，感應(yīng)電阻率下降至本層最低值;2)微電位和微梯度曲線有幅度差，深、中感應(yīng)電阻率曲線有較大負(fù)差異幅度，增阻浸入特征很明顯;3)水層一般物性較差，聲波時(shí)差一般在210～230 μs/m的范圍內(nèi);4)水層感應(yīng)曲線電阻率值明顯低于圍巖(泥巖)電阻率，深感應(yīng)值一般小于16.0 Ω·m。5)電阻率曲線與孔隙度曲線在反向刻度的情況下若在致密層段將二者重疊，在水層層段二者呈同向變化特征，即反映 出“物性越好、電阻越低”的水層典型特征(見圖6)。

圖6 W128井儲(chǔ)層四性關(guān)系圖

(3)干層電性響應(yīng)特征

上橋油區(qū)延長(zhǎng)組的典型干層如 W128井824.5～825.8 m井段的測(cè)井曲線特征，可歸納如下:1)干層有兩類，一類是因泥質(zhì)含量較高的巖性干層，另一類是因物性較差的物性干層;2)巖性干層的自然伽馬測(cè)井為中高值。物性干層的聲波時(shí)差小，一般小于220 μs/m;3)電阻率曲線與孔隙度曲線在反向刻度的情況下，干層的電阻率曲線與孔隙度曲線呈“同向變化”特征;干層的深感應(yīng)電阻率一般較高，高于"油層"和水層的電阻率，一般也高于圍巖電阻率。4)微電位和微梯度曲線幾乎無幅度差，深、淺電阻率無差異幅度或較小負(fù)差異(見圖6)。

3 油層測(cè)井解釋參數(shù)下限

運(yùn)用上橋油區(qū)長(zhǎng)4+5、長(zhǎng)6試油或測(cè)井、取心等判識(shí)的資料，進(jìn)行深感應(yīng)電阻率與含水飽和度交會(huì)、孔隙度交會(huì)圖，建立測(cè)井參數(shù)下限值圖版:孔隙度≥8.0%;含水飽和度≤60%;電阻率≥16 Ω·m;聲波時(shí)差≥228 μs/m;含油飽和度≥40%。

表2 上橋油區(qū)長(zhǎng)4+5、長(zhǎng)6儲(chǔ)層有效厚度下限值一覽表

4 結(jié)語

(1)上橋油區(qū)長(zhǎng)4+5、長(zhǎng)6儲(chǔ)層屬于低孔低滲－低孔超低滲油藏;儲(chǔ)層巖性以長(zhǎng)石砂巖、巖屑長(zhǎng)石砂巖為主，其次為長(zhǎng)石巖屑砂巖。

(2)四性關(guān)系研究結(jié)果表明，巖性越好，對(duì)應(yīng)的物性分析結(jié)果也越好，物性分析結(jié)果與聲波時(shí)差具有良好的相關(guān)性，物性好的層段，錄井顯示級(jí)別越高，對(duì)應(yīng)的深感應(yīng)電阻率值也越高，含油性也越好。

(3)在四性關(guān)系研究的基礎(chǔ)上確定了研究區(qū)長(zhǎng)4+5、長(zhǎng)6段儲(chǔ)層的測(cè)井解釋下限的標(biāo)準(zhǔn):孔隙度≥8.0%;含水飽和度≤60%;電阻率≥16Ωm;聲波時(shí)差≥228μs/m;含油飽和度≥40%。

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