夏海英,張錄社,徐 崗,雷江平
(延長油田股份有限公司子長采油廠,陜西延安 717208)
子長油田余家坪區(qū)四性關(guān)系研究
夏海英,張錄社,徐 崗,雷江平
(延長油田股份有限公司子長采油廠,陜西延安 717208)
對子長油田余家坪區(qū)巖性、電性、物性和含油性進行研究,為儲量評價以及油田開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。通過巖心、測井、試油以及分析化驗資料研究“四性關(guān)系”特征。研究區(qū)長2砂巖屬低孔-低滲儲層,孔隙結(jié)構(gòu)以中~小孔隙為主,電性可以很好的反映巖性、物性與含油性。余家坪區(qū)長2油層組的儲集層在電測曲線上顯示為自然電位曲線負異常,自然伽瑪?shù)椭?,微電極兩條曲線分開,聲波時差曲線相對較低,而且比較穩(wěn)定,電阻率曲線隨含油性不同而變化。
子長油田;長2;儲層;低孔-低滲;四性關(guān)系
鄂爾多斯盆地的結(jié)晶基底為太古界和下元古界,經(jīng)過長期的地質(zhì)發(fā)展演化,形成了現(xiàn)今大型的疊合盆地。三疊紀是前陸式撓曲背景下巨厚的碎屑沉積,這也是中生界延長組沉積的構(gòu)造背景。中生界延長組沉積后,其上依次形成了早中侏羅世相對穩(wěn)定背景下的內(nèi)陸坳陷碎屑沉積,晚侏羅世到早白堊世的前陸式撓曲背景下的碎屑沉積,這一時期是延長組最大埋深時期,也是石油大量生成和運移時期。早白堊世后,盆地抬升剝蝕,形成了中生代盆地的基本構(gòu)造格局,劃分為西緣逆沖帶、天環(huán)坳陷、陜北斜坡、晉西撓褶帶、伊盟隆起和渭北隆起[1-6]。
余家坪區(qū)位于鄂爾多斯盆地陜北斜坡東部,陜北斜坡總體為一平緩西傾單斜構(gòu)造,地層傾角小于1°,其上常發(fā)育一些由于差異壓實作用形成的低幅度鼻狀隆起構(gòu)造。陜西省子長縣余家坪鄉(xiāng)境內(nèi),主力產(chǎn)層為長2油層組,儲層砂體為河流沉積的產(chǎn)物,主要為一套低孔~低滲的儲層[7]。
長2儲層巖性主要為長石細砂巖,其余為中砂巖、粉細砂巖及粉砂巖(見圖1)。砂巖碎屑以長石為主,次為石英、巖屑、云母和少量的重礦物。以變質(zhì)巖巖屑為主,含少量巖漿巖和沉積巖巖屑。碎屑顆粒呈次圓~次棱角狀,分選中等~好,顆粒支撐,線接觸或點~線接觸,膠結(jié)類型為孔隙式或薄膜~孔隙式,偶見方解石呈嵌晶式膠結(jié)。填隙物含量0.2%~30%,一般為5% ~11%,成分主要為綠泥石、方解石,其次為少量的鈉長石、石英次生加大,部分砂巖中還可見硬石膏、硅質(zhì)、伊蒙混層、重晶石、黃鐵礦等。
長2油藏儲層物性相對較好,主要為一套低孔~低滲儲層,且物性變化較大、分布范圍較寬,滲透率分布直方圖上主峰不突出,呈多峰形態(tài)??紫抖戎饕植荚?0%~17%之間。滲透率主要分布在0.5~35×10-3μm2之間。發(fā)育粒間孔隙、粒內(nèi)溶孔、微孔隙等多種孔隙類型,以粒間溶孔最為發(fā)育,其次為微孔隙、粒內(nèi)溶孔、殘余粒間孔、裂隙孔等??紫吨睆阶兓^大,平均孔徑變化范圍在6~96.54μm之間,屬于中 ~ 小孔隙[8]。
圖1 余家坪區(qū)長2油層組砂巖成分分類圖
儲層四性特征分析是測井儲層參數(shù)解釋模型研究的基礎(chǔ)[9-11]。以取心井巖心分析資料為基礎(chǔ),從井眼情況、取心的系統(tǒng)性、生產(chǎn)測試情況、測井系列的完善程度以及構(gòu)造位置等因素綜合分析,采用了具備進行四性關(guān)系研究的良好條件的井9口來研究“四性關(guān)系”。
關(guān)鍵井研究的主要內(nèi)容包括巖心深度歸位和四性關(guān)系數(shù)據(jù)庫的建立。
巖心深度歸位是將巖心深度歸到測井深度上,確保測井地層響應(yīng)值與巖心樣品分析數(shù)據(jù)的一致性,保證利用測井進行巖石物理研究以及儲層參數(shù)解釋模型的可靠性。它主要通過選用多個取心收獲率在90%以上的井段作為關(guān)鍵層段,進行深度控制,來達到深度歸位的目的。
進行巖心深度歸位的方法一般有兩種:地面伽瑪測量歸位法和巖心分析歸位法。本次采用的是巖心分析歸位法,對工區(qū)的所有關(guān)鍵井的巖心進行了巖心深度歸位。
本次研究四性關(guān)系數(shù)據(jù)庫的主要內(nèi)容包括:
(1)巖性參數(shù):巖石類型,泥質(zhì)含量;
(2)物性參數(shù):孔隙度,滲透率;
(3)含油性參數(shù):含油產(chǎn)狀,水基泥漿取心的含油飽和度;
(4)電性參數(shù):測井曲線靜態(tài)數(shù)據(jù)庫。
儲層的“四性”關(guān)系是指儲層的巖性、物性、電性與含油性之間的關(guān)系。沉積相是控制巖性、物性的主要因素,巖性、物性制約著含油性,電性是其三者的綜合反映。只有正確地認識巖性,準確地掌握沉積環(huán)境、沉積規(guī)律和所處的沉積相帶,認清各種巖性在電測曲線上的反應(yīng),才能正確地認識它的物性和含油性,才能與電性特征進行有機的結(jié)合,正確地進行油水層判斷。
1)巖性與電性關(guān)系
測井曲線形態(tài)的變化是巖性變化的直接反映。該地區(qū)長2儲集層測井顯示自然電位曲線為負異常,自然伽瑪?shù)椭担㈦姌O兩條曲線分開,聲波時差曲線相對較低,而且比較穩(wěn)定,電阻率曲線隨含油性不同而變化。泥巖表現(xiàn)為自然電位幅度小,自然伽瑪高值,微電極兩條曲線重合,聲波時差曲線相對較高,且有波動,電阻率曲線表現(xiàn)為中~高阻。過渡巖性的特征界于純砂巖與泥巖之間。儲層的鈣質(zhì)夾層顯示為聲波時差、自然伽瑪?shù)椭?,電阻率高?而泥質(zhì)、粉砂質(zhì)夾層顯示為自然伽瑪增高,電阻率增大。普通視電阻率曲線的極大值對應(yīng)高阻層底界面。該區(qū)大部分井采用清水泥漿,所以,井徑曲線在滲透層曲線特征不明顯,微電極曲線在滲透層特征不明顯。
2)儲層物性與電性關(guān)系
該區(qū)長2巖性致密程度不一,滲透性差異很大,在滲透性較好的儲層段,一般含油性較好。長2油層組含油層的曲線特征比較明顯,油、水層的特征總體上便于識別。
聲波時差曲線能較好地反映儲層的物性,儲層聲波時差曲線大致為230~270 μs/m,物性較好的儲層聲波時差增大,根據(jù)時差曲線與巖心分析的孔隙度關(guān)系,當(dāng)時差值大于250 μs/m時,時差值增加,孔隙度緩慢增加,這時的時差值主要受巖石顆粒變化的影響,這種現(xiàn)象在長2層普遍存在(見圖2)。
3)含油性與電性關(guān)系
電阻率曲線是識別油水層最重要的曲線。該地區(qū)有兩種測井系列,即橫向測井系列(4 m、2.5 m、0.5 m 電阻)和小數(shù)控測井系列(深感應(yīng)、中感應(yīng)和八側(cè)向)。根據(jù)四性關(guān)系圖和巖心描述資料,4m視電阻率讀值在反映含油性的同時受巖性和儀器本身特性的影響,在油層內(nèi)部視電阻率值變化很大。
感應(yīng)曲線因其在地層中的電流線是環(huán)狀的,那么,地層的等效電阻是并聯(lián)的,它比普通視電阻率曲線及側(cè)向測井更能識別相對低阻的地層。所以,一般最好用感應(yīng)測井曲線識別油水層。油層電阻率幅度大,深、淺探測幅度差小。水層深感應(yīng)電阻率值低,深、淺探測電阻率幅度差大。
利用測井曲線首先識別滲透層,在此基礎(chǔ)上識別油、水層。長2油層組的油、水層測井曲線特征為:
(1)自然伽瑪曲線(GR)能較好地反映地層的巖性。砂巖愈純,粒級愈粗,自然伽瑪值愈低;泥質(zhì)含量高,巖石顆粒細,自然伽瑪值高,純泥巖伽瑪值最高。
圖2 長2油層組取心井四性關(guān)系圖
(2)自然電位曲線(SP)能較好地劃分滲透層,根據(jù)四性關(guān)系圖分析,對儲層的滲透性最為敏感,其異常幅度大小可以判斷砂巖滲透性的好壞。滲透性愈好,自然電位曲線異常幅度愈大。
(3)微電極曲線(ML)的兩條曲線微電位和微梯度曲線的幅度差,反映滲透層。
(4)聲波時差曲線(AC)能較好地反映儲集層的孔隙性。一般而言,儲層的物性好,其含油性也較好。致密層聲波呈低值,電阻率呈高值。滲透性砂巖聲波曲線形態(tài)平直。
(5)感應(yīng)曲線,油層電阻率值高于水層,而且油層深、淺電阻率幅度差小于水層。
(6)4 m、2.5 m視電阻率曲線隨著含油級別的增大電阻率值增加。
(1)余家坪區(qū)長2儲層巖性主要為長 石細砂巖,以變質(zhì)巖巖屑為主。碎屑顆粒呈次圓~次棱角狀,分選中等~好,顆粒支撐,線接觸或點 ~線接觸,膠結(jié)類型為孔隙式或薄膜~孔隙式。填隙物主要為綠泥石、方解石。
(2)長2油藏儲層物性相對較好,主要為一套低孔~低滲儲層,物性變化較大。發(fā)育粒間孔隙、粒內(nèi)溶孔、微孔隙等多種孔隙類型,以粒間溶孔最為發(fā)育,孔隙直徑變化較大,屬于中~小孔隙。
(3)根據(jù)巖性參數(shù)、物性參數(shù)、含油性參數(shù)與電性參數(shù)之間的研究,余家坪區(qū)長2儲集層測井顯示自然電位曲線為負異常,自然伽瑪?shù)椭?,微電極兩條曲線分開,聲波時差曲線相對較低,而且比較穩(wěn)定,電阻率曲線隨含油性不同而變化。
[1]李愛榮,王維喜,武富禮,等.鄂爾多斯盆地延安三角洲長4+5、長6油氣聚集模式研究[J].石油與天然氣地質(zhì).2013,34(5):667-671.
[2]張哨楠,丁曉琪.鄂爾多斯盆地南部延長組致密砂巖儲層特征及其成因[J].成都理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版).2010,37(4):386-394.
[3]楊華,劉顯陽,張才利,等.鄂爾多斯盆地三疊系延長組低滲透巖性油藏主控因素及其分布規(guī)律[J].巖性油氣藏.2007,19(3):1-6.
[4]王偉力,高海仁.鄂爾多斯盆地中東部致密砂巖儲層地質(zhì)特征及控制因素[J].巖性油氣藏.2013,25(6):71-77.
[5]楊友運.鄂爾多斯盆地南部延長組沉積體系和層序特征[J].地質(zhì)通報.2005,24(4):369 -372.
[6]蘇復(fù)義,周文,金文輝,等.鄂爾多斯盆地中生界成藏組合劃分與分布評價[J].石油與天然氣地質(zhì).2012,33(4):582-590.
[7]汪洋,董海波.子長油田余家坪礦區(qū)上三疊統(tǒng)延長組沉積環(huán)境[J].內(nèi)蒙古石油化工.2008,21:138 -142.
[8]任延廣,王成,吳海波,等.油氣儲層評價方法(SY/T6285-2011)[S].北京:中國石油天然氣集團公司.2011.
[9]雍世和,張超謨.測井?dāng)?shù)據(jù)處理與綜合解釋[M].北京:石油大學(xué)出版社.1996:52-55.
[10]鄭銳,劉林玉,李南星.白狼城地區(qū)長2儲層四性關(guān)系及有效厚度下限研究[J].石油地質(zhì)與工程.2011,25(2):33-35.
[11]宋子齊,程國建,王靜,等.特低滲透油層有效厚度確定方法研究[J].石油學(xué)報.2006,27(6):103-106.
TE122.2+3
B
1004-1184(2015)04-0197-03
2015-03-11
夏海英(1980-),女,四川資中人,工程師,主要從事石油地質(zhì)綜合研究。