王西強，譚玉涵，吳曉明，羅天相，王碧濤

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環(huán)江油田長71儲層綜合評價方法研究

王西強1，譚玉涵2，吳曉明1，羅天相1，王碧濤3

(1.中石油長慶油田分公司采油七廠，陜西 西安 710021；2.中國石油集團測井有限公司 油氣評價中心，陜西 西安 710077；3.中石油長慶油田分公司采油三廠，寧夏 銀川 750000)

針對環(huán)江油田長7儲層的典型致密油藏，常規(guī)的儲層評價方法已不再適用，根據(jù)對油藏分布規(guī)律的分析，認為長71致密砂巖油藏主要受沉積砂體分布、儲層物性、含油性的差異以及源儲配置等因素控制。故提出從砂體結(jié)構(gòu)、視儲能系數(shù)、烴源巖評價等方面對儲層進行綜合評價的方法，將研究區(qū)長71砂巖儲層劃分為三種類型：I類儲集層分布在水下分流河道、砂質(zhì)碎屑流沉積相帶上，砂體結(jié)構(gòu)為多期次疊置的厚層塊狀砂巖，視儲能系數(shù)大于2.0，其烴源巖配置好；II類儲集層分布在砂質(zhì)碎屑流濁積巖沉積相帶上，砂體結(jié)構(gòu)為厚層多夾層型，視儲能系數(shù)分布在1.0～2.0，其烴源巖配置中等；III類儲集層分布在砂質(zhì)碎屑流濁積巖沉積相帶上，砂體結(jié)構(gòu)為單期沉積型，薄砂、泥互層型，視儲能系數(shù)小于1.0，其烴源巖配置差。該評價標準較好地滿足了環(huán)江油田開發(fā)生產(chǎn)長71儲層的實際需要。

儲層評價；長7油層組；致密油藏；環(huán)江油田；鄂爾多斯盆地

鄂爾多斯盆地環(huán)江油田長7儲層屬于典型致密油藏，對于長7致密儲層評價的研究并不多，且沒有統(tǒng)一的標準。國內(nèi)大多油田采用石油天然氣行業(yè)標準，根據(jù)滲透率差異將致密儲層分為3類。但隨著勘探開發(fā)的進一步深入，該分類評價標準已滿足不了精細勘探開發(fā)生產(chǎn)的實際需要[1]。目前，我國油田儲層評價廣泛應(yīng)用有一下幾種方法：如Levorsen利用孔隙度和滲透率分類；Robison利用巖石表面結(jié)構(gòu)和毛管壓力特征進行評價；王允誠等人借助孔隙類型和毛管壓力特征分類等。不管是應(yīng)用哪種方法都必須結(jié)合研究區(qū)地質(zhì)特點，以解決地質(zhì)問題為目的，能為勘探開發(fā)決策奠定地質(zhì)基礎(chǔ)。針對研究區(qū)的地質(zhì)特點，以沉積相、測井處理和非均質(zhì)性研究成果為基礎(chǔ)，對環(huán)江地區(qū)長71油層組進行單井、多井測井評價[2-4]，結(jié)合環(huán)江地區(qū)的沉積相、油源條件、砂體結(jié)構(gòu)、含油特性等研究成果進行儲層綜合評價。

1 評價參數(shù)選取

通過對油藏分布規(guī)律的分析與總結(jié)，認為長71致密砂巖油藏主要受沉積砂體分布、儲層物性、含油性的差異以及源儲配置等因素控制。下面分別從砂體結(jié)構(gòu)、視儲能系數(shù)、烴源巖品質(zhì)等方面對儲層進行綜合評價。

1.1 砂體結(jié)構(gòu)

研究區(qū)在長71時期處于半深湖-深湖沉積相帶，深水重力流沉積發(fā)育，沉積了大套厚層塊狀的濁積巖。由于長7為源內(nèi)成藏，源內(nèi)或源儲接觸過充注巖性油藏，飽和度高，為典型的自生自儲型儲層，其砂體薄厚、空間組合關(guān)系對產(chǎn)油量影響較大，優(yōu)勢砂體結(jié)構(gòu)控制著致密油分布，搞清優(yōu)勢砂體及其組合，即確定了致密油分布狀況。因此弄清長71儲層砂體結(jié)構(gòu)特征對于油氣分布和儲層的分類評價有重要指導(dǎo)作用[6]。

長71深湖相重力流砂體結(jié)構(gòu)特征對試油層段優(yōu)選和產(chǎn)能評估有重要影響，是致密“甜點”優(yōu)選的重要依據(jù)。因此對研究區(qū)長71砂體進行砂體結(jié)構(gòu)劃分，主要發(fā)育多期砂疊置厚層塊狀型、互層砂體兩種類型(圖1)。

a.厚層塊狀

塊狀結(jié)構(gòu)砂體：砂體厚度大、儲層物性好且緊挨烴源巖，普遍含油，試油產(chǎn)量較高；層狀結(jié)構(gòu)砂體：砂體較薄易受到頂?shù)啄鄮r影響，有效儲層空間減少。按照砂體結(jié)構(gòu)發(fā)育程度劃分為三類儲層，A類儲層主要為塊狀砂體結(jié)構(gòu)，B類為塊狀中夾層發(fā)育的砂體，C類為互層狀(表1)。

通過對研究區(qū)226口評探井的砂體結(jié)構(gòu)劃分，明確了砂體結(jié)構(gòu)在研究平面展布情況，塊狀結(jié)構(gòu)砂體主要位于水下分流河道主河道、半深湖-深湖環(huán)境的濁積水道處，上扇主溝道及湖中心低洼區(qū)砂體交匯堆積處。試油數(shù)據(jù)表明塊狀砂體處試油日產(chǎn)量較高。

b.厚砂多夾層

c.薄互層

由砂體結(jié)構(gòu)剖面圖可以看出(圖2)，塊狀結(jié)構(gòu)砂體與層狀結(jié)構(gòu)砂體具有一定的過渡關(guān)系，搬運距離增加、沉積流體動力降低、流體攜帶沉積物含量減少，沉積物由塊狀砂體逐漸演化為層狀砂體，塊狀砂體形成也可為不同方向?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)砂體疊加體。研究區(qū)長71儲層砂體結(jié)構(gòu)在橫向上比較連續(xù)，在縱向上厚度變化較大，非均值性較強，為開采帶來難度。不同的砂體結(jié)構(gòu)有相應(yīng)的開發(fā)思路：厚層塊狀砂巖以大液量，大排量體積壓裂思路為主，提高有效改造體積；薄層砂巖，以控制縫高，適當增加縫長為主要壓裂改造思路，優(yōu)化排量，控制入地液量。因此，對研究區(qū)進行有效地劃分砂體結(jié)構(gòu)，能夠準確判斷對每口井的開發(fā)方式，以最大效率地獲取油氣產(chǎn)量。例如，具有厚層塊狀砂體的L38井，采用體積壓裂方法試油獲得20.91 t/d；具有層狀砂體的L242井，則采用控制縫高，適當增加縫長的小型壓裂同樣獲得8.08 t/d的產(chǎn)量。

表1 砂體結(jié)構(gòu)類型識別表

圖2 B27-L12-B31-H74-B23井長71砂體結(jié)構(gòu)剖面圖

1.2 儲層儲集能力

孔隙度反映了儲層中流體可容空間的大小，而儲層厚度與展布面積反映了儲集體宏觀體積。采用儲能系數(shù)將上述二者結(jié)合起來研究儲層展布特征，儲能系數(shù)是儲層厚度與孔隙度的乘積，能夠反映儲層的厚度、規(guī)模、形態(tài)、物性和級別等特征，其大小決定了儲層的儲集能力。

現(xiàn)定義視儲能系數(shù)：H×φ×RI，其中RI是指含油性指數(shù)。含油性指數(shù)RI具有明確的含油氣指示作用，能更加直觀的反映儲層的含油性。做視儲能系數(shù)與試油產(chǎn)量的散點圖，可直觀看到試油產(chǎn)量隨視儲能系數(shù)的增加而增大(圖3)，故視儲能系數(shù)能很好地反映儲層的儲集能力以及含油性。

圖3 H×φ×RI與試油產(chǎn)量關(guān)系圖

對研究區(qū)226口評探井長71儲層計算視儲能系數(shù)，根據(jù)計算所得數(shù)據(jù)劃分等級，繪制視儲能系數(shù)圖，其孔隙度、滲透率、油層厚度等值線圖有很好的一致性，吻合程度較好，且東部的視儲能系數(shù)要好于西部的儲能系數(shù)。

1.3 烴源巖品質(zhì)

鄂爾多斯盆地晚三疊世長7期發(fā)育了一套半深湖—深湖相優(yōu)質(zhì)烴源巖，這套烴源巖分布面積達5×104km2，厚度大都在10～50 m之間。單井縱向剖面上看，烴源巖主要分布在長7中下部，長72和長73油層段內(nèi)。目前，國內(nèi)外油田對不同成熟度的烴源巖有機碳含量的評價主要還是應(yīng)用Passey等人提出的ΔlgR法[7]。

(1)

TOC=(ΔlgR)×102.297-0.168 8×LOM

(2)

根據(jù)巖性特征、有機地球化學(xué)指標，結(jié)合測井響應(yīng)特征，將盆地長7烴源巖劃分為三種類型，其中，優(yōu)質(zhì)烴源巖有機碳含量大于等于10%，中等烴源巖有機碳含量在6%～10%之間，差烴源巖有機碳含量在2%～6%之間，非烴源巖有機碳含量小于2%。

利用上述方法(ΔlgR法)對研究區(qū)單井進行定量評價，得到研究區(qū)內(nèi)長7儲層有機碳含量分布：研究區(qū)內(nèi)主要以中等烴源巖跟差烴源巖為主，B23-H63井區(qū)優(yōu)質(zhì)烴源巖較發(fā)育，L203-H317、L257-L254井區(qū)中等烴源巖發(fā)育，L246-B39、L247-A163井區(qū)差烴源巖發(fā)育。

2 儲層綜合評價

通過以上對環(huán)江油田長71沉積相和儲層特征、砂體結(jié)構(gòu)、儲能差異及烴源巖品質(zhì)等的綜合分析評價，將研究區(qū)長71油層組儲層劃分為以下三種類型：I類(好)儲集層、II類(較好)儲集層、III類(差)儲集層，各類儲集層特征見表2。

儲層評價結(jié)果分為三類：Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類儲層。

Ⅰ類(好)儲層：儲層巖性為細砂巖，中-細砂巖，分布在水下分流河道、砂質(zhì)碎屑流沉積相帶上；砂體結(jié)構(gòu)為多期疊置厚層塊狀砂巖(A或B類)，砂厚大于10 m；孔隙度大于12.0%，滲透率大于0.12×10-3um2；視儲能系數(shù)大于2.0；其烴源巖配置好。

Ⅱ類(較好)儲層：儲層巖性為細砂巖，分布在砂質(zhì)碎屑流濁積巖沉積相帶上；砂體結(jié)構(gòu)為厚層多夾層型(B類)，砂厚大于10～5 m；孔隙度分布在9%～5%之間，滲透率分布在0.07～0.02×10-3um2；視儲能系數(shù)分布在1.0～2.0；其烴源巖配置為中等。

Ⅲ類(差)儲層：儲層巖性為粉-細砂巖，分布在砂質(zhì)碎屑流濁積巖沉積相帶上；砂體結(jié)構(gòu)為單期沉積型，薄砂、泥互層型(C類)，砂厚小于5 m；孔隙度分布在12%～10%之間，滲透率分布在0.07～0.02×10-3um2；視儲能系數(shù)小于1.0；其烴源巖配置差。

表2 環(huán)江油田長7致密油儲層評價標準

3 結(jié)語

通過對環(huán)江長71砂體結(jié)構(gòu)、儲層特征、含油性差異、烴源巖品質(zhì)及源儲配置等進行分析，建立長71致密油儲層評價標準，其中Ⅰ類儲層分布在水下分流河道、砂質(zhì)碎屑流沉積相帶上，砂體結(jié)構(gòu)為多期疊置厚層塊狀砂巖(A或B類)，視儲能系數(shù)大于2.0，其烴源巖配置好；Ⅱ類儲層分布在砂質(zhì)碎屑流濁積巖沉積相帶，砂體結(jié)構(gòu)為厚層多夾層型(B類)，視儲能系數(shù)分布在1.0～2.0，其烴源巖配置中等；Ⅲ類儲層分布在砂質(zhì)碎屑流濁積巖沉積相帶，砂體結(jié)構(gòu)為單期沉積型薄砂、泥互層型(C類)，視儲能系數(shù)小于1.0，其烴源巖配置為差。

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2016-10-12

王西強(1981-)，男，陜西西安人，工程師，主要從事油氣田開發(fā)管理工作。

P618.130.2+1

A

1004-1184(2017)02-0205-03