王海云，李昌盛，劉洋，馮顯飛

(中國石油集團(tuán)測井有限公司遼河分公司數(shù)解中心，遼寧 盤錦 124011)

隔夾層研究一直是國內(nèi)外眾多學(xué)者油藏開發(fā)研究的重點(diǎn)內(nèi)容，同時也是儲層非均質(zhì)性研究的難點(diǎn)。隔夾層前人已經(jīng)做了很多研究。王振彪[1]認(rèn)為夾層是指在主要儲集層內(nèi)部存在的相對較薄、延伸較短且?guī)r性或物性與上、下巖層有較大差異的層段；隔層則指垂向基本不具備滲透性的巖層，它能將上、下儲集層分隔開來，一般厚度較大、橫向連續(xù)性好。而裘亦南[2]則認(rèn)為夾層是油田開發(fā)過程中對流體具有隔擋作用的非滲透層。目前多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，隔層就是阻止或阻擋流體流動的非滲透層，一般分布比較穩(wěn)定且面積較廣，厚度相對較大，一般分布于小層之間或更高級別的砂層組之間；夾層則是指儲層內(nèi)部能夠阻礙流體流動的相對非滲透層或低滲透層，分布穩(wěn)定性差且面積較小，井間對比難度大，厚度相對較小。故隔夾層的分類有多種，主要有按巖性、平面分布范圍、成因等方法[3，4]。按巖性可將隔夾層分為泥巖、物性、鈣質(zhì)3類。根據(jù)隔夾層在縱向、橫向和三維空間上的分布參數(shù)特征，可將其分布模式劃分為連續(xù)型、過渡型、隨機(jī)型。柳成志等[5]將隔夾層按成因分為后洪期形成的泥質(zhì)隔夾層和洪水期的能量波動泥質(zhì)隔夾層。丁世梅等[6]根據(jù)泥質(zhì)隔夾層的巖性和沉積環(huán)境特點(diǎn)又將其劃分為Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型。

根據(jù)隔夾層的定義和分類不難看出，它的存在直接影響油藏的開發(fā)，主要表現(xiàn)在增加了儲層的非均質(zhì)性、降低油藏采收率、控制剩余油的發(fā)布、阻擋注汽注水縱橫向擴(kuò)展、影響壓裂造縫效果等。但不同類型的隔夾層對油氣開發(fā)和流體運(yùn)動的影響也不盡相同。因此，為了便于研究隔夾層對油藏開發(fā)的影響效果，結(jié)合研究區(qū)油藏地質(zhì)特點(diǎn)，通常要綜合多種影響因素進(jìn)行分類，以達(dá)到指導(dǎo)油藏開發(fā)、尋找剩余油、提高油藏采收率的目的。

1 Q塊隔夾層分類

Q塊構(gòu)造上位于遼河盆地西部凹陷西斜坡的齊家下臺階，暗色泥巖發(fā)育，水體較深，沉積物源充沛。結(jié)合巖心觀察、測井相及區(qū)域背景綜合分析認(rèn)為，沙河街組三段蓮花油層為重力流沉積的遠(yuǎn)岸濁積扇，主要為砂礫質(zhì)碎屑流，礫、砂、泥和水的混合體。在泥和水構(gòu)成的基質(zhì)支撐和自身重力的作用下，沉積于斜坡的坡度變緩部位或湖底堆，砂礫混雜，礫石含量高，泥巖或泥質(zhì)粉砂巖含量少。根據(jù)區(qū)塊不同巖性在測井曲線響應(yīng)特征和生產(chǎn)統(tǒng)計數(shù)據(jù)確定的有效儲層下限值(孔隙度>7%，滲透率>3.6mD)，以及可能對油田開發(fā)造成的不同影響，將該區(qū)的隔夾層分為3類：泥巖隔層、泥質(zhì)物性夾層、鈣質(zhì)(礫巖)致密夾層。

1)泥巖隔層存在于相鄰砂體間，厚度一般都比較大，發(fā)育穩(wěn)定，垂向上無滲透性，縱橫分布較廣，在測井曲線上識別比較容易。巖性主要為泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖及含砂泥巖等，呈穩(wěn)定的連續(xù)性分布。

2)泥質(zhì)物性夾層存在于相鄰砂體間或同一砂體內(nèi)，厚度一般都比較小，發(fā)育不穩(wěn)定，縱橫分布相對有限，在測井曲線上識別也比較容易。巖性主要以泥質(zhì)細(xì)砂巖、粉砂巖或泥質(zhì)粉砂巖為主，呈條帶薄夾層分布，有一定的孔隙性和滲透性，但泥質(zhì)物性夾層的孔滲性均未達(dá)到有效儲層的下限(見圖1)。

3)鈣質(zhì)(礫巖)致密夾層多存在于同一砂體內(nèi)部，也存在于同一砂體的頂?shù)撞?，厚度一般都比較小，發(fā)育不穩(wěn)定，縱橫分布相對有限，在測井曲線上識別比較容易。巖性主要以鈣質(zhì)細(xì)砂巖、鈣質(zhì)砂巖、鈣質(zhì)砂礫巖、礫巖等為主，呈條帶隨機(jī)性分布，其孔滲性也均未達(dá)到有效儲層的物性下限(見圖2)。

圖1 泥質(zhì)物性夾層在測井曲線及巖性剖面上的組合特征 圖2 鈣質(zhì)(礫巖)致密夾層在測井曲線及巖性剖面上的組合特征

2 隔夾層定性及定量識別

隔夾層的識別主要分為定性和定量兩種。利用取心資料研究隔夾層無疑是最為直接和可靠的手段，但取心井畢竟有限，而測井資料幾乎每口井都有，所以運(yùn)用測井資料來識別隔夾層才具有實(shí)際的可行性。因此筆者利用取心井來標(biāo)定測井資料以確定有效儲層物性下限，通過分析、總結(jié)隔夾層在測井曲線上的響應(yīng)特征，確定不同隔夾層的測井定性識別標(biāo)準(zhǔn)和圖版(見表1和圖3)，達(dá)到定性識別隔夾層的目的。

表1 隔夾層測井定性識別標(biāo)準(zhǔn)

圖3 隔夾層定性識別圖版

要想達(dá)到大量識別隔夾層的目的，需根據(jù)取心井的巖心資料、單層試油井段資料以及毛細(xì)管壓力數(shù)據(jù)，并結(jié)合物性下限等方面的研究，對隔夾層進(jìn)行定量的標(biāo)定，建立不同類型隔夾層的定量識別標(biāo)準(zhǔn)及識別圖版(見表2和圖4)。

表2 隔夾層定量識別標(biāo)準(zhǔn)

圖4 隔夾層定量識別圖版

3 Q塊隔夾層對注氮?dú)忾_發(fā)的影響

按照上述隔夾層的分類及識別方法對Q塊進(jìn)行了隔夾層識別，累計識別鈣質(zhì)(礫巖)致密夾層202.2m/109層，泥質(zhì)物性夾層9.1m/9層，上部泥巖隔層穩(wěn)定發(fā)布，鈣質(zhì)(礫巖)致密夾層在儲層內(nèi)隔夾層占比在90%以上。

根據(jù)Q塊隔夾層橫向?qū)Ρ葓D(圖5)可以看出，蓮花油層上部泥巖隔層廣泛分布，具有很好的頂部遮擋作用，大套砂體層內(nèi)發(fā)育鈣質(zhì)(礫巖)致密夾層，其在橫向上呈不連續(xù)、隨機(jī)性展布。

圖5 Q塊隔夾層橫向?qū)Ρ葓D

井號日產(chǎn)油/t注前注后累計產(chǎn)油/t氮?dú)怏w積分?jǐn)?shù)/%Q131-H13.97.71871236.5～56 .7Q2-12-0161.94.02359(后注水)41.4～44.9Q2-13-154.75.04791(后注水)2.07Q1312.94.2356450.65～2.3Q2-13-0164.95.099800.52～3.6

通過對氮?dú)獾谋O(jiān)測及注氮?dú)庠囼炃?、后原油產(chǎn)量情況的對比(見表3)也印證了上述結(jié)論，Q2-12-015井上部層位(圖5綠色層段)為注氮?dú)鈱佣危?Q131-H1井和Q2-12-016井分別在相同層位的上部、下部(圖5紅色層段)檢測到氮?dú)怏w積分?jǐn)?shù)高達(dá)40%左右，說明儲層內(nèi)鈣質(zhì)(礫巖)致密夾層沒有對氮?dú)馄鸬娇v橫向的隔斷作用，不具備橫向連續(xù)展布特征。

4 結(jié)論

1)根據(jù)研究區(qū)不同巖性在測井曲線響應(yīng)特征和生產(chǎn)統(tǒng)計數(shù)據(jù)確定的有效儲層下限值以及可能對油田開發(fā)造成的不同影響，將該區(qū)的隔夾層分為泥巖隔層、泥質(zhì)物性夾層、鈣質(zhì)(礫巖)致密夾層3類。利用取心井巖心標(biāo)定測井資料，總結(jié)了不同隔夾層的測井響應(yīng)特征，建立了隔夾層定性和定量測井識別標(biāo)準(zhǔn)，從定性和定量兩方面對研究區(qū)進(jìn)行隔夾層的識別。

2)通過隔夾層識別發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)主要發(fā)育鈣質(zhì)(礫巖)致密夾層；并通過油藏對比及對氮?dú)獾谋O(jiān)測發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)鈣質(zhì)(礫巖)致密夾層在橫向上呈不連續(xù)、隨機(jī)性展布，雖然對油氣開發(fā)具有一定的局部阻擋作用，但并未形成完全的阻斷，對注氮?dú)忾_發(fā)效果影響比較小，為后續(xù)注氮?dú)忾_發(fā)方案的實(shí)施提供了可行性依據(jù)。

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