高 英，冷 福，唐秀軍，羅天相，毛 俊

1中石油長慶油田分公司第七采油廠，陜西 西安

2長江大學資源與環(huán)境學院，湖北 武漢

1.地質(zhì)概況

環(huán)江油田位于鄂爾多斯盆地的西南部，天環(huán)坳陷中段，緊鄰西緣斷裂帶，構(gòu)造較為穩(wěn)定[1]。區(qū)內(nèi)主要研究層位包括有中侏羅統(tǒng)延安組的7、8、9、10油層組(J2y7～J2y10)共4套開發(fā)層系，主要發(fā)育2種沉積模式，J2y7～J2y9發(fā)育三角洲平原亞相，J2y10與下伏富縣組發(fā)育以侵蝕充填為主的辮狀河流相。優(yōu)質(zhì)儲層主要分布于心灘和辮狀河道微相較為發(fā)育的地區(qū)。

2.儲層“四性”特征及相互關(guān)系

2.1.“四性”特征

據(jù)礦物鑒定資料顯示，環(huán)江油田延安組儲層巖石類型主要為巖屑石英砂巖、長石巖屑砂巖(圖1)。石英體積分數(shù)約為70%左右；長石體積分數(shù)為10%～20%；巖屑體積分數(shù)較少，約10%左右；填隙物體積分數(shù)不足10%，主要以水云母、高嶺石為主。砂巖粒徑主要分布范圍為0.3～1.0 mm (平均1.9 mm)，分選中等-差；磨圓主要為次圓-次棱角狀；顆粒以線、點-線接觸為主；膠結(jié)類型主要為孔隙式膠結(jié)、加大-孔隙膠結(jié)、孔隙-加大膠結(jié)。

Figure 1.The classification of reservoir sandstone of Yan’an Formation in Huanjiang Oilfield圖1.環(huán)江油田延安組儲集層砂巖成分分類圖

2.2.巖性與物性的關(guān)系

在儲層“四性”關(guān)系研究過程中，巖性與物性的關(guān)系最為基礎(chǔ)和重要，二者是影響儲層儲集性能的直接因素[2][3][4]。巖心資料分析結(jié)果表明，環(huán)江油田延安組目的層位主要發(fā)育中-細粒砂巖、粉砂巖，泥巖發(fā)育較少。不同孔隙度和滲透率的儲層發(fā)育不同粒級的砂巖，隨著砂巖粒度的增大，儲層孔隙度、滲透率也逐漸變大。

2.3.巖性與電性的關(guān)系

儲層的電性是指所獲得的反映地下地質(zhì)情況的測井信息，通過對儲層電性特征的研究可以實現(xiàn)對巖性、物性和含油性的綜合認識[5][6]。研究表明，砂、泥巖的電性特征在自然伽馬曲線上有較好的響應，即隨著巖石粒度的減小和泥質(zhì)含量的增加，自然伽馬總體呈增大趨勢。環(huán)江油田J2y7～J2y10主要儲層段內(nèi)，中-細粒砂巖均具有較高電阻率、高聲波時差和低自然伽馬的電性特征。電阻率主要為0～25 Ω·m，自然伽馬為 0～160 API，聲波時差為 190～260 μs/m (圖 2)。

Figure 2.The diagram of 4 property relationship in J2y7 of Huanjiang Oilfield圖2.環(huán)江油田J2y7“四性”關(guān)系圖

2.4.巖性與含油性關(guān)系

不同巖性對應的油氣顯示有顯著差別，中-細粒砂巖是主要的含油儲集層，以自然電位曲線明顯負異常，自然伽馬低值為特征。含油砂巖電阻率通常較高，主要為油斑顯示。儲層解釋結(jié)論反映出物性較好的中-細粒砂巖儲層易于發(fā)育成規(guī)模較大的油藏，成為有利的生產(chǎn)層位。

泥巖、粉砂巖則以中等自然伽馬、中-低負異常自然電位為特征；聲波時差較高，電阻率相對較低。由于巖性顆粒較細，所以其有效孔隙度低，滲透性差，一般不含油。

2.5.物性與含油性關(guān)系

儲層含油性是油藏評價的重要內(nèi)容，對于不同巖性、物性儲層的含油級別，一般來講，儲層砂巖粒度越粗，物性越好，其含油級別也越高[2][7][8]。通過統(tǒng)計區(qū)內(nèi)不同含油級別所對應的物性參數(shù)(圖 3)可知，儲層油氣顯示級別與儲層物性特征存在一定的相關(guān)性，即物性較好的儲層往往具有較高的含油級別。

Figure 3.The relationship between physical properties and oil-bearing properties of J2y7 in Huanjiang Oilfield圖3.環(huán)江油田J2y7儲層物性與含油性關(guān)系圖

3.儲層物性參數(shù)模型

3.1.孔隙度測井解釋模型

以研究區(qū) J2y7為例，通過儲層巖電資料的分析，繪制孔隙度-聲波時差交會圖(圖 4)。由圖 4可知，區(qū)內(nèi)延安組儲層孔隙度與聲波時差存在良好的響應關(guān)系，可利用聲波時差對孔隙度進行測井化解釋，建立孔隙度測井解釋模型。

Figure 4.The intersection diagram of porosity and interval transit-time of J2y7 in Huanjiang Oilfield圖4.環(huán)江油田J2y7孔隙度-聲波時差交會圖

式中：?為孔隙度，%；Δt為聲波時差，μs/m；R為相關(guān)系數(shù)，1。

3.2.滲透率測井解釋模型

影響儲層滲透率的主要因素包括孔喉半徑和巖石顆粒間孔隙的連通性，孔喉半徑主要取決于巖石顆粒分選、磨圓及平均粒度大小，孔隙連通性則受控于膠結(jié)物的性質(zhì)和含量。通常受成巖及成巖后作用影響較小的儲層，其滲透率和孔隙度具有良好的相關(guān)性，通過對研究區(qū) J2y7儲層孔、滲關(guān)系的研究分析作出滲透率-孔隙度交會圖，發(fā)現(xiàn)二者具有較好的相關(guān)性(圖5)，通過回歸分析得到：

式中：K為滲透率，mD。

Figure 5.The intersection diagram of porosity and permeability of J2y7 in Huanjiang Oilfield圖5.環(huán)江油田J2y7滲透率-孔隙度交會圖

4.儲層出油下限的確定

儲層出油下限主要指2個方面，物性下限和電性下限。

電性的下限標準可確定有效儲層，即利用測井、取心資料及儲層解釋相結(jié)合的方式，建立油層、水層和干層判別標準，對有效儲層進行劃分[2]。選取環(huán)江油田J2y7的測井數(shù)據(jù)及所對應層段儲層解釋結(jié)論，繪制電阻率-聲波時差關(guān)系圖(圖6)，獲得有效儲層的電性下限，聲波時差≥223 μs/m，電阻率≥6 Ω·m。

Figure 6.The relationship between the resistivity and interval transit-time of J2y7 in Huanjiang Oilfield圖6.環(huán)江油田J2y7電阻率-聲波時差關(guān)系圖

儲層物性下限的確定一般采用經(jīng)驗統(tǒng)計法、壓汞參數(shù)法、交會圖法和測試法[9][10][11]。該次研究采用儲層物性、電性交會圖法確定物性下限。根據(jù)式(1)，通過儲層聲波時差下限來確定儲層孔隙度下限，進而由式(2)求解滲透率下限，得出儲層物性下限為孔隙度≥12.7%，滲透率≥5.1 mD。通過對區(qū)內(nèi)J2y7有效儲層孔、滲參數(shù)統(tǒng)計，孔隙度多大于12.3%，滲透率基本大于4.9 mD。故模型計算所獲得的物性下限與實測結(jié)果較為符合，反映出模型具有一定的可靠性，適用于研究區(qū)的地質(zhì)條件。

5.結(jié)論

1)環(huán)江油田儲層四性特征明顯，測井曲線能有效識別不同巖性，確定物性相對較好的儲層；儲層含油性主要受巖性和儲層物性的控制，粒度較粗的砂巖孔隙度、滲透率較高，可作為良好的儲集體。

2)通過電阻率、聲波時差及儲層解釋結(jié)論確定了電性下限為聲波時差≥223 μs/m，電阻率≥6 Ω·m；通過孔隙度和滲透率測井解釋模型確定了物性下限為孔隙度≥12.7%，滲透率≥5.1 mD。