翟 艇

中國(guó)石油遼河油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院（遼寧盤(pán)錦124010）

大洼油田清水洼陷雙229、洼111區(qū)塊位于遼河坳陷西部、清水洼陷東側(cè)的清東陡坡帶，臺(tái)安-大洼斷層下降盤(pán)。清水洼陷具有十分優(yōu)越的石油地質(zhì)條件，區(qū)內(nèi)發(fā)育有沙三、沙四等多套烴源巖，其有機(jī)質(zhì)豐度高、生油巖品質(zhì)好、生烴潛力大[1]，是遼河坳陷內(nèi)較大的生油洼陷，洼陷生成的大量油氣沿?cái)嗔严蛑苓呥\(yùn)移聚集成藏[2]。清水洼陷東側(cè)的清東陡坡帶是西部凹陷中南段勘探程度較低的地區(qū)，自2010年以來(lái)加大了該區(qū)的勘探力度，相繼鉆探了洼111、雙229、雙243等井，并在沙一段試油分別取得了成功，由此打開(kāi)了清東陡坡帶沙河街組的勘探局面，充分證明了該區(qū)的勘探潛力。為了評(píng)價(jià)該區(qū)儲(chǔ)量規(guī)模，2013年以來(lái)加大了該區(qū)域儲(chǔ)量研究工作力度，在2016年成功申報(bào)千萬(wàn)噸控制儲(chǔ)量。

近年來(lái)，按照構(gòu)造巖性油氣藏的勘探思路加大了對(duì)該區(qū)的勘探力度。在構(gòu)造精細(xì)解釋的基礎(chǔ)上，運(yùn)用測(cè)井約束地震波阻抗反演、地震多屬性分析等儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)，對(duì)該區(qū)有效儲(chǔ)層的展布進(jìn)行了刻畫(huà)。2016年7月工區(qū)完鉆的洼××井，在沙一段解釋油層39.9 m/27層試油獲工業(yè)油流。截至2016年9月，工區(qū)內(nèi)完鉆探井6口、評(píng)價(jià)井4口、開(kāi)發(fā)井1口、試油井5口，其中工業(yè)油流井3口相繼都進(jìn)行了投產(chǎn)。

從不同的研究側(cè)面出發(fā)，儲(chǔ)層可以用含油性、巖性、物性、電性這4個(gè)方面，即“四性關(guān)系”來(lái)說(shuō)明。含油性反映的是儲(chǔ)層中孔隙流體的性質(zhì)，巖性是從巖石學(xué)角度對(duì)儲(chǔ)層的認(rèn)識(shí)，物性指的是儲(chǔ)層的孔隙性和滲透性，電性包括密度、彈性、放射性等?！八男躁P(guān)系”的研究是儲(chǔ)層綜合研究的基礎(chǔ)，而油層有效厚度下限標(biāo)準(zhǔn)是在儲(chǔ)層“四性關(guān)系”研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合試油、試采、取心等資料確定儲(chǔ)層的含油性、巖性、物性和電性標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而解釋油層有效厚度，該方法目前已經(jīng)應(yīng)用在國(guó)內(nèi)外不同油田的儲(chǔ)層研究中[3-6]。

結(jié)合研究工區(qū)的實(shí)際情況，通過(guò)研究“四性關(guān)系”進(jìn)而確定油層有效厚度下限標(biāo)準(zhǔn)。

1 含油性評(píng)價(jià)

含油性主要體現(xiàn)在儲(chǔ)層含油級(jí)別的高低[7]，而含油級(jí)別按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)可以劃分為6個(gè)等級(jí)，按照含油量由多到少依次為：飽含油、富含油、油浸、油斑、油跡、熒光。根據(jù)雙229、洼111區(qū)塊內(nèi)的鉆井取心資料，經(jīng)試油證明為油層的各種含油級(jí)別的巖心長(zhǎng)度，并依此編制含油性分類(lèi)直方圖（圖1）。從圖1可以看出，該區(qū)塊儲(chǔ)層的含油級(jí)別主要為油浸和油斑。

圖1 含油性分類(lèi)直方圖

研究區(qū)內(nèi)有兩口進(jìn)行了鉆井取心的工業(yè)油流井（雙××井、洼××井）。①雙××井在3 352.6～3 366.0 m（射開(kāi)4層，共計(jì)11.1 m）進(jìn)行了壓裂試油（圖2），壓后日產(chǎn)油52.2 m3，試油結(jié)論為油層。同時(shí)該井在3 365.00～3 370.6 m進(jìn)行了鉆井取心，進(jìn)尺5.6 m，巖心長(zhǎng)5.6 m，其中油浸顯示4.30 m，油斑顯示0.31 m，油跡0.34 m，可見(jiàn)顯示以油浸為主。②洼××井在3 869.3～3 927.3 m（射開(kāi)13層，共計(jì)22.5 m）進(jìn)行了壓裂試油（圖3），壓后8 mm油嘴自噴，日產(chǎn)油20.55 m3，累產(chǎn)油49.3 m3，試油結(jié)論為油層。洼××井取心井段為3 886.28～3 892.19 m，進(jìn)尺5.91 m，巖心長(zhǎng)5.58 m，其中油浸顯示3.25 m，油跡0.17 m，顯示級(jí)別以油浸為主。以上兩口井能夠說(shuō)明具有油浸顯示的儲(chǔ)層具有獲工業(yè)油流的能力，由此將油浸定為研究區(qū)儲(chǔ)層含油性下限標(biāo)準(zhǔn)。

圖2 雙××井試油取心段單井圖

2 巖性評(píng)價(jià)

巖性的影響主要反映在巖石中顆粒大小、分選程度、泥質(zhì)含量、膠結(jié)物類(lèi)型等變化對(duì)于儲(chǔ)層其他特性的反應(yīng)[8]。根據(jù)研究區(qū)取心井巖性特征分析，將該區(qū)儲(chǔ)層巖性劃分為砂礫巖、細(xì)砂巖、粉砂巖及泥質(zhì)粉砂巖4類(lèi)，統(tǒng)計(jì)各種巖性的巖心長(zhǎng)度，做成儲(chǔ)層巖性厚度直方圖（圖4）。從圖4可以看出，儲(chǔ)層巖性主要以細(xì)砂巖、粉砂巖為主。

圖3 洼××井試油取心段單井圖

圖4 不同巖性厚度直方圖

通過(guò)繪制研究區(qū)7口鉆井取心井的巖性與含油性關(guān)系直方圖（圖5），可以看出：儲(chǔ)層含油級(jí)別隨著巖性變細(xì)而隨之降低。顆粒最細(xì)的泥質(zhì)粉砂巖含油級(jí)別在油跡以下，粉砂巖含油級(jí)別主要為油斑，大約占到50%以上，而油浸僅占10%；細(xì)砂巖含油級(jí)別主要為油浸和油斑，其中油浸及以上含量大于70%。因此，以油浸為含油性下限，將儲(chǔ)層巖性下限定為細(xì)砂巖。

圖5 巖性與含油性關(guān)系直方圖

3 物性評(píng)價(jià)

儲(chǔ)層物性是巖石微觀孔隙結(jié)構(gòu)的宏觀反映，主要體現(xiàn)在儲(chǔ)層儲(chǔ)集性能以及油氣產(chǎn)出的能力，具體指儲(chǔ)層的孔隙度和滲透率[9]。對(duì)雙229、洼111區(qū)塊沙一段目的層取心物性資料（孔隙度、滲透率）進(jìn)行頻率直方圖統(tǒng)計(jì)（圖6），該區(qū)孔隙度最大18.6%，最小6%，主要分布在11%～18%，平均14.1%；滲透率最大104×10-3μm2，最小0.03×10-3μm2，一般為3～64×10-3μm2，平均6.2×10-3μm2，屬于中低孔，低滲儲(chǔ)層。

圖6 儲(chǔ)層巖心孔隙度、滲透率頻率分布直方圖

根據(jù)區(qū)內(nèi)57個(gè)巖心物性資料建立物性-含油性圖版（圖7），從圖中可以看出，隨著含油性從油浸向更高級(jí)別過(guò)渡，孔隙度、滲透率也隨之逐漸增加，當(dāng)孔隙度大于10%，滲透率大于0.2×10-3μm2時(shí)，巖心的含油級(jí)別在油浸以上。由此確定出孔隙度下限為10%，滲透率下限為0.2×10-3μm2。

圖7 儲(chǔ)層物性與含油性交會(huì)圖

4 電性評(píng)價(jià)

分別繪制出雙××井砂巖（細(xì)砂巖、粉砂巖）與泥巖的密度-中子-自然伽馬、密度-聲波時(shí)差-電阻率的Z值分布圖（圖8）。從圖中可以看出砂巖與泥巖對(duì)于不同測(cè)井曲線的響應(yīng)不同：砂巖的中子分布范圍在18%～21%，低于泥巖19%～30%，聲波時(shí)差在70～90 μs/ft，低于泥巖80～100 μs/ft，而砂巖的電阻率值則高于泥巖，在10～20Ω·m以上，泥巖的自然伽馬值明顯高于砂巖，在100～120 API。

根據(jù)洼××井以及雙××井試油井段數(shù)據(jù)，提取出取心段油層、低產(chǎn)油層、油浸以及解釋干層所對(duì)應(yīng)的電阻率（Rt）與聲波時(shí)差值（AC）值，并繪制交會(huì)圖（圖9）。從圖9可以看出，對(duì)應(yīng)于油層，電阻率值在9Ω·m以上，聲波時(shí)差在68μs/ft以上。

油層劃分標(biāo)準(zhǔn)是以巖心資料為基礎(chǔ)，以測(cè)井解釋為手段，以試油驗(yàn)證為依據(jù)，統(tǒng)計(jì)建立下限標(biāo)準(zhǔn)，因此油層劃分標(biāo)準(zhǔn)也即為巖性、物性、含油性和電性“四性”標(biāo)準(zhǔn)[10]。根據(jù)上述“四性關(guān)系”的分析，確定出雙229、洼111塊沙一段有效儲(chǔ)層下限標(biāo)準(zhǔn)，詳見(jiàn)表1。

圖9 儲(chǔ)層電性與含油性交會(huì)圖

表1 雙229、洼111塊有效厚度下限標(biāo)準(zhǔn)表

5 結(jié)論

1）通過(guò)對(duì)雙229、洼111塊沙一段進(jìn)行鉆井取心，同時(shí)試油結(jié)論是油層的層段，確定出研究區(qū)含油性下限是油浸。

2）根據(jù)含油性-巖性直方圖，其中細(xì)砂巖中油浸及以上級(jí)別占到了70%以上，因而以油浸為含油性下限，將儲(chǔ)層巖性下限定為細(xì)砂巖。

3）進(jìn)行研究區(qū)物性資料（孔隙度、滲透率）頻率直方圖統(tǒng)計(jì)，孔隙度平均值為14.1%，滲透率平均值6.2×10-3μm2，借助物性-含油性圖版確定出孔隙度下限為10%，滲透率下限為0.2×10-3μm2。

4）研究區(qū)不同巖性所對(duì)應(yīng)的測(cè)井曲線特征明顯，通過(guò)繪制取心段油層、低產(chǎn)油層、油浸以及解釋干層所對(duì)應(yīng)的電阻率（Rt）與聲波時(shí)差值（AC）值，確定出研究區(qū)電阻率下限值為9Ω·m，聲波時(shí)差下限值為68μs/ft。

5）根據(jù)“四性關(guān)系”的分析，確定出雙229、洼111塊沙一段有效儲(chǔ)層下限標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也為確定油層有效厚度奠定了基礎(chǔ)。