常天全 趙彬 劉凱 熊千 孔垂顯 李勝 張宗斌

摘? 要：瑪湖1井區(qū)下烏爾禾組整體勘探程度不高，儲(chǔ)層評(píng)價(jià)中缺少準(zhǔn)確油層識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)，需建立正確區(qū)分識(shí)別儲(chǔ)層流體性質(zhì)的油層識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)。通過全區(qū)巖電參數(shù)和地層水電阻率平面分布規(guī)律分析，保證單井含水飽和度計(jì)算精度;基于瑪湖1井區(qū)下烏爾禾組儲(chǔ)層四性關(guān)系分析，明確下烏爾禾組電性-含油性和物性關(guān)系;結(jié)合深電阻率、測(cè)井計(jì)算含水飽和度、測(cè)試資料及巖心含油性資料，建立瑪湖1井區(qū)下烏爾禾組油層識(shí)別標(biāo)準(zhǔn);定義含油孔隙度參數(shù)，將油層劃分為Ⅰ類油層、Ⅱ類油層和Ⅲ類油層3個(gè)等級(jí)。該油層識(shí)別及油層等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)能快速有效確定瑪湖1井區(qū)下烏爾禾組儲(chǔ)層流體性質(zhì)，為該區(qū)儲(chǔ)量計(jì)算和產(chǎn)能評(píng)價(jià)提供支撐。

關(guān)鍵詞：下烏爾禾組;四性關(guān)系;巖電參數(shù)分布規(guī)律;地層水電阻率分布規(guī)律;油層識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)

瑪湖凹陷位于準(zhǔn)噶爾盆地西北緣，是準(zhǔn)噶爾盆地一級(jí)構(gòu)造單元中央坳陷北部的二級(jí)構(gòu)造單元，緊靠扎伊爾山和哈拉阿拉特山，西鄰克-百斷裂帶和烏-夏斷裂帶，西南毗鄰中拐凸起，東南毗鄰達(dá)巴松凸起，北鄰石英灘凸起[1-2]?，敽?井區(qū)二疊系下烏爾禾組油藏面積680 km2（圖1）。瑪湖凹陷富烴程度較高，石炭—二疊系為該凹陷主要油源層系，具巨大勘探潛力[3-5]?，敽枷荻B系下烏爾禾組靠近烴源層系，是形成大規(guī)模油氣藏的良好儲(chǔ)蓋組合，為瑪湖凹陷下一步油氣勘探重要層位。下烏爾禾組整體勘探程度不高，目前研究主要針對(duì)成巖作用、孔隙演化、沉積分析、成藏分析、儲(chǔ)層特征等領(lǐng)域[6-12]。

瑪湖1井區(qū)二疊系下烏爾禾組砂礫巖儲(chǔ)層埋藏深，儲(chǔ)層巖體礫徑分選性差，孔隙類型多樣，非均質(zhì)性強(qiáng)。常見濁沸石膠結(jié)物，成巖成儲(chǔ)作用復(fù)雜，儲(chǔ)層流體分布規(guī)律復(fù)雜。低阻油氣層與正常油氣層共存，難以建立準(zhǔn)確的油層識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)[13-17]。

目前瑪湖1井區(qū)下烏爾禾組砂礫巖儲(chǔ)層現(xiàn)場(chǎng)評(píng)價(jià)中仍缺少可靠的油氣識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)，如何建立該井區(qū)下烏爾禾組油層識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)，成為制約油氣開發(fā)的關(guān)鍵問題。儲(chǔ)層油氣層判別是地球物理測(cè)井儲(chǔ)層評(píng)價(jià)的核心內(nèi)容之一，本文據(jù)地球物理測(cè)井儲(chǔ)層評(píng)價(jià)思路，整理分析下烏爾禾組儲(chǔ)層巖性、物性、含油性資料，分析儲(chǔ)層巖性及物性特征。通過開展四性關(guān)系研究，建立巖性與物性、巖性與電性、巖性與含油氣性、電性與含油性及物性的對(duì)應(yīng)關(guān)系。利用全區(qū)巖電參數(shù)和地層水電阻率平面分布規(guī)律，保證單井含水飽和度的計(jì)算精度?；谙聻鯛柡探M儲(chǔ)層四性關(guān)系分析，結(jié)合深電阻率、測(cè)井計(jì)算含水飽和度、測(cè)試資料及巖心含油性資料，確定研究區(qū)下烏爾禾組油層識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)。定義含油孔隙度參數(shù)，將油層劃分為Ⅰ類油層、Ⅱ類油層和Ⅲ類油層3個(gè)等級(jí)。為有效識(shí)別瑪湖1井區(qū)下烏爾禾組純油層，優(yōu)選目標(biāo)層，為該區(qū)儲(chǔ)量計(jì)算和產(chǎn)能評(píng)價(jià)提供支撐。

1? 瑪湖1井區(qū)下烏爾禾組飽和度評(píng)價(jià)

瑪湖1井區(qū)內(nèi)發(fā)育大侏羅溝斷層和克811南斷層2條一級(jí)斷層、2條二級(jí)斷層，一級(jí)斷層和二級(jí)斷層控制局部地質(zhì)構(gòu)造和沉積作用。另發(fā)育有三級(jí)斷層15條，共19條斷層，為典型構(gòu)造巖性油氣藏?，敽?井區(qū)主要油氣藏均位于一級(jí)斷裂控制的斷壘區(qū)，構(gòu)造巖性油氣藏受斷裂控制明顯。區(qū)內(nèi)含油性亦受斷裂控制，巖電參數(shù)和地層水電阻率在平面上分區(qū)明顯。

1.1? 巖電參數(shù)及地層水電阻率平面規(guī)律分析

統(tǒng)計(jì)瑪湖1井區(qū)內(nèi)MH013、MH5、MH11、MH22等井的巖心分析、巖電參數(shù)及地層水電阻率資料，在下烏爾禾組頂界面構(gòu)造圖上進(jìn)行平面規(guī)律分析。圖2、圖3分別為研究區(qū)下烏爾禾組單井膠結(jié)指數(shù)值平面分布圖和地層水電阻率平面分布圖。

從圖2中可看出，瑪湖1井區(qū)膠結(jié)指數(shù)在全區(qū)分布具明顯規(guī)律性。大侏羅溝斷層以北膠結(jié)指數(shù)較大，侏羅溝斷層以南明顯偏低。大侏羅溝斷層以北多井的膠結(jié)指數(shù)均值為1.83，大侏羅溝斷層以南多井的膠結(jié)指數(shù)均值為2.04?，敽?井區(qū)飽和度指數(shù)在全區(qū)分布也具明顯規(guī)律性。按平面規(guī)律分析，大侏羅溝斷層南、北區(qū)域選擇不同的巖電參數(shù)，如大侏羅溝斷層以南區(qū)域巖電參數(shù)選擇a=1.09，b=1.08，m=2.04，n=1.61。從圖3中看出，大侏羅溝斷層以北區(qū)域的地層水電阻率明顯低于大侏羅溝斷層以南區(qū)域。據(jù)局部統(tǒng)計(jì)，地層水電阻率在大侏羅溝斷層北部選擇0.06 Ω·m，大侏羅溝斷層南部選擇0.104 Ω·m，這種地層水電阻率分布規(guī)律在研究區(qū)下烏爾禾組能控制平面。

1.2? 單井飽和度計(jì)算

據(jù)巖電參數(shù)和地層水電阻率平面規(guī)律，處理研究區(qū)單井?dāng)?shù)據(jù)，計(jì)算儲(chǔ)層飽和度。圖4是MH020井下烏爾禾組測(cè)井解釋成果圖。從圖中可看出，MH020井3 817～3 83 6 m層段內(nèi)的8～11號(hào)解釋層含水飽和度均超過80%，解釋為水層;7號(hào)層含水飽和度60%，物性較差，解釋為差油層。3 818.5～3 836.1 m測(cè)試，日產(chǎn)水16.72 m3，累產(chǎn)油22.4 m3，試油結(jié)論為水層。解釋結(jié)論與試油結(jié)果一致，說明飽和度計(jì)算結(jié)果和油水解釋結(jié)論可靠。

2? 基于儲(chǔ)層四性關(guān)系建立下烏爾禾組? ? ? 油層識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)

2.1? 瑪湖1井區(qū)下烏爾禾組儲(chǔ)層四性關(guān)系研究

儲(chǔ)層四性關(guān)系指儲(chǔ)層巖性、物性、電性和含油氣性之間的相互關(guān)系。通過對(duì)下烏爾禾組儲(chǔ)層四性關(guān)系研究，明確儲(chǔ)層各類參數(shù)的相關(guān)關(guān)系及響應(yīng)規(guī)律，為儲(chǔ)層測(cè)井評(píng)價(jià)提供重要地質(zhì)依據(jù)。對(duì)儲(chǔ)層含油氣性評(píng)價(jià)來說，通過四性關(guān)系分析，能明確儲(chǔ)層油氣分布規(guī)律，確定油氣富集區(qū)域。

2.1.1? 巖性-物性關(guān)系

巖性與物性關(guān)系是“四性”關(guān)系中最重要關(guān)系之一，巖性、物性直接決定儲(chǔ)層儲(chǔ)集性能好壞。該井區(qū)下烏爾禾組儲(chǔ)層巖性主要包括礫巖和砂巖，粒度大小差異明顯，從顆粒較大的礫巖到顆粒較小的粉細(xì)砂巖均有存在。從組分含量分析，儲(chǔ)層類型以砂礫巖為主，細(xì)砂巖次之。統(tǒng)計(jì)瑪湖1井區(qū)砂礫巖、砂巖和泥巖自然伽馬、聲波時(shí)差、密度、中子和電阻率的特征參數(shù)可看出（表1），砂礫巖、砂巖和泥巖測(cè)井特征參數(shù)有較明顯區(qū)分。據(jù)瑪湖1井區(qū)取心井中下烏爾禾組儲(chǔ)層內(nèi)巖性物性數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)對(duì)應(yīng)儲(chǔ)層孔隙度和滲透率。結(jié)果顯示，下烏爾禾組儲(chǔ)層孔隙度主要分布在4%～18%，滲透率主要分布在0.025×10-3～100×10-3μm2，儲(chǔ)層物性分布區(qū)間跨度較大，說明儲(chǔ)層非均質(zhì)性較強(qiáng)，既包括物性較好的中孔中滲儲(chǔ)層，也包括物性較差的低孔低滲儲(chǔ)層。圖5是砂礫巖、細(xì)礫巖、小礫巖和礫巖等不同礫巖的孔隙度和滲透率分布情況。由圖可看出，砂礫巖的孔隙性與細(xì)礫巖和小礫巖接近，但滲透性較其它3種礫巖要好。

2.1.2? 巖性-含油性關(guān)系

據(jù)下烏爾禾組儲(chǔ)層內(nèi)單井巖屑錄井中油氣顯示數(shù)據(jù)，分別制作了與不同巖性對(duì)應(yīng)的油氣顯示頻率圖（圖6），圖中可看出，下烏爾禾組含油氣性顯示包括油斑、油跡和熒光，其中以熒光為主，次為油斑和油跡。按不同巖性進(jìn)行區(qū)分，砂礫巖含油性明顯好于其它巖性，小礫巖、細(xì)砂巖、粉砂巖含油性較差。

2.1.3? 電性-含油性-物性關(guān)系

電性是儲(chǔ)層特性的綜合反映，儲(chǔ)層物性和含油性對(duì)其影響最大。利用研究區(qū)錄井和測(cè)試資料，統(tǒng)計(jì)單井測(cè)試試油結(jié)論和巖心含油級(jí)別描述信息，繪制瑪湖1井區(qū)下烏爾禾組儲(chǔ)層電性-含油性-物性關(guān)系圖（圖7）。從圖中可看出，水層隨孔隙度的增大，地層電阻率逐漸降低;油層電阻率隨孔隙度的增大，降低趨勢(shì)不明顯，這是因?yàn)殡S物性的變好，孔隙中填充的油氣更飽滿，導(dǎo)致電阻率持平甚至變大。

2.2? 瑪湖1井區(qū)下烏爾禾組油層識(shí)別及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

2.2.1? 下烏爾禾組油層識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)

基于研究區(qū)下烏爾禾組儲(chǔ)層四性關(guān)系分析，結(jié)合深電阻率、測(cè)井計(jì)算含水飽和度、測(cè)試資料及巖心含油性資料，確定研究區(qū)下烏爾禾組油層識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)。通過圖7下烏爾禾組儲(chǔ)層Hingle交會(huì)圖版，確定下烏爾禾組油層下限標(biāo)準(zhǔn)：孔隙度≥7.3%，電阻率≥15 Ω.m，含油飽和度≥40%。

2.2.2? 下烏爾禾組油層分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

油層級(jí)別是儲(chǔ)層物性和含油性的綜合體現(xiàn)，因此定義含油孔隙度參數(shù)，利用儲(chǔ)層孔隙度和含油飽和度乘積判斷下烏爾禾組油層級(jí)別。圖8是瑪湖1井區(qū)下烏爾禾組試油井段含油飽和度和米采油指數(shù)交會(huì)圖。從圖中看出，含油孔隙度和米采油指數(shù)呈正相關(guān)關(guān)系，米采油指數(shù)隨含油孔隙度增大，呈明顯階梯式增長(zhǎng)趨勢(shì)。據(jù)此，將油層劃分為Ⅰ類油層、Ⅱ類油層和Ⅲ類油層3個(gè)等級(jí)，不同級(jí)別油層對(duì)應(yīng)油層類型有明顯區(qū)別。Ⅰ類油層和Ⅱ類油層以油層為主，Ⅲ類油層以油氣顯示較弱的含油層為主。Ⅰ、Ⅱ類油層具高孔隙度、高含油飽和度和高米采油指數(shù)特征，勘探開發(fā)過程中為優(yōu)選目標(biāo)層。

3? 結(jié)論

（1）瑪湖1井區(qū)下烏爾禾組巖電參數(shù)和地層水電阻率在全區(qū)分布具明顯規(guī)律性，大侏羅溝斷層以北膠結(jié)指數(shù)較大，侏羅溝斷層以南明顯偏低，大侏羅溝斷層以北區(qū)域的地層水電阻率明顯低于大侏羅溝斷層以南區(qū)域。按平面規(guī)律分析，大侏羅溝斷層南、北區(qū)域單井飽和度計(jì)算時(shí)，需使用不同巖電參數(shù)和地層水電阻率。

（2）基于研究區(qū)下烏爾禾組儲(chǔ)層四性關(guān)系分析結(jié)論，結(jié)合深電阻率、測(cè)井計(jì)算含水飽和度、測(cè)試資料及巖心含油性資料，建立瑪湖1井區(qū)下烏爾禾組油層識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)。

（3）瑪湖1井區(qū)下烏爾禾組試油井段含油孔隙度和米采油指數(shù)呈正相關(guān)關(guān)系，米采油指數(shù)隨含油孔隙度增大，呈明顯階梯式增長(zhǎng)趨勢(shì)。據(jù)此，將油層劃分為Ⅰ類油層、Ⅱ類油層和Ⅲ類油層3個(gè)等級(jí)。

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