楊競旭 陳少勇 夏秋君(冀東油田公司勘探開發(fā)研究院,河北 唐山 063004)
高尚堡油田位于南堡凹陷北部西南莊斷層和柏各莊斷層的下降盤,緊鄰控凹邊界斷層,受北東向和北西向兩組邊界斷層影響,高尚堡油田深層斷裂系統(tǒng)復(fù)雜,具有斷層多,斷塊小的特點[1-3],其中,高北斷層將整個高尚堡油田深層劃分為高深南區(qū)和高深北區(qū)。高深北區(qū)沙三段主要發(fā)育扇三角洲前緣亞相[4,5],主力含油層位是沙三段二、三亞段的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ油組,油藏類型為未飽和層狀巖性斷塊油藏。油藏含油井段長[6],油水關(guān)系復(fù)雜,油層識別難度大,如何準確識別油水層,對高尚堡深層油藏開發(fā)具有重要意義。
前人關(guān)于測井解釋方面做了大量工作,楊少春建立斷塊油藏測井解釋模型,通過細分不同沉積相帶、不同開發(fā)階段,總結(jié)了定性、定量測井儲層評價方法[7];王志章利用地質(zhì)多元統(tǒng)計分析的方法建立非均值復(fù)雜斷塊油藏儲層參數(shù)測井解釋模型[8];江春明針對老油田低阻油藏,綜合應(yīng)用各種資料,建立一套能識別低阻油層的測井解釋模型[9]。本文以高深北區(qū)沙三段二、三亞段3個主力油組為研究對象,開展儲層四性關(guān)系分析,建立不同油組的測井解釋模型,為復(fù)雜斷塊油藏測井解釋提供依據(jù)。
高深北區(qū)巖心數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析表明,巖性主要以中砂巖、細砂巖為主,其次為粗砂巖及含礫不等粒砂巖。粒度中值變化范圍一般為0.01~0.8mm,主要分布在0.1~0.35mm之間,泥質(zhì)含量變化范圍從1.28%~49.5%,主要分布在5%~15%之間,碳酸鹽含量變化范圍從0.1%~36.5%,主要分布在2%~4%之間。各油組的巖性、粒度中值、泥質(zhì)含量、碳酸巖含量差異小。
根據(jù)研究區(qū)的巖心分析化驗數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計,沙三段儲層為中孔、中低滲儲層。其中,沙三段二、三亞段Ⅱ油組儲層孔隙度一般為9.2%~24.5%之間,平均為18.6%,儲層的滲透率介于1.5~2602mD之間,平均為397mD;沙三段二、三亞段Ⅲ油組儲層孔隙度一般為10.4%~24.2%之間,平均為20.8%,儲層滲透率一般為1.5~1829mD之間,平均為300mD;沙三段二、三亞段Ⅳ油組儲層孔隙度一般為9.8%~20.5%之間,平均為15.9%,滲透率一般為在1.5~16.3mD之間,平均為1.9mD。
研究區(qū)巖屑錄井資料統(tǒng)計表明,含油級別以油斑、熒光為主,其次為油浸、油跡,少部分油層沒有油氣顯示,在測井解釋過程中,要加強無顯示儲層的解釋與評價。
根據(jù)已知油氣層測井資料的分析統(tǒng)計結(jié)果,高深北區(qū)油沙三段二、三亞段油層電阻率分布在8~49Ω·m之間,峰值為25Ω·m,油層的聲波時差分布在260~290ms/m之間,峰值為270ms/m,油層的自然伽馬相對值分布在50~85API之間,峰值為65API。
在砂巖儲集層中,反映巖性的主要參數(shù)為粒度中值和泥質(zhì)含量,儲層物性參數(shù)包括孔隙度和射滲透率。高深北區(qū)沙三段二、三亞段儲層的泥質(zhì)含量大小與儲層的粒度中值大小兩者呈指數(shù)關(guān)系,隨粒度中值增大巖石顆粒變粗,泥質(zhì)含量逐漸減小。隨著儲層孔隙度的增大,儲層滲透率也隨之增大,儲層孔隙度和滲透率線性關(guān)系明顯。巖心分析孔隙度、滲透率與泥質(zhì)含量有很好的線性關(guān)系,即隨著泥質(zhì)含量的增大,儲層的孔隙度、滲透率減小。
研究區(qū)以細砂巖、中砂巖油氣顯示最好,顯示級別以油浸、含油及油斑為主,油跡次之。其它巖性如含礫不等粒及砂礫巖也有一定的油氣顯示,顯示級別以油浸、油斑及含油為主,但儲層厚度很小。研究區(qū)含油巖心一般要求儲層孔隙度大于16%,儲層滲透率大于4mD。
關(guān)于泥質(zhì)含量公式求取,前人已有很多研究成果,吳國平采用維納濾波方法能大幅度提高泥質(zhì)含量計算精度[10],張德梅應(yīng)用測井曲線組合法提高泥質(zhì)含量預(yù)測精度[11],鄧少貴探討不同溫度不同礦化度條件下泥質(zhì)砂巖的導電性[12]。高深北區(qū)沙三段二、三亞段主要發(fā)育扇三角洲前緣亞相,儲層橫向上、縱向上變化快,砂泥巖交互頻繁。針對儲層的這些特征,研究區(qū)主要采用數(shù)字聲波、密度、補償中子、自然伽馬、雙側(cè)向-微球型聚焦、電阻率、自然電位、井徑等常規(guī)測井項目,通過自然伽馬、自然電位和電阻率曲線可以很好的區(qū)分砂泥巖。本次研究采用自然伽馬,結(jié)合自然電位和電阻率求取值泥質(zhì)含量公式[13]。
通過對高深北區(qū)沙三段二、三亞段巖心和測井資料研究,儲層孔隙度和聲波時差相關(guān)性較好,求取出儲層有效孔隙度公式為φ=0.2036Δt-34.947,R2=0.6227,式中φ為有效孔隙度,單位為%,Δt為聲波時差,單位為μs/m,樣品點數(shù)據(jù)與擬合函數(shù)吻合程度可達到0.6227。
單孔隙介質(zhì)砂巖油藏滲透率的對數(shù)與孔隙度有線性關(guān)系[14,15],學者王月蓮按不同流動單元建立測井解釋模型[16],本次研究分油組建立了滲透率模型,以保證模型更加精確。沙三段二、三亞段Ⅱ油組孔隙度與滲透率的關(guān)系式為:Perm=0.0008e0.5839φ, R2=0.8414;沙三段二、三亞段Ⅲ油組孔隙度與滲透率的關(guān)系式為:Perm=0.0119e0.2837φ, R2=0.7599;沙三段二、三亞段Ⅳ油組孔隙度與滲透率的關(guān)系式為:Perm=0.1295e0.324φ,R2=0.8437,式中:φ為有效孔隙度,單位為%,Perm為滲透率,單位為mD。研究區(qū)沙三段二、三亞段Ⅱ、Ⅳ油組儲層的孔隙度和滲透率相關(guān)性相對較好,相關(guān)性分別達到0.8414、0.8437,沙三段二、三亞段Ⅲ油組孔隙度與滲透率的。
高深北區(qū)沙三段二、三亞段為常規(guī)油氣層,含油飽和度經(jīng)驗公式采用阿爾奇公式來求取[17、18]。該區(qū)地層水電阻率Rw取值范圍為7.0~9.0Ω·m,同時根據(jù)巖電實驗回歸分析和不同地質(zhì)因素的交匯圖,確定了比例系數(shù)a值為1,飽和系數(shù)b值為1,膠結(jié)指數(shù)m值為1.62,飽和度指數(shù)n值為1.54。
研究區(qū)測井解釋模型是基于現(xiàn)有資料建立,隨著開發(fā)的不斷深入,要充分利用鉆井、取心、試油和投產(chǎn)等資料,不斷完善測井解釋模型,以滿足復(fù)雜油水層識別需求。