DH油田隔夾層測井識別研究

陳 偉，何俊富，楊 斌，魯洪江，王帥成

(油氣藏地質及開發工程國家重點實驗室 成都理工大學，四川成都610059)

DH油田隔夾層測井識別研究

陳 偉，何俊富，楊 斌，魯洪江，王帥成

(油氣藏地質及開發工程國家重點實驗室 成都理工大學，四川成都610059)

在儲層中隔夾層引起的滲流屏障和滲流差異，是影響剩余油分布的重要因素。非均質性研究是油藏三維地質建模的重要內容，因此隔夾層研究是東河砂巖非均質性不可缺少的研究內容。針對東河砂巖低阻、非均質性較強的儲層特征，這里以巖芯物性為基礎，測井資料為依據，將DH油田東河砂巖隔夾層分為三類。在孔隙度、滲透率精細計算基礎上，建立隔夾層測井識別標準。對東河砂巖單井隔夾層進行系統識別，并做多井對比，研究隔夾層空間分布特征，取得了較好的效果。

東河砂巖;隔夾層;測井資料;巖芯物性;儲層參數

0 前言

影響剩余油分布因素較復雜，儲層中隔夾層引起的滲流屏障和滲流差異是影響剩余油分布的重要因素［1]。預測隔夾層空間分布，是揭示油藏非均質性不可缺少的研究內容。直接觀察巖芯，是識別隔夾層的基礎，但巖芯數量有限。測井資料比巖芯資料更豐富，且有較高垂向分辨率。DH油田區域構造位置屬塔里木盆地塔北隆起哈拉哈塘凹陷北西部，是一個受南、北二條斷層夾持的古生界擠壓背斜構造帶，含油層系為下石炭統濱海相東河砂巖段。東河砂巖段為一套厚的灰色、灰白色石英細砂巖夾薄層灰白色粉砂巖，自然伽瑪、自然電位等常規測井曲線呈平直塊狀，因此難以進行沉積微相精細劃分。焦翠華等［2、3]利用地層傾角測井資料處理解釋成果，對該區進行沉積微相劃分。隨著對DH油田的開發，需要對儲層做精細油藏描述，進一步研究儲層非均質性及剩余油分布特征，隔夾層應是儲層非均質性研究的重要內容。

1 隔夾層分類及測井響應特征

隔夾層分布在儲層內不滲透層或特低滲透層，它把厚油層分成多個獨立流體流動單元，影響流體在儲層中流動，是儲層內部產生非均質性的重要因素。DH油田含油層系為下石炭統濱海相東河砂巖段，是一套厚的灰色、灰白色石英細砂巖夾薄層灰白色粉砂巖，結構成熟度及成份成熟度均較高。根據巖芯與測井資料特征，該區主要發育三類夾層:灰質砂巖夾層、泥質灰質砂巖夾層和泥質砂巖夾層。

1．1 灰質砂巖夾層測井響應特征

DH油田灰質砂巖夾層巖性致密，碳酸鹽巖含量大于16.5%。經巖芯分析顯示，灰質砂巖夾層孔隙度較小，為3%～10.5%;滲透率低，為0.1×10－3μm2～5×10－3μm2。東河砂巖段電阻率整體呈低電阻率特征，灰質砂巖夾層在測井曲線上，表現為相對鄰近油層電阻率值有增大現象，球形聚焦成尖峰狀且明顯高于地層電阻率。其聲波時差明顯降低且降低幅度最大，為56μs/ft～60.5μs/ft;密度增大、中子降低;自然伽瑪相對較小，為25 API～45 API。X1井的5 813.3 m～5 814.5 m為灰質砂巖夾層的測井曲線特征(如下頁圖1所示)。

1．2 泥質灰質砂巖夾層測井響應特征

泥質灰質砂巖夾層在東河砂巖段出現頻率較高，巖芯物性顯示泥質灰質夾層的孔隙度為6%～12.5%，滲透率為0.1×10－3μm2～6×10－3μm2。該類夾層的巖石導電性較差，地層電阻率略有增大但增大幅度不明顯，球形聚焦增大幅度較明顯;聲波時差表現為低值，為60.5μs/ft～70μs/ft;密度較高、中子較低;自然伽瑪值為30 API～55 API。X2井5 787.5 m～5 788.8 m為泥質灰質砂巖夾層測井曲線特征(見圖2)。

圖1 灰質砂巖夾層測井曲線特征Fig．1 Calcareous sandstone intercalations log characteristics

圖2 泥質灰質砂巖夾層測井曲線特征Fig．2 Shaly caleium sandstone intercalations log characteristics

1．3 泥質砂巖夾層測井響應特征

圖3 泥質砂巖夾層測井曲線特征Fig．3 Shale sandstone intercalations log characteristics

2 DH油田隔夾層研究

隔夾層是油層內非有效儲層，表現為物性相對較差。研究區取芯井資料有限，測井資料齊全，因此，DH油田識別隔夾層的最佳方法，是應用巖芯標定測井資料，建立儲層參數精細解釋模型，計算出研究區各單井孔隙度、滲透率等儲層參數，然后綜合測井資料和儲層物性特征，建立不同類型隔夾層測井識別標志，對隔夾層分布特征進行研究。

2．1 儲層參數解釋

巖芯刻度測井曲線，提取巖芯物性分析對應深度測井值。用交會圖法分析各測井曲線與巖芯孔隙度、滲透率間相關性。選擇與孔隙度、滲透率相關性較好的測井曲線作為神經網絡［4]輸入曲線，分別建立測井曲線與孔隙度、滲透率的神經網絡解釋模型。用建立的神經網絡模型，對研究區單井進行孔隙度、滲透率解釋。圖4為X1井儲層參數解釋成果圖，從圖4中可看出，孔隙度、滲透率預測值與巖芯分析值(桿狀圖)有很好的吻合性。

圖4 X1井解釋成果圖Fig．4 X1 well to explain the resultsmap

2．2 隔夾層識別標準

通過對DH油田巖芯物性特征分析，提取巖芯深度校正后對應深度測井曲線值。在巖芯刻度測井資料基礎上，分析AC與DEN、GR、POR、PERM測井曲線交會圖(見圖5)可知，在三類夾層中:

(1)灰質砂巖夾層聲波時差較小，易于和其它二類夾層區分，泥質灰質砂巖夾層聲波時差為60.5μs/ft～70μs/ft，分布范圍較大，泥質砂巖夾層為60.5μs/ft～64μs/ft，分布范圍較小。

(2)從整體上看，灰質砂巖夾層密度最大，泥質砂巖夾層次之，泥質灰質砂巖夾層最小。

(3)泥質砂巖夾層自然伽瑪較大，明顯區分于其它二類夾層;泥質灰質砂巖夾層自然伽瑪略高于灰質砂巖夾層。

近年來，我國生態文明建設腳步不斷加快，使自然環境遭到毀壞，加重了水土資源的流失，因此，對環境保護需求逐漸加重。在環境管理與環境執法階段，均以環境監測數據作為核心要素，并對環境監測質量提出更高要求，使環境監測質量管理工作成為重中之重。根據之前的環境監測質量管理內容來看，存在的管理問題偏多，很難彰顯環境監測質量管理優點。工作人員要結合環境監測特征，提出行之有效的解決方案。

(4)相對于儲層段，三類夾層的孔隙度較低、滲透率較差;泥質灰質砂巖夾層孔隙度略高于其它二類夾層，泥質砂巖夾層滲透率最差。

根據上述總結的三類隔夾層測井響應特征與物性特征，作者建立了研究區三類隔夾層識別標準(見表1)。

圖5 三類隔夾層測井曲線交會圖Fig．5 Three types of intercalations log crossplot

2．3 隔夾層識別

在儲層參數精細解釋的基礎上，用建立的隔夾層識別標準，對DH油田單井進行隔夾層識別。圖6(見下頁)為X1井隔夾層識別成果圖，X1井的5 811.25m～5 811.625 m、5 813.75 m～5 814.25 m、5 888.125 m～5 888.625 m等為灰質砂巖夾層，其孔隙度、滲透率較低，球形聚焦增大幅度大致成尖峰狀，聲波時差降低幅度大。5 780.375 m～5 781.25 m、5 852.875 m～5 853.625 m、5 913.5 m～5 814.25 m等為泥質灰質砂巖夾層;5 876.25 m～5 877.25 m為泥質砂巖夾層，自然伽瑪較高。

表1 隔夾層識別標準Tab．1 Intercalations identification standards

圖6 X1井解釋成果圖Fig．6 Interpretation results of well X1

通過對X1井隔夾層的識別研究可以發現:研究區隔夾層主要以泥質灰質砂巖夾層為主，該類夾層在整個東河砂巖段都較發育，泥質砂巖夾層、灰質砂巖夾層不發育，且分布比較隨機，灰質砂巖夾層的厚度較薄。

2．4 隔夾層分布特征

在隔夾層研究中，最重要是研究儲層內隔夾層空間分布特征。因此，要求在大量單井的隔夾層識別基礎上，對比鄰井隔夾層特征來分析DH油田隔夾層的空間分布特征。通過對X1、X4、X5、X6等大量單井隔夾層的識別發現:

(1)在垂向分布上，夾層的分布是不均衡的，油水界面以下夾層數明顯增多，油水過渡帶上夾層密度最大，水層段次之，油層段最小。在整個東河砂巖段內，主要以泥質灰質砂巖夾層為主，該類夾層較發育，出現頻率較高;泥質砂巖夾層、灰質砂巖夾層不發育、出現頻率較少且分布比較隨機;灰質砂巖夾層厚度較薄，一般約30 cm～50 cm。

圖7 隔夾層對比剖面Fig．7 Intercalations interpretation section

(2)在橫向分布上，通過X4、X5、X6井間對比發現:井與井間夾層的分布差異較大，可對比性較差，儲層非均質性較強。泥質砂巖夾層、灰質砂巖夾層的隨機分布，灰質砂巖夾層厚度較薄，使得這二類夾層的井間可對比性較差;厚度較大的泥質灰質砂巖夾層具有一定的井間可對比性，但厚度小于50 cm的該類夾層井間對比性也較差(見圖7)。

3 結論

(1)根據DH油田的巖芯分析孔隙度、滲透率、測井資料等，總結出了該區隔夾層測井曲線響應特征，并將隔夾層分為三類:灰質砂巖夾層、泥質灰質砂巖夾層和泥質砂巖夾層。

(2)DH油田隔夾層主要以泥質灰質砂巖夾層為主，該類夾層在整個東河砂巖段都較發育。泥質砂巖夾層、灰質砂巖夾層不發育，且分布比較隨機，灰質砂巖夾層厚度較薄。隔夾層的井間差異較大，儲層非均質性較強。

(3)東河砂巖砂巖層較厚，常規測井曲線基本成塊狀，受常規測井曲線分辨率影響，該方法對于DH油田儲層內較薄隔夾層識別尚存在一定困難。

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TE 122.2+21

A

1001—1749(2011)02—0202—05

2010－08－14改回日期:2010－12－09

陳偉(1984－)，男，江西省吉安人，碩士，主要從事油氣藏地質及儲層評價研究。