柴窩堡三維區(qū)儲層特征與測井評價

2013-12-23 05:02:26牛曉燕

石油地質(zhì)與工程 2013年1期

牛曉燕

（中國石化勝利油田分公司西部新區(qū)研究中心，山東東營257000）

柴窩堡區(qū)塊位于新疆烏魯木齊市東南準噶爾盆地內(nèi)，主體構(gòu)造由達坂城次級凹陷構(gòu)成，南北兩側(cè)分別為依林黑比爾根山和博格達山（圖1）。根據(jù)前人研究，早二疊世時，由于伊林哈比爾尕有限洋盆于石炭紀末期的閉合，伊林哈比爾尕山開始崛起，并不斷向北逆沖，準噶爾盆地南緣東段在該構(gòu)造帶的構(gòu)造負荷作用下，形成南深北淺的箕狀坳陷，自蘆草溝組到三疊系，準噶爾盆地南緣東段陸相碎屑沉積的主要物源來自盆地西南的伊林哈比爾尕山，而且隨著該造山帶的不斷北移，盆緣沉積不斷變粗，并且常形成局部不整合。

圖1 準噶爾盆地南緣柴窩堡地區(qū)構(gòu)造單元劃分

1 儲層特征

1.1 物性特征

柴窩堡區(qū)塊油氣勘探的主要目的層是上二疊統(tǒng)紅雁池組和蘆草溝組，鉆井、錄井、實驗室?guī)r心分析和測井資料研究表明，柴窩堡地區(qū)二疊系儲集層巖性復雜，主要為礫巖、砂礫巖、砂巖和粉砂巖等，通過研究紅雁池組和蘆草溝組孔隙度發(fā)現(xiàn)，整體物性自西南向東北逐漸變差（圖2、圖3）。

圖2 柴窩堡三維區(qū)紅雁池組孔隙度分布

1.2 影響儲層物性要素

1.2.1 相帶

通過對三維區(qū)的達1井和柴參1側(cè)1紅雁池組和蘆草溝組進行單井相劃分，得出柴窩堡三維區(qū)發(fā)育扇三角洲平原、扇三角洲前緣和前扇三角洲亞相，通過統(tǒng)計紅雁池組和蘆草溝組物性與亞相的關(guān)系、相帶內(nèi)巖性與物性數(shù)據(jù)，得出扇三角洲前緣砂礫巖物性相對較好。

1.2.2 裂縫

圖3 柴窩堡三維區(qū)蘆草溝組孔隙度分布

在鉆井取心和野外露頭都發(fā)現(xiàn)該地區(qū)裂縫相對發(fā)育。通過毛細管壓力分析，裂縫對三維區(qū)儲層物性改善起著重要作用，另外通過比較測井響應特征和巖心資料顯示的裂縫段3 023～3 024 m 和未發(fā)育裂縫段3 007.2～3 021.0m 這組數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)發(fā)育裂縫的粉砂巖孔隙度為12.4%而未發(fā)育裂縫段砂礫巖孔隙度為9.65%。進而得出在一定深度，同一扇三角洲前緣相帶，發(fā)育裂縫粉砂巖比未發(fā)育裂縫砂礫巖物性好，可見裂縫對該區(qū)儲層物性起主要作用。

2 測井評價

本次測井評價主要以實驗室?guī)r心分析、錄井和測試資料為基礎，分析了不同巖性測井響應特征，制定出巖性判別標準［1］；選用對儲層物性較為敏感的測井資料，建立儲層物性測井解釋模型；在巖電實驗的基礎上，建立含油氣飽和度解釋模型；根據(jù)物性分析和測試資料及建立的儲層物性、含油性解釋模型，合理制定出油層判別標準，并對儲層物性及含油氣性進行綜合評價［2］。

2.1 巖性

根據(jù)達1和柴參1側(cè)1巖電關(guān)系研究，柴窩堡地區(qū)不同巖性，其測井響應特征各異。泥巖具有高自然伽馬的特征，砂礫巖具有低自然伽馬的特征，通過分析紅雁池組波阻抗和GR 數(shù)據(jù)，得出砂礫巖的GR 值均大于65，波阻抗大于9 500；而泥巖GR 小于65，波阻抗小于9 500，通過分析GR 和波阻抗把砂礫巖和泥巖區(qū)分開。

2.2 物性和電性

柴窩堡地區(qū)儲層非均質(zhì)性嚴重，測井曲線響應特征復雜，為了準確求出儲層孔隙度，以巖心分析紅雁池組孔隙度、密度數(shù)據(jù)為基礎，采用回歸擬合技術(shù)，建立密度測井值與儲層孔隙度的關(guān)系模型圖版［3-4］，得出回歸直線關(guān)系式：

φ＝-31.47DEN＋84.71

式中：φ——孔隙度，%；DEN——密度，g／cm3。

柴窩堡地區(qū)二疊系紅雁池組電阻率大部分在20 ～30Ω·m，為低阻，其次深感應測井受井眼和圍巖的影響較小，能夠較好地反映原狀地層的電阻率，因此我們選用了深感應測井電阻率作為地層電阻率。通過做孔隙度與電阻率交會圖了解氣層、干層和水層的物性與電性差異。

2.3 含油氣性

根據(jù)阿爾奇公式可知，含氣飽和度Sg與a、b、m、n、Sw、Rw、Rt八個參數(shù)有關(guān)。

2.3.1 求取a、b、m、n

根據(jù)達1井巖電實驗圖版確定出（圖4、圖5）：m＝1.3271，n＝2.0301，a＝1.2867，b＝0.983。

a、b——與巖性有關(guān)的常數(shù)；m——膠結(jié)指數(shù)，與孔隙結(jié)構(gòu)有關(guān)；n——飽和度指數(shù)。

圖4 柴窩堡三維區(qū)地層因素與孔隙度交匯圖

圖5 柴窩堡三維區(qū)電阻率指數(shù)與含水飽和度圖

2.3.2 求取Rw

式中：SSP——靜自然電位，mV；Ed——擴散電動勢，V；Eda——擴散吸附電動勢，V；Kd——擴散電動勢系數(shù)；Kda——擴散吸附電動勢系數(shù)；Rmf——泥漿濾液電阻率，Ω·m；Rw——地層水電阻率，Ω·m。

由于該區(qū)尚無地層水分析資料得出，根據(jù)柴參1側(cè)1井自然電位測井曲線全井段近似于直線的特點，判斷地層水電阻率與泥漿電阻率基本相當［5］。

根據(jù)達1井的試油資料得出：溫度74.1℃，礦化度12 000～14 000 mg／L，按照斯倫貝謝電阻率與礦化度和溫度關(guān)系圖版，泥漿電阻率為0.2Ω·m。根據(jù)泥漿濾液電阻率與密度和泥漿電阻率關(guān)系圖版，泥漿密度為1.1～1.33 g／cm3，泥漿電阻率為0.2Ω·m 情況下，泥漿濾液電阻率為0.25Ω·m，進而得出Rmf＝Rw＝0.25Ω·m［6］。

2.3.3 求取Sg