吳倉堡油田測井解釋模型研究

摘 要：鄂爾多斯盆地吳倉堡地區下組合屬于低孔低滲砂巖儲層，測井解釋的準確性是此類儲層研究的難點。本次研究利用巖心、測井及實驗室分析的物性資料，在儲層特征研究基礎上，分油組建立物性解釋模型，并利用交會圖技術，確定了下組合油層的測井解釋標準。研究認為，細分垂向單元能提高總體解釋精度，從而能為下步勘探開發提供有效依據。

關鍵詞：延長組下組合；低孔低滲；測井解釋模型；二次解釋

吳倉堡油田位于鄂爾多斯盆地西部的吳起縣，自2007年投入開發以來，已建成十多萬噸的年產能。主力油層延長組下組合（長7-長10）屬于典型的低孔低滲儲層。對于此類油藏來說，測井解釋的準確性一直是個難點[1]。根據生產情況統計，目前延長組的測井解釋成功率僅在60%左右。如何利用已有的巖心及分析化驗資料，建立出合理的測井解釋模型，進而歸納出適合低滲透儲層的測井解釋方法，對下步的勘探開發、生產調整都具有實際意義。

1 儲層特征

1.1 儲層巖性特征

從工區內下組合薄片鑒定資料統計結果來看，樣品中石英含量為13-49.8%，平均27%；長石含量范圍為40-79%，平均56%；巖屑4-63%，平均17%。利用砂巖成分三角圖可定名為巖屑長石砂巖或長石砂巖。垂向上長10至長7石英含量呈上升趨勢。前人研究表明[2]，在此期間鄂爾多斯盆地經歷了湖盆的形成到不斷擴大，導致沉積物搬運距離變遠，砂巖成熟度不斷升高。

1.2 儲層物性特征

延長組下組合各油組物性較差，屬于典型的低孔低滲儲層。根據工區內26口口井237個實驗室分析的物性數據，整個下組合的巖心孔隙度大小范圍在2.8-14.8%之間，平均值8.21%；滲透率為0.035-6.366×10-3μm2，平均值0.54×10-3μm2。其中以長10的物性最好，平均孔隙度為9.7%，滲透率為1.4×10-3μm2，長7物性最差，平均孔隙度為6.26%，滲透率為0.33×10-3μm2。自下而上有變差趨勢。

1.3 儲層測井響應特征

受巖性、物性及含油氣性的影響，下組合儲層測井響應特征復雜。但總體來說儲層段自然伽馬值一般小于100，聲波時差具有低值特征，深淺側向兩條電阻率曲線具有明顯的正幅差。并且隨著物性的變差和泥質含量的升高，電阻率明顯降低。經統計，油氣層的地層電阻率值一般在20Ω.m以上，含油飽和度則在40%以上。受地層水礦化度的影響，部分井段有高阻水層及低阻油層存在，需要從區域上對其進行分析，這些因素識別油氣層造成一定影響。

2 測井解釋模型的建立

在充分了解儲層巖性、物性、電性特征的基礎上，經過巖心歸位，測井曲線標準化等工作，利用分析化驗資料和電性資料，建立儲層測井解釋模型。

2.1 孔隙度解釋模型

下組合垂向上沉積環境的變化導致各油組儲層特征的差異。反映在巖電關系上，這種差異被進一步放大。以聲波時差與孔隙度的相關程度來看，整個下組合的相關系數要低于單個油組（圖1）。依據工區內237個物性分析數據，對長7、長8、長9和長10分別建立解釋模型，有效提高了模型的精度。如表1所示，整個下組合的物性相關系數為0.8135，而單個油組的相關系數均在0.9以上（表1）。

2.2 滲透率解釋模型

滲透率是評價孔隙介質允許流體通過能力的重要參數，其大小主要取決于巖石的孔隙結構[3-4]。通過樣品的孔滲散點圖發現（圖2），工區內樣品孔滲的相關性較好，因此可以利用孔滲關系上建立滲透率模型。同樣，垂向沉積環境的差異導致各油組孔滲關系的差異，整個下組合孔滲的相關系數也要小于單個油組。分油組建立測井解釋模型也有利于提高解釋模型的精度。各油組孔滲關系式見表2。

2.3 含油飽和度解釋模型

吳倉堡油田下組合屬于孔隙型儲層，一般采用阿爾奇公式計算此類油層的含油飽和度。其公式如下：

式中：So為儲層含油飽和度，%；a、b為經驗系數，Φ為儲層有效孔隙度，%；Rw為地層水電阻率，Ω.m；Rt為地層真電阻率，Ω.m；m為巖石膠結系數；n為飽和指數。公式中a、b、m、n等參數根據低孔滲砂巖巖電實驗，進行了合理的選擇[5-6]，確定出a=1.5506；b=1.0908；m=1.81；n=2.1974，地層水電阻率取值0.07Ω.m。

3 油層識別標準的建立

油層識別一般利用試油及生產數據，將各類油層的聲波時差與地層電阻率值進行交會，從而可以獲得其解釋標準。但對于低滲透儲層來說，影響儲層電性特征的因素眾多，加上垂向厚度大，各類油層的界線往往不明顯（如圖3左），同時，樣品點數量不足導致無法分油組進行油層識別。對此，本次研究在物性解釋模型的基礎上，利用孔隙度與地層電阻率做交會圖，各類油層界線分界明顯（如圖3右），結合計算出的含油飽和度數據，利用孔隙度界線反推出聲波時差的界線值，綜合得出各類油層解釋標準如表3所示。

4 應用效果評價

依據解釋標準，對工區內292口井進行二次解釋，并使用試油、生產等數據進行驗證，符合程度達80%以上。如D井，長8段第32號層（2210-2220m）深側向電阻率為37.5Ω.m，聲波時差為221.25μs/m，原解釋為干層，本次解釋為油層，該井改層補孔后，日產油4.8t。解釋結論與生產情況相符， 充分說明本次解釋模型的可靠性。

5 結論與認識

5.1 儲層特征研究表明，吳倉堡油田延長組下組合屬于低孔低滲砂巖儲層。受沉積環境影響，其巖石學特征及物性特征均存在遞變規律，從而共同影響儲層的測井相應特征。

5.2 整個下組合垂向厚度大，只建立一個物性解釋模型的精度要比分油組建立的模型精度低，因此單個油組分別建立模型。含油飽和度模型使用了阿爾奇公式，各參數通過實驗室巖電分析獲得。

5.3 使用常規的聲波時差與地層電阻率進行交會油層界線不明顯，而利用物性解釋模型的結論，用孔隙度代替聲波時差，結合含油飽和度數據，得出各類油層的劃分級別。通過試油、生產數據驗證，其吻合效果較好。

參考文獻

[1]何雨丹，肖立志，等.測井評價“三低”油氣藏面臨的挑戰和發展方向[J].地球物理學進展，2005.

[2]李文厚，龐軍剛，等.鄂爾多斯盆地晚三疊世延長期沉積體系及巖相古地理演化[J].西北大學學報，2009.

[3]雍世和，張超謨.測井數據處理與綜合解釋[M].山東東營：石油大學出版社，1996.

[4]丁次乾.礦場地球物理[M].東營：石油大學出版社，1992.

[5]范宜仁，鄧少貴，周燦燦.低礦化度條件下的泥質砂巖阿爾奇參數研究[J].測井技術，1997.

[6]廖東良，孫建孟，馬建海，等.阿爾奇公式中m、n取值分析[J].新疆石油學院學報，2004.

作者簡介：趙豐年（1984，12-），男，河南省駐馬店市（籍貫），現職稱：助理工程師，學歷：碩士，研究方向：油氣田開發地質。