張家垛油田阜三段四性關系及有效厚度下限的確定

楊 敏

（中國石化華東分公司，江蘇南京210011）

張家垛油田位于蘇北盆地海安凹陷曲塘次凹北部陡坡帶，以構造圈閉為主，沉積相類型為三角洲前緣和前三角洲兩個亞相；研究區內垛一段、戴一段、阜三段三個油組含油，主要含油層段為阜三段油藏，但巖石顆粒細，泥質含量高，巖石成分復雜，具有典型的中低孔、特低滲的油層特征，開發難度大。

1 四性關系特征［1－3］

1．1 巖性特征

阜三段儲層主要以長石細砂巖為主，粉砂巖次之。陸屑含量62%～92%，其中石英占59%～74%、長石10%～18%、巖屑2%～32%；分選中－好，局部差，磨圓度為次圓、次棱－次圓狀。填隙物由雜基和膠結物構成，雜基主要為粘土礦物，含量4%～26%；膠結物含量1%～2%，以方解石（1%～2%）為主，少量硅質；膠結類型為孔隙式，其次為薄膜式。

1．2 物性特征

阜三段的孔隙度最大值為27．12%，最小值為11．2%，平均值17．82%，主要分布區間17%～19%；滲透率最大值為375．22×10－3μm2，最小值為0．07×10－3μm2，平均值為9．63×10－3μm2，主要分布區間（6～10）×10－3μm2。

1．3 含油性特征

研究區阜三段砂體較為穩定，厚度較薄，單砂層厚度一般在1～5 m，含油級別主要有油浸、油斑和油跡，含油產狀主要以油浸、油斑為主體，測井分析的含油飽和度在40%～79%之間。

1．4 電性特征

常用的測井系列中，反映巖性特征的測井曲線有自然伽馬、自然電位、井徑曲線；反映物性特征的測井曲線主要有補償聲波、補償中子、補償密度曲線；反映含油性特征的曲線主要有深淺電阻率曲線等。研究區阜三段儲層從電性測井響應上來看，油層微電極曲線具明顯正幅差，自然電位曲線負異常幅度相對較大；水層自然電位具明顯的負異常，自然伽馬曲線呈低值，微電極曲線呈低平值響應，具明顯正幅差；干層自然電位呈低負異常幅度響應，甚至無負異常幅度，自然伽馬值相對較高，微電極曲線呈低平值響應，且無明顯的正幅差。

1．5 巖性、物性、電性和含油性的關系

1．5．1 巖性和物性關系

儲層巖石顆粒大小、分選好壞，巖石成分、結構、膠結物含量、膠結方式等巖性特性直接決定儲層物性好壞。通常儲層的巖性越粗，物性越好，含油級別越高。

張家垛油田阜三段儲層中，同一個儲層高阻出油、低阻為干層的特征比較明顯。通過現場試油、取心及室內實驗來看，物性控制含油性，滲透率越高，儲層含油越飽滿。

1．5．2 巖性、物性和電性的關系

阜三段儲層巖性主要為砂泥巖組合，細砂巖是阜三段的主要含油儲集巖，縱向上由于碎屑顆粒粗細和泥質含量組成的差異，利用自然電位、自然伽馬等測井曲線易于識別。阜三段屬中低孔－特低滲儲層，泥、灰質含量較低。此類儲層與干層相比，三孔隙度曲線有明顯差別，其聲波時差、中子孔隙度呈相對高值響應，密度相對低值響應。聲波時差一般在254～307μs／m，密度2．2～2．46 g／cm3，中子22．0%～30．0%。同時，自然電位具有明顯的負異常，幅值一般在－50～－25 mV，自然伽馬中低值，一般為50～80 API；微電極呈低平值響應，深、中感應、八側向三電阻率曲線呈相對高值響應，深感應電阻率值一般在3．2～7．47Ω·m。隨著儲層孔隙度、滲透率降低，聲波時差和中子孔隙度變小，密度變大，自然電位負異常幅度減小，且深、淺感應電阻率呈增大趨勢。

1．5．3 含油性和電性的關系

通常來說，儲層含油性對電阻率和感應系列測井的影響較大，含油儲層的電阻率數值較低，在相同物性條件下，隨著含油性變好，三電阻率數值增加，即油層電阻率大于含油干層、干層電阻率。一般油層深感應電阻率在3．2～7．47Ω·m，聲波時差值較高（254～307μs／m）；且隨著含油性變好或儲層滲透性變差，油層電阻率增加。

2 油水層識別與有效厚度下限的確定

2．1 油水層識別

2．1．1 油層電性特征

在錄井及取心資料中反映含油性較好（油斑～油浸）的層段，其巖性相對較純，泥質含量相對較少，孔隙度和滲透率相對較高。測井曲線上表現為：微電極曲線具明顯正幅差，自然電位曲線負異常幅度小，自然伽馬呈中高值響應，反映儲層偏干，無明顯水層，聲波時差為254～307μs／m；補償中子14．0%～28．3%，密度一般2．05～2．45 g／cm3。三電阻率曲線侵入不明顯，油層電阻率值一般3．2～7．47Ω·m，最高達到8．5Ω·m。測井分析的含油飽和度在40%～79%之間（圖1）。

2．1．2 水層電性特征

阜三段水層主要集中在上砂組，其自然電位具明顯的負異常，自然伽馬曲線呈低值，微電極曲線呈低平值響應，具明顯正幅差。水層物性、巖性與油層基本一致，水層聲波時差值在260～300μs／m之間，補償中子18．5%～24．5%，密度值一般在2．26～2．32 g／cm3之間。其主要區別是三電阻率曲線，呈明顯的增阻侵入特征，低于油層。

2．1．3 干層電性特征

干層含泥質成分高，在測井曲線上反映為：自然電位呈低負異常幅度響應，甚至無負異常幅度。自然伽馬值相對較高，微電極曲線呈低平值響應，且無明顯的正幅差。聲波時差較高，一般介于油、水層之間，其數值在250～290μs／m，電阻率呈較低值響應，數值在1．9～3．0Ω·m之間。

2．2 有效厚度下限的確定［3－6］

2．2．1 巖性與含油性下限的確定

阜三段儲油層“四性關系”研究表明，其儲層巖性、含油性下限標準為：粉砂巖、油斑。

2．2．2 物性下限的確定

根據阜三段油藏試油、測井等資料，采用試油法求取物性下限值。根據阜三段油層試油資料和測井解釋結果建立孔隙度與含油飽和度關系圖（圖1），從圖中可見阜三段孔隙度下限值為13．0%。由上述方法中選出試油驗證的測井解釋值作為儲油層有效厚度物性下限值，阜三段孔隙度下限值為13．0%。

2．2．3 電性下限的確定

根據阜三段油層的試油及測井資料，編制了阜三段的電阻率（Rt）與聲波（AC）關系圖（圖2）。

阜三段儲層電性下限值：

油 層：AC≥254μs／m，Rt≥3．2Ω·m，POR≥13%，SO≥40%；

含油水層：AC≥254μs／m，1．9＜Rt＜2．2Ω·m，POR≥13%，SO≤30%；

水 層：AC≥254μs／m，Rt＜1．7Ω·m，POR≥13%，SO≤30%；

干 層：AC＜270μs／m，Rt＜3．0Ω·m，POR≤13%，SO≤30%。

2．2．4 有效厚度下限的確定

圖2 阜三段電阻率Rt與聲波AC關系

對研究區阜三段儲層巖性、物性、電性和含油性四性進行了綜合分析，最終確定了有效厚度下限標準（表1）。按照儲量計算相關國家標準，有效厚度起算取0．4 m，并且要扣除夾層，夾層厚度起算為0．2 m。儲油層有二種夾層：一是致密夾層，二是泥質夾層。致密夾層在聲波時差和微電極曲線上均反映較好，易于識別，以聲波時差和微電極曲線反映為指示予以扣除；泥質夾層以自然伽馬、自然電位明顯回返為指標予以扣除。阜三段有效厚度下限值為0．6 m。

3 結語

表1 張家垛油田阜三段儲油層有效厚度下限標準

（1）應用阜三段儲層鉆井、測井、巖心和試油等資料，分析了研究區阜三段四性關系特征，并確定了本區油層、水層、干層的識別標準及有效厚度下限標準。

（2）通過確定的油層、水層、干層的識別標準及有效厚度下限標準，為科學合理開發本區阜三段油層提供了科學依據。

［1］鐘思瑛．高郵凹陷北斜坡中東部地區阜三段儲層綜合評價［J］．石油天然氣學報，2009，31（2）：41－44．

［2］文華國，鄭榮才，陳洪德，等．鄂爾多斯盆地白豹－華池地區長6砂巖儲層特征［J］．石油學報，2007，28（4）：46－51．

［3］鄭銳；劉林玉；李南星．白狼城地區長2儲層四性關系及有效厚度下限研究［J］．石油地質與工程，2011，25（2）：33－35．

［4］宋子齊，程國建，王靜，等．特低滲透油層有效厚度確定方法研究［J］．石油學報，2006，27（6）：103－106．

［5］郭睿．儲集層物性下限值確定方法及其補充［J］．石油勘探與開發，2004，31（5）：140－143．

［6］柳錦云．低滲透油藏有效厚度下限標準研究［J］．海洋石油，2008，28（3）：70－73．