于建青,陳立軍,吉亞軍
(1.延長油田股份有限公司子北采油廠,陜西子長717300;2.延長油田股份有限公司勘探開發技術研究中心)
子北油田位于陜西省延安市子長縣的東北部,其東部和北部均與榆林地區子洲縣接壤,構造位置處于鄂爾多斯盆地陜北斜坡東部中段偏北部位。構造背景為西傾單斜,不發育斷層。毛家河區主要含油層系為三疊系延長組長4+5和長6兩個油層組,沉積環境為以碎屑巖為主的三角洲平原相沉積。自上而下長4+5油層組又可分為長4+51和長4+52兩段,長6油層組分為長61、長62、長63、長64四段,研究區的生產層位為:長4+52、長61和長62。
根據研究區65塊巖心觀察及室內巖石薄片鏡下鑒定結果,子北油田毛家河區長4+5和長6油層組儲層巖性主要為一套淺灰色、灰色、灰綠色塊狀細粒長石細砂巖。砂巖礦物成份以長石為主,平均58.3%,其次為石英,平均19.7%,黑云母和巖屑占22%;填隙物含量在5%~15%,平均含量10.6%,成分主要為云母、綠泥石、方解石、長石加大、石英加大等;顆粒接觸關系主要為點-線接觸,膠結類型主要為孔隙式和孔膜式。砂巖分選性好,磨圓度主要為次棱角狀,顆粒支撐,粒徑主要為0.1~0.3 mm,占70%以上。
對區內16口取心井共計1029塊樣品進行了孔滲分析。長4+52儲層段孔隙度最小值為6.27%,最大值為17.19%,平均值為12.23%,主要分布在10%~16%之間;滲透率最大值為62.12×10-3μm2,最小值為0.07×10-3μm2,平均值3.31×10-3μm2。長61儲層段孔隙度最小值為1.0%,最大值為15.72%,平均值為10.36%,主要分布在9%~13%之間;滲透率最大值為12.31×10-3μm2,最小值為0.01×10-3μm2,平均值0.96×10-3μm2。長62儲層孔隙度最小值為2.05%,最大值為17.97%,平均值10.41%,主要分布在9%~13%;滲透率最大值為27.79×10-3μm2,最小值為0.01×10-3μm2,平均值1.05×10-3μm2。
總體,子北油田毛家河區長4+5和長6油層組儲層物性較差,長4+52儲層物性略好于長61和長62,滲透率變化范圍比較大,受后期成巖作用影響更加顯著,研究區儲層為一套低孔-低滲到特低孔-特低滲儲層。
儲層的含油性是指儲層在不同巖性和物性下的含油級別,通常儲層的巖性越粗,物性越好,含油級別越高[1-3]。長4+52和長6油層組含油性的明顯特點是:油水分界不明顯,油水混儲,無明顯的油水界面,缺乏邊、底水,油藏為典型的彈性-溶解氣驅巖性油藏,原始含油飽和度低,含油飽和度為42%~60%,平均52%。
長4+52和長6油層組是以三角洲平原相分流河道沉積的細砂巖為主的儲集層,電性特征明顯。砂巖層測井響應特征以自然伽馬呈鋸齒狀的箱形、鐘形等的明顯低值(60~120 API,一般80~100 API)及微電極差異幅度大為特征。細砂巖含油一般電阻率較高,油層電阻率一般大于20Ω·m。自然電位負異常明顯,聲波時差值在穩定的砂巖段其值也較穩定,局部受鈣質夾層影響會有低值尖峰。泥巖層測井響應特征以高自然伽馬、正自然電位幅度、微電極無差異或差異幅度小為特征、并且有電阻率相對偏低的特征,較純的泥巖層往往還出現井徑擴大現象。
本區長4+52、長6儲層低孔、特低滲性質,與沉積作用關系密切,碎屑沉積物的粒度越粗、分選越好、泥質及鈣質含量越低,物性相對也就越好,同時填隙物中的碳酸鹽類(如方解石等)含量越高,越容易堵塞孔道,孔、滲也就越差(圖1、圖2)。

圖1 孔隙度-碳酸鹽含量關系
巖性決定儲層的物性,物性控制了含油性,一般物性好,含油級別相對較高[3-5]。巖心含油性與巖心分析的孔隙度和滲透率的散點圖表明:儲層孔滲具有良好的相關性,孔滲越高,含油級別也越高(圖3);研究區周邊一口密閉取心井分析結果表明,孔隙度與含油飽和度具有良好的相關性(圖4),儲層物性的好壞是控制儲層含油性的直接因素。

圖2 滲透率-碳酸鹽含量關系

圖3 物性-含油性關系

圖4 油層密閉取心段孔隙度與含水飽和度關系
電測曲線對儲集性能具有良好的反映,以聲波時差曲線最為明顯??住B相對較好的儲層,聲波時差值相對較高。本區儲集層聲波時差與孔隙度具有良好的相關性,聲波時差可以很好的反映儲層的物性特征(圖5)。研究區較好的儲油層聲波時差值一般為220~250μs/m,多數油層聲波時差值為225~240μs/m,而一些鈣質夾層聲波時差一般小于215 μs/m,同時電阻率也相對增高。

圖5 儲層孔隙度與聲波時差關系
四性關系圖和密閉取心井資料分析結果表明:深感應電阻率能較好的反映研究區油層情況。研究區深感應電阻率讀值一般在20~40Ω·m之間,聲波時差大于219μs/m。研究區飽和度計算采用阿爾奇公式,計算結果表明,研究區的含油飽和度一般在42%~60%之間,平均約為52%,與密閉取心的含油飽和度分析結果非常接近。
巖石中巖石顆粒的粗細、分選的好壞、粒序縱向變化的特征以及泥質含量、膠結類型等都直接影響著儲層物性的變化,而儲層的電性則是巖性、物性和含油性的綜合反映[4-9]。L828井四性關系分析結果表明,巖性越好,對應的物性分析結果也越好,物性分析結果與聲波時差具有良好的相關性,物性好的層段,錄井顯示級別越高,對應的深感應電阻率值也越高,含油性也越好。
長4+52、長6儲層低孔、特低滲、低含油飽和度的特點,降低了測井曲線反映儲層含油氣的能力。同時由于儲層成巖過程的巨大變化,使儲層物性的控制因素復雜,在測井響應上具有生產能力的低孔隙度儲層和無效層段之間的差異有時很小,解釋難度增大,在研究區儲層四性關系精細研究的基礎上,確立了研究區的孔滲飽解釋參數,各種圖版具有較高的符合率,在此基礎上確立了毛家河地區長4+52和長6油層的測井解釋參數下限,見表1。

表1 毛家河區長4+52、長6油層測井解釋參數下限值一覽表
(1)子北油田毛家河區長4+52-長6段儲層屬于典型的低孔低滲-低孔超低滲油藏;儲層巖性以細粒長石砂巖為主,成分和結構成熟度均中等。
(2)四性關系研究結果表明,巖性越好,對應的物性分析結果也越好,物性分析結果與聲波時差具有良好的相關性,物性好的層段,錄井顯示級別越高,對應的深感應電阻率值也越高,含油性也越好。
(3)在四性關系研究的基礎上分別確定了長4+52和長6段儲層的測井解釋下限的標準。
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