大洼油田清水洼陷雙229、洼111區(qū)塊沙一段油層有效厚度劃分標準研究

翟 艇

中國石油遼河油田分公司勘探開發(fā)研究院（遼寧盤錦124010）

大洼油田清水洼陷雙229、洼111區(qū)塊位于遼河坳陷西部、清水洼陷東側的清東陡坡帶，臺安-大洼斷層下降盤。清水洼陷具有十分優(yōu)越的石油地質條件，區(qū)內發(fā)育有沙三、沙四等多套烴源巖，其有機質豐度高、生油巖品質好、生烴潛力大[1]，是遼河坳陷內較大的生油洼陷，洼陷生成的大量油氣沿斷裂向周邊運移聚集成藏[2]。清水洼陷東側的清東陡坡帶是西部凹陷中南段勘探程度較低的地區(qū)，自2010年以來加大了該區(qū)的勘探力度，相繼鉆探了洼111、雙229、雙243等井，并在沙一段試油分別取得了成功，由此打開了清東陡坡帶沙河街組的勘探局面，充分證明了該區(qū)的勘探潛力。為了評價該區(qū)儲量規(guī)模，2013年以來加大了該區(qū)域儲量研究工作力度，在2016年成功申報千萬噸控制儲量。

近年來，按照構造巖性油氣藏的勘探思路加大了對該區(qū)的勘探力度。在構造精細解釋的基礎上，運用測井約束地震波阻抗反演、地震多屬性分析等儲層預測技術，對該區(qū)有效儲層的展布進行了刻畫。2016年7月工區(qū)完鉆的洼××井，在沙一段解釋油層39.9 m/27層試油獲工業(yè)油流。截至2016年9月，工區(qū)內完鉆探井6口、評價井4口、開發(fā)井1口、試油井5口，其中工業(yè)油流井3口相繼都進行了投產。

從不同的研究側面出發(fā)，儲層可以用含油性、巖性、物性、電性這4個方面，即“四性關系”來說明。含油性反映的是儲層中孔隙流體的性質，巖性是從巖石學角度對儲層的認識，物性指的是儲層的孔隙性和滲透性，電性包括密度、彈性、放射性等。“四性關系”的研究是儲層綜合研究的基礎，而油層有效厚度下限標準是在儲層“四性關系”研究的基礎上，結合試油、試采、取心等資料確定儲層的含油性、巖性、物性和電性標準，進而解釋油層有效厚度，該方法目前已經應用在國內外不同油田的儲層研究中[3-6]。

結合研究工區(qū)的實際情況，通過研究“四性關系”進而確定油層有效厚度下限標準。

1 含油性評價

含油性主要體現(xiàn)在儲層含油級別的高低[7]，而含油級別按行業(yè)標準可以劃分為6個等級，按照含油量由多到少依次為：飽含油、富含油、油浸、油斑、油跡、熒光。根據(jù)雙229、洼111區(qū)塊內的鉆井取心資料，經試油證明為油層的各種含油級別的巖心長度，并依此編制含油性分類直方圖（圖1）。從圖1可以看出，該區(qū)塊儲層的含油級別主要為油浸和油斑。

圖1 含油性分類直方圖

研究區(qū)內有兩口進行了鉆井取心的工業(yè)油流井（雙××井、洼××井）。①雙××井在3 352.6～3 366.0 m（射開4層，共計11.1 m）進行了壓裂試油（圖2），壓后日產油52.2 m3，試油結論為油層。同時該井在3 365.00～3 370.6 m進行了鉆井取心，進尺5.6 m，巖心長5.6 m，其中油浸顯示4.30 m，油斑顯示0.31 m，油跡0.34 m，可見顯示以油浸為主。②洼××井在3 869.3～3 927.3 m（射開13層，共計22.5 m）進行了壓裂試油（圖3），壓后8 mm油嘴自噴，日產油20.55 m3，累產油49.3 m3，試油結論為油層。洼××井取心井段為3 886.28～3 892.19 m，進尺5.91 m，巖心長5.58 m，其中油浸顯示3.25 m，油跡0.17 m，顯示級別以油浸為主。以上兩口井能夠說明具有油浸顯示的儲層具有獲工業(yè)油流的能力，由此將油浸定為研究區(qū)儲層含油性下限標準。

圖2 雙××井試油取心段單井圖

2 巖性評價

巖性的影響主要反映在巖石中顆粒大小、分選程度、泥質含量、膠結物類型等變化對于儲層其他特性的反應[8]。根據(jù)研究區(qū)取心井巖性特征分析，將該區(qū)儲層巖性劃分為砂礫巖、細砂巖、粉砂巖及泥質粉砂巖4類，統(tǒng)計各種巖性的巖心長度，做成儲層巖性厚度直方圖（圖4）。從圖4可以看出，儲層巖性主要以細砂巖、粉砂巖為主。

圖3 洼××井試油取心段單井圖

圖4 不同巖性厚度直方圖

通過繪制研究區(qū)7口鉆井取心井的巖性與含油性關系直方圖（圖5），可以看出：儲層含油級別隨著巖性變細而隨之降低。顆粒最細的泥質粉砂巖含油級別在油跡以下，粉砂巖含油級別主要為油斑，大約占到50%以上，而油浸僅占10%；細砂巖含油級別主要為油浸和油斑，其中油浸及以上含量大于70%。因此，以油浸為含油性下限，將儲層巖性下限定為細砂巖。

圖5 巖性與含油性關系直方圖

3 物性評價

儲層物性是巖石微觀孔隙結構的宏觀反映，主要體現(xiàn)在儲層儲集性能以及油氣產出的能力，具體指儲層的孔隙度和滲透率[9]。對雙229、洼111區(qū)塊沙一段目的層取心物性資料（孔隙度、滲透率）進行頻率直方圖統(tǒng)計（圖6），該區(qū)孔隙度最大18.6%，最小6%，主要分布在11%～18%，平均14.1%；滲透率最大104×10-3μm2，最小0.03×10-3μm2，一般為3～64×10-3μm2，平均6.2×10-3μm2，屬于中低孔，低滲儲層。

圖6 儲層巖心孔隙度、滲透率頻率分布直方圖

根據(jù)區(qū)內57個巖心物性資料建立物性-含油性圖版（圖7），從圖中可以看出，隨著含油性從油浸向更高級別過渡，孔隙度、滲透率也隨之逐漸增加，當孔隙度大于10%，滲透率大于0.2×10-3μm2時，巖心的含油級別在油浸以上。由此確定出孔隙度下限為10%，滲透率下限為0.2×10-3μm2。

圖7 儲層物性與含油性交會圖

4 電性評價

分別繪制出雙××井砂巖（細砂巖、粉砂巖）與泥巖的密度-中子-自然伽馬、密度-聲波時差-電阻率的Z值分布圖（圖8）。從圖中可以看出砂巖與泥巖對于不同測井曲線的響應不同：砂巖的中子分布范圍在18%～21%，低于泥巖19%～30%，聲波時差在70～90 μs/ft，低于泥巖80～100 μs/ft，而砂巖的電阻率值則高于泥巖，在10～20Ω·m以上，泥巖的自然伽馬值明顯高于砂巖，在100～120 API。

根據(jù)洼××井以及雙××井試油井段數(shù)據(jù)，提取出取心段油層、低產油層、油浸以及解釋干層所對應的電阻率（Rt）與聲波時差值（AC）值，并繪制交會圖（圖9）。從圖9可以看出，對應于油層，電阻率值在9Ω·m以上，聲波時差在68μs/ft以上。

油層劃分標準是以巖心資料為基礎，以測井解釋為手段，以試油驗證為依據(jù)，統(tǒng)計建立下限標準，因此油層劃分標準也即為巖性、物性、含油性和電性“四性”標準[10]。根據(jù)上述“四性關系”的分析，確定出雙229、洼111塊沙一段有效儲層下限標準，詳見表1。

圖9 儲層電性與含油性交會圖

表1 雙229、洼111塊有效厚度下限標準表

5 結論

1）通過對雙229、洼111塊沙一段進行鉆井取心，同時試油結論是油層的層段，確定出研究區(qū)含油性下限是油浸。

2）根據(jù)含油性-巖性直方圖，其中細砂巖中油浸及以上級別占到了70%以上，因而以油浸為含油性下限，將儲層巖性下限定為細砂巖。

3）進行研究區(qū)物性資料（孔隙度、滲透率）頻率直方圖統(tǒng)計，孔隙度平均值為14.1%，滲透率平均值6.2×10-3μm2，借助物性-含油性圖版確定出孔隙度下限為10%，滲透率下限為0.2×10-3μm2。

4）研究區(qū)不同巖性所對應的測井曲線特征明顯，通過繪制取心段油層、低產油層、油浸以及解釋干層所對應的電阻率（Rt）與聲波時差值（AC）值，確定出研究區(qū)電阻率下限值為9Ω·m，聲波時差下限值為68μs/ft。

5）根據(jù)“四性關系”的分析，確定出雙229、洼111塊沙一段有效儲層下限標準，同時也為確定油層有效厚度奠定了基礎。