高尚堡油田沙三段二、三亞段儲層參數解釋模型研究

楊競旭 陳少勇 夏秋君(冀東油田公司勘探開發研究院，河北 唐山 063004)

0 引言

高尚堡油田位于南堡凹陷北部西南莊斷層和柏各莊斷層的下降盤，緊鄰控凹邊界斷層，受北東向和北西向兩組邊界斷層影響，高尚堡油田深層斷裂系統復雜，具有斷層多，斷塊小的特點[1-3]，其中，高北斷層將整個高尚堡油田深層劃分為高深南區和高深北區。高深北區沙三段主要發育扇三角洲前緣亞相[4，5]，主力含油層位是沙三段二、三亞段的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ油組，油藏類型為未飽和層狀巖性斷塊油藏。油藏含油井段長[6]，油水關系復雜，油層識別難度大，如何準確識別油水層，對高尚堡深層油藏開發具有重要意義。

前人關于測井解釋方面做了大量工作，楊少春建立斷塊油藏測井解釋模型，通過細分不同沉積相帶、不同開發階段，總結了定性、定量測井儲層評價方法[7]；王志章利用地質多元統計分析的方法建立非均值復雜斷塊油藏儲層參數測井解釋模型[8]；江春明針對老油田低阻油藏，綜合應用各種資料，建立一套能識別低阻油層的測井解釋模型[9]。本文以高深北區沙三段二、三亞段3個主力油組為研究對象，開展儲層四性關系分析，建立不同油組的測井解釋模型，為復雜斷塊油藏測井解釋提供依據。

1 儲層特征

1.1 巖性特征

高深北區巖心數據統計分析表明，巖性主要以中砂巖、細砂巖為主，其次為粗砂巖及含礫不等粒砂巖。粒度中值變化范圍一般為0.01～0.8mm，主要分布在0.1～0.35mm之間，泥質含量變化范圍從1.28%～49.5%，主要分布在5%～15%之間，碳酸鹽含量變化范圍從0.1%～36.5%，主要分布在2%～4%之間。各油組的巖性、粒度中值、泥質含量、碳酸巖含量差異小。

1.2 物性特征

根據研究區的巖心分析化驗數據分析統計，沙三段儲層為中孔、中低滲儲層。其中，沙三段二、三亞段Ⅱ油組儲層孔隙度一般為9.2%～24.5%之間，平均為18.6%，儲層的滲透率介于1.5～2602mD之間，平均為397mD；沙三段二、三亞段Ⅲ油組儲層孔隙度一般為10.4%～24.2%之間，平均為20.8%，儲層滲透率一般為1.5～1829mD之間，平均為300mD；沙三段二、三亞段Ⅳ油組儲層孔隙度一般為9.8%～20.5%之間，平均為15.9%，滲透率一般為在1.5～16.3mD之間，平均為1.9mD。

1.3 含油性特征

研究區巖屑錄井資料統計表明，含油級別以油斑、熒光為主，其次為油浸、油跡，少部分油層沒有油氣顯示，在測井解釋過程中，要加強無顯示儲層的解釋與評價。

1.4 油層電性特征

根據已知油氣層測井資料的分析統計結果，高深北區油沙三段二、三亞段油層電阻率分布在8～49Ω·m之間，峰值為25Ω·m，油層的聲波時差分布在260～290ms/m之間，峰值為270ms/m，油層的自然伽馬相對值分布在50～85API之間，峰值為65API。

2 儲層四性關系研究

2.1 巖性與物性關系

在砂巖儲集層中，反映巖性的主要參數為粒度中值和泥質含量，儲層物性參數包括孔隙度和射滲透率。高深北區沙三段二、三亞段儲層的泥質含量大小與儲層的粒度中值大小兩者呈指數關系，隨粒度中值增大巖石顆粒變粗，泥質含量逐漸減小。隨著儲層孔隙度的增大，儲層滲透率也隨之增大，儲層孔隙度和滲透率線性關系明顯。巖心分析孔隙度、滲透率與泥質含量有很好的線性關系，即隨著泥質含量的增大，儲層的孔隙度、滲透率減小。

2.2 含油性和巖性、物性的關系

研究區以細砂巖、中砂巖油氣顯示最好，顯示級別以油浸、含油及油斑為主，油跡次之。其它巖性如含礫不等粒及砂礫巖也有一定的油氣顯示，顯示級別以油浸、油斑及含油為主，但儲層厚度很小。研究區含油巖心一般要求儲層孔隙度大于16%，儲層滲透率大于4mD。

3 測井解釋模型

3.1 泥質含量公式求取

關于泥質含量公式求取，前人已有很多研究成果，吳國平采用維納濾波方法能大幅度提高泥質含量計算精度[10]，張德梅應用測井曲線組合法提高泥質含量預測精度[11]，鄧少貴探討不同溫度不同礦化度條件下泥質砂巖的導電性[12]。高深北區沙三段二、三亞段主要發育扇三角洲前緣亞相，儲層橫向上、縱向上變化快，砂泥巖交互頻繁。針對儲層的這些特征，研究區主要采用數字聲波、密度、補償中子、自然伽馬、雙側向-微球型聚焦、電阻率、自然電位、井徑等常規測井項目，通過自然伽馬、自然電位和電阻率曲線可以很好的區分砂泥巖。本次研究采用自然伽馬，結合自然電位和電阻率求取值泥質含量公式[13]。

3.2 孔隙度公式求取

通過對高深北區沙三段二、三亞段巖心和測井資料研究，儲層孔隙度和聲波時差相關性較好，求取出儲層有效孔隙度公式為φ=0.2036Δt-34.947，R2=0.6227，式中φ為有效孔隙度，單位為%，Δt為聲波時差，單位為μs/m，樣品點數據與擬合函數吻合程度可達到0.6227。

3.3 滲透率公式求取

單孔隙介質砂巖油藏滲透率的對數與孔隙度有線性關系[14,15]，學者王月蓮按不同流動單元建立測井解釋模型[16]，本次研究分油組建立了滲透率模型，以保證模型更加精確。沙三段二、三亞段Ⅱ油組孔隙度與滲透率的關系式為：Perm=0.0008e0.5839φ, R2=0.8414；沙三段二、三亞段Ⅲ油組孔隙度與滲透率的關系式為：Perm=0.0119e0.2837φ, R2=0.7599；沙三段二、三亞段Ⅳ油組孔隙度與滲透率的關系式為：Perm=0.1295e0.324φ，R2=0.8437，式中：φ為有效孔隙度，單位為%，Perm為滲透率，單位為mD。研究區沙三段二、三亞段Ⅱ、Ⅳ油組儲層的孔隙度和滲透率相關性相對較好，相關性分別達到0.8414、0.8437，沙三段二、三亞段Ⅲ油組孔隙度與滲透率的。

3.4 含油飽和度公式求取

高深北區沙三段二、三亞段為常規油氣層，含油飽和度經驗公式采用阿爾奇公式來求取[17、18]。該區地層水電阻率Rw取值范圍為7.0～9.0Ω·m，同時根據巖電實驗回歸分析和不同地質因素的交匯圖，確定了比例系數a值為1，飽和系數b值為1，膠結指數m值為1.62，飽和度指數n值為1.54。

4 結語

研究區測井解釋模型是基于現有資料建立，隨著開發的不斷深入，要充分利用鉆井、取心、試油和投產等資料，不斷完善測井解釋模型，以滿足復雜油水層識別需求。