M油田Z10儲層油砂體的預測和分布規律

戴建文，張曉林，蔣鏖，陳肖(中海石油(中國)有限公司深圳分公司，廣東 深圳 518000)

0 引言

目前國內外主要是通過地震反演和分析沉積相來預測油砂體的分布，地震反演預測結果受反演方法、參數選擇、資料質量、地層格架建立和外推等因素的影響很大；分析沉積相預測結果在稀井網不太適用，可信度較低，密井網地區預測較準確[1-3]。文章將采取新的方法，結合物性參數數據，試油試采資料，通過對研究區取芯井進行四性關系分析，在單砂體模式下，確定含油砂體下限標準，定量預測油砂體的分布，預測結果較上面兩種方法準確可靠。

1 油田概況

M油田低滲油藏位于中央隆起帶西端，斷塊構造簡單，為一向西南傾沒，東北抬起的大型正向鼻狀構造，內部被三條NEE走向的斷層切割。區域以二級大斷層為南界限，包含深層三級斷層和三級斷層兩條大斷層。M油田Z10儲層分為10個小層，各小層構造具有一定的繼承性。

2 油砂體定義

油砂體是地下儲層含油的砂體，在巖性油藏中，油砂體是地下油層的最小含油單元，也是控制油、水運動的最基本單位。首先厘清砂體及油砂體的形態分布狀況，如：延伸長度、形狀、方向、面積、厚度等，以及儲油物性，主要包括含油飽和度、滲透率、孔隙度等。只有搞清楚最小單元的分布情況和分布規律，才能使大的砂層組，以及整個油田的開發方面變得更加貼合實際，更加的科學化和規范化[4]。

在不同的沉積環境(河流、湖泊和海洋)下，油砂體形態復雜多樣，對應的儲油性能各異。從平面上看，油砂體形態多樣，有馬鞍狀、似橢圓狀、橢圓狀、樹枝狀、長條狀、掃帚狀、手掌狀及其他不規則形態，面積大小懸殊，最大面積可達數百平方千米，最小不到一平方千米；從縱向上看，在同一油砂組內，沉積厚薄大小各異，并且儲油性能不同的油砂體，交錯疊置，相互連通。

3 油砂體的預測

3.1 四性關系研究

通過M油田Z10儲層四性關系研究可以了解控制儲層參數的相關質地因素，掌握儲層參數相互之間的內在關系，更加有效地劃分沉積微相，結合現有關鍵井的地質、測井和化驗分析檢測報告，建立測井解釋模型，更加準確的描述儲層參數。四性的主要由以下參數表征：巖性：巖石類型、粒度均值、泥質含量、碳酸鹽含量；物性：孔隙度、滲透率；電性：電阻率；含油性：含油飽和度、含油級別[5-6]。

3.2 巖性特征

通過對20口取芯井觀察，儲層砂巖為粉砂巖、細砂巖、泥質粉砂巖、粉細砂巖，結合試采資料可知，該儲層巖性下限為泥質粉砂巖，即泥質粉砂巖以上儲層可作為有效儲層。在所取的55.37 m長的巖心中，巖性以粉砂巖級別以上為主，油跡以上油砂25.36 m，其中油跡砂巖5.35 m，占油砂總數21.10%，孔隙度一般大于8.5%，滲透率大于5.31 mD；油斑砂巖12.47 m，占油砂總數的49.17%，孔隙度一般大于11.3%，滲透率大于7.58 mD；油浸砂巖7.54 m，占油砂總數的29.73%，孔隙度要大于13%，滲透率大于10.5 mD；結合M油田同類油田對比分析，M油田含油砂巖下限為粉砂巖。

3.3 物性特征

該區儲層物性資料統計分析表明，孔隙度分布于5.1%～31.0%，集中分布于1%～21%，平均值為20.5%，屬于中孔儲層；滲透率分布于0.1～9 635.6 mD，集中于，平均值為46.5 mD，屬于低滲儲層。根據巖心分析結果可知，有效儲層物性下限為：孔隙度8.5%，滲透率為5.3 mD。儲層孔隙度和滲透率具有明顯的正相關性，即該儲層隨著孔隙度的變大，滲透率也隨之相應變大。

3.4 孔隙度測井解釋

測井解釋地層孔隙度，以聲波時差曲線為主進行。首先對巖心樣品深度進行歸位，使其與測井深度一致，然后用壓縮校正公式恢復的地層條件下的孔隙度與對應的測井參數建立關系。對巖心分析的孔隙度與對應的聲波時差測井值作交匯圖(如圖1所示)，并進行回歸分析，建立起測井孔隙度解釋數學模型：

由巖心孔隙度與聲波時差擬合出孔隙度計算公式：

Por=8.829+0.053×AC (1)

圖1 孔隙度計算公式擬合圖

3.5 含水飽和度測井解釋

測井解釋含氣飽和度采用阿爾奇公式計算：

式中：Sw為原始含水飽和度(f)；φ為地層孔隙度(f)；Rt為地層電阻率(Ω·m)；Rw為地層水電阻率(Ω·m)；a、b為與地層巖性有關的參數，由巖電實驗獲得；m為地層膠結指數，由巖電實驗獲得；n為飽和度指數，由巖電實驗獲得。

3.6 含油性與電性關系

3.6.1 有效儲層

通過測井解釋或試油得出，有效儲層分為油層、油水同層、水層，無效儲層為干層。根據該區試采狀況和試油結果，確定了層屬性的劃分標準：(1)油層含水率＜50%；(2)差油層含水率介于50%～65%之間；(3)水層含水率＞65%。由試采資料分析表明，該區生產井以差油層為主，其次是油層，極少是水層。

3.6.2 含油性與電性的關系

依據試采層段的屬性特點以及射孔層段的電性特征，選取了歸一化處理后的Sw和地層電阻率Rt來判別油水層。

圖2 電性和含油性的關系

根據取芯資料和四性關系分析結果，油浸以上的歸為油層，油跡和油斑物性特征與二次解釋差油層特征相近，最后確定油砂體的下限標準如表1所示。

表1 M油田Z10儲層油砂體下限標準

4 油砂體分布規律

根據統計的M油田Z10儲層砂體厚度數據，做出圖3的砂厚分布示意圖。

圖3 M油田Z10儲層砂厚分布示意圖

由圖3可以看出，M油田Z10儲層砂體主要分布在西北角、西南角，以及中東部，砂厚最大值為25.8 m，最小值為9.9 m，平均值為18.1 m。這三個部位發育的斷層較多，儲層砂體厚度大，可以作為有利儲集層，比較有含油潛質。根據油砂體下限標準，對主力層Z10-4和Z10-5進行油砂體分布規律研究，Z10-4單砂體分布范圍大，Z10-4平面上符合油砂體特征的井較多，發育有7組油砂體，主要分布在工區中東部、西南部和西部，發育形態各有不同，有樹枝狀、長條狀、掃帚狀、手掌狀、扁豆狀等不規則形態，相對其他小層，其整體分布較為緊湊，平面上的連續性強，是后續主要開發研究重點。Z10-5發育4組油砂體，主要分布在西南部、中東部和西北部，油砂體發育形態各異，有長條狀、馬鞍狀等不規則形態，西南角的油砂體面積較大，主要發育在斷層處，在構造和斷層的控制下油砂體區域，可作為開發潛力區塊。

5 結語

(1)根據取芯、測井和試油試采資料，分析儲層四性關系得到油砂體下限標準：儲層巖性下限為粉砂巖，物性下限為：孔隙度8.5%，滲透率為5.31 mD，電性下限位Sw小于0.65，Rt大于2 Ω·m，AC大于238 μs/m。(2) Z10-4和Z10-5主力層油砂體最為發育，形態各異，與砂厚分布區域吻合程度高，經試油試采數據驗證，與油田生產數據保持一致，符合油田對該儲層砂體的認識。