百色油田百4灰巖油藏儲層特征分析

丁 娜，熊家林，林 波，喻永生，唐在秋

（中國石化江蘇油田分公司勘探開發研究院，江蘇揚州 225009）

1 區域地質概況

百色盆地位于廣西西南部，呈北西向長條狀展布，是疊覆在南盤江中生界中三疊統基底之上的第三系殘留型小型陸相盆地。百色盆地東部為東部坳陷，西部為西部坳陷，百4油藏位于百色盆地東部坳陷東部。百4油藏基底為中三疊統蘭木組地層，向上發育古近系、新近系及第四系地層。基底地層在古近系沉積之前經歷了強烈的褶皺抬升、剝蝕［1］。百4油藏1987年全面投入開發，經歷了試采、上產、產量快速下降和開發后期產量遞減4個開發階段，2015年7月底整體關停。百4油藏原始地層壓力13.43 MPa，飽和壓力7.06 MPa，油藏溫度78℃［2］，平均埋深1 310 m。百4油藏累產較高，是區塊流轉之后重要的挖潛地區（見圖1）。

圖1 研究區位置及地層

前人對灰巖儲層已有許多研究，構造縫和巖溶作用對灰巖儲層優化作用較大［3］。近些年在塔里木盆地、四川盆地、鄂爾多斯盆地等灰巖油藏的研究也表明，巖溶不僅僅在不整合面發育，灰巖內幕因巖溶作用同樣產生大量縫洞，形成有利儲集體系［4-5］。針對灰巖儲層裂縫預測和分析的地球物理方法有地震相干、曲率、螞蟻體波形相似性屬性等，對小尺度裂縫預測主要為疊前方位各向異性［6-7］。融合各項屬性，完成對灰巖儲集層的刻畫。

本文嘗試結合生產動態、巖心觀察、測井及物探手段分析百4油藏儲層特征。

2 灰巖儲層巖性及發育范圍

2.1 灰巖巖性特征

百4油藏儲層為中三疊統蘭木組灰巖，灰巖巖性以亮晶藻屑灰巖為主，局部發育生物灰巖；頂部或底部發育泥晶灰巖、泥灰巖。

2.2 灰巖儲層分布

研究區蘭木組灰巖沉積后，經風化剝蝕，與上覆那讀組地層不整合接觸。灰巖分布范圍較廣。法1井鉆遇灰巖厚度約600 m，是上法灰巖發育地區鉆遇灰巖最厚的一口井。法1井位于灰巖區中部，灰巖厚度向四周減薄。灰巖發育區南北長8 km，東西寬6 km，但該區法20井并未鉆遇灰巖。百4圈閉西部邊界由一條北西向斷層控制，研究區斷層北部為逆斷層，東部灰巖海拔高于西部。但在百4-13井位置原認識斷層變為正斷層，同時由于法20井未鉆遇灰巖，原百4-13井西部邊界局限在較近位置。

通過本次研究認識到，地震資料對灰巖頂邊界有比較清晰的反映：蘭木組灰巖與那讀組砂巖接觸表現為波峰反射，三疊系泥巖與那讀組砂巖接觸表現為波谷反射。以此為依據，認為百4-13井西部仍然發育灰巖，從而將百4-13井區油藏邊界向西外推，擴大灰巖面積。百4-13井西部灰巖仍然處在較高位置，有一定潛力。再利用10 m間隔等高線構造圖，刻畫灰巖頂部微構造，認識到百4塊存在多個局部構造高點，百4-13井西南部的構造高點面積較大，高點海拔-1 070 m，是下部挖潛的重點區域（見圖2）。

圖2 百4油藏灰巖頂面構造及地震剖面

3 儲集空間類型

3.1 巖心識別儲集空間類型

通過熒光薄片顯微觀察，百4地區灰巖基質基本不含油，約85%石油賦存于連通性好、具有一定自由空間的次生孔隙中［5］。百色盆地上法地區灰巖巖溶儲層裂縫極其發育，以構造裂縫為主，且至少發育兩組裂縫［1］。前人巖心觀察統計，亮晶藻屑灰巖段成巖作用較強，儲層中裂縫發育，裂縫密度7.2～192.2條／m，開啟—半開啟裂縫密度1.3～119.8條／m，是百4油藏重要的儲集空間和滲流通道。裂縫以高角度裂縫為主，但多被粗大自形晶方解石充填；以低角度裂縫次之，但多為開啟縫，并且發育大量的縫合線（見圖3）。沿裂縫溶蝕形成順縫洞，顆粒、基質和亮晶被選擇性溶蝕而形成微洞。其中，順縫洞多數未充填或半充填，而且含油普遍。同時裂縫有助于灰巖溶蝕作用的發生，剝蝕期的溶蝕孔、縫、洞絕大部分是沿著前期形成的充填裂縫內進行。

圖3 法1井及法8井巖心照片

總體上看，百4油藏儲集類型為縫洞復合型油藏。主要縫洞形成時期為印支褶皺運動形成的構造裂隙、抬升剝蝕期的淋濾溶蝕孔隙和喜山斷塊運動形成的張開裂縫［8］。

3.2 測井分析儲集空間

測井結合巖心分析認為，百4地區儲層可以分為頂部風化殼和內幕灰巖縫洞型儲層。風化殼風化淋濾帶溶蝕現象明顯，且不同巖性風化結果差異較大：風化殼泥灰巖風化后縫隙多被泥質重新填充，物性較差；藻屑灰巖及亮晶灰巖風化后縫洞較為發育。內幕灰巖部分層段發育縫洞，改造灰巖為縫洞型儲層。在測井上，內幕灰巖縫洞一般表現為電阻率數值在高背景下有所降低，低角度裂縫聲波測井縱波時差變大，高角度裂縫則縱波時差變化不大，若自然伽馬值升高，則有可能縫洞被泥質充填（見圖4）。

圖4 百4-3井巖電綜合響應成果

整體上風化殼和純灰巖段具有相同的特點，即厚度和泥質含量變化較大，巖性致密。儲層依靠后期改造形成的裂縫、溶蝕的孔隙溝通流體。風化殼溶蝕作用明顯，縫洞較發育，但易被泥質填充。內幕灰巖裂縫發育位置井間差異較大，儲層位置變化較大，需要通過地震資料進一步研究。

4 縫洞特征分析

4.1 剖面縫洞發育分析

通過百4油藏多口井的井震標定認識到，蘭木組上部風化殼灰巖縫洞發育區及灰巖內幕縫洞發育區在地震上都有較為明顯的反映，表現為高速中的低速，強振幅中的弱振幅。

基于這些認識，通過變密度剖面分析灰巖縫洞發育特征，可以識別出弱片狀反射對應蘭木組下部灰巖內幕溶蝕縫洞，頂部風化殼頂表現為連續性強反射（見圖5）。部分井區存在串珠狀反射，反映較大溶蝕洞。

圖5 過百4井速度剖面與電測解釋對應圖

4.2 平面縫洞特征分析

（1）應用“構造+分頻能量+不連續性屬性”提高灰巖結構解剖能力，認識灰巖溶洞的分布狀況。在刻畫時，將儲層分為上部風化殼及下套內幕灰巖。風化殼和內幕灰巖都有洞或水平縫的特征。風化殼洞或水平縫集中在百4塊中西部位，內幕灰巖縫洞在百4塊灰巖西部高部位發育明顯。所有高產井都發育溶蝕孔洞，而且井震關系匹配良好。

（2）應用曲率+不連續螞蟻追蹤屬性融合刻畫裂縫。從刻畫結果看，風化殼與內幕相比裂縫發育程度要高，呈網狀分布，基本全區有裂縫發育，切割水平縫洞，能夠有效溝通流體。內幕油藏裂縫全區發育，在構造高帶分布較低部位更好，可以較好地溝通水平縫洞。結合巖心觀察資料，認為油藏內大量存在裂縫溝通，發育兩組方位為10°～30°和270°～330°的裂縫（見圖6）。

圖6 百4塊風化殼及灰巖內幕縫洞分布疊合圖

4.3 開發情況驗證縫洞特征

除了巖心表明百4灰巖縫洞發育之外，百4塊多口井鉆進時存在放空、漏失的現象，同樣證明灰巖中縫洞存在。百4油藏早期井初產高，累產高，1988年前鉆探井如百4井及法1井產量高，初期產量30～50 t/d，百4井及百4-3井累產超過8×104t。后期井如1993—1995年實施的百4-11井、百4-13井及百4-16井仍然有一定的累產，分別為3 380，12 098，967 t。初期井累產高，表明百4灰巖油藏有較大儲量。

累產油較高井大多打在速度剖面的弱片狀地區及珠串狀地區。平面上一般也位于孔縫發育地區。溶蝕孔洞發育對油井開發效果有一定的控制作用。

從生產上看，新認識的縫洞體系可以較好地解釋一些矛盾。例如百4-4井和百4-5井被溶蝕縫切割成獨立小塊，百4-4井1993年4月投產，投產即見水，百4-4井見水后，油水同出，沒有像其他油井見水后油量驟降，累計產油1.4×104t。而其西部的百4-5井已經生產5 a之久，當時仍不含水；東部的百4-3井于1992年12月見水。這說明百4-4井與百4-5井之間被較大的縫分割成兩套體系。百4-11井及百4-13井相鄰且海拔相似，百4-11井液量低幾乎不含水，百4-13井有一定液量且高含水。兩井測井特征相似，通過縫洞疊合圖發現百4-13井孔隙發育較好，同時有裂縫連接注水井百4-2井，導致該井液量含水都較高。動態資料表明多數洞與洞之間是依靠縫連接，同時縫對生產情況有一定的控制作用。

5 結論

（1）構造運動形成的裂縫和巖溶形成的溶蝕縫洞是百4油藏主要的儲集空間，也是油藏主要的滲流通道。縫洞系統對油井開發效果有一定的控制作用。

（2）百4油藏灰巖儲層分為上下兩部分，上部風化殼，下部為灰巖內幕縫洞型儲層。風化殼與內幕相比裂縫發育程度高，呈網狀分布，水平縫洞風化殼在西部較為發育。內幕油藏裂縫主要在構造高帶分布，水平縫洞發育范圍較廣。

（3）通過本次儲層特征研究，認為研究區西部高部位縫洞發育地區是剩余油分布的有利區域。