延長油田X區(qū)塊長4+5儲層四性關(guān)系研究及油水層識別

高月，辛毅超

延長油田X區(qū)塊長4+5儲層四性關(guān)系研究及油水層識別

高月a，辛毅超b

（延長油田股份有限公司 a.杏子川采油廠；b.勘探開發(fā)技術(shù)研究中心， 陜西 延安 716000）

基于延長油田田X區(qū)長4+5儲層物性較差測井解釋模型的適應性受到限制等問題，以區(qū)塊地質(zhì)特征為基礎(chǔ)，結(jié)合試油資料及測井理論等多種方法對研究區(qū)儲層四性關(guān)系與油水層的識別進行了分析。結(jié)果表明，研究區(qū)長4+5儲層巖性以細砂巖為主，油層組內(nèi)較好的儲油層其聲波時差值一般大于217 μs·m-1，深感應電阻率一般大于12 Ω·m；研究區(qū)長4+5儲層有效厚度的巖性下限標準確定為細砂巖，含油級別下限為油斑，含油層孔隙度下限為7%、滲透率下限為0.1 mD。

四性關(guān)系； 油水層識別； 長4+5； 鄂爾多斯盆地

延長油田X區(qū)長4+5儲層由于物性差以及非均質(zhì)性強，油藏在埋藏過程中經(jīng)歷一系列壓實以及成巖變化作用，導致儲層地質(zhì)情況復雜，儲層非均質(zhì)性強，測井解釋的適應性較差[1]。

本次研究在充分了解了區(qū)塊的地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，收集區(qū)塊油井取芯資料、物性資料以及試油資料。系統(tǒng)對區(qū)塊儲層的“四性”關(guān)系進行了分析研究，對研究區(qū)長4+5油層進行了重新解釋并建立了油水層的劃分標準。

1 研究區(qū)塊地質(zhì)特征

延長油田X區(qū)塊區(qū)域構(gòu)造位于鄂爾多斯盆地最為寬廣的伊陜斜坡帶北部，盆地邊緣斷裂褶皺較發(fā)育，而盆地內(nèi)部構(gòu)造相對簡單以鼻狀褶曲為主，沉積體系為定邊三角洲沉積，是油氣生成、儲集的有利地帶[2]。

長4+5作為研究區(qū)塊主力儲層，長4+5儲層由于物性差以及非均質(zhì)性強，油藏在埋藏過程中經(jīng)歷一系列壓實以及成巖變化作用，導致儲層地質(zhì)情況復雜，儲層非均質(zhì)性強，測井解釋的適應性較差[3]。長4+5儲層砂巖顆粒粒度在0.14～0.28 mm，最大值為0.36 mm。砂巖結(jié)構(gòu)成熟度中等-較差。巖石的碎屑顆粒成分在61.00%～87.00%區(qū)間內(nèi)，平均占81.21%，碎屑成分主要以長石、巖屑為主；根據(jù)石英、長石、巖屑的相對含量認為，長4+5油層組具有高長石、低石英的特點，長4+5儲層碎石顆粒主要為長石顆粒，以及少量的巖屑及石英。云母和重礦物不太發(fā)育，整體上小于2%[4]。

2 儲層“四性”關(guān)系研究

由于長4+5儲層低滲、低孔、低含油飽和度的特征，導致測井曲線無法反映含油氣真實狀況。同時由于儲集層物性的控制因素較多，成巖作用較強，油層與非油層在測井曲線上的響應差異較小，利用測井曲線解釋油層的難度變得困難。因此對于低滲透油藏的有效開發(fā)來說，“四性”關(guān)系的研究十分有必要，只有通過對“四性”關(guān)系的研究搞清物性與電性之間的變化規(guī)律，才能夠?qū)Φ蜐B透油藏測井曲線反映的地層信息有準確的認識，達到評價含油性的目的[5]。

2.1 巖性與電性關(guān)系

通過對區(qū)塊長4+5儲層的巖心觀察以及薄片化驗分析結(jié)果來看，儲層巖性以細粒長石砂巖為主。含油儲集層主要以細砂巖為主，測井曲線特征為中-低自然伽瑪值、自然電位呈負異常、微電極差異幅度較大[6]。

2.2 物性與電性關(guān)系

研究區(qū)塊長長4+5儲層滲透率分布在4.7×10-3～1 μm2之間，平均值為4.5×10-3μm2；孔隙度在8%～11%之間，平均值為8.7%，屬于特低滲低孔儲集層。隨著巖性由細砂巖過渡到粉砂巖，儲層的巖石顆粒不斷變細，滲透率即孔隙度都呈現(xiàn)下降趨勢[7]。

測井曲線主要通過聲波時差以及自然電位曲線來反映出儲層的物性特征，孔隙度滲透率都比較好的儲層主要表現(xiàn)出聲波時差較高以及自然電位明顯的負異常特征。研究區(qū)塊相對較好的油層聲波時差一般都大于217 μs·m-1。

研究區(qū)儲層的巖性較穩(wěn)定且井徑質(zhì)量較好，儲集層的孔隙度和聲波時差之間存在明顯的正相關(guān)關(guān)系，因此根據(jù)聲波時差以及巖心歸位后物性能夠建立相關(guān)性較好的相關(guān)曲線（圖1）。

圖1 區(qū)塊長4+5儲層孔隙度與聲波時差關(guān)系圖

2.3 含油性與電性關(guān)系

由于研究區(qū)長4+5儲集層非均質(zhì)性較強，在物性較好的儲集測層段相應的含油性也相對較好。本區(qū)含油層在測井曲線上的特征較為明顯，整體來說油水層特征較好區(qū)分。油層的電阻率幅度較大，含油儲層的電阻率為水層的1.6～3倍關(guān)系，含油層段的聲波時差一般大于217 μs·m-1，深感應電阻值一般大于12 Ω·m；而水層的電阻率相對來說低。

3 油水層識別

以試油資料作為基礎(chǔ)結(jié)合生產(chǎn)實際，利用地質(zhì)資料以及錄井測井資料綜合進行分析，來確定油水層的物性以及電性確定標準[8]。

3.1 巖性、物性、含油性下限

巖心是能夠感應油層信息最為直觀的資料。砂巖儲層的物性、巖性、電性和含油氣性之間存在一定的內(nèi)在關(guān)系。儲層巖石的顆粒大、物性好，相對儲層的含油氣性以及產(chǎn)油能力就越高，反之，則儲油能力差、產(chǎn)油能力低[9]。

3.1.1 巖性下限

研究區(qū)長4+5儲集層巖性主要以細粒長石砂巖為主，根據(jù)巖心分析資料以及含油級別統(tǒng)計分析資料可以發(fā)現(xiàn)，油斑及油斑以上級別含油氣砂巖以細砂巖為主，而泥質(zhì)砂巖與粉砂巖一般來說都不含油氣，部分粉砂巖中僅存在油跡。因此結(jié)合油田相鄰區(qū)塊的分析結(jié)果，綜合確定出研究區(qū)油層有效厚度巖性下限為細砂巖。

3.1.2 含油產(chǎn)狀

對區(qū)塊進行壓裂試油井段的含油產(chǎn)狀進行統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)油斑級試油都能夠達到工業(yè)油流標準，因此，如果將區(qū)塊含油產(chǎn)狀定位為油浸級及以上明顯不合適。因此，綜合考慮確定研究區(qū)含油級別為油斑級。由于壓裂試油所選用的油斑級試油井段都是測井結(jié)果響應較好的層段，因此并不能將所有油斑級都劃分到油層，取芯井絕大部分的油斑級砂巖很明顯都不能夠劃入油層有效厚度，經(jīng)過統(tǒng)計大約有39%的油斑級砂巖可以劃入到油層有效厚度。

因此，綜合考慮確定出本區(qū)含油級別下限為油斑。

3.1.3 物性下限值

經(jīng)驗統(tǒng)計法: 一般對于中低滲儲層砂巖來說，認為含油層的孔滲下限為通過巖心分析得到的累計頻率為10%的孔滲值。通過對研究區(qū)21口取心井的150塊巖心分析數(shù)據(jù)統(tǒng)計，確定出研究區(qū)油層有效厚度的孔隙度下限值為7%，滲透率有效下限值為0.1 mD。

生產(chǎn)實踐和行業(yè)標準結(jié)合法:根據(jù)行業(yè)標準，工業(yè)油氣流井中產(chǎn)出能力儲集層滲透率大于0.1 mD，滲透率值小于0.1 mD時，為非儲層[10]。受生產(chǎn)工藝限制，生產(chǎn)實踐當中確定有效厚度的滲透率下限為0.1 mD。通過建立孔隙度滲透率關(guān)系圖版，求得孔隙度下限值為6.6%。

結(jié)合上述兩種方法綜合考慮，確定研究區(qū)油層組孔隙度、滲透率下限分別為7%、0.1 mD。

3.2 測井解釋圖版

根據(jù)區(qū)塊試采情況，并結(jié)合試油結(jié)論的判別標準，建立了研究區(qū)儲層屬性的分類標準：

油層：含水率<20%；油水同層：20%≤含水率≤90%；含油水層：90%<含水率<95%；水層：含水率≥95%

依據(jù)此標準對研究區(qū)長4+5層段生產(chǎn)井進行分析，研究區(qū)區(qū)目前試采井主要以油層、油水同層井為主。以及極少數(shù)的油水同層井和水層井，單井的產(chǎn)油量高低不同。

依據(jù)試采層段的地層屬性特征和射孔段的測井電性特征，選取了聲波時差曲線、深感應電阻率曲線ILD以及含油飽和度來作為按段油水層的依據(jù)，建立研究區(qū)長4+5油層組的測井解釋圖版（見圖2、圖3、表1）。

圖2 聲波時差與含油飽和度交匯圖

圖3 深感應電阻與含油飽和度交匯圖

表1 研究區(qū)儲層測井解釋圖版

4 結(jié) 論

1）延長油田X區(qū)塊長4+5儲層巖性以細砂巖為主，測井曲線特征為中-低自然伽瑪值、自然電位呈負異常、微電極差異幅度較大,測井曲線特征為中-低自然伽瑪值、自然電位呈負異常、微電極差異幅度較大；

2）研究區(qū)塊相對較好的油層聲波時差一般都大于217 μs·m-1，深感應電阻值一般大于12 Ω·m-1；而水層的電阻率相對來說低，隨著油層孔隙度的降低，滲透率也相應降低，雙感應電阻差異減小、自然電位幅度變小；

3）研究區(qū)長4+5儲層有效厚度的巖性下限標準確定為細砂巖，含油級別下限為油斑，研究區(qū)油層組孔隙度、滲透率下限分別為7%、0.1 mD。

［1］王琪杰. 鄂爾多斯盆地姬塬油田L21區(qū)長4+5油藏地質(zhì)特征研究[D].西北大學,2020．

［2］張夢雅,張紹芳,馬慧婷,等.靖邊中山澗區(qū)域延9儲層四性關(guān)系及測井解釋參數(shù)下限標準研究[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量, 2021, 41 (08): 1-2．

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［4］王子騰,王康樂,王峰,等.鄂爾多斯盆地西緣羊虎溝組物源區(qū)分析[J].地球科學與環(huán)境學報,2019,41(03):281-296.

［5］曹廣勝,郭達,裴秀玲,等.喇嘛甸二類油層微觀剩余油分布特征研究[J].當代化工,2021,50(07):1597-1602．

［6］陸騁.彬長區(qū)塊長7油層組致密砂巖儲層“四性”關(guān)系研究[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量,2020,40(13):155-156．

［7］劉永衛(wèi),崔維蘭,張旭,等.沙溝-前樹塔區(qū)域延9儲層四性關(guān)系研究[J].內(nèi)蒙古石油化工,2018,44(07):110-111．

［8］劉國良,馬元琨,顧端陽,等.低飽和度氣藏儲層四性關(guān)系研究[J].石化技術(shù),2019,26(11):111.

［9］楊水勝,閃晨晨,孔祥熙.低孔、特低滲儲層四性關(guān)系綜合研究——以安塞油田磚窯灣地區(qū)長6_1儲層為例[J].內(nèi)蒙古石油化工, 2019, 45 (10): 115-117.

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Study on the Four-property Relationship of Chang 4+5 Reservoirs and Identification of Oil and Water Layers in Block X of Yanchang Oilfield

a,b

（a. Xingzichuan Oil Production Plant; b. Exploration and Development Technology Research Center,Yanchang Oilfield Co., Ltd., Yan'an Shaanxi 716000 , China）

Aiming at the problem that the adaptability of the logging interpretation model for the poor physical properties of the Chang 4+5 reservoir in X area of Yanchang oilfield was limited, based on the geological characteristics of the block in the study area, combined with oil test data and logging theories and other methods, the four-property relationship of the reservoir and the identification of the oil and water layers were analyzed. The results showed that the lithology of Chang 4+5 reservoir in the study area was dominated by fine sandstone. The sound wave time difference of the better oil reservoirs in the oil layer group was generally greater than 217μs·m-1, and the deep induction resistivity was generally greater than 12Ω·m; The lower limit of lithology for the effective thickness of Chang 4+5 reservoir was determined to be fine sandstone, the lower limit of oil-bearing grade was oil spot, the lower limit of porosity of oil-bearing layer was 7%, and the lower limit of permeability was 0.1mD.

Four-property relationship; Identification of oil and water layers; Chang4+5; Ordos basin

延長石油集團公司科技計劃項目，延長油田穩(wěn)產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)研究（項目編號：ycs2019ky-B-1-3）。

2021-08-06

高月（1995-），女，助理工程師，2017年畢業(yè)于西南石油大學資源勘查工程專業(yè)，研究方向：油田開發(fā)地質(zhì)。

TE122

A

1004-0935（2021）11-1679-03