鄂爾多斯盆地化子坪油區長6致密油層識別方法研究

＊孟展 黃峰

（1.延長油田股份有限公司勘探開發技術研究中心 陜西 716000 2.陜西延長石油（集團）有限責任公司研究院 陜西 710000）

油層有效厚度指達到儲量起算標準的含油氣層系中具有產油氣能力的那部分儲層厚度[1]，是儲量計算中的一個重要參數，也是油田生產過程中試油、試采選層的重要依據[2-4]。油層有效厚度必須具備兩個條件：一是油層具有一定的孔隙性、滲透性和含油性；二是油層內的油是可以流動的[5-6]。儲層的非均質性導致區域不同、層位不同時，儲層的有效厚度下限標準也不同[7-10]。因此，本文在儲層特征研究的基礎上，建立了適用于化子坪油區長6儲層的有效厚度測井解釋圖版，并確定了有效厚度的下限識別標準。

1.地質概況

化子坪油區隸屬陜西省延安市安塞區，位于鄂爾多斯盆地一級構造單元陜北斜坡中部，構造簡單、地層傾角小，呈平緩的西傾單斜，因差異壓實作用局部發育東西向低幅度鼻狀隆起。區域上三疊系延長組長6期處于安塞三角洲前部，自東北向西南方向，屬于三角洲前緣相沉積，主要發育水下分流河道、河口壩及分流間灣微相[11]。區內油氣富集區無明顯構造特征，與優質儲層分布耦合，屬于典型的巖性油藏。

2.儲層特征

(1)巖石學特征

根據巖石薄片統計，化子坪長6儲層巖石類型主要為長石砂巖，占51.87%，少量的巖屑長石砂巖，砂巖磨圓度以次棱—次圓狀為主，顆粒之間線、點—線接觸，膠結類型以薄膜—孔隙式、孔隙式、薄膜式和壓嵌式為主，碎屑組分及填隙物組分見。

(2)孔隙特征

根據鑄體薄片、掃描電鏡分析，長6儲層總面孔率為6.74%，其中以粒間孔為主，其次發育長石溶孔、方解石溶孔、濁沸石溶孔，微孔和巖屑溶孔極少發育。儲層以小孔隙—微細喉道類型儲層為主，孔徑一般分布在10～79μm，平均48.8μm左右，喉道直徑分布在0.04～0.74μm，平均0.30μm左右。壓汞實驗毛管壓力曲線相關參數是儲層孔隙結構的最直觀反映，長6排驅壓力分布在0.30～11.49MPa、中值壓力分布在2.93～32.65MPa、孔喉中值半徑分布在0.02～0.26μm、最大進汞飽和度分布在48.79%～91.73%，毛管壓力曲線形態差異大，參數值分布范圍廣，孔隙結構復雜。

(3)物性特征

巖心物性實驗統計，化子坪長6孔隙度集中分布8%～13%之間，占樣品總數的85.9%，平均值9.8%，滲透率集中分布（0.15～2）×10-3μm2之間，占樣品總數的86.1%，平均值0.94×10-3μm2。根據石油天然氣儲量估算規范（DZ/T0217-2020）儲層物性分類標準，化子坪長6儲層屬于特低孔、致密儲層。

圖2 H243，濁沸石溶孔

圖3 H17，長6，石英、長石加大Ⅱ-Ⅲ級，粒間、粒表伊利石、綠泥石等粘土礦物及粒間殘余孔隙

圖4 H243，長6，粒間孔及顆粒溶孔

3.測井解釋模型

(1)孔隙度模型

根據巖石聲學特征，巖石聲波時差與其孔隙度存在較好相關性。經過測井曲線標準化及巖心歸位，整理化子坪區149個長6物性分析樣本，擬合覆壓校正后的巖心分析孔隙度和聲波時差關系（圖5）：

圖5 巖心孔隙度與聲波時差交會圖

式中：Φ-測井解釋孔隙度，%；ΔT-聲波時差，μs/m。

利用上述公式，計算孔隙度與巖心分析孔隙度進行檢驗，計算孔隙度與巖心分析孔隙度的絕對誤差分布為-1.02～0.92，相對誤差分布為-9.64%～10.83%，相對誤差在±8%以內的樣品占80%，符合計算要求。

(2)滲透率模型

砂泥巖儲層孔隙度與滲透率二者存在必然的聯系，統計149個長6油層組巖心物性數據，擬合巖心空氣滲透率與孔隙度關系（圖6），得出滲透率解釋公式：

式中：K-空氣滲透率，10-3μm2；Φ-孔隙度，%。

(3)飽和度模型

阿爾奇公式是目前計算砂泥巖儲層含油飽和度最普遍的方法，構建了物性、含油性、電性之間的聯系。

其中：Rw-地層水電阻率（Ω·m）；φ-有效孔隙度（f）；m-膠結指數；n-飽和度指數；a、b-巖性系數。

巖電參數：

采用巖電實驗數據，回歸冪函數擬合得到地層因素方程（圖7）：F=1.4532Φ-1.6190，其相關系數R2=0.9769；電阻增大率方程（圖8）：I=1.0345Sw-1.6840，其相關系數R2=0.9837，a=1.4532，b=1.0345，m=1.6190，n=1.6840。

圖7 地層因素與孔隙度交會圖

圖8 電阻增大率與含水飽和度交會圖

②地層水電阻率

長6地層水水型為CaCl2型，總礦化度16505.87～102590.06mg/L，平均值是4.01×104mg/L，將礦化度轉化為等效的NaCl溶液的礦化度，油層溫度46.9℃，對照地層水電阻率圖版，確定長6地層水電阻率為Rw=0.1195Ω·m。

4.油層識別標準

(1)物性下限標準

儲層物性下限的確定分別采用了經驗統計法、壓汞參數法和類比法。

①經驗統計法

采用巖心物性數據繪制孔隙度、滲透率頻率分布。從滲透率頻率分布圖來看，當滲透率值為0.2×10-3μm2時，累積產油能力丟失1.6%，累積頻率損失11.2%，根據孔滲關系，相對應孔隙度為8.0%，從孔隙度頻率分布來看，當孔隙度取8.0%時，累積儲油能力丟失6.5%，累計頻率損失10.8%，滿足經驗統計法要求。因此長6油層組有效厚度物性下限：滲透率0.20×10-3μm2、孔隙度8.0%。

②壓汞參數法

根據24個長6油層組樣品的壓汞數據，分析滲透率與排驅壓力和中值壓力的關系，當滲透率小于0.20×10-3μm2時，排驅壓力和中值壓力急劇增大，說明滲透率0.20×10-3μm2可以作為長6油層組的滲透率下限，對應的孔隙度為8%。

(2)有效厚度電性下限標準

統計長6油組374層的試油試采資料點，繪制聲波時差—電阻率交會圖（圖9），圖版誤入點13個，誤出點18個，圖版精度95.4%；繪制含水飽和度與孔隙度、電阻率圖版（圖10），圖版誤入點12個，誤出點20個，圖版精度95.3%，圖版均符合計算精度。因而長6油層組測井參數下限值：聲波時差≥216μs/m，深感應電阻率≥18Ω·m，且RILD≥20596*e-0.031*AC，含油飽和度≥39%。通過與鄰區油層有效厚度下限對比，認為化子坪區長6油層有效厚度下限標準取值合理（表1）。

圖1 砂巖分類三角圖

表1 化子坪區及鄰區長6油層有效厚度下限標準

圖9 長6聲波時差與電阻率交會圖

圖10 長6含水飽和度與孔隙度、電阻率交會圖

5.結論

（1）化子坪油田長6巖石類型以長石砂巖為主，孔隙度分布8%～13%之間，平均值9.8%，滲透率集中（0.15～2）×10-3μm2，平均值0.94×10-3μm2，屬于特低孔、致密儲層。

（2）鄂爾多斯盆地化子坪油區三疊系延長組長6致密油層識別的下限標準是巖孔隙度≥8%、滲透率≥0.2×10-3μm、聲波時差≥216μs/m、電阻率≥18Ω·m且Rt≥20596*e-0.031*AC、含油飽和度≥39%。

（3）該有效厚度下限評價標準實操性強，提高了化子坪油區長6儲層有效儲層的解釋精度，可為區塊有利區域的預測提供依據。