海陸過渡相河道砂巖油藏地質地球物理綜合評價

杜旭東，趙齊輝，胡友良，王葳

（中國石油長城鉆探工程有限公司解釋研究中心，北京100101）

海陸過渡相河道砂巖油藏地質地球物理綜合評價

杜旭東，趙齊輝，胡友良，王葳

（中國石油長城鉆探工程有限公司解釋研究中心，北京100101）

阿爾及利亞三疊盆地HA－1區塊T1儲層勘探獲得異常高產油氣流。利用地質、測井、測試和地震資料分析該油藏的地質特點。測井與錄井和取心資料綜合分析表明石英砂巖是其主要儲層，多井資料劃分的沉積相以及測井曲線在平面上的分布特點，表明T1儲層是曲流河的邊灘沉積，平面上其分布特征表明河道在西部近北西向分布，在HA－1井區轉向北東向發育。地震資料的波阻抗反演資料得出儲層分布特點與該結論一致。套后測試的外推油藏壓力明顯小于裸眼井測試獲得的油藏壓力，說明該油藏在空間上分布有限。導數分析表明其也是具有封閉邊界的油氣藏，其距封閉邊界的距離不足700m。多種資料綜合研究表明HA－1井的T1油氣藏是分布受曲流河邊灘沉積微相控制、范圍有限的砂巖油氣藏。

測井解釋；河道砂巖；邊灘；探邊測試；波阻抗反演

0 引 言

阿爾及利亞H勘探開發區塊位于該國最大的氣田和最大的油田之間，三疊系砂巖是最大氣田的主要產層［1］。兩大油氣田之間分布多個小的構造背斜油氣藏，H區塊是其中之一。該區阿方勘探開發多年，已鉆井多口，產量都不理想。HA－1井是中方在H區塊鉆探的1口評價井，在T1層位試油（射孔井段3 683.0～3 693.63m）獲得油氣折合日產超過千噸，為滿足生產的需要，認識該油氣藏在空間分布特點等眾多地質問題，在海外油氣勘探開發過程中是必須的。本文從測井、測試、地質資料和地震資料入手，綜合分析認為該油氣藏分布范圍有限，儲層發育受曲流河邊灘沉積微相控制，后被鉆探資料所證實。

1 地質特征

三疊盆地位于阿爾及利亞中東部，近南北向展布，區域構造上屬于撒哈拉地臺區，是一個構造變形弱、多旋回演化、多沉積類型、富含油氣的中生代－古生代大型疊合盆地［1］。下志留統和中泥盆統的黑色頁巖是生油巖，儲層是寒武、奧陶、泥盆和三疊系砂巖。三疊系砂巖儲層物性好。蓋層為上三疊統－下侏羅統的頁巖和蒸發巖。三疊系自下而上發育有SI砂泥巖、噴發巖、三疊系T1段、三疊系T2段、三疊系鹽質層［2］HA－1井目的層段是三疊系上統T1段（見表1）。

表1 研究區目的層段地層簡表

根據該區塊三疊系砂體的成分、結構、原生沉積構造等各項沉積學特征，結合辮狀河、曲流河判別標志，認為該區三疊系屬于河流沉積體系到海相沉積體系的沉積演化序列，SI砂泥巖沉積屬辮狀河沉積體系，T1為曲流河沉積體系（見圖1）。圖1是利用自然伽馬曲線形態［3］在平面分布能反映沉積微相發育原理制作的。同時結合其他地質資料，研究認為T1為曲流河沉積，由下至上依次發育河道滯留、邊灘沉積、天然堤及河漫灘沉積，即體現了曲流河沉積的垂直層序特征。T2是曲流河沉積體系，但間歇遭受海侵作用改造。

圖1 HA－1井區的T1的沉積微相分布圖

HA－1井區以曲流河邊灘沉積微相為主。T1和T2巖性相對較穩定，厚層泥巖夾多套曲流河道相砂巖為特點。其測井曲線形態隨著巖性的變化較有規律，該段的自然伽馬（GR）和聲波時差（Δt）變化較大，河道砂體呈現“鐘狀”、“齒化箱狀”和“圣誕樹狀”。從該井區的沉積相分布圖（見圖1）也可以看出，在西部，河道沿北西方向分布，在HA－1井區，轉向北東方向分布。很明顯，HA－1井區位于河道相分布區（見圖1方框內）。

2 HA－1井T1層測井資料評價

根據測井響應特征比較容易區分該區的地層層位和儲層類型。雖然三疊系與泥盆系的分層界面上下在巖性上無明顯的變化，但在電性特征上，比較容易區分。自然伽馬和聲波時差在三疊系下部是穩定的低值，而在泥盆系其幅度突然升高呈塊狀臺階狀，且中子密度交會表現為典型泥巖特征與三疊系相區分。三疊系在該區發育了1套以火成巖為特點，其以低自然伽馬、高中子和高密度測井值把其頂部的T1地層和下部的SI地層分開。三疊系噴發巖段巖性較穩定，且在整個工區內均有發育。電性特征較為明顯，它的GR和Δt曲線都較平穩，且數值較低。T1頂部的泥巖段是T2和T1的分界標志，電測曲線具有典型的“泥脖子”特征。T2因受鹽質膠結影響，多數表現為低密度測井值的特點。

綜合分析錄井、巖心資料，T1以中、細石英砂巖為主，分選中等。從測井資料確定骨架的m－n交會圖［4－6］（見圖2）也可看出，T1砂層成分主要為石英，有少量方解石。但在T1砂層頂部或中部由于受鹽質膠結或地層含鈣質的影響，砂巖表現較致密（圖2中的橢圓區域）。T1油氣層電阻率值高于圍巖電阻率值。HA－1井在T1段的3 680～3 893m，電阻率大于20Ω·m，聲波時差70μs／ft＊，密度測井值為2.36g／cm3，在密度與中子測井曲線圖上有重疊，定性說明地層含有氣體，應該是一個含油性良好的儲集層（見圖3）。

T1是以石英砂巖為主作為儲層，黏土類型以伊利石和高嶺石為主且含量不高，局部鈣質膠結。因此選用Archie公式計算含油飽和度［4－5］。地層水電阻率據試水資料統計選用0.014～0.016Ω·m。a、b、m、n據巖石物理分析資料分別取值為0.62、1、2.15、2。孔隙度計算以密度測井資料為主，輔助以聲波測井資料。巖石骨架密度選用2.65g／cm3。計算解釋結果見圖3。

3 HA－1井T1層測試資料評價

HA－1井T1層先后進行了裸眼測試和套管測試。該井采用31／2in油管TCP和電子壓力計（APR）的測試工藝。射孔井段3 683.0～3 693.63 m，有效厚度10.63m。套管井測試采用“三開三關”測試工藝。采用二關資料進行測試資料解釋，期間回收油321.6m3，折日產油771.84m3；回收氣51 616.8m3，折日產氣約12.4×104m3。平均流動壓力6 163.72psi＊。因此，測試層結論應為油氣層，而且產能較高。

作測試壓力的測試雙對數和壓力導數圖可以提供油藏多種信息［6－8］。二關測試壓力的雙對數和壓力導數解釋見圖4；二關測試半對數擬合見圖5。圖4中壓力導數分為3段，早期階段，受表皮污染和井筒影響較大。中期壓力導數曲線出現較短的水平段后緩慢下降，直至出現第二水平段，這是復合油藏的壓力導數特征。晚期壓力導數曲線快速下掉，這是不滲透封閉油藏特征的響應。因此，根據二關井雙對數圖上的壓力導數曲線特征，選取具有井筒儲存和表皮效應、徑向復合、封閉邊界的模型對測試數據進行解釋［6］，得到了較好的擬合效果，即雙對數曲線擬合結果（見圖4）、半對數曲線擬合結果（見圖5）和壓力史擬合結果。測試計算出的油相滲透率為202.15mD＊，氣相滲透率為2.47mD，流度為412.9mD／cP＊＊非法定計量單位，1ft＝12in＝0.304 8m；1mD＝9.87×10－4μm2；1cP＝1×10－3Pa·s，下同，表皮系數為5.85，離油藏邊界的距離為695m。圖4、圖5中dp為關井壓力差，MPa；d p＇為壓力導數；dt為關井時間，h；p為關井壓力，MPa；log t為疊加時間。

進一步對比分析套前套后2次測試資料的解釋結果，認為該井T1油藏在平面上分布也是有限的。分析該井下套管前后兩次測試的Horner圖（見圖6和圖7），得到它們的外推壓力分別為51.039MPa和50.5717MPa，二者之間相差為0.467 3MPa。而這期間在套管測試中僅產出約434m3油和72 625m3氣。進一步計算油氣單位壓降產量分別為6.4m3／psi（油）、1 072m3／psi（氣），經驗表明該井的單位壓降產量不很高。單位壓降產量不高表明該井所在區塊的面積和儲量應該不是很大。這與上述二關恢復壓力測試解釋模型所得結論一致。

4 波阻抗反演結果特征評價

地球物理波阻抗資料可以提供地質體在平面上的展布規律［9－11］。在HA－1井區，用VSP資料結合聲波資料對HA－1井所在的地震剖面進行層位標定之后，針對T1層位，制作出該井區的波阻抗反演儲層厚度平面分布圖（見圖8）。圖8中顏色越鮮艷，表明厚度越大，儲層越發育，反之亦然。波阻抗反演儲層厚度平面圖顯示了該井的T1儲層變化的情況，圖8中曲線所圈區域顯示儲層發育區。儲層在西部沿近北西向發育，在HA－1井附近儲層轉向北東向發育，且在HA－1井附近可能最發育。地球物理資料顯示的儲層變化特征與上述利用測井資料分析的沉積微相分布特征在平面上是一致的。

5 結 論

（1）HA－1井T1油藏是石英砂巖油藏，沉積微相是河流相邊灘，河道平面分布從北西向，在HA－1井附近轉向北東向。

圖8 HA－1井區T1層波阻抗反演儲層厚度圖

（2）該油藏在空間上分布有限，是一個有邊界的不滲透封閉油藏，該井與油藏邊界距離不到700m。

（3）綜合研究認為該油藏是一個在空間分布有限，儲層分布受邊灘沉積微相控制的石英砂巖油藏。

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Comprehensive Analysis of Channel Sand Reservoir in Sea and Land Transitional Facies with Geophysical and Geological Data

DU Xudong，ZHAO Qihui，HU Youliang，WANG Wei
（Geoscience Centre，CNPC Greatwall Drilling and Exploration Engineering Company，Beijing 100101，China）

In HA－1faulted trap in Triassic basin of Algeria there is an abnormally high oil ＆gas reservoir.The reservoir character is comprehensively studied with the geology，well logging，mud logging，well test and seismic data.The analysis of these data indicates that the reservoir is mainly characterized by the guartzose sand stone.Multi－well litho－face study reflects the sediment bar of meandering river environment with channel direction changes from approximately NW to NE near well HA－1.It agrees with wave impedance inversion of seismic data.Finally，the prediction is proved by reservoir boundary test and the reservoir is less than 700mfrom the enclosed boundary.Thus，comprehensive studies have shown that T1reservoir distribution in well HA－1 block is controlled by the beach sedimentary microfacies of meandering river，and it is a limited range of channel reservoirs.

log interpretation，channel sand，point bar sediment，reservoir boundary test，wave impedance inversion

P631.84； TE122.2

A

2011－12－23 本文編輯 余迎）

1004－1338（2012）04－0431－04

杜旭東，男，1966生，博士，高級工程師，主要從事測井、地質、地震資料解釋綜合研究。