子洲氣田山2段儲層非均質性研究

范玲玲，金文輝，王 勇，王 姝

（“油氣藏地質及開發工程”國家重點實驗室·成都理工大學，四川成都 610059）

子洲氣田山2段儲層非均質性研究

范玲玲，金文輝，王 勇，王 姝

（“油氣藏地質及開發工程”國家重點實驗室·成都理工大學，四川成都 610059）

以子洲氣田山2段（S2段）儲層的測井資料為基礎，結合沉積相資料，從層內、層間、及平面的非均質性三個方面研究儲層的非均質性特征。研究認為，S2段儲層內普遍存在夾層,以泥質夾層和致密夾層為主，通過對滲透率非均質性參數的定量計算，認為該儲層S23段層內非均質較強，S21段和S22段為相對均質型儲層；S2段儲層具有較大的分層系數，存在層間隔層,主要為泥質隔層，分布不穩定，具有層間差異性；S2段儲層各小層砂體連通性受沉積微相控制，S23段砂體連通性較好，物性分布穩定，平面非均質性差，但是其它小層平面非均質性相對較強。

子洲氣田；儲層非均質性；S2段；隔夾層

儲層非均質性是影響地下油、氣、水的運動和分布、油氣采收率的重要因素[1-3]。尤其當油氣田進入開發中后期，為了科學有效的開發油氣藏，必須進行精細油藏描述，而儲層非均質性研究是儲層研究和油藏描述不可缺少的內容。研究儲層的非均質性實際上就是研究儲層的各向異性，定性定量地描述儲層特征及空間變化規律，為油藏模擬研究提供精確的地質模型。根據研究區地層發育情況和區域構造特征，依據基準面旋回對比劃分地層的原則，將研究區S2段從下到上細分為 S23-2、S23-1、S22和 S21四個小層[4]。

1 沉積概況

工區S23段沉積微相總體上為淺水三角洲沉積體系，以三角洲平原亞相和三角洲前緣亞相沉積為主，后者較前者發育。三角洲平原亞相主要發育分流河道，河道較窄，改道現象明顯，砂體較發育[5]。河流交互，中部砂體較為連片，形成大面積的砂體富集區，S23的晚期，隨著物源供應的減少和基準面的上升，可容納空間的增大，形成了區域性分布的厚煤層的聚集。S22，S21段沉積微相繼承了S23的沉積格局，同樣發育南北向的水系，由于基準面上升，地形高差減小，湖泊范圍增大，河道交匯處砂體富集；河道分叉頻繁，其間為分流間灣微相。S22至S21為湖泊的擴張階段,到S21末期,湖泊擴張達到最大,開始向萎縮階段演化。河口壩微相較少發育，可能是因為水體較淺，河口壩砂體受到分流河道水流的沖刷改造而不能保留。

2 儲層非均質性

儲層非均質性分類的方法較多，目前我國各油田普遍使用的分類方案是裘亦楠1992年提出的[6]。他將碎屑巖的儲層非均質性劃分為宏觀和微觀非均質性2大類。本文主要研究工區內儲層的宏觀（層內、層間、平面）非均質性特征。

2.1 儲層層內非均質性

層內非均質性是指一個單砂層規模內垂向上的儲層性質變化，控制并影響單砂層內注入劑波及體積和層內剩余油分布，是生產中引起層內矛盾的內在原因[7]。層內非均質性主要研究的是一個單砂體內的參數變異程度，可歸結為層內泥質夾層的分布規律和滲透率的韻律性。

2.1.1 夾層的巖石類型 根據儲層物性下限研究結果及該區測井解釋成果，工區內夾層類型主要為泥質夾層。此類夾層主要是由于泥質含量增大而使物性變差的地層，自然伽馬曲線在該段的相對低值中顯示相對高尖值，除此以外聲波時差、電阻率等曲線均有反映。這類夾層的巖性包括：泥巖、粉砂質泥巖、泥質粉砂巖以及含砂和含礫泥巖。這類夾層厚度差別較大且分布亦不穩定，可根據曲線進行夾層的扣除。

2.1.2 滲透率非均質性特征 層內非均質模式主要是通過測井曲線形態來反映。根據巖心及測井曲線分析，工區各小層的滲透率韻律模式主要以復合韻律為主，次之為均質韻律；各砂層非均值韻律模式的統計結果（見表1）。均質韻律砂層水淹均勻，但由于重力作用，下部一般先水淹；復合韻律砂層則層內水淹不均勻，形成多段水淹。對于厚砂層，分析其層內水淹規律，對調整挖潛具有現實意義。

表1 工區各小層非均質韻律模式統計表

依據我國儲層非均質性劃分標準（見表2）和參數定量計算方法，對工區106口單井S2段各小層進行了非均質參數的定量計算（見表3）。從四個小層非均質參數的平均值分析，各小層的非均質參數值中，變異系數和突進系數的均值處于相對均質型，而級差系數只有S23-2段達到了嚴重非均質型的標準，綜合分析認為S23-2段為非均質型儲層，而S21和S22兩層為相對均質儲層。

表2 儲層非均質性劃分標準

2.2 層間非均質性

層間非均質性指砂層之間的差異，它是主要影響開發注水過程中、層間干擾、水驅差異和單層突進的內在原因，因此，層間非均質是選擇開發方式、開采工藝技術的依據。

2.2.1分層系數及砂地比 分層系數是指受隔層分隔的砂體層數，一般用單井鉆遇受隔層分隔的砂體層數來表示，系數越大，非均質越強，一般認為分層系數大于4時，隔層對儲層的非均質性影響較強。根據106口單井統計，分層系數范圍為1～8，主要在4～6之間，占總井數的57.7%，沒有被隔層影響的砂體占3%，這說明研究區層間泥巖對儲層的非均質性影響較強。

此外，層間非均質性可以通過砂地比來定量的描述。從砂地比統計（見表4）可知，研究區S23-2小層砂體最為發育，S23-1次之，S22最差。即在全區中，泥巖隔層在S22段最為發育，及砂體連通性最差；而在S23-2段砂體的連通性最好，其砂地比為46.9%，是該區的主要儲集層。

表3 工區各小層的滲透率非均質性參數統計表

表4 砂地比統計計算表

2.2.2 層間隔層 層間隔層是指縱向上具有一定厚度，對流體運動具有隔擋作用的不滲透層段，是進行各種分層工藝措施時必須考慮的一個重要因素。從單井巖性剖面及物性參數精細解釋（見圖1），可以看出：S21和S22段之間有較厚的泥巖層或大段發育的干層，對油氣縱向運移的阻隔作用明顯，煤層對油氣運移的阻隔作用次之；S22和S23段之間的隔層主要為穩定的泥質類隔層，對油氣縱向運移起到很好的阻隔作用；S23-1和S23-2段之間的隔層以泥質類隔層為主，且分布不穩定，對油氣縱向運移的阻隔作用不強。隔夾層密度為泥質隔夾層的總厚度占所統計砂巖總厚度的比例，泥質隔夾層的密度值越大，則層間非均質性就越強。統計結果表明，隔夾層密度的分布范圍為3%～79%，平均值為22.2%，主要分布范圍為3%～31.1%，約占總井數的80%；因此，可知S23段儲集層的層間非均質性較弱。

2.3 平面非均質性

平面非均質性直接關系到開發過程中開發井網的部署、注人劑的平面波及系數以及殘余油的平面分布[8]。

2.3.1 砂體分布 砂體幾何形態受控于沉積相，工區是一套三角洲平原亞相和三角洲前緣亞相沉積為主的碎屑巖沉積環境。儲層的發育程度主要受沉積微相控制，高能帶是產生良好儲層的環境?？赡苁且驗樗w較淺，河口壩砂體受到分流河道水流的沖刷改造而不能保留。分流間灣沉積的砂體在平面上比較連續和穩定，并呈朵狀分布。

2.3.2 砂體連續性 砂體連續性重點在于研究砂體的長度、寬度以及寬厚比，也可以用鉆遇率來表征。鉆遇率表示在一定井網條件下對砂體的控制程度。本次評價中鉆遇率的計算方法是各小層中砂體厚度大于1 m的井的個數與參與評價井總數的比值，通過統計計算（見表5），總體來看，S23-2小層砂體連通性最好，其余地層的砂體鉆遇率較差。

表5 山2段各小層砂體鉆遇率計算表

2.3.3砂體孔隙度、滲透率平面分布 平面上砂體的孔隙度和滲透率的分布與砂體的發育程度及其展布有著密切的關系，而且儲層物性的高低與砂巖的性質也密切相關[9]。S23段孔滲分布方向與該層段的河道走向大致相同，近南北方向，呈帶狀分布。由于沉積時水動力能量強，泥質含量小，平面非均質性弱，儲層物性相比之下較高。

3 結論

（1）子洲氣田S2段滲透率韻律模式主要以復合韻律為主，次之為均質韻律,層內以泥質夾層為主，見致密夾層，分布不穩定，綜合分析滲透率非均質參數計算結果，認為S23-2段層內非均質性較強，S21和S22段為相對均質型儲層。

（2）工區內分層系數較大，隔夾層的分布密度較大，S23-1和S23-2段之間的隔層以泥質類隔層為主，且分布不穩定，對油氣縱向運移的阻隔作用不強；而S21和S22段之間有較厚的泥巖層或大段發育的干層，對油氣縱向運移的阻隔作用明顯。因此，儲層的層間非均質性較強。這將是影響和制約S2段各小層聯合開發的主要因素。

（3）工區內S2段砂體平面分布受沉積微相控制，S23段砂體連通性較好，平面非均質性差，但是其它小層平面非均質性相對較強。

[1] 陶國秀.儲層非均質性所形成的非常規油藏[J] .河南石油，2005，19（5）:4-6.

[2] 焦養泉，李思田，李禎，等.碎屑巖儲層物性非均質性的層次結構[J] .石油與天然氣地質，1998，19（2）:89-92.

[3] 劉方志，朱玉雙，李莉，等.安塞油田塞130井區長6儲層非均質性研究[J] .石油地質與工程，2010，24（2）:1-4.

[4] 湯軍.基于沉積基準面概念的層序劃分[J] .石油地質與工程，2006，20（4）:7-9.

[5] 楊宇，周文，徐春陽，等.子洲氣田山2氣藏地層水分布模式[J] .大慶石油學院學報，2010，34（3）:14-18.

[6] 裘亦楠，薛叔浩.油氣儲層評價技術（修訂版）[M] .北京:石油工業出版社，2001:105-112.

[7] 孟韶彬，王玲云，李凱，等.儲層物性特征和儲層非均質性研究方法與應用[J] .江漢石油職工大學學報，2005，18（2）:49-50.

[8] 黃文科，侯海峰.沱七斷塊91儲層非均質性與剩余油分布研究[J] .石油地質與工程，2007，21（5）:47-49.

[9] 紀杰，鐘建華，毛立華，等.濮城油田東區沙二上2+3儲層非均質性研究[J] .石油地質與工程，2007，21（5）:23-26.

Study on reservoir heterogeneity of Shan2 reservoir in Zizhou gasfield

FAN Lingling，JIN Wenhui，WANG Yong，WANG Shu
（State Key Laboratory of Oil and Gas Reservoir Geology and Exploitation，Chengdu University of Technology，Chengdu Sichuan 610059，China）

Based on the well-logging data of Shan2 reservoir in Zizhou gas field,combining with the sedimentary facies information,the reservoir heterogeneity,including in-layer heterogeneity,interlayer heterogeneity and plane heterogeneity,has been studied.The research presents that interlayer are universally existed in Shan2 reservoir,which are mostly muddy intercalations and compact interlayers.The quantitative calculation of the permeability heterogeneous parameters draws the conclusion that Shan23reservoir heterogeneity is strong,while Shan21and Shan22are relatively homogeneous formation.Shan2 reservoir has a high stratification coefficient,with interlayers mainly muddy and unstable distributed,therefore,differences between the layers exist.The sand body connectivity of the small layers in Shan 2 reservoir is determined by the sedimentary micro-facies.Sand body connectivity of Shan23is good.Shan23reservoir,with a stable distribution of physical properties,is featured with poor heterogeneity,while others are of strong plane heterogeneity.

Zizhou gas field；reservoir heterogeneities；Shan2 reservoir；interlayer

TE122.2

A

1673-5285（2012）07-0030-04

2012－05-24

國家科技重大專項資助，項目編號：2008ZX05044。

范玲玲，女（1987-），2010年畢業于成都理工大學能源學院資源勘查工程專業，在讀碩士生，主要從事油氣田開發地質方面的研究工作，郵箱：FLLLK520@163.com。