王向公, 張以明, 李擁軍, 沈 華, 成 捷, 鐘小軍
(1. 長江大學 油氣資源與勘探技術教育部重點實驗室, 湖北 武漢430100; 2. 長江大學 地球物理與石油資源學院, 湖北 武漢 430100; 3.中國石油天然氣集團公司 華北油田分公司, 河北 任丘 062552)
賽漢塔拉凹陷是二連盆地騰格爾坳陷內的一個次級構造單元,西面和北面為蘇尼特隆起,東面為德干諾爾凸起,南鄰溫都爾廟隆起,呈北東向展布的“S”型.可以劃分為東部洼槽、中央隆起、西部斜坡三個構造單元.油藏受巖性、斷層、地層等因素控制,油藏類型豐富,有巖性油藏、構造油藏、巖性-構造油藏和潛山油藏等[1-2].
賽漢塔拉凹陷儲層物性總體變化特征是隨地層時代由新至老,儲層物性變差[3].騰二段砂礫巖平均孔隙度20.5%,平均滲透率76×10-3μm2,屬于Ⅱ類儲層,即低孔低滲儲層;騰一段平均孔隙度18.52%,平均滲透率29.58×10-3μm2,屬于Ⅱ類儲層;阿四段平均孔隙度11.5%,平均滲透率9.59×10-3μm2,屬于Ⅱ~Ⅲ類儲層,即低孔特低滲儲層.
儲層分布在古生界、侏羅系、阿三段、阿四段、騰一段和騰二段各個層系中.儲層巖性以砂巖、砂礫巖為主,兼有特殊巖性儲層,如片巖、安山巖等.由于地層時代較老,壓實作用較強,儲層物性參差不齊.因此該區塊低孔低滲儲層評價的難度較大.
通過對賽漢塔拉凹陷常規物性、粒度、薄片、碳酸鹽、壓汞、相滲、核磁共振和地層水水分析等數據進行綜合分析(見表1)可知,其儲層孔隙結構復雜,且碳酸鹽含量(體積分數)較高,導致其孔隙度、滲透率較低[4].圖1、圖2分別為碳酸鹽含量與孔隙度、碳酸鹽含量與滲透率交會圖.從圖中可看出,碳酸鹽含量越高,孔隙度、滲透率越低.

圖1 碳酸鹽含量與孔隙度交會圖

圖2碳酸鹽含量與滲透率交會圖

實驗項目塊數分析結論壓汞21單峰小孔徑特征明顯,孔隙結構復雜相滲15巖石為親水或弱親水性,不可動流體所占比例高粒度18粒度分布在礫級、砂級、粉砂級范圍內,分選性差物性184孔隙度分布在2%~17%之間,滲透率分布在0.1~80mD之間薄片54長石、巖屑含量較高, 顆粒間多為線接觸關系碳酸鹽130碳酸鹽含量一般在15%~30%之間,對儲層孔、滲影響較大核磁共振10T2譜分布靠前,微孔隙十分發育,不可動流體含量高
由于賽漢塔拉凹陷碳酸鹽含量嚴重影響儲層物性,因此準確計算碳酸鹽含量,是精細建立孔隙度、滲透率計算模型的基礎.
測井分析表明,所有的測井曲線對碳酸鹽含量或多或少都有反映,但只用一條測井曲線不能很好的計算碳酸鹽含量,誤差較大,可以用多條測井曲線進行加權求取.
同時,碳酸鹽含量較高的儲層與泥質砂巖儲層相比,測井曲線響應特征一般普遍具有“二高二低”的特點,“二高”指電性高,深、中、淺電阻率數值差異小,補償密度值數相對較高,“二低”指自然伽馬數值相對較低、聲波時差數值相對較低等特點,從常規測井資料上能較好的定性識別.
圖3為密度與碳酸鹽含量交會圖.從圖中可以看出,密度和碳酸鹽含量呈線性關系.隨著碳酸鹽含量的增加,密度也隨著增大.圖4為聲波時差與碳酸鹽含量交會圖.從圖中可以看出,聲波時差和碳酸鹽含量呈線性關系.隨著碳酸鹽含量的增加,聲波時差減小.

圖3 密度與碳酸鹽含量交會圖

圖4 聲波時差與碳酸鹽含量交會圖
圖5為自然伽馬相對值與碳酸鹽含量交會圖.從圖中可以看出,自然伽馬相對值和碳酸鹽含量呈線性關系.隨著碳酸鹽含量的增加,自然伽馬相對值減小.圖6為電阻率與碳酸鹽含量交會圖.從圖中可以看出,電阻率和碳酸鹽含量呈線性關系.隨著碳酸鹽含量的增大,電阻率也隨著上升.因此,由于受到碳酸鹽含量的影響,利用電阻率計算含水飽和度會存在一定偏差[5].

圖5 自然伽馬相對值與碳酸鹽含量交會圖
綜上所述,自然伽馬、密度、聲波時差、電阻率曲線都和儲層碳酸鹽含量有著密切地關系.因此,可以利用自然伽馬、密度、聲波時差、電阻率曲線計算碳酸鹽含量,進而精確計算儲層的孔隙度、滲透率,以達到提高測井解釋符合率的目的.

圖6 電阻率與碳酸鹽含量交會圖
利用常規物性實驗資料對該區塊物性進行了歸納總結.由常規物性資料統計分析可知,賽66井區儲層孔隙度為2.1%~12%,滲透率為0.84~8.45mD,屬于低孔、特低滲儲層.賽69井區儲層孔隙度為7%~17%,滲透率為0.07~20mD.孔隙式膠結類型,孔縫率在4%左右.屬于低孔低滲儲層.賽83井區儲層孔隙度為2.9%~14.2%,滲透率為0.1~10.0mD.孔隙式膠結類型,孔縫率在8%左右.屬于低孔、特低滲儲層.因此,基于碳酸鹽含量精確計算孔隙度、滲透率是儲層評價的關鍵.
圖7是聲波時差、碳酸鹽含量與孔隙度交會圖(其中VAL為碳酸鹽含量).由圖中可以看出,碳酸鹽含量不同,對應的孔隙度不同.由此可以精確計算孔隙度.圖8是孔隙度、碳酸鹽含量與滲透率的交會圖(其中VAL為碳酸鹽含量).由圖中可以看出,碳酸鹽含量不同,對應的滲透率不同;孔隙度不同,對應的滲透率不同.由此可以較精確地計算滲透率.

圖7 聲波時差、碳酸鹽含量與孔隙度交會圖

圖8 孔隙度、碳酸鹽含量與滲透率交會圖
本文研究成果可以指導儲層評價,特別是在建立孔隙度、滲透率計算模型中,必須考慮并盡量消除碳酸鹽含量對孔隙度、滲透率的影響,做到分巖性建立孔隙度、滲透率計算模型.為準確評價儲層奠定良好的基礎.
(1)在系統分析巖心實驗資料的基礎上,確定了利用測井資料計算碳酸鹽含量的方法,并能精確計算碳酸鹽含量.
(2)由于賽漢塔拉凹陷碳酸鹽含量對孔隙度、滲透率影響較大,故在建立孔隙度、滲透率計算模型時,必須考慮碳酸鹽含量的影響.
[1]尹志軍,田世清,楊志彬,等.內蒙二連盆地賽漢塔拉凹陷構造特征及含油氣遠景[J].古地理學報,2009,20(2):35-38.
[2]程三友,劉少峰,蘇三,等.二連盆地賽漢塔拉凹陷構造特征分析[J].石油地球物理勘探. 2011(06):961-969.
[3]張久強,呂亞輝,李林波,等.二連盆地賽漢塔拉凹陷賽中洼槽巖性油藏勘探[J].中國石油勘探,2004(3):54-57.
[4]沈華.賽東洼槽低孔低滲儲層成因分析[J].石油天然氣學報,2011,33(3):95-97.
[5]張以明,王向公,李擁軍,等.賽東洼槽低孔低滲儲層解釋模型研究[J].石油天然氣學報,2010,32(3):268-270.