YM2井區碳酸鹽巖儲層評價標準及其應用

馮添，李忠權，段新國，李卿

（成都理工大學a.油氣藏地質及開發工程國家重點實驗室；b.構造成礦成藏國土資源部重點實驗室，成都610059）

YM2井區碳酸鹽巖儲層評價標準及其應用

馮添a，b，李忠權a，b，段新國a，b，李卿a，b

（成都理工大學a.油氣藏地質及開發工程國家重點實驗室；b.構造成礦成藏國土資源部重點實驗室，成都610059）

YM2井區儲層為典型的碳酸鹽巖儲層，儲層非均質性強。通過巖性，測井，地震解釋等資料成果可將YM2井區儲層初步劃分為溶洞型，裂縫-孔隙型及裂縫型三大類，并依此標準對溶洞型儲層的代表—YM2井進行了初步的單井精細描述，預測該井為高產井，為下一步該區塊的潛力評估及開發部署做鋪墊。

碳酸鹽巖儲層；儲層評價；單井精細描述

YM2井區位于塔里木盆地北部庫車坳陷古潛山構造帶，是典型的奧陶系碳酸鹽巖溶洞裂縫型油氣田。碳酸鹽巖縫洞型油藏開發的難點在于縫洞分布發育規律及儲層的劃分。本區油藏儲層空間種類多，非均質性強，如何具體的劃分本區碳酸鹽巖儲集空間類型將是以后開展大規模開發生產的首要前提。

1 礦區概況

1.1 位置

本文所涉及研究工區位于塔里木盆地北部英買力地區YM2古潛山構造帶，處于塔北隆起西端，北鄰庫車坳陷，西為阿瓦提凹陷，東面為哈拉哈塘凹陷，南面是北部坳陷，為一四周被凹陷包圍、向南傾伏的鼻狀凸起［1］。

塔北隆起位于塔里木盆地北部，為一古生界殘余古隆起，北以秋里塔格逆沖推覆帶與庫車坳陷為界，南大致以塔里木河為界與滿加爾凹陷和阿瓦提凹陷為過渡關系，西以喀拉玉爾滾斷裂與阿瓦提凹陷為界，東與庫魯克塔格斷隆為過渡關系。塔北隆起是海陸相油氣長期運聚的有利指向區，儲集類型和油氣藏類型豐富，是塔里木盆地探明儲量和石油產量最多的一級構造單元。

塔北隆起根據古生界頂面地質特征和形態可劃分為六個二級構造單元∶輪臺凸起、南喀—英買力構造帶、哈拉哈塘凹陷、輪南低凸起、草湖凹陷、庫爾勒鼻狀隆起（圖1）。其中南喀-英買力低凸起古生界整體上表現為寬緩背斜，巖漿巖、膏鹽巖發育；輪臺凸起的隆起軸部則表現為古生代斷隆，主體由變質巖組成。輪臺凸起為變質巖高幅抬升，而英買力地區抬升幅度較低［2］。

1.2 沉積特征概況

YM2區塊各井鉆遇地層基本一致，自上而下為新生界第四系，新近系和古近系，中生界白堊系、侏羅系、三疊系，古生界志留系、奧陶系。缺失二疊系和石炭系地層及奧陶系上統部分地層。研究層系奧陶系與上覆志留系不整合接觸，由上至下地層依次為桑塔木組、良里塔格組、吐木休克組、一間房組、鷹山組［3］。

塔里木盆地沉積蓋層中存在多個不整合界面和多個沉積體系。在縱向上古生代為海相克拉通沉積，中、新生代為陸相前陸盆地沉積；在平面上有多個沉降中心，而不同時期的沉降和隆起既有繼承性，又有遷移和相互轉換，并且經歷了多次沉降和隆起的復雜構造演化歷史［4］。

1.3 勘探開發歷史及現狀

YM2油藏奧陶系油氣藏位于塔里木盆地北部英買力地區YM2古潛山構造帶，YM2號構造為晚海西期形成的背斜［5］。該構造是1990年發現的，當時解釋為一個完整的穹窿構造，目的層埋深6000 m。1992年YM2井在下奧陶統的碎屑泥晶灰巖中發現了工業油流，經兩次酸化后日產原油296 m3。

YM2油藏目前發現的油藏屬于碳酸鹽油藏，油氣分布主要受到儲層、構造位置及油源條件的影響。儲層的儲集空間以溶蝕孔洞、裂縫為主，儲層非均質性強，在一定范圍內儲層之間以裂縫系統溝通，構造對油氣的控制程度較高［6］。

截止到2012年3月19日，YM2油藏共有完鉆35口井，其中預探井2口，評價井5口，開發井28口，累計產油54.19×104t，井口日產油523 t。

2 YM2井區儲層基本數據

有效評價碳酸鹽巖儲層的首要步驟是進行儲集空間分類，然后建立不同儲層類型的測井響應特征。碳酸鹽巖儲層的儲集空間可劃分為3種基本類型，即裂縫、孔洞和溶洞。在地質作用過程中，由于3種儲集空間類型可以發生不同的組合，從而可形成不同的儲層類型，閆相賓在研究了塔河油田奧陶系碳酸鹽巖儲層特征后，從有利于油氣開發和易于識別的角度，將碳酸鹽巖儲層分為了6類，即洞穴型儲層、風化裂隙型儲層、構造裂隙型儲層、臺緣灘相顆粒灰巖溶蝕孔隙型儲層、花斑狀灰巖裂隙孔隙型儲層和地表殘積物裂隙孔隙（洞）型儲層［7］。

徐敬領從碳酸鹽巖不同儲集空間的測井響應特征的角度，將碳酸鹽巖儲層類型劃分為孔洞型、裂縫型和裂縫—孔洞混合型等。孔洞型儲層的主要儲集空間是溶蝕孔、洞，是原生孔隙經過溶蝕改造形成的，裂縫欠發育，通常儲集性能較好，但滲流能力較差，儲層的形成和發育主要受控于沉積和成巖作用。裂縫型儲層的儲集空間以裂縫為主，基質物性較差，原生孔隙和次生孔洞均不發育，儲集性能較差，滲流性能好，儲層的發育主要受控于構造作用，收縮作用和風化作用等。裂縫—孔洞型儲層是孔洞型儲層和裂縫型儲層的良好組合，孔洞是其主要的儲集空間，裂縫既作為儲集空間，又作為重要的滲流通道，儲層的發育受控于成巖、沉積和構造的綜合作用［8］。

通過巖心、成像測井、掃描電鏡等資料觀察，按照儲層儲滲空間的幾何形態、大小和成因，可將工區內奧陶系碳酸鹽巖儲集空間類型劃分為3大類12小類（表1）。

根據單井儲層劃分成果，可以將YM2井區主要儲層劃分為三種，即溶洞型、裂縫—孔洞型和裂縫型儲層，不同儲層類型的地震反射具有不同的特征，溶洞型儲層的地震反射特征為“串珠”，裂縫—孔洞型儲層在地震反射特征為“片狀強反射”，裂縫型儲層的地震反射特征為“雜亂反射”（圖2）。

經過統計（表2），截止2011年YM2井區高效井中地震反射特征為“串珠”的共9口，占總井數的42.9%，“雜亂反射”的1口，占總井數的4.8%；中效井共6口，地震反射特征均為“串珠”，占總井數的28.6%；低效井中地震反射特征為“串珠”的共3口，占總井數的14.3%，“雜亂反射”的2口，占總井數的9.5%。

3 單井儲層劃分標準的建立及驗證

YM2區奧陶系碳酸鹽巖油藏，目前總井數26口，能開井生產的有24口，開井生產率92%，其中有7口井是在2011年9月后才投入生產。依據當前生產動態數據，截止至2012年3月，各井的累積產量如圖3所示。

由上圖變化規律，單井平均日產量可分為三個類別∶即40～150t，20～40t，小于20t；在結合單井的累積產量情況，可把油井劃分為以下三類∶Ⅰ類井∶平均日產量40～150 t，累計產量或預計累積產量大于2.5×104t。

Ⅱ類井∶平均日產量20～40 t，累積產量或預計累積產量大于0.8×104t，小于3×104t。

Ⅲ類井∶平均日產量小于20 t，累積產量或預計累積產量小于0.8×104t。

再結合前文所講述到的YM2井區碳酸鹽巖儲層分類及YM2油藏單井地震反射特征及單井錄井和測井資料，可初步將YM2井區儲層大致分為以下3類∶

Ⅰ類儲層∶測井解釋深側向小于40Ω·m，密度小于2.55 g/cm3，聲波時差大于213μs/m儲層類型為洞穴型。這類儲層儲集空間發育，儲層的品質好，是獲得高產工業油流的最佳有效儲層。

Ⅱ類儲層∶測井解釋深側向40～400Ω·m，密度小于2.65 g/cm3，聲波時差大于180μs/m，儲層類型為裂縫—孔洞型，是由微裂縫和晶間孔、晶間溶孔、粒內溶孔共同組成的微裂縫—孔隙儲滲體，巖石孔隙度比較低，但滲透率遠遠大于劃分標準。因此，Ⅱ類儲層經酸化壓裂改造是可以獲得工業油氣流的有效儲層。

Ⅲ類儲層∶測井解釋深側向400～1000Ω·m，RD大于RS“雙軌”特征明顯，密度小于2.7 g/cm3，聲波時差大于164μs/m，儲層類型為裂縫型，儲層的品質較差，較難獲得工業油氣流。

3.1 溶洞型儲層（Ⅰ類儲層）標準驗證

YG2井6057～6069 m井段，淺側向值小于40 Ω·m，并隨著深度快速減小，鉆井鉆至井深6056.98 m開始發生井漏，共漏失鉆井液554 m3，在試油井段；6009.86～6070.00m日產油168 m3，日產氣1668 m3（圖4），其日產量之高也可驗證其為溶洞型儲層，在地震反射剖面上顯示為串珠狀反射，孔隙度剖面反映下部孔隙度較大（圖5）。

3.2 裂縫—孔洞型儲層（Ⅱ類儲層）標準驗證

YM2-22井5916.60～5928.3 m井段，深淺側向值突變較大，峰值小于100Ω·m，基本小于400Ω·m，密度和聲波也變現出突變，密度值最小可達2.61 g/cm3，聲波值最大為186μs/m，產液剖面（5921～5930）顯示產油較高，為88.8 t/d。側向測井也觀察到發育較多近垂直的裂縫和較多的孔洞（圖6）。

3.3 裂縫型儲層（Ⅲ類儲層）標準驗證

YM201井5950～5961.6 m井段，深淺側向值基本介于400～1000Ω？m，密度值在基本小于2.7 g/cm3，聲波值在164μs/m附近波動，產液剖面（5940～5960 m）顯示產油僅僅為21.56 t/d，日產油5.16 m3，這符合裂縫性儲層儲層的特點（圖7）。

4 溶洞型儲層典型井YM2-3井綜合評價

YM2-3井為自噴井，該井產量大，壓力穩定，累產油量在YM2油藏最大。該井井構造位置較好，目的層地震成串珠狀反射，儲層發育好，Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類儲層均有發育，其中Ⅰ類儲層厚度為27.6 m，約占總厚的34.8%，Ⅱ類儲層厚度為14.1 m，約占總厚的17.8%，Ⅲ類儲層厚度為37.6 m，約占總厚的47.4%（表3）。

通過對該井的動靜態資料和油藏模式圖（圖8）的研究可發現，該井儲層裂縫發育好、孔洞發育一般，井下方發育有被油和水充填的溶洞，且溶洞通過較多裂縫與井相連。

YM2-3井5942.40～5970井段，深淺側向值基本小于40Ω·m，其中淺側向基本小于20Ω·m，最小可達10Ω·m。密度曲線和聲波曲線在該井段明顯發生突變，密度平均值小于2.65 g/cm3，聲波平均值接近180 μs/m，產液剖面（5947～5970）顯示產油較高，為86.5 t/ d（圖9）。這些數據表明YM2-3井目前的產量主要來自溶洞型儲層，且該儲層有較好的產量。

5 結論

（1）YM2井區油藏屬碳酸鹽油藏，油藏儲層的儲集空間以空洞，裂縫為主，儲集空間類型可分為溶洞型、裂縫—孔洞型及裂縫型3大類。

（2）以YM2-3井為代表的YM2井區溶洞型儲層油藏，儲層厚，壓力穩，補給足，是以后開展工業生產的主要油藏類型。

［1］羅紅霞'王順玉'李國會'等.塔里木盆地英買2區塊奧陶系裂縫型儲層特征及形成機理［J］.重慶科技學院學報:自然科學版'2012'14(3）:5-7.

［2］黃傳波.塔里木盆地塔北隆起油氣藏形成及分布規律［J］.新疆石油地質'1998'19(5）:357-362.

［3］周小英.英買2井區碳酸鹽巖縫洞油藏開發地質特征研究［D］.四川:成都理工大學'2010.

［4］賈承造.塔里木盆地構造特征與油氣聚集規律［J］.新疆石油地質'1999'20(3）177-183.

［5］趙婧舟'李啟明.塔里木盆地油氣藏形成于分布規律［M］.北京:石油工業出版社'2006.

［6］楊寧'呂修祥'李建交'等.塔里木盆地英買力地區英買32井碳酸鹽巖油氣藏成藏模式［J］.石油天然氣學報'2005'27(6）:828-830.

［7］閆相賓.塔河油田奧陶系碳酸鹽巖儲層特征［J］.石油與天然氣地質'2002'23(3）:262-265.

［8］徐敬領'王亞靜'曹光偉'等.碳酸鹽巖儲層測井評價方法［J］.現代地質'2012'26(6）:1265-1274.

Evaluation Criterion and Application of Carbonate Rock Reservior in YM2 Well Area

FENG Tiana，b，LIZhongquana，b，DUAN Xinguoa，b，LIQinga，b
（a.State Key Laboratory of Oil and Gas Reservoir Geology and Exploitation；b.Key Laboratory of Tectonic Controlled Mineralization and Oil Reservoir，Ministry of Land and Resources，Chengdu University of Technology，Chengdu 610059，China）

As a typical carbonate reservoir，YM2's reservoir has a strong anisotropism.Using some expert results，for instance，lithology data，well logging data and Seismic interpretation data，can help to divide the reservoir types of YM2 into three parts:cave，cleft-pore and cleft.Furthermore，with themethod above，this paper also describeswell YM2meticulously which is the representative of cave reservoir，and predicts that YM2 is a high-yield well.All these works are the preparations of Evaluating and developing this area in next step.

Carbonate rock reservoirs；Reservoir Evaluation；Fine description of single well

TE122

A

1673-1549（2014）01-0064-05

10.11863/j.suse.2014.01.17

2013-08-20

馮添（1988-），男，河北永年人，碩士生，主要從事含油氣盆地分析方面的研究，（E-mail）fengtian1229@163.com