高月,辛毅超
延長油田X區塊長4+5儲層四性關系研究及油水層識別
高月a,辛毅超b
(延長油田股份有限公司 a.杏子川采油廠;b.勘探開發技術研究中心, 陜西 延安 716000)
基于延長油田田X區長4+5儲層物性較差測井解釋模型的適應性受到限制等問題,以區塊地質特征為基礎,結合試油資料及測井理論等多種方法對研究區儲層四性關系與油水層的識別進行了分析。結果表明,研究區長4+5儲層巖性以細砂巖為主,油層組內較好的儲油層其聲波時差值一般大于217 μs·m-1,深感應電阻率一般大于12 Ω·m;研究區長4+5儲層有效厚度的巖性下限標準確定為細砂巖,含油級別下限為油斑,含油層孔隙度下限為7%、滲透率下限為0.1 mD。
四性關系; 油水層識別; 長4+5; 鄂爾多斯盆地
延長油田X區長4+5儲層由于物性差以及非均質性強,油藏在埋藏過程中經歷一系列壓實以及成巖變化作用,導致儲層地質情況復雜,儲層非均質性強,測井解釋的適應性較差[1]。
本次研究在充分了解了區塊的地質特征的基礎上,收集區塊油井取芯資料、物性資料以及試油資料。系統對區塊儲層的“四性”關系進行了分析研究,對研究區長4+5油層進行了重新解釋并建立了油水層的劃分標準。
延長油田X區塊區域構造位于鄂爾多斯盆地最為寬廣的伊陜斜坡帶北部,盆地邊緣斷裂褶皺較發育,而盆地內部構造相對簡單以鼻狀褶曲為主,沉積體系為定邊三角洲沉積,是油氣生成、儲集的有利地帶[2]。
長4+5作為研究區塊主力儲層,長4+5儲層由于物性差以及非均質性強,油藏在埋藏過程中經歷一系列壓實以及成巖變化作用,導致儲層地質情況復雜,儲層非均質性強,測井解釋的適應性較差[3]。長4+5儲層砂巖顆粒粒度在0.14~0.28 mm,最大值為0.36 mm。砂巖結構成熟度中等-較差。巖石的碎屑顆粒成分在61.00%~87.00%區間內,平均占81.21%,碎屑成分主要以長石、巖屑為主;根據石英、長石、巖屑的相對含量認為,長4+5油層組具有高長石、低石英的特點,長4+5儲層碎石顆粒主要為長石顆粒,以及少量的巖屑及石英。云母和重礦物不太發育,整體上小于2%[4]。
由于長4+5儲層低滲、低孔、低含油飽和度的特征,導致測井曲線無法反映含油氣真實狀況。同時由于儲集層物性的控制因素較多,成巖作用較強,油層與非油層在測井曲線上的響應差異較小,利用測井曲線解釋油層的難度變得困難。因此對于低滲透油藏的有效開發來說,“四性”關系的研究十分有必要,只有通過對“四性”關系的研究搞清物性與電性之間的變化規律,才能夠對低滲透油藏測井曲線反映的地層信息有準確的認識,達到評價含油性的目的[5]。
通過對區塊長4+5儲層的巖心觀察以及薄片化驗分析結果來看,儲層巖性以細粒長石砂巖為主。含油儲集層主要以細砂巖為主,測井曲線特征為中-低自然伽瑪值、自然電位呈負異常、微電極差異幅度較大[6]。
研究區塊長長4+5儲層滲透率分布在4.7×10-3~1 μm2之間,平均值為4.5×10-3μm2;孔隙度在8%~11%之間,平均值為8.7%,屬于特低滲低孔儲集層。隨著巖性由細砂巖過渡到粉砂巖,儲層的巖石顆粒不斷變細,滲透率即孔隙度都呈現下降趨勢[7]。
測井曲線主要通過聲波時差以及自然電位曲線來反映出儲層的物性特征,孔隙度滲透率都比較好的儲層主要表現出聲波時差較高以及自然電位明顯的負異常特征。研究區塊相對較好的油層聲波時差一般都大于217 μs·m-1。
研究區儲層的巖性較穩定且井徑質量較好,儲集層的孔隙度和聲波時差之間存在明顯的正相關關系,因此根據聲波時差以及巖心歸位后物性能夠建立相關性較好的相關曲線(圖1)。

圖1 區塊長4+5儲層孔隙度與聲波時差關系圖
由于研究區長4+5儲集層非均質性較強,在物性較好的儲集測層段相應的含油性也相對較好。本區含油層在測井曲線上的特征較為明顯,整體來說油水層特征較好區分。油層的電阻率幅度較大,含油儲層的電阻率為水層的1.6~3倍關系,含油層段的聲波時差一般大于217 μs·m-1,深感應電阻值一般大于12 Ω·m;而水層的電阻率相對來說低。
以試油資料作為基礎結合生產實際,利用地質資料以及錄井測井資料綜合進行分析,來確定油水層的物性以及電性確定標準[8]。
巖心是能夠感應油層信息最為直觀的資料。砂巖儲層的物性、巖性、電性和含油氣性之間存在一定的內在關系。儲層巖石的顆粒大、物性好,相對儲層的含油氣性以及產油能力就越高,反之,則儲油能力差、產油能力低[9]。
3.1.1 巖性下限
研究區長4+5儲集層巖性主要以細粒長石砂巖為主,根據巖心分析資料以及含油級別統計分析資料可以發現,油斑及油斑以上級別含油氣砂巖以細砂巖為主,而泥質砂巖與粉砂巖一般來說都不含油氣,部分粉砂巖中僅存在油跡。因此結合油田相鄰區塊的分析結果,綜合確定出研究區油層有效厚度巖性下限為細砂巖。
3.1.2 含油產狀
對區塊進行壓裂試油井段的含油產狀進行統計,發現大多數油斑級試油都能夠達到工業油流標準,因此,如果將區塊含油產狀定位為油浸級及以上明顯不合適。因此,綜合考慮確定研究區含油級別為油斑級。由于壓裂試油所選用的油斑級試油井段都是測井結果響應較好的層段,因此并不能將所有油斑級都劃分到油層,取芯井絕大部分的油斑級砂巖很明顯都不能夠劃入油層有效厚度,經過統計大約有39%的油斑級砂巖可以劃入到油層有效厚度。
因此,綜合考慮確定出本區含油級別下限為油斑。
3.1.3 物性下限值
經驗統計法: 一般對于中低滲儲層砂巖來說,認為含油層的孔滲下限為通過巖心分析得到的累計頻率為10%的孔滲值。通過對研究區21口取心井的150塊巖心分析數據統計,確定出研究區油層有效厚度的孔隙度下限值為7%,滲透率有效下限值為0.1 mD。
生產實踐和行業標準結合法:根據行業標準,工業油氣流井中產出能力儲集層滲透率大于0.1 mD,滲透率值小于0.1 mD時,為非儲層[10]。受生產工藝限制,生產實踐當中確定有效厚度的滲透率下限為0.1 mD。通過建立孔隙度滲透率關系圖版,求得孔隙度下限值為6.6%。
結合上述兩種方法綜合考慮,確定研究區油層組孔隙度、滲透率下限分別為7%、0.1 mD。
根據區塊試采情況,并結合試油結論的判別標準,建立了研究區儲層屬性的分類標準:
油層:含水率<20%;油水同層:20%≤含水率≤90%;含油水層:90%<含水率<95%;水層:含水率≥95%
依據此標準對研究區長4+5層段生產井進行分析,研究區區目前試采井主要以油層、油水同層井為主。以及極少數的油水同層井和水層井,單井的產油量高低不同。
依據試采層段的地層屬性特征和射孔段的測井電性特征,選取了聲波時差曲線、深感應電阻率曲線ILD以及含油飽和度來作為按段油水層的依據,建立研究區長4+5油層組的測井解釋圖版(見圖2、圖3、表1)。

圖2 聲波時差與含油飽和度交匯圖

圖3 深感應電阻與含油飽和度交匯圖

表1 研究區儲層測井解釋圖版
1)延長油田X區塊長4+5儲層巖性以細砂巖為主,測井曲線特征為中-低自然伽瑪值、自然電位呈負異常、微電極差異幅度較大,測井曲線特征為中-低自然伽瑪值、自然電位呈負異常、微電極差異幅度較大;
2)研究區塊相對較好的油層聲波時差一般都大于217 μs·m-1,深感應電阻值一般大于12 Ω·m-1;而水層的電阻率相對來說低,隨著油層孔隙度的降低,滲透率也相應降低,雙感應電阻差異減小、自然電位幅度變小;
3)研究區長4+5儲層有效厚度的巖性下限標準確定為細砂巖,含油級別下限為油斑,研究區油層組孔隙度、滲透率下限分別為7%、0.1 mD。
[1]王琪杰. 鄂爾多斯盆地姬塬油田L21區長4+5油藏地質特征研究[D].西北大學,2020.
[2]張夢雅,張紹芳,馬慧婷,等.靖邊中山澗區域延9儲層四性關系及測井解釋參數下限標準研究[J].中國石油和化工標準與質量, 2021, 41 (08): 1-2.
[3]彭建,陶玉平,張居增,等.華慶油田山137區長6油藏有效厚度下限研究[J].遼寧化工,2021,50(02):271-273.
[4]王子騰,王康樂,王峰,等.鄂爾多斯盆地西緣羊虎溝組物源區分析[J].地球科學與環境學報,2019,41(03):281-296.
[5]曹廣勝,郭達,裴秀玲,等.喇嘛甸二類油層微觀剩余油分布特征研究[J].當代化工,2021,50(07):1597-1602.
[6]陸騁.彬長區塊長7油層組致密砂巖儲層“四性”關系研究[J].中國石油和化工標準與質量,2020,40(13):155-156.
[7]劉永衛,崔維蘭,張旭,等.沙溝-前樹塔區域延9儲層四性關系研究[J].內蒙古石油化工,2018,44(07):110-111.
[8]劉國良,馬元琨,顧端陽,等.低飽和度氣藏儲層四性關系研究[J].石化技術,2019,26(11):111.
[9]楊水勝,閃晨晨,孔祥熙.低孔、特低滲儲層四性關系綜合研究——以安塞油田磚窯灣地區長6_1儲層為例[J].內蒙古石油化工, 2019, 45 (10): 115-117.
[10]石芳惠.鄂爾多斯盆地沿河灣區延長組儲層四性關系研究[J].非常規油氣,2019,6(05):32-37.
Study on the Four-property Relationship of Chang 4+5 Reservoirs and Identification of Oil and Water Layers in Block X of Yanchang Oilfield
a,b
(a. Xingzichuan Oil Production Plant; b. Exploration and Development Technology Research Center,Yanchang Oilfield Co., Ltd., Yan'an Shaanxi 716000 , China)
Aiming at the problem that the adaptability of the logging interpretation model for the poor physical properties of the Chang 4+5 reservoir in X area of Yanchang oilfield was limited, based on the geological characteristics of the block in the study area, combined with oil test data and logging theories and other methods, the four-property relationship of the reservoir and the identification of the oil and water layers were analyzed. The results showed that the lithology of Chang 4+5 reservoir in the study area was dominated by fine sandstone. The sound wave time difference of the better oil reservoirs in the oil layer group was generally greater than 217μs·m-1, and the deep induction resistivity was generally greater than 12Ω·m; The lower limit of lithology for the effective thickness of Chang 4+5 reservoir was determined to be fine sandstone, the lower limit of oil-bearing grade was oil spot, the lower limit of porosity of oil-bearing layer was 7%, and the lower limit of permeability was 0.1mD.
Four-property relationship; Identification of oil and water layers; Chang4+5; Ordos basin
延長石油集團公司科技計劃項目,延長油田穩產關鍵技術基礎研究(項目編號:ycs2019ky-B-1-3)。
2021-08-06
高月(1995-),女,助理工程師,2017年畢業于西南石油大學資源勘查工程專業,研究方向:油田開發地質。
TE122
A
1004-0935(2021)11-1679-03