鄂爾多斯盆地新窯子溝區(qū)長8儲層有效厚度下限確定*

趙 沖，劉佳豪，徐 寧，張程哲

(延長油田股份有限公司富縣采油廠，陜西 延安 727500)

儲層有效厚度是指達(dá)到儲量起算標(biāo)準(zhǔn)的含油氣層系中具有產(chǎn)油氣能力的儲層厚度[1]，其是儲量計(jì)算的重要參數(shù)，也是優(yōu)選壓裂試油層段的重要依據(jù)[2]，而劃分和識別儲層有效厚度的前提是要確定出有效厚度的下限標(biāo)準(zhǔn)，包括巖性、物性、含油性以及電性下限[3]。新窯子溝區(qū)是近年來一個(gè)新的勘探開發(fā)區(qū)塊，該區(qū)塊長8主力油層組的有效厚度下限還未系統(tǒng)研究，這將影響長8壓裂投產(chǎn)段的選擇和儲量計(jì)算。本文利用巖心、錄井、測井、試油試采、分析化驗(yàn)等資料，在長8儲層特征及四性關(guān)系研究的基礎(chǔ)上，確定出長8儲層有效厚度下限，為后續(xù)長8油層壓裂投產(chǎn)及儲量計(jì)算工作奠定了基礎(chǔ)。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

新窯子溝區(qū)位于陜西省延安市富縣西北部，面積 170 km2，構(gòu)造位置處于鄂爾多斯盆地陜北斜坡中南部(圖1)。三疊系延長組長8油層組是該區(qū)主力油層組。該區(qū)構(gòu)造活動微弱，地層發(fā)育平緩，長8地層埋深平均為 1473 m，地層厚度為 72～108 m(平均為 97 m)，自下而上發(fā)育長82、長81兩個(gè)小層(小層平均厚度為 46 m)。該區(qū)在長8沉積期為三角洲前緣亞相沉積，發(fā)育的水下分流河道砂體是長8油層組的主要儲集層。

圖1 新窯子溝區(qū)構(gòu)造位置圖

2 長8儲層特征

長8儲層巖性主要為灰色細(xì)粒長石砂巖，膠結(jié)物主要為鐵方解石、水云母、硅質(zhì)、綠泥石;孔隙類型主要為殘余粒間孔和長石溶孔，孔隙整體發(fā)育較差，面孔率為0.3%～2.0%(平均為1.33%)，孔徑為10～50 μm(平均為 22.45 μm)，喉道平均半徑為 0.49 μm，屬于小孔微細(xì)喉型;長8儲層孔隙度為1.5%～17.7%(平均為9.7%)，滲透率為0.02～5.00 mD(平均為 0.37 mD)，物性較差，主要屬于低孔-特低孔、特低滲-致密儲層。

3 長8儲層四性關(guān)系

儲層“四性關(guān)系”是指儲層巖性、物性、電性和含油性之間的內(nèi)在聯(lián)系，四者相互匹配，綜合決定著儲層的好壞[4]。

新窯子溝區(qū)長8主要沉積了一套砂泥巖互層的巖性組合序列，主要發(fā)育細(xì)砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥巖等巖性。當(dāng)長8巖性為粉砂質(zhì)泥巖、泥巖時(shí)，基本為非儲層，無油氣顯示，電測曲線一般具有正自然電位、高自然伽馬(一般為大于 120 API)、高聲波、高電阻的特征;當(dāng)長8巖性為粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖時(shí)，物性差，含油性也差(或無含油性)，一般無油氣顯示，或只有少量弱熒光顯示，電測曲線上一般表現(xiàn)為中-低幅度負(fù)異常自然電位，中自然伽馬(一般為100～120 API)，低聲波、低電阻的特征;當(dāng)長8巖性為中-厚層塊狀細(xì)砂巖時(shí)，多為好的儲集層，其物性好，孔滲高(孔隙度在7%～19.0%，平均為10.1%;滲透率在0.15～1.5 mD，平均為 0.47 mD)，含油性好，油氣顯示多為油跡級別，電測曲線上一般表現(xiàn)為高幅度負(fù)異常自然電位、低自然伽馬(一般為80～100 API)、較高聲波時(shí)差(一般大于 230 μs/m)、中高電阻(一般大于 20 Ω·m)的特征，這類儲層通常為優(yōu)選的射孔壓裂層段，試油效果好(圖2)。

圖2 長8儲層四性關(guān)系圖

4 長8儲層的有效厚度下限

確定儲層有效厚度下限的方法有多種，通常采用經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)法、圖版法等來確定儲層有效厚度的下限[5-7]。

1)巖性、含油性下限

儲層有效厚度的巖性和含油性下限常采用經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)法來確定[8]。通過對長8儲層巖性、粒度、生產(chǎn)資料的統(tǒng)計(jì)分析，長8產(chǎn)油層段的儲層巖性均為細(xì)砂巖，而粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖不出油，因此將長8儲層有效厚度的巖性下限定為細(xì)砂巖。對長8巖心、錄井、試油試采資料統(tǒng)計(jì)分析，長8段達(dá)工業(yè)油流的儲層砂巖主要為油跡級，而顯示為熒光的儲層砂巖，試油結(jié)果多為低產(chǎn)油流或不出油。因此將長8儲層有效厚度的含油性下限定為油跡級。

2)物性下限

經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)法是確定物性下限最常用的方法之一，也稱甩尾法[9]。利用研究區(qū)長8儲層巖心物性分析資料，分別編制了長8儲層孔隙度、滲透率頻率分布圖和交繪圖。針對低孔、低滲油田儲層的特點(diǎn)，一般要求累積儲能丟失不超過10%[10]。在孔隙度頻率分布圖上(圖3)，當(dāng)長8孔隙度取7.5%，累積儲能丟失9.8%;在長8孔-滲關(guān)系圖上(圖4)，當(dāng)孔隙度取7.5%時(shí)，滲透率為 0.14 mD;在滲透率頻率分布圖上(圖5)，當(dāng)滲透率為 0.14 mD 時(shí)，累積產(chǎn)能丟失2.3%。按以上標(biāo)準(zhǔn)取孔、滲值，則儲能和產(chǎn)能損失都較小。因此，孔隙度取7.5%，滲透率取 0.14 mD，可作為研究區(qū)長8儲層有效厚度的物性下限。

圖3 長8儲層孔隙度頻率分布圖

圖4 長8儲層孔隙度與滲透率關(guān)系圖

圖5 長8儲層滲透率頻率分布圖

3)電性下限

電性下限通常利用圖版法來確定[11]。利用研究區(qū)44口井75個(gè)長8儲層物性、測井及試油試采資料，繪制了長8聲波時(shí)差-深感應(yīng)電阻率(圖6)、孔隙度-含水飽和度交會圖(圖7)。在圖版上，有油水同層49個(gè)點(diǎn)，低產(chǎn)油水同層9個(gè)點(diǎn)，含油水層3個(gè)點(diǎn)，水層8個(gè)點(diǎn)，干層6個(gè)點(diǎn)。在長8聲波時(shí)差-深感應(yīng)電阻率圖版上(圖6)，油水層誤出點(diǎn)2個(gè)，誤入點(diǎn)1個(gè)，圖版精度為96%;在長8孔隙度-含水飽和度交會圖上(圖7)，油水層誤出點(diǎn)1個(gè)，誤入點(diǎn)2個(gè)，圖版精度為96%，圖版精度均符合實(shí)際要求。從圖版上可獲得長8儲層有效厚度的電性下限為：聲波時(shí)差≥230 μs/m，電阻率≥20 Ω·m，含水飽和度≤61%(含油飽和度≥39%)。

圖6 長8儲層聲波時(shí)差-電阻率交會圖

圖7 長8儲層孔隙度-含水飽和度交會圖

綜合以上研究，確定出研究區(qū)長8儲層有效厚度下限為：巖性下限為細(xì)砂巖;含油性下限為油跡;物性下限為孔隙度7.5%，滲透率 0.14 mD;電性下限為聲波時(shí)差 230 μs/m，電阻率 20 Ω·m，含油飽和度39%。

5 結(jié)論

1)新窯子溝區(qū)長8儲層巖性主要為細(xì)粒長石砂巖，主要屬于低孔-特低孔、特低滲-致密儲層。

2)新窯子溝區(qū)長8儲層為物性好的中-厚層塊狀油跡細(xì)砂巖，聲波時(shí)差和電阻率較高，四性關(guān)系匹配良好時(shí)，一般為優(yōu)選的射孔壓裂層段，試油效果好。

3)新窯子溝區(qū)長8儲層有效厚度下限為：巖性下限為細(xì)砂巖;含油性下限為油跡;物性下限為孔隙度7.5%，滲透率 0.14 mD;電性下限為聲波時(shí)差 230 μs/m，電阻率 20 Ω·m，含油飽和度39%。