姬塬油田淺層高效油藏識別方法的應用

賀燚平，張 悅，路 巍，羅仁敏，楊 浩，付小娟

（1.中國石油長慶油田分公司第五采油廠，陜西西安 710021；2.西北大學地質學系大陸動力學國家重點實驗室，陜西西安 710069）

淺層高效油藏一般指三疊系延長組長3 段以上的油藏，因其埋深淺（2 000 m 左右）及孔滲條件好（孔隙度一般為中孔、滲透率一般為低滲透-特低滲透），是各采油單位效益建產開發的主要方向之一[1]。但由于油田開發已步入中后期，目前尚未勘探開發的淺層高效油藏均存在隱蔽性強、油藏規模小、滾動建產風險大等突出困難。同時，由于油田整體勘探開發程度高，通過密集部署預探井評價、大范圍精細三維地震解釋等方法并不具備現實條件。因此，對于基層采油單位來說，如何在現有資料條件下對淺層高效油藏識別并滾動建產是其亟需解決的科研難題之一。

自20 世紀90 年代以來，國內外在隱蔽油藏的勘探開發領域做了大量研究。在松遼盆地、渤海灣盆地、蘇北盆地等區域，針對不同控制因素條件下的各類隱蔽油藏形成了地震反演[2]、區域沉積微相刻畫[3]、精細單砂體刻畫與預測[4]等多種技術與方法。然而，上述方法立足于宏觀的區域研究，仍將勘探重心聚焦于“大規模油藏”上，并不適用于采油單位自主開展的效益建產工作。同時，隱蔽油藏常泛指一個時期內較難發現和識別的油藏[5]，因此，不同沉積盆地背景下的隱蔽油藏具備較大的差異性，而近年來，鄂爾多斯盆地姬塬油田的隱蔽油藏研究則相對匱乏。

本文以鄂爾多斯盆地姬塬油田為研究對象，通過應用目標區預測技術、精細砂體刻畫及預測技術、精細測井二次解釋技術、有利區優選技術、措施井優選評價技術，在G180 老區擴邊發現了G179 長2 油藏，目前已滾動建產油井十余口，達產年井均產能3.4 t。在此基礎上，總結歸納形成了適用于姬塬油田淺層高效油藏的識別技術序列，對姬塬油田接下來的效益建產工作具備借鑒指導意義。

1 區域地質概況

姬塬油田地處鄂爾多斯盆地西北部，橫跨陜西、寧夏兩省，位于伊陜斜坡和天環凹陷兩大一級構造單元上，總體呈東北高西南低的構造趨勢，構造每千米坡降僅6～7 m（傾角不足1°），為一寬緩的西傾單斜[6-8]。姬塬油田物源以西北的阿拉善古陸、東北的陰山古陸碎屑巖輸入為主[9]，受盆地差異升降的影響，晚三疊世延長期鄂爾多斯盆地經歷了湖盆初始形成期（長10～長9期）→湖盆強烈坳陷擴張期（長8～長7 期）→湖盆開始收縮期（長6～長4+5 期）→湖盆萎縮消亡期（長3～長1 期）等階段[10-11]，在此背景下，研究區長2 油藏以三角洲平原的水上分流河道沉積為主。在此構造、沉積條件下，西傾單斜背景下的低幅鼻狀構造與上傾方向的巖性尖滅相配合，形成的構造-巖性圈閉為長2 油藏的富集提供了有利場所。

姬塬油田長2 油藏共發育8 套小層（長211、長212、長213、長221、長222、長231、長232、長233），其沉積厚度相對穩定，主要分布在160～180 m。儲層巖石類型以細粒巖屑長石砂巖為主，石英含量32.72%、長石含量37.05%、巖屑含量18.24%，黏土礦物以綠泥石和高嶺石為主。以硅質和鐵方解石為主要充填物，分選磨圓度較好，以原生粒間孔隙為主要孔隙類型，平均面孔率6.58%。儲層平均孔隙度14.31%，平均滲透率3.31 mD，平均埋深在1 800～2 100 m，屬低孔-特低滲油藏范疇，常輔以超前注水開發。

2 高效識別技術序列

針對姬塬油田勘探開發程度高，淺層高效油藏存在砂體變化快、規模小、局部富集等隱蔽特征。通過不斷深化老區外圍地質研究和油藏一體化評價實踐，基于老井復查工作，總結形成了適用于生產一線效益建產需求的淺層隱蔽油藏高效識別技術序列。

2.1 目標區預測技術

長7 油藏優質烴源巖所生成油氣資源沿裂縫等優勢通道向上運移至長2 油藏并繼續向上傾方向運移直至巖性尖滅，同時在上覆泥巖的遮擋下，形成長2 構造-巖性油藏。基于這一油氣成藏模式的認識，首先在研究區范圍內從宏觀上預測建產目標區范圍。根據前期區域地質研究成果，優選長7 油藏烴源巖厚度大于30 m 區域，認為范圍內物質基礎好，油源充足。同時，基于姬塬油田長2 油藏開發形勢圖，精細刻畫區域構造變化，優選“鼻狀構造”下的有利圈閉范圍。最后，根據研究范圍內前期已規模開發長2 油藏的位置與實施效果，從區域上鎖定研究目標區G179 長2 油藏的大致范圍，為后續研究的開展提供目標。通過長期實踐，總結確定了姬塬油田長2 油藏“追砂體、找高點、再擴大”的建產思路。

2.2 精細砂體刻畫及預測技術

滲透以研究區巖心特征為基礎，結合測井響應曲線。將研究區測井曲線分為箱型、鋸齒型、平直型三種類型（表1），其中箱型曲線表征砂體連續沉積，對應沉積環境為主河道沉積，沉積相為分流河道，是油氣聚集的最有利場所；鋸齒型曲線表征砂體沉積不穩定，對應沉積環境為河道側翼沉積，沉積相為天然堤，不利于油氣的富集；平直型曲線表征無砂體沉積，對應沉積環境為河道邊部或間灣上，沉積相為分流間灣，無法形成有效油氣聚集。

表1 研究區巖心與測井曲線響應關系

按照“標志井控制、沉積旋回對比”的原則，依托石文、RDMS 等專業軟件，以G179 為標志井，建立等時地層格架，將長2 油藏劃分為8 套小層，根據G180 老區實際開發效果并結合區域探評井長2 油藏試油試采情況，確定研究目標區的主要潛力生油層位為長213小層。通過沉積相標志、測井相、單井相、連井相等方面的研究，明確該區沉積微相為分流河道、天然堤及分流間灣，河道呈北西向展布，在相控基礎上進行砂體精細刻畫，結果顯示擴邊區砂體平均厚度12.5 m，主要發育1～2套單砂體，單砂體間隔夾層不發育，說明地質歷史時期主河道穩定、未發生劇烈擺動。再根據前文對不同測井曲線的分類，進一步刻畫了G179 長213小層的砂體展布特征與厚度變化，明確了河道邊界與展布方向，落實了儲層物質基礎，進一步縮小了研究目標范圍。

2.3 精細測井二次解釋技術

受地層水礦化度高、儲層顆粒粒度細、鉆井過程中泥漿侵入等因素的影響[12-14]，G179 長2 油藏平均電阻率僅6.1 Ω·m，屬低阻油藏范疇，一次測井顯示均為水層或含油水層。為進一步落實油藏含油性，為下步增儲建產提供有力支撐，需對范圍內過路井目的層開展精細測井二次解釋。

借鑒程相志[15]提出的視電阻率增大法對目的層的測井解釋結果進行二次處理。視電阻率（RI）綜合了巖性、電性、物性和地層水礦化度變化對電阻率的影響，RI 值越大，表明含油性越好。此方法旨在識別出受地層水礦化度高、儲層顆粒粒度細等先天因素影響的低阻油層。其計算公式如下：

式中：RI-視電阻率，無量綱；Rw-地層水電阻率（取值為深電阻率測量值），Ω·m；Rt-地層電阻率（取值為深電阻率測量值），Ω·m；φ-儲層孔隙度測量值，f；m-孔隙結構膠結指數，取常數2。

借鑒司兆偉等[16]提出的徑向電阻率梯度法來規避鉆井過程中因泥漿侵入導致的油層低阻。所謂徑向電阻率梯度就是相鄰探測深度電阻率之差與最深探測電阻率之比，反映受侵入影響陣列感應各電阻率曲線間相對變化規律。油層特征梯度值主要為正值；油水層特征梯度值有正有負，絕對值小，形態上凸形；水層特征梯度值為負值，絕對值大，形態上凹形（圖1）。

圖1 陣列感應徑向電阻率梯度變化特征圖

通過上述兩種方法，對區域20 余口重點過路井進行二次精細解釋，根據解釋結果并結合區域試采井情況，認為RI＞1.5 為油層。進而確定研究區平均油層厚度為8.5 m，預測油水界面為-375.0 m，說明油藏具備建產開發潛力。

2.4 有利區優選技術

在前文研究區精細砂體刻畫及精細測井二次解釋的成果之上，對研究區的構造進行精細刻畫，圈定油藏范圍。通過“井”字型剖面的精細刻畫，進一步深化油藏認識。研究區兩條河道分別形成兩個小型油藏，相比于北部河道，南部油層有效厚度變薄、隔夾層不明顯、底水發育。南、北兩支河道間以分流間灣相隔。

根據過路井測井解釋成果，精細刻畫G179 長2油藏孔隙度、滲透率、油層厚度及含油飽和度的平面等值圖。通過四性關系等值圖發現主河道之上物性、含油性較好，且北部河道優于南部。根據儲層物性及含油性的平面分布特征，進一步在主河道之上圈定有利區面積，其中北部主河道之上有利區應優先建產評價。

2.5 措施井優選評價技術

在前文確定的有利區范圍內，對長停過路井開展措施井優選工作，選取目的層系砂巖純度高、電阻高、聲波時差高、密度低（即“三高一低”優選法）的深層過路井開展長2 油藏改層評價工作，落實油藏的建產潛力與規模。同時，還要充分考慮后期滾動建產的井網形式，確保優選的措施井井位位于后期滾動建產規則井網之上（或附近），否則措施評價井后期會出現能量不足或見水等問題。

通過老井復查技術在北部主河道之上優選6 口措施評價井，之后通過井網論證，進一步篩選4 口后期可重復利用井位的油井（即油井位于后期開發井網的油井或水井附近）進行補孔試采。初期平均單井產能2.2 t/45.6%，達產井均產能1.3 t/57.3%（圖2），顯示出較好的增儲建產潛力。

圖2 G179 長2 油藏措施評價井拉齊曲線

2.6 應用效果

形成了適用于姬塬油田的淺層高效油藏識別技術序列，在北部有利區范圍內已滾動建產100 m 超短水平井10 余口，平均油層鉆遇率達到了97.3%，初期平均單井產能3.7 t/48.5%（圖3）。同時確定南部河道是G179 長2 油藏下一步的研究建產方向。該技術序列實現了淺層高效油藏勘探-優選-評價-建產的全周期覆蓋，為下一步姬塬油田淺層高效油藏的效益勘探開發提供了思路。

圖3 G179 長2 油藏水平井拉齊曲線

3 結論

（1）姬塬油田勘探開發程度高，目前待勘探開發的淺層高效油藏存在隱蔽性強、規模小、局部富集高產等特征，在今后一個時期內仍是姬塬油田效益建產的重要方向之一。

（2）通過生產實踐所總結形成的基于老井復查的淺層高效油藏識別技術序列包括目標區預測技術、精細砂體刻畫及預測技術、精細測井二次解釋技術、有利區優選技術、措施井優選評價技術等關鍵技術。實現了油藏勘探-優選-評價-建產的全周期覆蓋，實踐證明效益可行，對今后姬塬油田淺層高效油藏的勘探開發具備指導意義。