DH油田隔夹层测井识别研究

陈 伟，何俊富，杨 斌，鲁洪江，王帅成

(油气藏地质及开发工程国家重点实验室 成都理工大学，四川成都610059)

DH油田隔夹层测井识别研究

陈 伟，何俊富，杨 斌，鲁洪江，王帅成

(油气藏地质及开发工程国家重点实验室 成都理工大学，四川成都610059)

在储层中隔夹层引起的渗流屏障和渗流差异，是影响剩余油分布的重要因素。非均质性研究是油藏三维地质建模的重要内容，因此隔夹层研究是东河砂岩非均质性不可缺少的研究内容。针对东河砂岩低阻、非均质性较强的储层特征，这里以岩芯物性为基础，测井资料为依据，将DH油田东河砂岩隔夹层分为三类。在孔隙度、渗透率精细计算基础上，建立隔夹层测井识别标准。对东河砂岩单井隔夹层进行系统识别，并做多井对比，研究隔夹层空间分布特征，取得了较好的效果。

东河砂岩;隔夹层;测井资料;岩芯物性;储层参数

0 前言

影响剩余油分布因素较复杂，储层中隔夹层引起的渗流屏障和渗流差异是影响剩余油分布的重要因素［1]。预测隔夹层空间分布，是揭示油藏非均质性不可缺少的研究内容。直接观察岩芯，是识别隔夹层的基础，但岩芯数量有限。测井资料比岩芯资料更丰富，且有较高垂向分辨率。DH油田区域构造位置属塔里木盆地塔北隆起哈拉哈塘凹陷北西部，是一个受南、北二条断层夹持的古生界挤压背斜构造带，含油层系为下石炭统滨海相东河砂岩段。东河砂岩段为一套厚的灰色、灰白色石英细砂岩夹薄层灰白色粉砂岩，自然伽玛、自然电位等常规测井曲线呈平直块状，因此难以进行沉积微相精细划分。焦翠华等［2、3]利用地层倾角测井资料处理解释成果，对该区进行沉积微相划分。随着对DH油田的开发，需要对储层做精细油藏描述，进一步研究储层非均质性及剩余油分布特征，隔夹层应是储层非均质性研究的重要内容。

1 隔夹层分类及测井响应特征

隔夹层分布在储层内不渗透层或特低渗透层，它把厚油层分成多个独立流体流动单元，影响流体在储层中流动，是储层内部产生非均质性的重要因素。DH油田含油层系为下石炭统滨海相东河砂岩段，是一套厚的灰色、灰白色石英细砂岩夹薄层灰白色粉砂岩，结构成熟度及成份成熟度均较高。根据岩芯与测井资料特征，该区主要发育三类夹层:灰质砂岩夹层、泥质灰质砂岩夹层和泥质砂岩夹层。

1．1 灰质砂岩夹层测井响应特征

DH油田灰质砂岩夹层岩性致密，碳酸盐岩含量大于16.5%。经岩芯分析显示，灰质砂岩夹层孔隙度较小，为3%～10.5%;渗透率低，为0.1×10－3μm2～5×10－3μm2。东河砂岩段电阻率整体呈低电阻率特征，灰质砂岩夹层在测井曲线上，表现为相对邻近油层电阻率值有增大现象，球形聚焦成尖峰状且明显高于地层电阻率。其声波时差明显降低且降低幅度最大，为56μs/ft～60.5μs/ft;密度增大、中子降低;自然伽玛相对较小，为25 API～45 API。X1井的5 813.3 m～5 814.5 m为灰质砂岩夹层的测井曲线特征(如下页图1所示)。

1．2 泥质灰质砂岩夹层测井响应特征

泥质灰质砂岩夹层在东河砂岩段出现频率较高，岩芯物性显示泥质灰质夹层的孔隙度为6%～12.5%，渗透率为0.1×10－3μm2～6×10－3μm2。该类夹层的岩石导电性较差，地层电阻率略有增大但增大幅度不明显，球形聚焦增大幅度较明显;声波时差表现为低值，为60.5μs/ft～70μs/ft;密度较高、中子较低;自然伽玛值为30 API～55 API。X2井5 787.5 m～5 788.8 m为泥质灰质砂岩夹层测井曲线特征(见图2)。

图1 灰质砂岩夹层测井曲线特征Fig．1 Calcareous sandstone intercalations log characteristics

图2 泥质灰质砂岩夹层测井曲线特征Fig．2 Shaly caleium sandstone intercalations log characteristics

1．3 泥质砂岩夹层测井响应特征

图3 泥质砂岩夹层测井曲线特征Fig．3 Shale sandstone intercalations log characteristics

2 DH油田隔夹层研究

隔夹层是油层内非有效储层，表现为物性相对较差。研究区取芯井资料有限，测井资料齐全，因此，DH油田识别隔夹层的最佳方法，是应用岩芯标定测井资料，建立储层参数精细解释模型，计算出研究区各单井孔隙度、渗透率等储层参数，然后综合测井资料和储层物性特征，建立不同类型隔夹层测井识别标志，对隔夹层分布特征进行研究。

2．1 储层参数解释

岩芯刻度测井曲线，提取岩芯物性分析对应深度测井值。用交会图法分析各测井曲线与岩芯孔隙度、渗透率间相关性。选择与孔隙度、渗透率相关性较好的测井曲线作为神经网络［4]输入曲线，分别建立测井曲线与孔隙度、渗透率的神经网络解释模型。用建立的神经网络模型，对研究区单井进行孔隙度、渗透率解释。图4为X1井储层参数解释成果图，从图4中可看出，孔隙度、渗透率预测值与岩芯分析值(杆状图)有很好的吻合性。

图4 X1井解释成果图Fig．4 X1 well to explain the resultsmap

2．2 隔夹层识别标准

通过对DH油田岩芯物性特征分析，提取岩芯深度校正后对应深度测井曲线值。在岩芯刻度测井资料基础上，分析AC与DEN、GR、POR、PERM测井曲线交会图(见图5)可知，在三类夹层中:

(1)灰质砂岩夹层声波时差较小，易于和其它二类夹层区分，泥质灰质砂岩夹层声波时差为60.5μs/ft～70μs/ft，分布范围较大，泥质砂岩夹层为60.5μs/ft～64μs/ft，分布范围较小。

(2)从整体上看，灰质砂岩夹层密度最大，泥质砂岩夹层次之，泥质灰质砂岩夹层最小。

(3)泥质砂岩夹层自然伽玛较大，明显区分于其它二类夹层;泥质灰质砂岩夹层自然伽玛略高于灰质砂岩夹层。

近年来，我国生态文明建设脚步不断加快，使自然环境遭到毁坏，加重了水土资源的流失，因此，对环境保护需求逐渐加重。在环境管理与环境执法阶段，均以环境监测数据作为核心要素，并对环境监测质量提出更高要求，使环境监测质量管理工作成为重中之重。根据之前的环境监测质量管理内容来看，存在的管理问题偏多，很难彰显环境监测质量管理优点。工作人员要结合环境监测特征，提出行之有效的解决方案。

(4)相对于储层段，三类夹层的孔隙度较低、渗透率较差;泥质灰质砂岩夹层孔隙度略高于其它二类夹层，泥质砂岩夹层渗透率最差。

根据上述总结的三类隔夹层测井响应特征与物性特征，作者建立了研究区三类隔夹层识别标准(见表1)。

图5 三类隔夹层测井曲线交会图Fig．5 Three types of intercalations log crossplot

2．3 隔夹层识别

在储层参数精细解释的基础上，用建立的隔夹层识别标准，对DH油田单井进行隔夹层识别。图6(见下页)为X1井隔夹层识别成果图，X1井的5 811.25m～5 811.625 m、5 813.75 m～5 814.25 m、5 888.125 m～5 888.625 m等为灰质砂岩夹层，其孔隙度、渗透率较低，球形聚焦增大幅度大致成尖峰状，声波时差降低幅度大。5 780.375 m～5 781.25 m、5 852.875 m～5 853.625 m、5 913.5 m～5 814.25 m等为泥质灰质砂岩夹层;5 876.25 m～5 877.25 m为泥质砂岩夹层，自然伽玛较高。

表1 隔夹层识别标准Tab．1 Intercalations identification standards

图6 X1井解释成果图Fig．6 Interpretation results of well X1

通过对X1井隔夹层的识别研究可以发现:研究区隔夹层主要以泥质灰质砂岩夹层为主，该类夹层在整个东河砂岩段都较发育，泥质砂岩夹层、灰质砂岩夹层不发育，且分布比较随机，灰质砂岩夹层的厚度较薄。

2．4 隔夹层分布特征

在隔夹层研究中，最重要是研究储层内隔夹层空间分布特征。因此，要求在大量单井的隔夹层识别基础上，对比邻井隔夹层特征来分析DH油田隔夹层的空间分布特征。通过对X1、X4、X5、X6等大量单井隔夹层的识别发现:

(1)在垂向分布上，夹层的分布是不均衡的，油水界面以下夹层数明显增多，油水过渡带上夹层密度最大，水层段次之，油层段最小。在整个东河砂岩段内，主要以泥质灰质砂岩夹层为主，该类夹层较发育，出现频率较高;泥质砂岩夹层、灰质砂岩夹层不发育、出现频率较少且分布比较随机;灰质砂岩夹层厚度较薄，一般约30 cm～50 cm。

图7 隔夹层对比剖面Fig．7 Intercalations interpretation section

(2)在横向分布上，通过X4、X5、X6井间对比发现:井与井间夹层的分布差异较大，可对比性较差，储层非均质性较强。泥质砂岩夹层、灰质砂岩夹层的随机分布，灰质砂岩夹层厚度较薄，使得这二类夹层的井间可对比性较差;厚度较大的泥质灰质砂岩夹层具有一定的井间可对比性，但厚度小于50 cm的该类夹层井间对比性也较差(见图7)。

3 结论

(1)根据DH油田的岩芯分析孔隙度、渗透率、测井资料等，总结出了该区隔夹层测井曲线响应特征，并将隔夹层分为三类:灰质砂岩夹层、泥质灰质砂岩夹层和泥质砂岩夹层。

(2)DH油田隔夹层主要以泥质灰质砂岩夹层为主，该类夹层在整个东河砂岩段都较发育。泥质砂岩夹层、灰质砂岩夹层不发育，且分布比较随机，灰质砂岩夹层厚度较薄。隔夹层的井间差异较大，储层非均质性较强。

(3)东河砂岩砂岩层较厚，常规测井曲线基本成块状，受常规测井曲线分辨率影响，该方法对于DH油田储层内较薄隔夹层识别尚存在一定困难。

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TE 122.2+21

A

1001—1749(2011)02—0202—05

2010－08－14改回日期:2010－12－09

陈伟(1984－)，男，江西省吉安人，硕士，主要从事油气藏地质及储层评价研究。