鄂尔多斯陕北斜坡中部志丹地区砂岩储层裂缝研究

包志伟，姬文瑞，乔生虎，高文学

(延长油田股份公司 永宁采油厂开发科，陕西 延安 716000)

1 研究背景

由于鄂尔多斯盆地陕北斜坡中部砂岩储层，孔隙度和渗透率均非常低，虽然孔渗较低，但该地粒间孔发育，起到了沟通孔隙，提高渗透率的作用，是多孔介质储层。从而本地区储层的研究重点就放在了对裂缝性的研究上。因为裂缝不仅是重要的储集空间，而且它提供了极好的流体渗透通道，扩大了岩石基块的泄油面积，从而极大地提高了油井的供油能力。所以，裂缝是形成硬地层油气高产的主导因素。裂缝性储层是指以裂缝及其连通的粒间孔、晶间孔为主要油气储集空间和渗滤通道的储层。孔隙度和渗透率均较低的致密砂岩、致密碳酸盐岩、泥岩甚至变质岩和火成岩等在岩石内部裂缝发育的情况下，都可以形成裂缝性储层。

本文利用裂缝在常规测井资料的响应特征，研究其响应规律，探索用常规测井资料识别储层的方法，分别从定性和定量两方面来识别裂缝，并编写了定量计算孔隙度的程序，裂缝发育指数计算程序，把裂缝发育指数进行定性分级，对志丹地区杏河杏34井进行研究，又对其邻井资料进行对比处理，最后得出综合裂缝发育指数交汇图，发现综合裂缝发育指数越高就越有利于工业油流生产，并通过与实际试油资料进行对比表明，该方法可行的。

2 实例分析

将上述方法编制成程序，即用常规测井方法识别裂缝的存在，并将其应用于陕北斜坡中部延长组砂岩储层的杏34井，如图1所示为杏34井在1400.0～1440.0m井段地层。从图1中可见该段地层为低自然伽马，表现地层为低含泥的硬质地层，具有裂缝地层的必备条件，如图所示在1404.4～1464.6 m、1406.6～1410.0m、1410.6～1410.8 m、1412.2～1412.8 m以及1428.8～1432.0m层段都表现为很低的微球形聚焦电阻率(1～5Ω·m)，且与双侧向电阻率(20～30Ω·m)明显的不响应，该段地层可见声波时差有跳跃现象(较邻层增高20μs/m)，井径曲线不如邻层“光滑平整”，有小的锯齿状显示。从图1中还可以看到，在carbon平台上用常规测井资料确定裂缝孔隙度的值，显示了该层段存在微裂缝。

图1 杏34井综合解释分析成果图

如图2所示为杏34井在1440.0～1484.0m井段，该井段地层主要为少量高角度裂缝，该段地层明显与图3－1即地层(1400.0～1710.0m)不同，该井的深、浅、微感应电阻率数值较高(40～55Ω·m)，且三者差异不大，仔细观察它们具有深度不一致的特点，在1440.0m处微球形聚焦电阻率为相对低值，而双侧向为相对高值。1446.0～1446.4 m处双侧向电阻率的降低程度远不如微电阻率响应，甚至相反。在1477.2 m处双侧向电阻率显示为裂缝带的底端而微球形聚焦电阻率在1776.2 m就处于裂缝带的底端了，这些深度的不一致性均表现为存在高角度缝。这一井段内声波时差数值很低(216～218 μs/ft)与低角度缝井段的时差值(225～228 μs/ft)有很明显的差别。

图2 杏34井井综合解释分析成果图

由于本地区裂缝是比较复杂且在研究裂缝的同时有很强的随机性，所以根据陕北斜坡中部储层大量的岩心取样资料和相关结论，还有杏34井邻近的井 (杏杏8井、杏59井、杏9井、杏35井、杏10井、杏56井)6口油井资料，以及以及前人的总结经验，可以看出裂缝明显的特征:高电阻、高密度、低自然伽马、低声波时差、低中子孔隙度。对上述临井又编写了定量计算孔隙度和裂缝发育指数的程序在forward上如图3解释处理后，得到数据如表1，用处理结果与试油结论进行了对比，发现，综合裂缝发育指数fra较大的层段一般试油结论为工业油层，日产油较多，而综合裂缝发育指数fra较小的层段则一般为差油层或含水油层。

图3 杏34井综合解释图

表1 数据统计图

井名 起始深度(m) 终止深度(m) 层号 细分层 fra 裂缝级别 射开厚度(m)日产油(t/d)1485.2 1546.6 长617.3杏10井61:1491.6－1503.1－0.360 a 62:1515.9－1521.7 0.260 b 4.9521572.3 1600.1 长7 1575.1－1585.5 0.120 a 9.6杏56井 1580.1 1654.8 长661:1590.4－1600.6 0.140 c 62:1604.9－1608.4 0.320 a 62:1613.3－1618.3 0.140 c18.7 3.854

图4是用(杏34井、杏8井、杏59井、杏9井、杏35井、杏10井、杏56井)7口井综合裂缝发育指数与日产油量交绘图。按照交绘图，把裂缝发育程度按综合概率指数分为三个等级:fra＜0.2为c级，表示裂缝不发育;0.2＜fra＜0.3时为b级，表示裂缝发育;fra＞0.3时为a级，表示裂缝很发育。从此交汇图上，认为可以观察到裂缝发育程度，寻找裂缝发育层段，应该能够用来指导实际生产。

图4 日产油—综合裂缝发育指数

3 结论

本论文利用常规测井资料，应用多条测井曲线综合判别、计算裂缝性储集层的孔隙度，并对鄂尔多斯盆地延长油田陕北斜坡中部储层的杏34井进行了解释和评价，用以对本方法的检验，可得结论如下:

(1)将研究区按储集类型归纳为二类，即缝洞型和孔隙型;总结了不同类型的储集层在测井曲线上的特征规律，为测井定性识别裂缝性储集层和定量计算奠定了基础。

(2)总结了裂缝在常规测井曲线上的响应规律，对裂缝反映比较敏感的常规测井曲线有密度测井曲线、补偿中子测井曲线、声波时差测井曲线、井径曲线、自然伽马和双侧向电阻率曲线等。裂缝在测井曲线上表现为声波和中子都增大，密度减小，自然伽马一般为低值，井径曲线一般为锯齿状。

(3)针对陕北斜坡中部储层和裂缝常规测井曲线的特点，提出综合裂缝发育指数fra，最后研究得出，fra可分为的三个等级。fra较大的层段一般试油结论为工业油层，日产油较多，而综合裂缝发育指数较小的层段则一般为差油层或含油水层。

(4)通过用常规测井资料，并将杏34井资料加到carbon平台上做出成果图，又通过在forward平台对杏34井及附近的临井进行处理后，做出交汇图来进一步研究储层的裂缝，与实际试油资料进行对比表明，该方法是可行的。

综合裂缝发育指数分析法成本低，结合生产紧密，简便易行，能客观反映微裂缝的存在和分布。本文应用该方法研究裂缝分布属初步探索，学习阶段，有待在实践中进一步补充、完善。

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