海陆过渡相河道砂岩油藏地质地球物理综合评价

杜旭东，赵齐辉，胡友良，王葳

（中国石油长城钻探工程有限公司解释研究中心，北京100101）

海陆过渡相河道砂岩油藏地质地球物理综合评价

杜旭东，赵齐辉，胡友良，王葳

（中国石油长城钻探工程有限公司解释研究中心，北京100101）

阿尔及利亚三叠盆地HA－1区块T1储层勘探获得异常高产油气流。利用地质、测井、测试和地震资料分析该油藏的地质特点。测井与录井和取心资料综合分析表明石英砂岩是其主要储层，多井资料划分的沉积相以及测井曲线在平面上的分布特点，表明T1储层是曲流河的边滩沉积，平面上其分布特征表明河道在西部近北西向分布，在HA－1井区转向北东向发育。地震资料的波阻抗反演资料得出储层分布特点与该结论一致。套后测试的外推油藏压力明显小于裸眼井测试获得的油藏压力，说明该油藏在空间上分布有限。导数分析表明其也是具有封闭边界的油气藏，其距封闭边界的距离不足700m。多种资料综合研究表明HA－1井的T1油气藏是分布受曲流河边滩沉积微相控制、范围有限的砂岩油气藏。

测井解释；河道砂岩；边滩；探边测试；波阻抗反演

0 引 言

阿尔及利亚H勘探开发区块位于该国最大的气田和最大的油田之间，三叠系砂岩是最大气田的主要产层［1］。两大油气田之间分布多个小的构造背斜油气藏，H区块是其中之一。该区阿方勘探开发多年，已钻井多口，产量都不理想。HA－1井是中方在H区块钻探的1口评价井，在T1层位试油（射孔井段3 683.0～3 693.63m）获得油气折合日产超过千吨，为满足生产的需要，认识该油气藏在空间分布特点等众多地质问题，在海外油气勘探开发过程中是必须的。本文从测井、测试、地质资料和地震资料入手，综合分析认为该油气藏分布范围有限，储层发育受曲流河边滩沉积微相控制，后被钻探资料所证实。

1 地质特征

三叠盆地位于阿尔及利亚中东部，近南北向展布，区域构造上属于撒哈拉地台区，是一个构造变形弱、多旋回演化、多沉积类型、富含油气的中生代－古生代大型叠合盆地［1］。下志留统和中泥盆统的黑色页岩是生油岩，储层是寒武、奥陶、泥盆和三叠系砂岩。三叠系砂岩储层物性好。盖层为上三叠统－下侏罗统的页岩和蒸发岩。三叠系自下而上发育有SI砂泥岩、喷发岩、三叠系T1段、三叠系T2段、三叠系盐质层［2］HA－1井目的层段是三叠系上统T1段（见表1）。

表1 研究区目的层段地层简表

根据该区块三叠系砂体的成分、结构、原生沉积构造等各项沉积学特征，结合辫状河、曲流河判别标志，认为该区三叠系属于河流沉积体系到海相沉积体系的沉积演化序列，SI砂泥岩沉积属辫状河沉积体系，T1为曲流河沉积体系（见图1）。图1是利用自然伽马曲线形态［3］在平面分布能反映沉积微相发育原理制作的。同时结合其他地质资料，研究认为T1为曲流河沉积，由下至上依次发育河道滞留、边滩沉积、天然堤及河漫滩沉积，即体现了曲流河沉积的垂直层序特征。T2是曲流河沉积体系，但间歇遭受海侵作用改造。

图1 HA－1井区的T1的沉积微相分布图

HA－1井区以曲流河边滩沉积微相为主。T1和T2岩性相对较稳定，厚层泥岩夹多套曲流河道相砂岩为特点。其测井曲线形态随着岩性的变化较有规律，该段的自然伽马（GR）和声波时差（Δt）变化较大，河道砂体呈现“钟状”、“齿化箱状”和“圣诞树状”。从该井区的沉积相分布图（见图1）也可以看出，在西部，河道沿北西方向分布，在HA－1井区，转向北东方向分布。很明显，HA－1井区位于河道相分布区（见图1方框内）。

2 HA－1井T1层测井资料评价

根据测井响应特征比较容易区分该区的地层层位和储层类型。虽然三叠系与泥盆系的分层界面上下在岩性上无明显的变化，但在电性特征上，比较容易区分。自然伽马和声波时差在三叠系下部是稳定的低值，而在泥盆系其幅度突然升高呈块状台阶状，且中子密度交会表现为典型泥岩特征与三叠系相区分。三叠系在该区发育了1套以火成岩为特点，其以低自然伽马、高中子和高密度测井值把其顶部的T1地层和下部的SI地层分开。三叠系喷发岩段岩性较稳定，且在整个工区内均有发育。电性特征较为明显，它的GR和Δt曲线都较平稳，且数值较低。T1顶部的泥岩段是T2和T1的分界标志，电测曲线具有典型的“泥脖子”特征。T2因受盐质胶结影响，多数表现为低密度测井值的特点。

综合分析录井、岩心资料，T1以中、细石英砂岩为主，分选中等。从测井资料确定骨架的m－n交会图［4－6］（见图2）也可看出，T1砂层成分主要为石英，有少量方解石。但在T1砂层顶部或中部由于受盐质胶结或地层含钙质的影响，砂岩表现较致密（图2中的椭圆区域）。T1油气层电阻率值高于围岩电阻率值。HA－1井在T1段的3 680～3 893m，电阻率大于20Ω·m，声波时差70μs／ft＊，密度测井值为2.36g／cm3，在密度与中子测井曲线图上有重叠，定性说明地层含有气体，应该是一个含油性良好的储集层（见图3）。

T1是以石英砂岩为主作为储层，黏土类型以伊利石和高岭石为主且含量不高，局部钙质胶结。因此选用Archie公式计算含油饱和度［4－5］。地层水电阻率据试水资料统计选用0.014～0.016Ω·m。a、b、m、n据岩石物理分析资料分别取值为0.62、1、2.15、2。孔隙度计算以密度测井资料为主，辅助以声波测井资料。岩石骨架密度选用2.65g／cm3。计算解释结果见图3。

3 HA－1井T1层测试资料评价

HA－1井T1层先后进行了裸眼测试和套管测试。该井采用31／2in油管TCP和电子压力计（APR）的测试工艺。射孔井段3 683.0～3 693.63 m，有效厚度10.63m。套管井测试采用“三开三关”测试工艺。采用二关资料进行测试资料解释，期间回收油321.6m3，折日产油771.84m3；回收气51 616.8m3，折日产气约12.4×104m3。平均流动压力6 163.72psi＊。因此，测试层结论应为油气层，而且产能较高。

作测试压力的测试双对数和压力导数图可以提供油藏多种信息［6－8］。二关测试压力的双对数和压力导数解释见图4；二关测试半对数拟合见图5。图4中压力导数分为3段，早期阶段，受表皮污染和井筒影响较大。中期压力导数曲线出现较短的水平段后缓慢下降，直至出现第二水平段，这是复合油藏的压力导数特征。晚期压力导数曲线快速下掉，这是不渗透封闭油藏特征的响应。因此，根据二关井双对数图上的压力导数曲线特征，选取具有井筒储存和表皮效应、径向复合、封闭边界的模型对测试数据进行解释［6］，得到了较好的拟合效果，即双对数曲线拟合结果（见图4）、半对数曲线拟合结果（见图5）和压力史拟合结果。测试计算出的油相渗透率为202.15mD＊，气相渗透率为2.47mD，流度为412.9mD／cP＊＊非法定计量单位，1ft＝12in＝0.304 8m；1mD＝9.87×10－4μm2；1cP＝1×10－3Pa·s，下同，表皮系数为5.85，离油藏边界的距离为695m。图4、图5中dp为关井压力差，MPa；d p＇为压力导数；dt为关井时间，h；p为关井压力，MPa；log t为叠加时间。

进一步对比分析套前套后2次测试资料的解释结果，认为该井T1油藏在平面上分布也是有限的。分析该井下套管前后两次测试的Horner图（见图6和图7），得到它们的外推压力分别为51.039MPa和50.5717MPa，二者之间相差为0.467 3MPa。而这期间在套管测试中仅产出约434m3油和72 625m3气。进一步计算油气单位压降产量分别为6.4m3／psi（油）、1 072m3／psi（气），经验表明该井的单位压降产量不很高。单位压降产量不高表明该井所在区块的面积和储量应该不是很大。这与上述二关恢复压力测试解释模型所得结论一致。

4 波阻抗反演结果特征评价

地球物理波阻抗资料可以提供地质体在平面上的展布规律［9－11］。在HA－1井区，用VSP资料结合声波资料对HA－1井所在的地震剖面进行层位标定之后，针对T1层位，制作出该井区的波阻抗反演储层厚度平面分布图（见图8）。图8中颜色越鲜艳，表明厚度越大，储层越发育，反之亦然。波阻抗反演储层厚度平面图显示了该井的T1储层变化的情况，图8中曲线所圈区域显示储层发育区。储层在西部沿近北西向发育，在HA－1井附近储层转向北东向发育，且在HA－1井附近可能最发育。地球物理资料显示的储层变化特征与上述利用测井资料分析的沉积微相分布特征在平面上是一致的。

5 结 论

（1）HA－1井T1油藏是石英砂岩油藏，沉积微相是河流相边滩，河道平面分布从北西向，在HA－1井附近转向北东向。

图8 HA－1井区T1层波阻抗反演储层厚度图

（2）该油藏在空间上分布有限，是一个有边界的不渗透封闭油藏，该井与油藏边界距离不到700m。

（3）综合研究认为该油藏是一个在空间分布有限，储层分布受边滩沉积微相控制的石英砂岩油藏。

［1］ 童晓光，关增淼.世界石油勘探开发图集［M］.北京：石油工业出版社，2002.

［2］ Schlumberger.Well Evaluation Conference Algeria［M］.Algiers，2007.

［3］ 宋子齐，李伟峰，唐长久，等.利用自然电位与自然伽马测井曲线划分沉积相带及储层分布［J］.地球物理学进展，2009，24（2）：651－656.

［4］ 雍世和，张超谟.测井数据处理与综合解释［M］.东营：中国石油大学出版社，2002.

［5］ Baker Atlas.Introduction to wireline Log Analysis［M］.Houston，2005.

［6］ 刘能强.实用现代试井解释方法［M］.北京：石油工业出版社，2003.

［7］ 李赣勤，刘祖林，张麦云.探边测试在刘庄油气田勘探开发中的应用断块油气田［J］.断块油气藏，2004，11（6）.

［8］ 安琪荣.气井探边测试资料解释与气藏评价［J］.油气井测试，1993，2（3）.

［9］ 张文，陈文侠.长春岭油田储层预测研究［J］.地球物理学进展，2009，24（2）：494－500.

［10］梁锋，袁淑琴.储层反演技术在埕北断阶区岩性油气藏评价中的应用［J］.石油地球物理勘探，2008，43（1）：58－65.

［11］丁学垠，何晓松.非洲D区的储层预测［J］.石油地球物理勘探，2008，43（增刊2）：164.

Comprehensive Analysis of Channel Sand Reservoir in Sea and Land Transitional Facies with Geophysical and Geological Data

DU Xudong，ZHAO Qihui，HU Youliang，WANG Wei
（Geoscience Centre，CNPC Greatwall Drilling and Exploration Engineering Company，Beijing 100101，China）

In HA－1faulted trap in Triassic basin of Algeria there is an abnormally high oil ＆gas reservoir.The reservoir character is comprehensively studied with the geology，well logging，mud logging，well test and seismic data.The analysis of these data indicates that the reservoir is mainly characterized by the guartzose sand stone.Multi－well litho－face study reflects the sediment bar of meandering river environment with channel direction changes from approximately NW to NE near well HA－1.It agrees with wave impedance inversion of seismic data.Finally，the prediction is proved by reservoir boundary test and the reservoir is less than 700mfrom the enclosed boundary.Thus，comprehensive studies have shown that T1reservoir distribution in well HA－1 block is controlled by the beach sedimentary microfacies of meandering river，and it is a limited range of channel reservoirs.

log interpretation，channel sand，point bar sediment，reservoir boundary test，wave impedance inversion

P631.84； TE122.2

A

2011－12－23 本文编辑 余迎）

1004－1338（2012）04－0431－04

杜旭东，男，1966生，博士，高级工程师，主要从事测井、地质、地震资料解释综合研究。