东营凹陷西部沙四上亚段滩坝砂体厚度特征及其与产液量关系

2012-12-29刘丰臻

中国石油大学胜利学院学报 2012年1期

关键词：产液试油液量

刘丰臻

（1.中国石油大学地球科学与技术学院，山东青岛 266580；2.天津石油职业技术学院资源勘查系，天津 301607）

东营凹陷西部沙四上亚段滩坝砂体厚度特征及其与产液量关系

刘丰臻1，2

（1.中国石油大学地球科学与技术学院，山东青岛 266580；2.天津石油职业技术学院资源勘查系，天津 301607）

综合运用岩心、录井、试油等资料，对东营凹陷西部沙四上亚段滩坝砂体厚度特征以及厚度与产液量的关系进行研究。东营凹陷西部沙四上亚段滩坝砂体单层厚度一般为0.5～3.5 m，随着单层砂体厚度的增加，滩坝砂体储集性能增强，有效储层百分含量增大。日产液量随单层砂体厚度的增大而增大，并且二者具有良好的函数关系。东营凹陷西部沙四上亚段滩坝砂体有效厚度下限为1.5 m，实施措施后各层产液量均有显著提高。

滩坝砂体；有效储层；产液量；东营凹陷

东营凹陷是济阳坳陷南部的一个次级凹陷，为典型的北断南超、北陡南缓的不对称箕状盆地［1］。古近系沙河街组沙四上亚段沉积时期滨浅湖范围约占总凹陷面积的1／3，滨浅湖滩坝砂体广泛发育［2－3］，特别是在凹陷西部滩坝砂体分布范围占据了2／3以上的地区。“十五”以来，先后在东营凹陷发现了多个滩坝砂体含油气区，截至目前累计上报探明石油储量大于2.1×109t，为该地区“增储上产”提供了重要的石油地质储量保障。由于不同构造位置、水动力条件下沉积的滩坝砂体厚度、物性存在差异［4］，滩坝砂体的含油气性和产液量也存在较大差异。因此，探讨滩坝砂体厚度与产液量之间的关系，对该地区滩坝砂体的油气勘探开发具有重要的理论指导意义。

1 滩坝砂体的厚度特征

在钻井岩心描述、分析的基础上，统计东营凹陷西部主要探井沙四上亚段滩坝砂体的单层厚度，其分布特征如下：单层厚度小于0.5 m的砂体54层，占总层数的3.7%；单层厚度为0.5～1.5 m的砂体700层，占总层数的47.6%；单层厚度为1.5～2.5 m的砂体375层，占总层数的25.5%；单层厚度为2.5～3.5 m 的砂体167层，占总层数的11.3%；单层厚度为3.5～4.5 m的砂体63层，占总层数的4.3%；单层厚度大于4.5 m的砂体112层，占总层数的7.6%（图1）。总体上，研究区滩坝砂体单层厚度主要分布于0.5～3.5 m（约占84%），说明沙四上亚段沉积时期湖平面变化相对频繁、更多地发育滩砂沉积。

图1 东营凹陷西部沙四上亚段滩坝砂体单层厚度分布特征

2 厚度与物性关系

综合运用分布函数法、试油法、测试法、束缚水饱和度法等方法［3，5－10］，求取了东营凹陷西部沙四上亚段滩坝砂体有效储层物性下限，并拟合了孔隙度下限、渗透率下限与埋深的函数关系，其函数方程分别为①

式中，φcutoff为孔隙度下限，%；Kcutoff为渗透率下限，×10－3μm2；H 为埋藏深度，m。

利用式（1）和式（2）可以判别砂体的有效性，其中孔隙度和渗透率均大于下限值的砂体为有效储层。统计发现：滩坝砂体的有效性与其厚度具有正相关性，0～1.5 m，1.5～3 m，3～4.5 m，＞4.5 m砂体的有效储层百分含量依次为38.18%、39.79%、55.67%、58.17%。砂体厚度越大，储层物性越好（表1），其储层的有效性越高。

表1 东营凹陷西部沙四上亚段滩坝砂体厚度与物性关系

3 滩坝砂体厚度与产液量的关系

准确确定有效储层厚度下限对储量计算、油气勘探开发具有重要的意义。本次研究利用试油资料探讨了单层砂体厚度与产液量（油和水）以及多层砂体累计厚度与产液量的关系。

3.1 单层砂体厚度与产液量的关系

利用东营凹陷西部沙四上亚段单层试油资料，建立滩坝砂体单层厚度与日产液量的关系，二者具有良好的函数关系（图2），其函数方程为：

Y＝0.320616＊H2.306308。

式中，Y为日产液量，t／d；H 为单层砂体厚度，m。

图2 单层砂体厚度与常规日产液量关系

根据目前采油技术和经济效益，研究区将日产液量（包括油和水）大于1 t／d的单层砂体划分为有效储层，小于1 t／d的单层砂体划分为非有效储层②。利用上述拟合公式，求得研究区单层厚度小于1.5 m的滩坝砂体日产液量基本小于1 t／d、单层厚度为1.5～2.5 m的滩坝砂体日产液量一般为1～3 t／d、单层厚度为2.5～3.5 m 的滩坝砂体日产液量一般为3～5 t／d、单层厚度大于3.5 m的滩坝砂体日产液量一般大于5 t／d。

3.2 多层砂体累计厚度与产液量的关系

根据单层砂体厚度与产液量的关系，将多层砂体累计厚度与产液量的关系分为4种情况进行讨论：① 合层试油的所有单层砂体厚度为0.5～1.5 m；② 合层试油砂体中最大单层砂体（以下简称为主力层）厚度为1.5～2.5 m；③ 合层试油砂体中主力层厚度为2.5～3.5 m；④ 合层试油砂体中主力层厚度大于3.5 m。

3.2.1 单层砂体厚度为0.5～1.5 m

由多层0.5～1.5 m砂体累计厚度与常规日产液量关系、措施日产液量关系（图3）可知：厚度小于1.5 m砂体合层试油效果较差，日产液量均小于1 t／d，实施酸化、压裂等措施后，大部分井段日产液量仍小于1 t／d，因此认为多层厚度0.5～1.5 m 的滩坝砂体合层试油效果较差，仍为无效储层。（注：不是所有的层都进行了酸化压裂，所以措施前的数据点要多于措施后的）。

图3 单层厚度0.5～1.5 m砂体累计厚度与产液量关系

3.2.2 主力层厚度为1.5～2.5 m

按主力层的砂体层数划分为1.5～2.5 m砂体1层、2层、大于等于3层3种类型，排除对产液量贡献较小的小于1.5 m单层砂体，分别建立1.5～2.5 m砂体累积厚度与日产液量关系图（图4）。

图4 单层厚度1.5～2.5 m砂体累计厚度与产液量关系

主力层仅为1层1.5～2.5 m的砂体合层试油，常规日产液量小于5 t／d；主力层为2层1.5～2.5 m的砂体合层试油，部分井常规日产液量达到5～10 t／d；主力层大于等于3层1.5～2.5 m 的砂体合层试油，常规日产液量在5 t／d，多数井段大于10 t／d。措施后产液量均大于等于1 t／d，为有效储层。

3.2.3 主力层厚度为2.5～3.5 m

按主力层2.5～3.5 m砂体和非主力层1.5～2.5 m砂体的组合类型划分为：2.5～3.5 m砂体1层，2.5～3.5 m 砂体1层与1.5～2.5 m砂体1层，2.5～3.5 m砂体1层与1.5～2.5 m砂体大于等于2层，以及2.5～3.5 m砂体大于等于2层4种类型。由图5可知：仅1层2.5～3.5 m主力层砂体合层试油，日产液量一般为1～5 t／d；1层2.5～3.5 m砂体与1层1.5～2.5 m砂体合层试油，常规日产液量一般为1～5 t／d，少数井段为5～10 t／d，实施酸化、压裂措施后，大多数井段日产液量可达到约10 t／d；1 层 2.5～3.5 m 砂体与 2 层大于等于1.5～2.5 m砂体合层试油，多数井段常规日产液量大于5 t／d，甚至超过10 t／d；多于2层2.5～3.5 m砂体合层试油，常规日产液量均可达约10 t／d。措施后均为有效储层。