鄂尔多斯盆地旦八区块长4+5油层组非均质性研究

2013-09-04杨振建

地下水 2013年4期

杨振建，牛宁

(西北大学地质学系，陕西西安 710069)

研究区位于志丹县西南部旦八境内旦八区块南部旦八2号站，面积约为 15 km2，大致上以 3172井一 3184井以南，3188井一3332井以西，3316井一正302井以北，3339井以东为界限，区内共包括 32个井组，钻井 100余口(图 1，Fig1)。上三叠统延长组长4+5油层组可划分为长4+5上和长4+5下，西区采油厂在三叠系延长组取得了不菲的钻探成果，但对于长4+5的沉积体系及储层特征方面研究仍有不足，对长4+5储层非均质性认识程度的深浅将会对该区下一步勘探开发有着重大影响。储层非均质性是研究区内控制油水运动的重要因素，是影响剩余油分布和油田开发的重要原因［1］。本文采用将碎屑岩储层宏观非均质性划分为层间、层内、平面3类非均质性的划分方案，对研究区长4+5 油层组进行研究［2］。

1 目的层沉积特征

本次研究通过岩心观察、实验分析及岩电组合特征等的分析后认为研究区目的层段为三角洲平原—三角洲前缘沉积，自下而上反映了三角洲推进、湖泊萎缩的演化过程。

长4+5上以三角洲平原沉积为主，长4+5下以三角洲前缘沉积为主，沉积微相可分别分为分流河道、河漫滩、天然堤和水下分流河道、水下天然提、席状砂、分流间湾，其特征如下:

图1 研究区地理位置及井组位置

分流河道:自下向上逐渐变细由细砂岩到粉砂岩、泥岩，分流河道砂体自然电位曲线中、高幅箱状、指状负异常为主，其形态差异明显，自然伽玛低值且曲线形态与自然电位曲线形态较相似。

河漫滩:岩性主要以泥岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩为主，电性特征为自然电位曲线无负异常，接近于泥岩基线部位，自然伽玛曲线常为细齿状高值。

天然提:岩性主要为薄层的粉砂岩、粉砂质泥岩，电测曲线多为自然电位中、低幅度尖峰状、齿状异常，自然伽玛细齿状中、高值。

水下分流河道:砂体呈下粗上细特点，有较高的泥质含量，电性特征自然电位曲线表现为中、高幅箱状、峰状负异常。

水下天然提:岩性以粉砂岩、泥质粉砂岩夹泥岩组合为主，电性特征为自然电位呈中、低幅指状负异常，自然伽玛呈尖峰状中、高值。

席状砂:发育砂岩、粉砂岩，并且常以片状、面状分布，电性特征为中、高幅尖峰状负异常的自然电位，自然伽马呈齿状中值。

分流间湾:岩性以泥质粉砂岩、泥岩为主，电性特征为自然电位呈低幅度起伏，自然伽玛呈中、高值齿状［3］。

2 层间非均质性

层间非均质性包括各砂层组之间砂/地的差异及砂层之间泥岩隔层的分布与变化情况。

2.1 砂/地

即砂岩厚度与地层厚度的比值，可以用来描述不同沉积类型的砂岩中的非均质性，反映该层沉积相变化。

本次统计了研究区100余口井中长4+5上和长4+5下油层的各项数据，其中长4+5上地层平均厚度为45 m，平均砂岩厚度为 15.4 m，单砂层平均厚度为 3.1 m，砂地比为0.33;长 4+5下地层平均厚度为 50.2m，平均砂岩厚度为18.5m，单砂层平均厚度为 4.5 m，砂地比为 0.36。统计数据显示，砂地比由上覆地层长4+5上到下伏地层长4+5下呈增高的趋势，单砂层厚度逐渐增大，反映了长4+5期三角洲推进、湖泊萎缩的演化过程。

2.2 隔层厚度及分布特征

隔层是影响非均质性的重要指标，本区隔层岩性主要为泥岩、粉砂质泥岩和砂泥岩薄互层，主要是分流间湾等沉积的产物［3］。经本区100余口井的统计，长4+5上平均隔层层数为4.4，平均隔层厚度为29 m，单隔层平均厚度为7 m;长4+5下平均隔层层数为4.3，平均隔层厚度为28 m，单隔层平均厚度为6.5 m。

3 层内非均质性

储层层内非均质性系指一个单砂层规模其内部垂向上的储层性质变化，它是直接影响和控制单砂层层内水淹厚度波及系数的关键地质因素，层内非均质性是生产中引起层内矛盾的内在原因［4］。

3.1 垂向上粒度分布的韵律性

通过对志丹探区延长组的岩心观察及测井曲线特征研究，发现不同层段内常见的韵律模式有正韵律型、正韵律叠加型、复合韵律型和反韵律型［5］。

研究区长4+5上主要发育的是三角洲平原分流河道沉积微相，其次是决口扇、天然堤等。其粒度的韵律性主要为正韵律、正韵律叠加和复合韵律，整体表现为粒度向上变细的正粒序。长4+5下则是以三角洲前缘水下分流河道为主，其粒度的韵律性主要以正韵律和复合韵律为主。

3.2 层内渗透率非均质性

对研究区长4+5上和长4+5下的层内渗透率非均质性参数进行了统计(表1)，发现这两层段的层内渗透率非均质性都很强，而且长4+5下相对强于长4+5上。

表1 层内渗透率非均质性参数

4 平面非均质性

平面非均质性是指储层砂体的平面分布差异，本次通过对砂体的分布及孔隙度的平面特征的分析对研究区进行平面非均质性评估。

4.1 砂体分布的非均质性

旦八区长4+5沉积相带展布以北东—南西向为主。其中长4+5上中分流河道和河漫滩呈条带状交互排列，分流河道和决口扇砂地比大于20%，河漫滩砂地比介于10%～20%之间，南北向砂体连片性较好;长4+5下砂体连片性较长4+5上好，其优势相带为水下分流河道和分流间湾，也呈条带状交互排列，水下分流河道砂地比介于30% ～50%之间，分流间湾砂地比小于30%。

4.2 孔隙度平面特征

对长4+5上下小层孔隙度分别统计，长4+5上平均油层厚度变化范围为0～24.065 m，平均值为2.713 m;平均孔隙度值变化范围为0.041 1% ～0.177%，平均值为0.087 4%，西北向孔隙度最高，绘制的长4+5上孔隙度平面图如图2;长4+5下的平均油层厚度变化范围为0～36.125 m，平均值为6.182 m;平均孔隙度值变化范围为0.047 1% ～0.153 9%，平均值为0.091 9%，孔隙度也是在西北最高，绘制的长4+5下孔隙度平面图如图3。