某油田东河砂岩储层夹层识别与分布规律研究

2013-10-27周学慧中石油塔里木油田分公司勘探开发研究院新疆库尔勒841000

长江大学学报(自科版) 2013年10期

关键词：钙质泥质夹层

周学慧 (中石油塔里木油田分公司勘探开发研究院，新疆库尔勒 841000)

刘卫丽 (中石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院，黑龙江大庆 163712)

乔霞 (中石油塔里木油田分公司勘探开发研究院，新疆库尔勒 841000)

胡峰 (中石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院，黑龙江大庆 163712)

赵安 (中石油塔里木油田分公司勘探开发研究院，新疆库尔勒 841000)

马宏宇 (中石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院，黑龙江大庆 163712)

孙海航 (中石油塔里木油田分公司勘探开发研究院，新疆库尔勒 841000)

某油田东河砂岩储层夹层识别与分布规律研究

周学慧 (中石油塔里木油田分公司勘探开发研究院，新疆库尔勒 841000)

刘卫丽 (中石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院，黑龙江大庆 163712)

乔霞 (中石油塔里木油田分公司勘探开发研究院，新疆库尔勒 841000)

胡峰 (中石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院，黑龙江大庆 163712)

赵安 (中石油塔里木油田分公司勘探开发研究院，新疆库尔勒 841000)

马宏宇 (中石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院，黑龙江大庆 163712)

孙海航 (中石油塔里木油田分公司勘探开发研究院，新疆库尔勒 841000)

某油田东河砂岩油藏为边底水发育的复合油藏，目前正处于油田开发中期，底水锥进是面临的最大问题,而夹层分布控制着油水在油藏中的运动，特别是控制着底水向上运动，因此油藏内部的夹层是影响开发效果的主要因素之一。针对某油田某油藏砂体特征，综合岩心、测井资料，将其内部夹层划分为钙质、钙泥质和泥质3类，建立夹层定量划分标准。根据研究区区域沉积环境分析了夹层的分布规律，综合水平井资料和局部密井网区夹层对比结果确定其平面展布范围，从而为该研究区油藏开发调整方案编制和调整提供了地质依据。

砂岩储层；复合油藏;夹层识别

1 研究区地质概况

某油田构造位置位于塔里木盆地满加尔凹陷的某构造带，自早古生代起基本处于凹陷构造格局。在晚奥陶世、志留纪、泥盆纪，满加尔凹陷均为全盆地的沉积中心。在其地质历史演化过程中，总体上表现为相对稳定的凹陷特征。海西中、晚期该区向北部轮南古凸起方向超覆沉积了石炭系。

2 夹层类型

单砂体之间或内部分布不稳定的不渗透层或相对极低渗透的薄层叫夹层[2]。一般来说夹层的分布相对不稳定，一般厚度只有几厘米至几十厘米。通过岩心观察，结合其测井响应特征，认为该研究区沉积储层中的夹层可分为钙质夹层、泥质夹层和钙泥质物性夹层3类。

2.1钙质夹层

该夹层受沉积作用和成岩作用共同控制，岩性为钙质胶结为主的粉细砂岩，钙质含量通常大于10%，钙质呈粉状充填于孔隙间，胶结物成份主要为含铁方解石，其次为方解石，少量白云石和铁白云石，岩性较为致密，岩心观察呈灰白色条带状。

2.2泥质夹层

该夹层岩性以泥质粉砂岩、粉砂质泥岩为主，颗粒细，一般呈绿色或暗色条带状，在该研究区分布相对较少。泥质夹层的成因总体上是由于水动力减弱导致细的悬移质沉积形成，具体来说有4种形成微环境[3]：①弱波浪期沉积；②砂体迁移或进退造成砂质沉积间断区泥粉质沉积；③风暴潮后水动力减弱形成的泥粉质沉积；④远滨过渡带及滨外沉积。

2.3钙泥质夹层

该夹层主要以泥质或粉砂质胶结的钙质团块为主，钙泥质充填于孔隙间，少数夹层具有一定的含油产状，主要是碳酸盐岩沉淀于流体流动通道内形成的不规则形态所致，相对于钙质夹层和泥质夹层具有一定渗透性[4]。

图1 研究区典型钙质夹层测井响应图

3 夹层识别标准

图2 研究区各类夹层常规测井识别标准

由于不同类型夹层在岩石成分及结构上存在一定的差异，因此，利用常规测井曲线可以进行精细划分。该研究区钙质夹层导电性差，在测井曲线上表现如下：自然伽马值(GR)较低；球形聚焦或感应曲线高值一般大于3Ω·m，倾角测井电导率回返幅度大于90%；声波时差明显降低；密度值(DEN)高(见图1)。泥质夹层在测井曲线上主要表现如下：自然伽马数值明显增大，一般在39API以上；电阻率值相对较高，倾角测井电导率幅度小于75%，密度值较高，分布在2.42～2.57之间；声波时差降低。钙泥质夹层在测井曲线上主要表现如下：自然伽马数值25～39API，电阻率值0.6～3Ω·m，密度值相对较高(2.41～2.50)g/cm3。

选取分辨率相对较高且对各类夹层响应敏感的测井曲线，在只有常规测井的情况下，以自然伽马和密度为主划分夹层，若加测有倾角测井，由于倾角测井的分辨率较高，将考虑倾角电导率的回返幅度来综合确定夹层类型，具体夹层识别标准如下：①钙质夹层。密度值大于2.48g/cm3, 自然伽马值大于39API，倾角电导率回返幅度大于90%。②钙泥质夹层。密度值小于2.48g/cm3，GR<-63×DEN+195，倾角电导率回返幅度大于75%。③泥质夹层。密度值小于2.48，且GR>-63×DEN +195，倾角电导率回返幅度小于75%(见图2)。

4 夹层分布特征

该研究区某油藏不同类型夹层分布统计情况表如表1所示。由表1可知，该油藏泥质夹层最发育，个数与厚度所占比例最高，分别占38.2%与42.7%，其次为钙质夹层与钙泥质夹层。泥质夹层分布频率最高，分布密度最大，分别为0.16个/m与9.4%(夹层分布频率是指单位地层厚度上隔夹层的层数；夹层分布密度是指隔夹层厚度占地层厚度的百分比)。该研究区某储层的夹层分布主要受沉积条件的影响，受成岩作用的影响较弱，各小层的夹层厚度和夹层频数具有一定的差异性，各小层夹层厚度差异大，主要分布范围为0.1～1.82m，平均值为0.55m。夹层频数在各小层的分布范围主要为0.13～0.52个/m，平均值为0.42个/m。总体来讲，该研究区各小层之内的夹层发育程度较高。

该研究区某油藏不同沉积亚相各类型夹层特征统计表如表2所示。从表2可以看出，夹层的发育受沉积相控制，不同沉积亚相内部的夹层发育厚度、分布频率和分布密度不同。海岸沙丘夹层发育程度最低，夹层发育个数和厚度比例仅为0.6%和0.5%；后滨亚相夹层个数与夹层厚度最大，分别为35.8%和37.7%；临滨和前滨亚相夹层发育程度介于上述两者之间，夹层个数与夹层厚度比例分别为30.1%和29.4%，33.5%和32.4%。从夹层类型上看，临滨亚相以钙泥质夹层为主，前滨亚相以钙泥质夹层和泥质夹层为主，后滨亚相以泥质夹层为主，海岸沙丘以钙质夹层为主。

表1 研究区某油藏不同类型夹层分布统计情况表

表2 研究区某油藏不同沉积亚相各类型夹层特征统计表

5 夹层平面分布规律

根据夹层平面分布的相对稳定性及井间连接关系，把夹层分布划分为3种类型,即零散型(分布面积井数1口)、斑块型(连续分布面积井数2～4口)和连片型(连续分布面积井数>4口)。从平面上看，该研究区以零散型分布为主，钻遇井数比例为59.6%，钻遇面积以连片型最大，分布比例占55.8%，其中钙质夹层以斑块型和连片型为主，钙泥质与泥质夹层以连片型和斑块型为主。

该研究区夹层发育程度较高，尤其在主力油层内，夹层分布范围较连续，大多数呈条带状分布，横向延伸范围能达5～8个井距，其他小层在横向分布范围非常有限，大多数呈块状或斑状零星分布，不超过1个井距，少数可达2个井距，个别夹层横向延伸范围能达2～4个井距。夹层平面分布的不稳定性，对某油藏的油水运动规律和剩余油分布特征的影响将是复杂和深远的。