杨旗地区长6油层组储层四性关系研究

2013-12-14孟凡美

地下水 2013年2期

孟展，孟凡美，孟鹄

(1.西北大学地质学系/大陆动力学国家重点实验室，陕西西安 710069;2.山东省沉积成矿作用与沉积矿产重点实验室，山东科技大学地质科学与工程学院，山东青岛 266590;3.陕西省煤田地质局物探测量队，陕西西安710005)

“四性”关系指储层岩性、物性、含油性与电性之间互相联系的内在规律。这四者中，含油性是储层评价的最终目的和核心，岩石性质是储层评价的基础，物性是表示储层储集性能和油气产出能力的参数，电性则是研究的手段，它是前三者的综合反映，可用来确定前三者。而本区油藏为典型的特低渗岩性油藏，储层非均质性强，岩性、物性、含油性在纵、横向上变化较大。故“四性”关系研究尤为重要，只有摸清“四性”之间的变化规律，才能为后继的勘探开发工作提供技术支持。

1 区域地质概况

王家川采油厂杨旗区位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡东部，区域构造为一平缓的西倾单斜，内部构造简单，地层倾角小于1°，局部具有差异压实作用形成的低幅度鼻状隆起。区内延长组长61为三角洲平原沉积，主要为分流河道、天然堤及决口扇沉积;长62～长64分布三角洲前缘沉积，由河口坝、水下分流河道及水下分流河道间等沉积微相构成。

2 储层的基本特征

通过对该区测井、录井、岩心和试油等资料的收集、整理、校正、分析，得出了能够清晰反映四性特征的粒度中值、孔隙度、渗透率、饱和度、电阻率等参数，从而确定了该区储层的四性特征。

2.1 岩性特征

研究区长6储层岩性主要为灰色细粒长石砂岩，其次为中粒及中～细粒，细～中粒长石砂岩。砂岩的结构特点为碎屑颗粒较均一，主要粒级(0.1～0.3 mm)占 90%以上，长石风化程度浅，分选好，磨圆度为次圆～次棱角状。颗粒呈线状或点线接触。胶结类型主要为孔接式，次为薄膜式和(连晶型、薄膜-孔隙)孔隙～再生式。

从对研究区10块岩石分析结果来看，砂岩的主要矿物成分为长石，占 45% ～62.0%，平均 55.2%;次为石英，占19.0% ～ 24.0% ，平均 22.0%;岩屑含量 7.0% ～ 11.0% ，平均8.8%。岩屑主要为变质岩岩屑，其次是火成岩岩屑及少量沉积岩岩屑。填隙物含量为3.0% ～19.0%，平均 7.6%，其中杂基含量为 2.0% ～4.0%，平均3%;胶结物为2.0% ～19.0%，平均6.7%。杂基主要为绿泥石，其次是云母。胶结物主要为方解石(1% ～19%，平均5.6%)和浊沸石(1% ～5%，平均3.2%)，少量方解石交代碎屑充填孔隙，石英次生加大和长石次生加大普遍并充填孔隙，使大部分粒间孔消失，孔隙变小;浊沸石部分溶蚀形成溶孔，改善孔隙;绿泥石胶结呈栉壳状，充填粒间孔。

2.2 物性特征

由物性资料统计分析可知，长6储层的孔隙度最大值为10.88%，最小值为 3.90%，平均值为 8.43%;渗透率最大值为 5.22 × 10-3μm2，最小值为 0.03 × 10-3μm2，平均值为0.70×10-3μm2。其中长 61储层物性较好，长 62次之，长 63最差。由物性参数得出长6储层为低、特低孔隙度，特低、超低渗透率储层，孔隙度和渗透率具有一定的相关关系，表现为渗透率随孔隙度的增加而增大。

2.3 含油性特征

通过对杨旗区及邻区100余口井的试油等资料分析得出，研究区长6储层以油水同层居多，主要分布在长61、长62，约占总个数的78.5%;含油饱和度则集中分布在45% ～65%之间。根据前人研究认识可以得知，长62是研究区的主要含油层段，主要含油区沿砂体展布方向在本区东北部及西南部连片分布。长61层段含油相对较差，含油区主要在本区西南部连片分布，在东北部呈条带状分布。

2.4 电性特征

电性特征是储层岩性、物性和含油性的综合反映。研究区长6油层4.0 m视电阻率平均值一般在40～180 Ω·m，深感应电阻率读值一般在40～130 Ω·m，声波时差大于220 μs/m。

3 储层四性关系研究

3.1 岩性与电性关系

本区长6地层岩性为砂泥岩互层，纵向上岩性粗细和矿物组成的差异，使其地球物理测井曲线具有不同的特征(图1)。

图1 WT111井长6 2四性关系图

泥岩与砂质泥岩:均以高自然伽马、正自然电位幅度、微电极无差异或差异幅度小为特征、并且有电阻率相对偏低和高声波时差值的特征，有的泥岩层往往还出现井径扩大现象。

粉砂岩、泥质砂岩:以中高自然伽马和中—低负异常幅度自然电位及微电极差异幅度小或无差异为特征。声波时差在240 μs/m左右，视电阻率相对较低(Rt≈30～40Ω·m)。由于此种岩性颗粒较细(平均粒径小于0.1 mm)，绝对孔隙度虽高，但连通的有效孔隙度低，渗透性差，不含油气。

细砂岩:为长6的主要储集层，以自然电位明显负异常，自然伽马值低(30～140 API，一般60～100 API)及微电极差异幅度大为特征。含油细砂岩电阻率较高，一般大于40 Ω·m。

斑脱岩:以极高的自然伽马值(可达160 API以上)与尖刀状高声波时差值(可达300 s/m以上)和低电阻率值、明显的井径扩大为特征，很容易与其它岩性区分。

3.2 物性与电性关系

测井资料对储集性能的反映，主要表现在自然电位及声波时差曲线上。孔、渗相对较好的储层，自然电位曲线上反映较明显的负异常幅度值以及相对较高的声波时差值。本区较好的储油层声波时差值一般为 230～250 μs/m，多数油层声波时差值为220～235 μs/m，而钙质含量相对较高的致密层声波时差一般小于216 μs/m，同时电阻率也相对增高。本区储集层声波时差与孔隙度大小对应关系较好，因此测井采用声波时差计算孔隙度。

3.3 含油性与电性关系

本区长6储层非均质性强，且渗透性较好的储层段一般含油性较好。而且，长6油层组含油层的曲线特征比较明显，油、水层的特征总体易于识别。根据四性关系图(图1)，4.0 m视电阻率值在反映含油性的同时受岩性影响大，深感应电阻率能较好的反映油层情况。油层电阻率幅度大，含油段的储层电阻率是水层电阻率的1.5～4倍，含油层的深感应电阻率。通过岩电实验得到含油饱和度计算公式，用声波时差与深感应电阻率值可以计算储层的含油饱和度。