二连盆地阿尔凹陷凝灰质砂岩储层评价方法研究

2014-03-18王婧慈油气资源与勘探技术教育部重点实验室长江大学长江大学地球物理与石油资源学院湖北武汉430100

石油天然气学报 2014年10期

王婧慈（油气资源与勘探技术教育部重点实验室（长江大学）长江大学地球物理与石油资源学院，湖北武汉430100）

史原鹏，张以明，沈华

李拥军，成捷，钟小军（中石油华北油田分公司勘探部，河北任丘062552）

阿尔凹陷属于典型的低孔、低渗储层，通过对其200块岩心薄片资料和物性资料统计分析，该区凝灰质体积分数在0%～40%之间，储层孔隙结构复杂，导致其孔隙度、渗透率低，储层物性差。因此，精确求取凝灰质含量，对阿尔凹陷凝灰质砂岩储层解释模型的建立具有重要的指导意义［1］。

1 地质概况

阿尔凹陷构造上隶属二连盆地巴音宝力格隆起区东北部，南北长约80km，东西宽约15～20km，埋深约3800m。主要勘探目的层为下白垩统，下白垩统沉积面积约1500km2，其中主要含油层位为腾格尔组和阿尔善组。根据凹陷的结构、沉积构造发育特点，该凹陷自东向西依次可以划分为东部陡带、中央背斜带、中央洼槽带和西部斜坡带［2］。

根据薄片资料分析，在凝灰质砂岩储层中碎屑体积分数59%～75%，其中石英体积分数39%～43%、长石体积分数46%～49%；岩屑以凝灰岩岩屑为主（9%～12%），变质岩岩屑次之（1%～4%）；胶结物体积分数25%～40%，基本为凝灰质［3］。

2 凝灰质含量计算方法

由于该区凝灰质含量高导致储层物性差，因此准确计算凝灰质含量，建立精细的孔隙度、渗透率计算模型，为提高该区的测井解释符合率奠定基础十分必要［4］。

根据测井资料分析可知，凝灰质含量与补偿密度、自然伽马、补偿中子孔隙度等测井参数有较好的对应关系，故可根据其与凝灰质含量的对应关系计算凝灰质含量。

2.1 补偿密度与凝灰质含量的关系

根据研究区块地质条件，结合测井资料，绘制了凝灰质体积分数与补偿密度的交会图（见图1），可以看出，补偿密度和凝灰质体积分数呈非线性关系，并且随着补偿密度的增加，凝灰质体积分数也随着增大。

2.2 自然伽马、补偿中子孔隙度与凝灰质含量的关系

根据试验资料分析、测井响应特征分析可知，补偿中子孔隙度反映凝灰质含量与泥质含量之和。因此，可利用岩心分析的泥质体积分数与自然伽马相对值建立交会图（图2）求取泥质体积分数，利用凝灰质体积分数与泥质体积分数之和与补偿中子孔隙度之间建立交会图（图3）求取泥质体积分数与凝灰质体积分数之和，进而求取凝灰质体积分数。

利用岩心试验资料与计算的凝灰质体积分数进行了对比分析（图4），由分析结果可知，计算凝灰质体积分数的最大相对误差为1．55%，最小相对误差为0．03%，相关系数为0．96，计算的结果与岩心试验的结果基本一致。

图1 补偿密度与凝灰质体积分数交会图

图2 自然伽马相对值与泥质体积分数交会图

图3 补偿中子孔隙度与凝灰质＋泥质体积分数关系图

图4 凝灰质体积分数计算精度分析图

3 凝灰质砂岩储层评价模型的建立

鉴于凝灰质体积分数对孔隙度、渗透率的影响，分别建立了孔隙度、渗透率计算模型（图5、6）。从图5、6中可以看出，声波时差分布在180～350μs／m之间，孔隙度分布在5%～25%之间，渗透率分布在0．01～100mD之间，凝灰质体积分数越高，孔隙度越小，渗透率越低。根据该模型可以较为精确地计算孔隙度、渗透率。

图6 不同凝灰质体积分数下的渗透率计算模型

图5 不同凝灰质体积分数下的孔隙度计算模型

4 实例分析

图7是凝灰质砂岩储层评价实例，可以看出，该井段岩性主要以凝灰质砂岩为主，当凝灰质体积分数为21．5%时，孔隙度为5．36%，渗透率为0．09mD；凝灰质体积分数较低时，孔隙度在16．1%左右，渗透率在20．8mD左右；解释可动水饱和度在22．66%～33．60%之间，可动油饱和度在0%～14．96%之间，综合解释为含油水层。解释结论与试油结论相符，说明利用凝灰质体积分数所建模型的可靠性。