乌兰花凹陷“四性”关系及有效层下限研究

2014-04-04李拥军唐邦忠胡燕婷

山东理工大学学报（自然科学版） 2014年6期

邢军，沈华，李拥军，唐邦忠，成捷，胡燕婷

邢军1，沈华2，李拥军2，唐邦忠2，成捷2，胡燕婷3(1．中国石油集团测井有限公司随钻测井中心，陕西西安 710000；2.中国石油华北油田分公司，河北任丘 062552;3. 中国石油集团测井有限公司华北事业部，河北任丘 062552)

乌兰花凹陷位于二连盆地南部温都尔庙隆起，集宁地区中部，长约45km，宽10～15km，面积约600km2(图1)，2011年着手开发，具有较大工业价值.为了进一步增储上产，做了很多研究工作，其中通过分析乌兰花凹陷“四性”关系，确定有效层下限，从而提高解释符合率尤为关键.

乌兰花凹陷地层自上而下依次为：第四系+第三系、下白垩系赛汉组、腾格尔组、阿尔善组、侏罗系以及古生界二叠系.其中主要含油层段为腾格尔组和阿尔善组.含油层段岩性变化大，非均质性较强，物性较差，属于典型的低孔低渗储层.

图1 乌兰花凹陷地质勘探图

1 储层“四性”关系分析

1.1 岩性分析

图2、图3为乌兰花凹陷腾格尔组和阿尔善组岩性分布直方图.从图中可以看出，乌兰花凹陷腾格尔组、阿尔善组岩性分布以砂砾岩、含砾砂岩、泥质砂岩为主，其中腾格尔组砂砾岩含量较阿尔善组多.

图2 腾格尔组岩性分布直方图

图3 阿尔善组岩性分布直方图

乌兰花凹陷内碎屑岩的填隙物包括杂基和胶结物.由于成因的不同，结构上也表现着各自的差异性.方解石、白云岩和粘土矿物等是该凹陷内主要的胶结物.

图4、图5分别为腾格尔组和阿尔善组胶结物成分分布直方图.从图中可以看出，乌兰花凹陷胶结物以碳酸盐和粘土为主.

图4 腾格尔组胶结物分布直方图

图5 阿尔善组胶结物分布直方图

1.2 物性分析

储层的物性特征主要是指储层的孔隙性和渗透性的基本特征,它是储层评价和预测的核心内容,同时也是进行储层定量研究的最基本参数[1].利用常规物性实验资料对该区块物性进行了归纳、总结，表1为乌兰花凹陷物性统计表.

图6为乌兰花凹陷孔隙度和渗透率交会图.从图中可以看出，孔隙度和渗透率相关性强；孔隙度分布在3.0%～26.2%之间，平均孔隙度为12.25%；渗透率分布在0.19～203.7mD之间，平均渗透率为19.58mD.

表1 乌兰花凹陷物性统计表

图6 乌兰花凹陷孔隙度和渗透率交会图

1.3 电性分析

电性特征是储层岩性、物性和含油性的综合反映.岩性、物性和含油性的差异，从根本上影响着储层测井曲线响应特征[2].图7为乌兰花凹陷电阻率分布直方图，由图可以看出，油层电阻率大于油水同层的电阻率，油水同层电阻率大于水层电阻率.可见乌兰花凹陷储层的油水层电阻率符合一般规律.

图7 乌兰花凹陷电阻率分布直方图

1.4 含油性分析

储层的含油性是指储层在不同岩性和物性下的含油级别[3].该区块含油饱和度集中分布在27%～60%之间,平均饱和度为43.5%(见图8).

图8 乌兰花凹陷Rt-So关系图版

2 储层有效层下限确定

2.1 物性下限研究

图9为乌兰花凹陷物性与含油性交会图.从图中可以看出，当孔隙度低于7%、渗透率低于0.4mD时为干层.因此，我们可以把有效层物性下限定为：孔隙度7.0%，渗透率0.4mD.

图9 乌兰花凹陷物性与含油性交会图

2.2 测井响应下限研究

电阻率测井在同一区块、同一层系、同一岩性的储层中，能较好地反应油水流体性质[4].理论上，油层的电阻率大于油水同层的电阻率，油水同层的电阻率大于水层的电阻率.但是，电阻率测井曲线易受到岩性、地层水矿化度等因素的影响，例如当储层中的泥质和粘土矿物的含量高时，岩石颗粒比表面积增大，粘土矿物表面吸附水能力强，导致束缚水含量增大.

因此，我们对乌兰花凹陷44个试油层的数据进行了统计，根据统计的结果，结合电性特征，绘制了乌兰花凹陷Rt—Ac关系图版(见图10)，确定了乌兰花凹陷有效层的测井相应识别标准：电阻率≥12Ω·m，声波时差≥221μs/m.