鄂尔多斯盆地樊学王盘山地区延长组长 4+5 储层有利区预测
2014-04-13张卫刚赵振兴
张卫刚,胡 瑞,赵振兴
(中国石油长庆油田分公司第八采油厂, 陕西 西安 710021)
鄂尔多斯盆地樊学王盘山地区延长组长 4+5 储层有利区预测
张卫刚,胡 瑞,赵振兴
(中国石油长庆油田分公司第八采油厂, 陕西 西安 710021)
为寻找鄂尔多斯盆地樊学王盘山地区延长组长 4+5 油层组有利储层,应用地质、岩芯及测井资料,开展了小层划分对比,建立了测井相识别模式,编制了小层沉积相平面展布图,进而研究了沉积演化规律、储层砂体展布及物性分布规律。在此基础上,应用聚类分析方法对储层进行了评价与分类、储层有利区预测,为樊学王盘山地区长 4+5 油层组下一步的勘探开发提供了理论指导。
鄂尔多斯盆地;小层划分与对比;沉积微相;储层评价;有利区预测
樊学王盘山地区构造上位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡的西南部,地理上在陕西省吴起县、华池县境内[1,2]。研究区东高西低,其中东南部为较高部位(图1),主要含油层段为延长组长 2 及延安组延 10、延9,但近年在该区的长 4+5 油层组勘探中陆续获得一些高产井,证实了长 4+5 砂体具有较好的含油性,增产潜力大,因此,对长 4+5 储层的综合评价及有利区带预测显得尤为重要。
图 1 研究区地理位置及长 4+5 顶面构造图Fig.1 Geographic location map of research area and upper surface structural map of Chang4+5
应用地质、岩芯分析以及测录井资料,在小层划分对比、沉积相、储层砂体展布及物性分布研究的基础上,应用聚类分析的方法对长 4+5 储层进行评价及分类,以期达到正确预测储层有利区域的目的,为下一步有效开发奠定坚实基础。
1 小层划分与对比
寻找标志层,确定合理的地层划分标准是地层划分及对比的核心[3-5]。在小层对比中,选取钻遇地层全、测录井资料完整、平面上分布均匀、能控制趋势的井作为骨架井、标准井,进行地层划分与对比。本次研究选取 10 条标准骨架剖面,如图 2 所示,根据层序地层学进行等时对比,主要方法是:首先确定标志层及辅助标志层,接着进行大段及小段划分,同时依据厚度进行参考,旋回进行控制,最后进行骨架剖面的闭合检查。本次地层划分与对比考虑实际生产及后期研究需要,将延长组长 4+5 划分为两个小的油层组,分别为长 4+51和长 4+52油层组,同时又在对应的油层组中细分为两个层段,划分为长 4+、长 4+、长 4+、长 4+。从小层划分与对比的结果来看,相对与长 4+5 其它层,长 4+砂体厚度大,连通性好,延伸较远。
图 2 长 4+5 地层骨架剖面走向图Fig.2 Formation skeleton section of Chang4+5
2 沉积微相研究
沉积微相研究首先进行单井点的分析,在进行剖面分析[6]。本次研究首先通过分析钻井资料及取芯资料进行想标志研究,然后进行测井曲线具体形态与微相的对应关系研究,通过纵、横剖面的对比明确长 4+5油层组沉积微相特征及其平面展布,进而探讨沉积演化规律。
2.1 沉积相标志
沉积体系中砂体的组成、岩石矿物组成、岩石构造、粒度分布等均是沉积相研究的主要标志[7-9]。本次研究的延长组长 4+5 油层组主要砂体组成为细砂岩,颗粒分选好-中等,主要以棱角状居多,磨圆度较高,接触关系为线接触。同时,砂岩组成矿物成熟度较高,Q/(F+R)值为 0.61,显示沉积物长期搬运特征。通过对粒度概率曲线分析可知,水下分流河道微相粒度概率曲线主要以两段式为主,其中,两段式主要以跳跃为主,悬浮组分少,在截点处突变,显示出水动力搬运强度较高且稳定,因此一般沉积在水下分流河道的中部;河口坝微相粒度概率曲线主要以三段式为主,其中,三段式中跳跃部分由两段组成,显示出跳跃到悬浮的过渡特点,因此沉积在河口坝相带。各取心井段多见水平层理、块状层理、平行层理、交错层理与斜层理,以及滞留沉积、扰动构造等沉积构造,这为研究沉积相标志提供了重要依据。综合应用岩心资料、测井资料及沉积构造资料进行研究区延长组长4+5 油层组测井相分析(表 1),确定研究区未取芯井对应层位的微相特征。
表 1 研究区长 4+5 油层组测井相特征Table 1 Electrofacies feature of Chang4+5 of research area
2.2 沉积微相划分及其特征
鄂尔多斯盆地三叠系延长组主要为三角洲沉积体系,包括三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲三个亚相[9]。本次研究区主要以三角洲前缘亚相沉积为主,是湖泊与河流的相互作用带,储集砂体发育较为集中,砂体类型复杂,通过对取芯井岩心资料、测井资料等进行分析,同时结合区域沉积背景、沉积特征等进行研究区微相划分。
根据测井曲线形态(微相)特征,以长 4+5的四个小层为作图单元,结合砂体厚度绘制了各小层的沉积微相平面图(图 3),由图 3 可知:研究区长 4+5 油层组发育三角洲前缘亚相,是沉积水体比较深的沉积组合,水下分流河道、河道侧翼及河口坝微相发育;长 4+期,研究区水体较浅,砂体较发育,沉积面积和厚度均较大,沉积的颗粒相对较粗;长 4+期,水体变深,砂体沉积面积和厚度有所减小,沉积颗粒变细;长 4+期水体变浅,但沉积面积、厚度及沉积颗粒的大小与长 4+期相当,只是整体上为向上变粗的反粒序;长 4+期水体进一步变浅,砂体较发育,沉积面积和厚度均较长4+期大,沉积的颗粒也相对长 4+较粗。
3 储层砂体、物性分布特征
依据小层划分与对比建立的小层数据表,对四个小层的砂体厚度数据进行统计(表 2),同时绘制长 4+5 各小层的砂岩厚度等值线图(图 4),由图 4 可知:砂体的展布规律与沉积微相的平面展布规律基本一致,砂体在平面上多沿河道呈条带状的分布,局部呈现出土豆状的分布;砂体的展布方向同水流方向为北东和北西方向;在河道的中部砂体的较厚,越靠近河道的边部,砂体越薄;受河道侧移、水动力条件以及物源等因素的影响,长 4+5 四个时期砂体虽然具有一定的继承性,但仍有较大差别,其中长 4+小层砂体平均厚度 10.4 m,砂体相对更为发育,连通性最好,长 4+、长 4+次之。
表 2 研究区长 4+5 油层组砂体厚度统计表Table 2 Sand thickness cartogram of Chang4+5 of research area
长 4+5 各小层砂体平面展布具体特征为:
图 3 研究区长 4+5 沉积微相平面图Fig.3 Sedimentary microfacies line map of Chang4+5 of research area
图 4 研究区长 4+5 砂体厚度等值线图Fig.4 Contour line of sand thickness map of Chang4+5 of research area
表 3 研究区长 4+5 油层组物性及含油性统计表Table 3 Physical and oiliness property cartogram of Chang4+5 of research area
以取芯井的岩芯分析资料为基础统计长4+5各小层的物性参数值(表3),结果表明各小层渗透率、孔隙度及含油饱和度等物性参数值较为一致,且变化趋势与砂体厚度基本一致。可见砂体的发育程度直接影响孔渗等储层物性参数值的平面分布规律。在河道中心的砂体发育,厚度大,泥质含量少,物性好;反之,在河道边部的砂体欠发育,泥质含量高,相应物性就较差。从平面整个趋势来看,河道中部的孔渗明显比河道边部的好。
4 储层评价及有利区预测
对樊学王盘山地区延长组长 4+5 油层组储层评价采用模糊数学聚类统计方法进行研究。聚类分析(Cluster Analysis)又称点分析、群分析、簇群分析等,其主要是通过相似事物之间具有相似性或者距离(绝对距离、欧氏距离)较小进行分析研究。简单来说,聚类分析就是根据事物特征相关性进行的一种类定义的多元统计分析方法,其可应用到各领域的研究之中[10,11]。对于聚类分析研究储层评价,参数选取过程中要注意两个重点问题[12,13]:以单项参数间的相互影响及各单项参数对储层特征参数的影响程度作为分析基础;在参数选取时参数要具有代表性、实用性及可比性。
针对樊学王盘山延长组长 4+5油层组各小层进行聚类分析,选取的参数包括以下几种:a 砂体累计厚度、b 砂体孔隙度、c 砂体渗透率、d 砂体含油饱和度。
a参数是反映储层物性的重要指标,b、c及 d参数同理,它们都可以通过不同井点处单砂体的孔、渗、饱参数加权平均求得。在各表征参数中,渗透率、含油饱和度、砂体厚度及孔隙度等参数可以采用除以本参数最大值方法进行标准化,按照该数值对各个小层的进行模糊聚类分析。
通过对樊学王盘山区长 4+5 油层组的综合研究,按照不同单元将其分为Ⅰ、Ⅱ及Ⅲ类储层。Ⅰ类储层主要受河道、河口坝沉积微相的控制,Ⅱ类储层主要分布在Ⅰ类储层的周围,主要受河道沉积微相的控制,Ⅲ类储层分布在Ⅱ类储层周围,主要受河道侧翼沉积微相的控制。Ⅰ类和Ⅱ类储层具有有利的沉积微相、储层砂岩厚度大、物性条件好,是研究区的有利勘探与潜力区块,Ⅲ类储层,砂体厚度小、物性较差,为研究区的最差储集体。Ⅰ类储层的物性好于Ⅱ类储层,Ⅱ类性好于Ⅲ类储层。从评价结果对比表 4 来看,对于长 4+储层Ⅰ类、Ⅱ类有利区带合计占到了 78.18%,而长 4+储层合计占到了 75.00%,长 4+储层合计占到了75.51%,长 4+储层合计占到了 89.09%,其中Ⅰ类有利区带占 36.36%。可见,长 4+储层最好,长 4+储层较好,长 4+储层、长 4+储层相对来说差一些。
表 4 研究区长 4+5 各小层分类评价结果对比表Table 4 Subzones classification evaluation results contrast table of Chang4+5 of research area %
通过储层评价分类研究、沉积微相研究,对长4+5 各小层进行对比研究并进行有利区筛选,结果如下(图 5):
图 5 研究区长 4+5 有利区预测图Fig.5 Prediction of favorable area map of Chang4+5 of research area
5 结 论
(1) 樊学王盘山地区长 4+5 沉积时期主要发育三角洲前缘亚相,微相包括水下分流河道、河道侧翼及河口坝微相等。长 4+5 油层组主要以条带状水下分流河道展布为主,砂体沿主河道延伸距离长,连续性较好,分布范围广;河口坝微相呈孤立砂体展布,主要集中在主河道两侧。砂体在纵向上主要有水下分流河道砂体叠置,河口坝-水下分流河道组合及河口坝砂体叠置三种类型。
(2) 综合分析长4+5油层组储层物性(孔隙度、砂体厚度、渗透率及含油饱和度等)分布范围一致,长4+5各小层分类评价结果来看:长4+储层砂体发育最好,厚度最大,分布面积最广,连通性最好,物性好,平均含油饱和度高;长4+储层较好;长4+储层、长4+储层相对来较差;四个小层的Ⅰ类和Ⅱ类储层较为有利储层分布带和前景良好的勘探区。
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部署启动第三轮全国矿产资源规划编制
按照国务院要求,第三轮全国矿产资源规划将由国土资源部会同国家发改委、财政部、工信部、环保部、商务部共同组织编制。7月 29日,第三轮全国矿产资源规划编制工作领导小组第一次会议在京召开,审议了第三轮全国矿产资源规划编制工作方案,部署启动第三轮全国矿产资源规划编制工作。受国土资源部部长、党组书记、国家土地总督察姜大明委托,部党组成员、副部长汪民主持会议并讲话。
汪民指出,党的十八大以来,我国进入新的发展阶段,保障国家资源安全和生态文明建设的任务十分艰巨。我国资源供需矛盾日益加剧,当前压力巨大,未来将更加严峻。与此同时,我国缓解资源约束尚有空间,提高保障能力还有潜力。总体来看,未来 5至 10年是我国现代化建设的关键时期,资源配置是否合理、利用是否高效、保护是否充分是影响我国资源安全的根本性问题。要统筹好矿产资源勘查、开发、利用和保护各项工作,矿产资源规划在其中具有重要地位。编制好新一轮规划是当前一项重要而紧迫的任务,意义重大。
汪民强调,规划编制必须坚持在继承中创新发展。第三轮矿产规划编制要适应新形势、新要求,切实发挥规划的宏观指导、政策导向和管理依据作用,坚持国内国外并举,首先立足国内;开源节流并重,把节约放在首位;坚持在保护中开发、在开发中保护,把保护放在更加突出的位置;坚持政府引导、市场调节,充分发挥市场配置资源决定性作用和更好发挥政府作用。规划编制要重点把握好以下五个方面:一是以提高资源保障能力为总目标,落实国家资源安全战略。二是以加快推进资源利用方式转变为主攻方向,切实提高资源利用效率。三是以建设生态文明为要求,促进资源开发与环境保护协调发展。四是以适应政府职能转变为着眼点,强化规划的指导性、政策性和约束性。五是强化资源惠民理念,落实改善民生要求。
Prediction of Favorable Area of Chang 4+5 Reservoir of Yangchang Formation in Fanxue WangPanshan Area in Ordos Basin
ZHANG Wei-gang, HU Rui, ZHAO Zhen-xing
(The Eighth Oil Extraction Factory of CNPC Changqing Gas Field Branch Company, Shaanxi Xi’an 710021, China)
In order to find the favorable reservoir of Chang 4+5 in Wang Panshan area in Ordos basin,based on data of geology, core and logging, the stratigraphic division and correlation were carried out, the recognition pattern of log facies and plane distribution of sedimentary facies were established, and then the evolution law of sedimentary facies, the exhibition regular of reservoir sand and physical property were studied. On the basis of researches mentioned, the evaluation, classification, and favorable area prediction of formation were implemented with the clustering method, which could provide theoretical direction for reasonable exploratory development of Chang 4+5 formation in Wang Panshan area in the future.
Ordos basin; Stratigraphic division and correlation; Sedimentary microfacies; Reservoir evaluation; Favorable area prediction
TE 122
: A文献标识码: 1671-0460(2014)07-1348-05
2013-12-10
张卫刚(1975- ),男,陕西凤翔人,工程师,硕士学位,2002 年 7 月毕业于石油大学(北京),获构造地质学硕士学位,主要从事油气田开发方面的生产、管理和科研工作。E-mail: zhweigang@sohu.com。