鄂尔多斯盆地子长油区上三叠统延长组长6储层四性关系研究
2018-06-20
(延长油田股份有限公司勘探部,陕西 延安 716004)
1 地质概况
子长油区位于陕北斜坡的中东部,三叠系延长组长6油层组沉积时期,该地区北西-南东向展布的三角洲沉积发育,地层厚度110~130 m,储层发育,是研究区的重要产油层系[1]。研究区长6储层致密,“四性”关系的研究对精细划分油水分布、寻找相对高渗的优质储层具有重要意义[2]。
2 储层四性特征
岩性、物性、含油性与电性构成了储层“四性”,其内在联系是“四性”关系研究的重要内容。其中,评价储层的含油性是“四性”研究的最终目的,岩性、物性和含油性可以由电性反映,是“四性”研究的主要内容。
2.1 岩性特征
根据区内65块岩心观察及室内岩石薄片镜下鉴定结果,研究区长6储层发育为灰-灰绿色块状细粒长石砂岩,分选好,磨圆度低,主要为次棱角状,颗粒支撑,粒径主要在0.1~0.3 mm,占70%以上。碎屑颗粒中斜长石平均含量12.8%,钾长石平均35.5%,石英平均19.7%,黑云母平均7.9%,岩屑平均13.4%。岩屑主要为变质岩、岩浆岩岩屑,少量沉积岩岩屑。填隙物以自生矿物为主,平均含量10.6%,主要有绿泥石、浊沸石、硅质、方解石、长石质、水云母等。
2.2 物性特征
研究区内16口井共计1029块长6储层段样品的孔渗资料分析表明,孔隙度为单峰形态,主要在9~13%之间,最大值为15.72%,平均值为10.36%。渗透率变化范围大,主要分布在0.5~2×10-3μm2之间,平均0.96×10-3μm2,属于低孔-特低渗储层,这与整个鄂尔多斯盆地长6储层特征的认识基本一致。
2.3 含油性特征
研究区内1口密闭取芯井在长6储层含油层段获得59块砂岩样品,录井显示以油斑为主,其次为油迹,荧光和无显示样品较少。含油饱和度分析结果表明,含油饱和度分布在40%~60%之间的样品共计43块,占样品总数的73%,含油饱和度平均为51.2%,具有低饱和度的特点。大量的探井试油和生产井试采结果表明,研究区长6含油层多为油水混储,油水同出,没有明显的油水界面,是典型的岩性油藏。
2.4 电性特征
电性特征是指不同系列的测井曲线对岩性、物性和含油性的反映。研究区长6储层自然伽玛(GR)值一般60~90 API,深感应电阻率(Rt)值一般在5~40 Ω·m,声波时差(Δt)一般220~240 μs/m。
3 储层四性关系
3.1 岩性与物性关系
岩性是影响物性的基础,研究区长6储层低孔、特低渗性质主要与诸如粒度、分选、泥质及钙质含量、残余粒间孔含量、胶结物含量及胶结类型、次生孔隙发育程度等岩性特征有关[3]。分析结果表明,岩性越粗、分选越好、泥质及钙质含量越低的储层,胶结物含量相对较低,残余粒间孔、次生粒间孔较发育,储层物性也往往越好。而粉砂岩与泥质砂岩由于孔隙连通性差,物性也较差。
3.2 岩性与含油性关系
岩心录井分析结果表明,钙质与泥质含量较高的砂岩基本不含油,部分粉砂岩具有较低的含油级别,一般为荧光,极少量可以达到油迹级别。而细砂岩及以上含油性较好,不同含油级别岩心与岩性相关性统计结果表明,油迹及油斑样品主要为细砂岩,占统计样品的95.6%,其中油迹和油斑分别为45.4%和50.2%。
3.3 物性与含油性关系
物性是影响含油性的重要因素。含油级别与物性统计结果结果表明,油斑、油迹、荧光砂岩孔隙度主要分布范围分别为9%~13%、6%~12%、5%~10%,平均值分别为11.2%、8.6%、7.4%,渗透率的主要分布范围分别为0.25~2×10-3μm2、0.15~0.6×10-3μm2、0.08~0.3×10-3μm2,平均值分别为1.01×10-3μm2、0.32×10-3μm2、0.18×10-3μm2。可以看出,物性好的储层往往具有更高的含油级别。
3.4 岩性、物性、含油性与电性关系
3.4.1 岩性与电性关系
研究区长6地层砂泥岩组合的岩性特征表现为不同的电性组合特征。以泥岩为主的岩性在电性组合上表现为高GR、正SP、偏低的Rt和偏高的Δt值,无或幅度小的微电极差异,局部见井径扩大;粉砂岩、泥质砂岩电性组合为表现中高GR、中—低幅度负异常SP及无或幅度小的微电极差异,Δt在250 μs/m左右,Rt变化较大(10~30 Ω·m);细砂岩以高负异常SP、低GR(60-90 API)及大幅度微电极差异为特征,含油后一般Rt较高(>20 Ω·m);斑脱岩作为研究区长6地层亚组划分的重要标志,以极高的GR值(可达150 API以上)与尖刀状高Δt值(可达300 μs/m以上)和低Rt值、明显的井径扩大为特征,很容易与其它岩性区分。
3.4.2 物性与电性关系
岩心刻度测井表明,声波时差(Δt)对储层物性反应最为敏感,Δt值越高,物性越好。通过对岩心物性分析数据进行岩电归位处理,找出声波时差曲线读值与对应的岩心物性分析数据,可以建立研究区的孔隙度解释公式。经过对研究区内14口井77个井层的资料进行回归分析处理,得到的孔隙度的回归公式为:Φ=0.221 Δt -40.30,该式相关系数为0.924。对比检验结果表明,相对误差3.05%,绝对误差0.13%,二者十分接近。生产实践表明,研究区多数油水同层声波时差值为225~240 μs/m,而钙质含量相对较高的致密层声波时差一般小于215 μs/m。
3.4.3 含油性与电性关系
含油性与电性关系是电测解释的关键。研究区长6储层的致密物性、成岩作用造成的强非均质性使得测井曲线对低孔隙度储层和无效层段之间的差异、储层含油性之间的差异有时很小,解释难度增大。四性关系及密闭取心资料分析结果表明,4.0 m视电阻率读值在反映含油性的同时受岩性影响大,而深感应电阻率(Rt)能较好的反映储层含油性的情况。
统计分析结果表明,研究区砂岩储层中油水同层和水层
主要区别在于Rt值差异,油水同层Rt一般大于20 Ω·m,而水层Rt一般小于10 Ω·m,前者可以超过后者的2.5倍。干层和致密层则具有非储层的特征。
根据上述四性关系研究,建立了研究区长6储层的有效厚度下限测井曲线解释标准:孔隙度≥8.0%,渗透率≥0.20×10-3μm2,含水饱和度≤60%,深感应电阻率≥20 Ω·m,声波时差≥220 μs/m(图1)。
图1 子长油区理828井四性关系图
4 结语
(1)子长油区长6储层主要发育长石细砂岩,储层孔隙度平均为10.36%,渗透率平均为0.96×10-3μm2,为低孔-特低渗储层,含油饱和度主要分布在40%~60%之间,平均为51.2%,储层具有中低自然伽玛值和较高的声波时差值。
(2)“四性”关系研究结果表明“四性”内部彼此联系,较粗的岩性往往具有较好物性和较高的含油级别,而粉砂岩、泥质砂岩、钙质砂岩等岩性较细的砂岩物性差,含油级别低或者不含油。
[1]李文厚,庞军刚,曹红霞,等.鄂尔多斯盆地晚三叠世延长期沉积体系及岩相古地理演化[J].西北大学学报:自然科学版.2009.39(3):501-506.
[2]孟展,孟凡美,孟鹄.杨旗地区长6油层组储层四性关系研究[J].地下水.2013.35(2):109-110.
[3]柳益群,李文厚.陕甘宁盆地东部上三叠统含油长石砂岩的成岩特点及孔隙演化[J].沉积学报.1996.14(3):87-96.