辽河盆地Q块隔夹层测井精细评价

王海云，李昌盛，刘洋，冯显飞

(中国石油集团测井有限公司辽河分公司数解中心，辽宁 盘锦 124011)

隔夹层研究一直是国内外众多学者油藏开发研究的重点内容，同时也是储层非均质性研究的难点。隔夹层前人已经做了很多研究。王振彪[1]认为夹层是指在主要储集层内部存在的相对较薄、延伸较短且岩性或物性与上、下岩层有较大差异的层段；隔层则指垂向基本不具备渗透性的岩层，它能将上、下储集层分隔开来，一般厚度较大、横向连续性好。而裘亦南[2]则认为夹层是油田开发过程中对流体具有隔挡作用的非渗透层。目前多数学者认为，隔层就是阻止或阻挡流体流动的非渗透层，一般分布比较稳定且面积较广，厚度相对较大，一般分布于小层之间或更高级别的砂层组之间；夹层则是指储层内部能够阻碍流体流动的相对非渗透层或低渗透层，分布稳定性差且面积较小，井间对比难度大，厚度相对较小。故隔夹层的分类有多种，主要有按岩性、平面分布范围、成因等方法[3，4]。按岩性可将隔夹层分为泥岩、物性、钙质3类。根据隔夹层在纵向、横向和三维空间上的分布参数特征，可将其分布模式划分为连续型、过渡型、随机型。柳成志等[5]将隔夹层按成因分为后洪期形成的泥质隔夹层和洪水期的能量波动泥质隔夹层。丁世梅等[6]根据泥质隔夹层的岩性和沉积环境特点又将其划分为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型。

根据隔夹层的定义和分类不难看出，它的存在直接影响油藏的开发，主要表现在增加了储层的非均质性、降低油藏采收率、控制剩余油的发布、阻挡注汽注水纵横向扩展、影响压裂造缝效果等。但不同类型的隔夹层对油气开发和流体运动的影响也不尽相同。因此，为了便于研究隔夹层对油藏开发的影响效果，结合研究区油藏地质特点，通常要综合多种影响因素进行分类，以达到指导油藏开发、寻找剩余油、提高油藏采收率的目的。

1 Q块隔夹层分类

Q块构造上位于辽河盆地西部凹陷西斜坡的齐家下台阶，暗色泥岩发育，水体较深，沉积物源充沛。结合岩心观察、测井相及区域背景综合分析认为，沙河街组三段莲花油层为重力流沉积的远岸浊积扇，主要为砂砾质碎屑流，砾、砂、泥和水的混合体。在泥和水构成的基质支撑和自身重力的作用下，沉积于斜坡的坡度变缓部位或湖底堆，砂砾混杂，砾石含量高，泥岩或泥质粉砂岩含量少。根据区块不同岩性在测井曲线响应特征和生产统计数据确定的有效储层下限值(孔隙度>7%，渗透率>3.6mD)，以及可能对油田开发造成的不同影响，将该区的隔夹层分为3类：泥岩隔层、泥质物性夹层、钙质(砾岩)致密夹层。

1)泥岩隔层存在于相邻砂体间，厚度一般都比较大，发育稳定，垂向上无渗透性，纵横分布较广，在测井曲线上识别比较容易。岩性主要为泥岩、粉砂质泥岩、砂质泥岩及含砂泥岩等，呈稳定的连续性分布。

2)泥质物性夹层存在于相邻砂体间或同一砂体内，厚度一般都比较小，发育不稳定，纵横分布相对有限，在测井曲线上识别也比较容易。岩性主要以泥质细砂岩、粉砂岩或泥质粉砂岩为主，呈条带薄夹层分布，有一定的孔隙性和渗透性，但泥质物性夹层的孔渗性均未达到有效储层的下限(见图1)。

3)钙质(砾岩)致密夹层多存在于同一砂体内部，也存在于同一砂体的顶底部，厚度一般都比较小，发育不稳定，纵横分布相对有限，在测井曲线上识别比较容易。岩性主要以钙质细砂岩、钙质砂岩、钙质砂砾岩、砾岩等为主，呈条带随机性分布，其孔渗性也均未达到有效储层的物性下限(见图2)。

图1 泥质物性夹层在测井曲线及岩性剖面上的组合特征 图2 钙质(砾岩)致密夹层在测井曲线及岩性剖面上的组合特征

2 隔夹层定性及定量识别

隔夹层的识别主要分为定性和定量两种。利用取心资料研究隔夹层无疑是最为直接和可靠的手段，但取心井毕竟有限，而测井资料几乎每口井都有，所以运用测井资料来识别隔夹层才具有实际的可行性。因此笔者利用取心井来标定测井资料以确定有效储层物性下限，通过分析、总结隔夹层在测井曲线上的响应特征，确定不同隔夹层的测井定性识别标准和图版(见表1和图3)，达到定性识别隔夹层的目的。

表1 隔夹层测井定性识别标准

图3 隔夹层定性识别图版

要想达到大量识别隔夹层的目的，需根据取心井的岩心资料、单层试油井段资料以及毛细管压力数据，并结合物性下限等方面的研究，对隔夹层进行定量的标定，建立不同类型隔夹层的定量识别标准及识别图版(见表2和图4)。

表2 隔夹层定量识别标准

图4 隔夹层定量识别图版

3 Q块隔夹层对注氮气开发的影响

按照上述隔夹层的分类及识别方法对Q块进行了隔夹层识别，累计识别钙质(砾岩)致密夹层202.2m/109层，泥质物性夹层9.1m/9层，上部泥岩隔层稳定发布，钙质(砾岩)致密夹层在储层内隔夹层占比在90%以上。

根据Q块隔夹层横向对比图(图5)可以看出，莲花油层上部泥岩隔层广泛分布，具有很好的顶部遮挡作用，大套砂体层内发育钙质(砾岩)致密夹层，其在横向上呈不连续、随机性展布。

图5 Q块隔夹层横向对比图

井号日产油/t注前注后累计产油/t氮气体积分数/%Q131-H13.97.71871236.5～56 .7Q2-12-0161.94.02359(后注水)41.4～44.9Q2-13-154.75.04791(后注水)2.07Q1312.94.2356450.65～2.3Q2-13-0164.95.099800.52～3.6

通过对氮气的监测及注氮气试验前、后原油产量情况的对比(见表3)也印证了上述结论，Q2-12-015井上部层位(图5绿色层段)为注氮气层段， Q131-H1井和Q2-12-016井分别在相同层位的上部、下部(图5红色层段)检测到氮气体积分数高达40%左右，说明储层内钙质(砾岩)致密夹层没有对氮气起到纵横向的隔断作用，不具备横向连续展布特征。

4 结论

1)根据研究区不同岩性在测井曲线响应特征和生产统计数据确定的有效储层下限值以及可能对油田开发造成的不同影响，将该区的隔夹层分为泥岩隔层、泥质物性夹层、钙质(砾岩)致密夹层3类。利用取心井岩心标定测井资料，总结了不同隔夹层的测井响应特征，建立了隔夹层定性和定量测井识别标准，从定性和定量两方面对研究区进行隔夹层的识别。

2)通过隔夹层识别发现，研究区主要发育钙质(砾岩)致密夹层；并通过油藏对比及对氮气的监测发现，研究区钙质(砾岩)致密夹层在横向上呈不连续、随机性展布，虽然对油气开发具有一定的局部阻挡作用，但并未形成完全的阻断，对注氮气开发效果影响比较小，为后续注氮气开发方案的实施提供了可行性依据。

[参考文献]

[1]王振彪．块状气顶底水油气藏低渗透夹层研究[J].石油勘探与开发，1996，23(6)：23～26.

[2] 裘亦楠．中国陆相碎屑岩储层沉积学进展[J].沉积学报，1992，10(3)：15～19.

[3] 王国鹏，何光玉．双河油田厚油层内夹层分布特征[J]. 石油勘探与开发，1995，22(2)：55～58.

[4] 林博，戴俊生，陆先亮，等．孤岛油田中一区馆5段隔夹层划分与展布[J].西安石油大学学报，2006，21(4)：11～14.

[5] 柳成志，张雁，单敬福．砂岩储层隔夹层的形成机理及分布特征——以萨中地区PI2小层曲流河河道砂岩为例[J].天然气工业，2006，20(7)：15～17.

[6] 丁世梅，季民，史洁，等．泥岩隔夹层类型及剩余油控制研究[J].江汉石油学院学报，2004，26(4)：130～134.