基于常规测井资料的储层特征定量评价研究

黑伟 彭遥圆 王喆

摘 要：吴起油田是鄂尔多斯盆地重要的油气产区，长8段发育多套碎屑岩储层，本文以吴起油田为例，利用不同井的测井曲线进行储层评价，根据储层物理参数分析和中子-密度交会图法认为储层储集性主要为砂岩，利用测井解释评价储层油气潜力。储层物性参数评价结果表明：有效孔隙度为7%-12%，泥质含量在27%-40%。

关键词：合水地区;长8段;砂岩;鄂尔多斯盆地;测井评价

1 引言

鄂尔多斯盆地位于华北地台的西部，呈南北向较长的矩形盆地：北起阴山、大青山和狼山，南至秦岭，东自吕梁山、中条山，西抵贺兰山、六盘山，面积约37×104km2，是我国陆上第二大盆地。以往的勘探开发工作主要集中于长3-5段、长6段、长7段含油层系，由于理论及技术层面的原因，长期以来，人们对长8段储层的研究还不够深入。目前合水地区长8段砂岩引起了石油工作者的广泛关注，关于储层特征中最基本的参数一直没有清晰的认识，导致近年来的勘探未有大的突破。本文拟在大量基础资料分析基础上，对该区储层物性参数特征进行研究，以期对下一步油气勘探起到一定的指导作用。

2 区域地质概况

吴起油田位于于鄂尔多斯盆地陕北斜坡的中西部，东起薛岔与靖安油田毗邻，西到庙沟，北自五谷城，南到金鼎，勘探面积约1000km2。主力含油层系为中生界上三叠统延长组长6、长2、长8油层组，以及侏罗系延安组底部的延8、延9、延10油层组。作为本文研究对象的长8油层组，为一套湖盆三角洲沉积，该区构造简单，表现为微向西倾的单斜，平均坡降8-10m/km，在此背景上发育一系列由东向西倾没的低幅鼻状隆起，无断层发育。

3 储层测井评价

利用测井曲线对合水地区长8段砂岩储层进行评价，测井曲线主要伽马（GR）、声波（AC）、密度（DEN）、双侧向（LLD、LLS）。长8段砂岩储层主要由砂岩和泥岩组成，泥岩与砂岩、碳酸盐岩相比有较高的放射性，因此利用GR曲线划分砂岩和泥岩，为了消除砂岩段泥质含量的影响，利用GR曲线提取GR曲线最大值（GRmax）和GR曲线最小值（GRmin）建立伽马曲线指数（IGR）。

GRlog为在相应深度段GR曲线值，GR曲线有多种线性和非线性经验公式，本文根据地层年龄和区域构造等因素建立的非线性公式计算的泥质含量比通过线性公式要低很多。Larionov和Stieber和Clavier等人根据IGR值分别建立的泥质含量计算公式。

另一个重要的储层评价参数为孔隙度，平均孔隙度是通过密度DEN曲线计算的密度孔隙度和中子CNL曲线计算的中子孔隙度联合求取，其公式如下：

中子孔隙度测井测量的是地层中含氢指数，氢原子主要存在储层岩石中，因此中子孔隙度测井对岩石孔隙有敏感的响应，其直接测量岩石孔隙度。储层总密度是储层固体和流体的总密度值，其是基质密度（ρma）、孔隙度（φD）、孔隙流体密度（ρf）的函数，利用密度曲线计算孔隙度的公式如下：

4 结果和讨论

4.1 利用中子-密度交会图法确定岩性

由于岩心样品数量有限，因此利用测井响应特征来识别储层岩性就显得十分重要，为了实现这个目的，交会图是实现不同测井系列组合对不同岩性的响应特征的最好的方法，本文利用了多种方式的交会图，其中最常用的是密度-中子交会图，其主要用于识别二元岩性组合如：砂岩和泥岩、白云岩和石灰岩、砂岩和石灰岩等等。当建立二元岩性的交会图版后，测井数据点就会落在相应的岩性分区内，因此综合利用多种测井数据信息可以更高效准确的识别不同的岩性。

根据合水地区长8段取芯井的数据建立中子-密度交会图（图2），图2中子为x轴，密度为y轴，中子-密度交会图数据显示储层岩性主要为砂岩，少量的粘土和碳酸盐矿物，砂岩中粘土矿物的存在使交会图中砂岩数据点在相对应的数据线之下，偏向于泥岩区;在中子-密度交会图中泥岩密度较低，在2.2-2.3g/cm3，因此其比较容易从砂岩中区分。

4.2长8段储层物性测井评价

图3为N1井储层测井评价图，图中最基本的测井数据包括伽马（GR）、声波（AC）、密度（DEN）、双侧向电阻率（LLD、LLS），以及通过测井曲线计算出的其他测井曲线如：地层水电阻率（Rw）、含水饱和度（SW）、最后一道为通过自然伽马曲线计算出砂泥岩剖面。在N1井中（图3）砂岩泥质含量平均在40%，有效孔隙度为5%，含水饱和度为88%，含油饱和度为12%。该段储层中水所占据的比例最高，含油气层厚度只有9m，深度在2836-2845m，该段水所占比例下降为35%。

5 砂岩储层物性参数等厚图

图5为合水地区砂岩有效孔隙度等厚图，从图中可以看出：孔隙度在东北方向呈现增大趋势，在X5井处孔隙度最大为20%，孔隙度等厚图分布趋势与泥质趋势大致相同，这是因为有效孔隙度是通过泥质含量公式计算得来的（Por有效=Por总*（1-Vsh））。因此泥质含量对储层有效孔隙度空间分布特征有重要影响。

6 结论

①利用测井方法对等取芯井进行了详细的储层测井定性和定量评价，进一步明确了吴起油田长8段油气勘探潜力。中子-密度交会图分析长8段主要的岩性为砂岩和泥岩;②泥岩主要分布在砂岩中间，因此有效砂体的分布具有较强的非均质性，通过对不同的井进行孔隙度分析，建立孔隙度分布平面图，揭示研究区东北方向为有利勘探区。

参考文献：

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作者简介：

黑伟（1987- ），男，汉族，陕西延安，本科，勘查技术与工程，工程师，主要从事油气储层地球物理及地质方面的研究工作。

国家重点研发计划：CO2驱油技术及地质封存安全监测（2018YFB0605500）