准噶尔盆地玛湖1井区下乌尔禾组油层识别标准研究

常天全 赵彬 刘凯 熊千 孔垂显 李胜 张宗斌

摘  要：玛湖1井区下乌尔禾组整体勘探程度不高，储层评价中缺少准确油层识别标准，需建立正确区分识别储层流体性质的油层识别标准。通过全区岩电参数和地层水电阻率平面分布规律分析，保证单井含水饱和度计算精度;基于玛湖1井区下乌尔禾组储层四性关系分析，明确下乌尔禾组电性-含油性和物性关系;结合深电阻率、测井计算含水饱和度、测试资料及岩心含油性资料，建立玛湖1井区下乌尔禾组油层识别标准;定义含油孔隙度参数，将油层划分为Ⅰ类油层、Ⅱ类油层和Ⅲ类油层3个等级。该油层识别及油层等级标准能快速有效确定玛湖1井区下乌尔禾组储层流体性质，为该区储量计算和产能评价提供支撑。

关键词：下乌尔禾组;四性关系;岩电参数分布规律;地层水电阻率分布规律;油层识别标准

玛湖凹陷位于准噶尔盆地西北缘，是准噶尔盆地一级构造单元中央坳陷北部的二级构造单元，紧靠扎伊尔山和哈拉阿拉特山，西邻克-百断裂带和乌-夏断裂带，西南毗邻中拐凸起，东南毗邻达巴松凸起，北邻石英滩凸起[1-2]。玛湖1井区二叠系下乌尔禾组油藏面积680 km2（图1）。玛湖凹陷富烃程度较高，石炭—二叠系为该凹陷主要油源层系，具巨大勘探潜力[3-5]。玛湖凹陷二叠系下乌尔禾组靠近烃源层系，是形成大规模油气藏的良好储盖组合，为玛湖凹陷下一步油气勘探重要层位。下乌尔禾组整体勘探程度不高，目前研究主要针对成岩作用、孔隙演化、沉积分析、成藏分析、储层特征等领域[6-12]。

玛湖1井区二叠系下乌尔禾组砂砾岩储层埋藏深，储层岩体砾径分选性差，孔隙类型多样，非均质性强。常见浊沸石胶结物，成岩成储作用复杂，储层流体分布规律复杂。低阻油气层与正常油气层共存，难以建立准确的油层识别标准[13-17]。

目前玛湖1井区下乌尔禾组砂砾岩储层现场评价中仍缺少可靠的油气识别标准，如何建立该井区下乌尔禾组油层识别标准，成为制约油气开发的关键问题。储层油气层判别是地球物理测井储层评价的核心内容之一，本文据地球物理测井储层评价思路，整理分析下乌尔禾组储层岩性、物性、含油性资料，分析储层岩性及物性特征。通过开展四性关系研究，建立岩性与物性、岩性与电性、岩性与含油气性、电性与含油性及物性的对应关系。利用全区岩电参数和地层水电阻率平面分布规律，保证单井含水饱和度的计算精度。基于下乌尔禾组储层四性关系分析，结合深电阻率、测井计算含水饱和度、测试资料及岩心含油性资料，确定研究区下乌尔禾组油层识别标准。定义含油孔隙度参数，将油层划分为Ⅰ类油层、Ⅱ类油层和Ⅲ类油层3个等级。为有效识别玛湖1井区下乌尔禾组纯油层，优选目标层，为该区储量计算和产能评价提供支撑。

1  玛湖1井区下乌尔禾组饱和度评价

玛湖1井区内发育大侏罗沟断层和克811南断层2条一级断层、2条二级断层，一级断层和二级断层控制局部地质构造和沉积作用。另发育有三级断层15条，共19条断层，为典型构造岩性油气藏。玛湖1井区主要油气藏均位于一级断裂控制的断垒区，构造岩性油气藏受断裂控制明顯。区内含油性亦受断裂控制，岩电参数和地层水电阻率在平面上分区明显。

1.1  岩电参数及地层水电阻率平面规律分析

统计玛湖1井区内MH013、MH5、MH11、MH22等井的岩心分析、岩电参数及地层水电阻率资料，在下乌尔禾组顶界面构造图上进行平面规律分析。图2、图3分别为研究区下乌尔禾组单井胶结指数值平面分布图和地层水电阻率平面分布图。

从图2中可看出，玛湖1井区胶结指数在全区分布具明显规律性。大侏罗沟断层以北胶结指数较大，侏罗沟断层以南明显偏低。大侏罗沟断层以北多井的胶结指数均值为1.83，大侏罗沟断层以南多井的胶结指数均值为2.04。玛湖1井区饱和度指数在全区分布也具明显规律性。按平面规律分析，大侏罗沟断层南、北区域选择不同的岩电参数，如大侏罗沟断层以南区域岩电参数选择a=1.09，b=1.08，m=2.04，n=1.61。从图3中看出，大侏罗沟断层以北区域的地层水电阻率明显低于大侏罗沟断层以南区域。据局部统计，地层水电阻率在大侏罗沟断层北部选择0.06 Ω·m，大侏罗沟断层南部选择0.104 Ω·m，这种地层水电阻率分布规律在研究区下乌尔禾组能控制平面。

1.2  单井饱和度计算

据岩电参数和地层水电阻率平面规律，处理研究区单井数据，计算储层饱和度。图4是MH020井下乌尔禾组测井解释成果图。从图中可看出，MH020井3 817～3 83 6 m层段内的8～11号解释层含水饱和度均超过80%，解释为水层;7号层含水饱和度60%，物性较差，解释为差油层。3 818.5～3 836.1 m测试，日产水16.72 m3，累产油22.4 m3，试油结论为水层。解释结论与试油结果一致，说明饱和度计算结果和油水解释结论可靠。

2  基于储层四性关系建立下乌尔禾组      油层识别标准

2.1  玛湖1井区下乌尔禾组储层四性关系研究

储层四性关系指储层岩性、物性、电性和含油气性之间的相互关系。通过对下乌尔禾组储层四性关系研究，明确储层各类参数的相关关系及响应规律，为储层测井评价提供重要地质依据。对储层含油气性评价来说，通过四性关系分析，能明确储层油气分布规律，确定油气富集区域。

2.1.1  岩性-物性关系

岩性与物性关系是“四性”关系中最重要关系之一，岩性、物性直接决定储层储集性能好坏。该井区下乌尔禾组储层岩性主要包括砾岩和砂岩，粒度大小差异明显，从颗粒较大的砾岩到颗粒较小的粉细砂岩均有存在。从组分含量分析，储层类型以砂砾岩为主，细砂岩次之。统计玛湖1井区砂砾岩、砂岩和泥岩自然伽马、声波时差、密度、中子和电阻率的特征参数可看出（表1），砂砾岩、砂岩和泥岩测井特征参数有较明显区分。据玛湖1井区取心井中下乌尔禾组储层内岩性物性数据，统计对应储层孔隙度和渗透率。结果显示，下乌尔禾组储层孔隙度主要分布在4%～18%，渗透率主要分布在0.025×10-3～100×10-3μm2，储层物性分布区间跨度较大，说明储层非均质性较强，既包括物性较好的中孔中渗储层，也包括物性较差的低孔低渗储层。图5是砂砾岩、细砾岩、小砾岩和砾岩等不同砾岩的孔隙度和渗透率分布情况。由图可看出，砂砾岩的孔隙性与细砾岩和小砾岩接近，但渗透性较其它3种砾岩要好。

2.1.2  岩性-含油性关系

据下乌尔禾组储层内单井岩屑录井中油气显示数据，分别制作了与不同岩性对应的油气显示频率图（图6），图中可看出，下乌尔禾组含油气性显示包括油斑、油迹和荧光，其中以荧光为主，次为油斑和油迹。按不同岩性进行区分，砂砾岩含油性明显好于其它岩性，小砾岩、细砂岩、粉砂岩含油性较差。

2.1.3  电性-含油性-物性关系

电性是储层特性的综合反映，储层物性和含油性对其影响最大。利用研究区录井和测试资料，统计单井测试试油结论和岩心含油级别描述信息，绘制玛湖1井区下乌尔禾组储层电性-含油性-物性关系图（图7）。从图中可看出，水层随孔隙度的增大，地层电阻率逐渐降低;油层电阻率随孔隙度的增大，降低趋势不明显，这是因为随物性的变好，孔隙中填充的油气更饱满，导致电阻率持平甚至变大。

2.2  玛湖1井区下乌尔禾组油层识别及分级标准

2.2.1  下乌尔禾组油层识别标准

基于研究区下乌尔禾组储层四性关系分析，结合深电阻率、测井计算含水饱和度、测试资料及岩心含油性资料，确定研究区下乌尔禾组油层识别标准。通过图7下乌尔禾组储层Hingle交会图版，确定下乌尔禾组油层下限标准：孔隙度≥7.3%，电阻率≥15 Ω.m，含油饱和度≥40%。

2.2.2  下乌尔禾组油层分级标准

油层级别是储层物性和含油性的综合体现，因此定义含油孔隙度参数，利用储层孔隙度和含油饱和度乘积判断下乌尔禾组油层级别。图8是玛湖1井区下乌尔禾组试油井段含油饱和度和米采油指数交会图。从图中看出，含油孔隙度和米采油指数呈正相关关系，米采油指数随含油孔隙度增大，呈明显阶梯式增长趋势。据此，将油层划分为Ⅰ类油层、Ⅱ类油层和Ⅲ类油层3个等级，不同级别油层对应油层类型有明显区别。Ⅰ类油层和Ⅱ类油层以油层为主，Ⅲ类油层以油气显示较弱的含油层为主。Ⅰ、Ⅱ类油层具高孔隙度、高含油饱和度和高米采油指数特征，勘探开发过程中为优选目标层。

3  结论

（1）玛湖1井区下乌尔禾组岩电参数和地层水电阻率在全区分布具明显规律性，大侏罗沟断层以北胶结指数较大，侏罗沟断层以南明显偏低，大侏罗沟断层以北区域的地层水电阻率明显低于大侏罗沟断层以南区域。按平面规律分析，大侏罗沟断层南、北区域单井饱和度计算时，需使用不同岩电参数和地层水电阻率。

（2）基于研究区下乌尔禾组储层四性关系分析结论，结合深电阻率、测井计算含水饱和度、测试资料及岩心含油性资料，建立玛湖1井区下乌尔禾组油层识别标准。

（3）玛湖1井区下乌尔禾组试油井段含油孔隙度和米采油指数呈正相关关系，米采油指数随含油孔隙度增大，呈明显阶梯式增长趋势。据此，将油层划分为Ⅰ类油层、Ⅱ类油层和Ⅲ类油层3个等级。

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