靖边油田天赐湾区三叠系延长组长4+5储层特征研究

乔力，周冕，徐亚虎，张宇，蔡明轩，张耀辉，席闯

靖边油田天赐湾区三叠系延长组长4+5储层特征研究

乔力1，周冕1，徐亚虎1，张宇1，蔡明轩2，张耀辉2，席闯2

（1. 延长油田股份有限公司靖边采油厂，陕西 榆林 718500； 2. 西安石油大学 地球科学与工程学院，陕西 西安 710065）

靖边油田天赐湾区三叠系延长组长4+5油层组作为近些年新发现的油藏，为延长油田的稳产增储和国家能源安全做出了重要贡献。天赐湾区长4+5油层组的储层特征及其分布规律仍然认识不清，需要进一步深入研究。利用岩心化验分析数据，系统研究了储层岩石学、物性与孔喉结构特征，对储层进行了综合评价与分类，为油田下一步勘探开发提供了重要依据。

靖边油田；长4+5油藏；储层特征；综合评价

天赐湾区所在的靖边油田构造上位于鄂尔多斯盆地斜坡中部，地理位置隶属于陕西省榆林市靖边县天赐湾乡，主要含油层位为三叠系延长组油藏[1-5]。2014年在天赐湾区中部天123-01井长4+5油层组试油获并获得工业油流，由此揭开了天赐湾区长4+5油藏勘探开发序幕。

随着勘探的不断深入，初期试油成功率较低，直到2018年才开始大规模滚动开发。由此产生的问题表现为对长4+5储层特征与分布规律认识不清。因此，本次研究在岩心化验分析基础上，利用储层岩石学、沉积学相关研究方法，系统分析天赐湾区长4+5储层特征，结合储层物性、压汞等资料，对储层进行综合评价与分类。

1 储层岩石学特征

1.1 砂岩类型和成分特征

依据靖边油田河探3井、河探4井、天探5井等6口探井岩心薄片鉴定数据分析结果，系统分析了天赐湾区长4+5油层组砂岩碎屑成分含量及其主要岩石类型。

研究表明：长4+5储层主要由石英、长石、岩屑等主要岩石碎屑颗粒组成，其中石英质量分数17.0%～39.0%，平均质量分数28.7%，长石质量分数46.0%～69.0%，平均质量分数55.9%，岩屑平均质量分数9.2%，通过岩石类型三角图分析，长4+5储层主要属于长石砂岩（图1）。

图1 天赐湾区长4+5储层岩石类型

天赐湾区长4+5储层平均填隙物质量分数7.1%， 填隙物中一般杂基含量大于胶结物。杂基主要有高岭石(平均3.2%)和水云母(平均3.8%)；而胶结物类型则较多，主要有方解石(平均3.1%)、浊沸石(平均3.0%)、绿泥石膜(平均2.3%)、伊蒙混层(平均1.5%)、长石质(平均0.8%)、硅质(平均1.1%)。

1.2 砂岩粒度分析

通过对靖边油田天赐湾区河探3井、天探5井等共4口井岩心进行砂岩粒度分析，长4+5储层以细砂岩为主，少部分为细砂质中砂岩。图解法分析表明：

长4+5储层平均粒径2.54φ，标准偏差平均为0.50，分选中等-分选较好，偏度平均0.02，尖度平均1.02，近于对称正态分布。

C-M图研究表明，样品点几乎全部落在RQ区内，表现为牵引流的沉积特征，显示为河流相的特征（图2）。

图2 天赐湾区长4+5油层组沉积C-M图

2 储层物性分析

储层物性分析作为储层特征研究的重要内容，可以提供油气储层能力与渗流能力的定量参数。

天赐湾长4+5储层物性分析资料表明：孔隙度主值区间9.0%～15.0%，占样品总数的92.7%，孔隙度中值11.6%；渗透率主值区间0.30～5.60 mD，占样品总数的91.1%，渗透率中值1.08 mD。结合储量分类标准[6-7]，长4+5储层属于低孔-特低渗储层。

通过对储层物性分析结果与铸体薄片资料对照分析发现，碳酸盐含量对孔隙度和渗透率影响比较明显。由图3、图4可以看出，碳酸盐类（如方解石等）含量越高，孔、渗条件越差，但碳酸盐质量分数低于2%后，孔、渗的变化不受其控制。

图3 孔隙度-碳酸盐含量关系图

3 孔喉大小与结构特征

3.1 孔喉大小

根据天赐湾区天探2井、天探5井、天探6井等14口井岩心压汞和铸体薄片资料统计，长4+5储层孔径10～90μm，平均38.5μm，以小孔隙型为主。喉道直径0.04～1.78μm，平均0.50μm，以细喉道型为主。结合谢庆邦等(1994)提出的储层孔隙吼道分类标准[8]，长4+5储层属小孔细喉型储层。

图4 渗透率-碳酸盐含量关系图

3.2 孔喉结构特征

根据区内天探2井、天探5井、天探6井、天探10井等8口井岩心压汞分析资料综合分析表明：反映孔喉特征的各种参数变化较大，说明天赐湾区延长组长4+5油层组砂岩孔喉分布不均（图5）。

图5 天赐湾区长4+5油层组毛管压力曲线

a.排驱压力0.26～13.77 MPa，平均2.88 MPa；b.中值压力1.56～62.89 MPa，平均19.08 MPa；c.中值半径0.01～0.50μm，平均0.13μm；d.最大汞饱和度66.85%～98.77%，平均82.99%；e.退汞效率19.79%～33.02%，平均26.71%；f.分选系数平均2.34；g.均值0.02～0.86，平均0.23；h.歪度-0.12～0.45，平均0.18。

4 储层非均质性

4.1 层内非均质性

储层层内非均质性包括层内垂向上渗透率差异程度、层内不连续的泥质薄夹层的分布等[9-10]。

延长组长4+5油层组层内单砂体内部渗透率的变化比较复杂，有正韵律型、反韵律型以及由正、反韵律叠加组成的复合韵律型3种类型，以复合韵律型最为普遍，表现为砂体中部渗透率向两侧逐渐减小（图6）。

图6 长4+5油层组层内渗透率韵律分布剖面图

层内夹层是指砂岩层内所分布的相对低渗透层或非渗透层，由于其分布不稳定，不能有效阻止或控制流体的运动。根据天赐湾区生产井夹层统计结果，长4+51夹层密度相对较高，非均质性较强，其次长4+52油层亚组(表1)。

表1 天赐湾区长4+5储层夹层参数统计表

4.2 层间非均质性

渗透率的非均质性常用渗透率突进系数T=（K/K、级差J=（K/K）、变异系数V=（（K-K）/K）等来表示。突进系数越高，级差越大，变异系数越趋于1，表明砂层渗透率的非均质性越强，反之则均质性好。

根据本区延长组长4+5储层渗透率统计分析结果：

长4+51储层变异系数V＞1.0，突进系数（T）>3.0，级差（J）和（H）均质系数相对较高，储层为强非均质型（表2）。

长4+52储层变异系数（V）在0.7～1.0之间，突进系数（T）>3.0，级差（J）较高，均质系数（H）相对较小，储层为强非均质型（表2）。

表2 天赐湾区长4+5储层非均质参数统计表

5 储层综合评价

天赐湾区长4+5油层组Ⅰ类储层毛管压力曲线为上陡下缓的斜坡型。渗透率在1.19～3.71 mD之间，排驱压力在0.01～0.04 MPa之间，平均0.02 MPa，中值压力在0.21～0.45 MPa之间，平均0.31 MPa，平均孔喉半径在2.33～5.82 μm之间，平均4.41 μm。孔喉分选好，粗歪度，评价为较好储层。这类储层主要发育在河道沉积较厚的砂体中。

Ⅱ类储层渗透率在0.30～1.19 mD之间，孔隙度在15.16%～19.90%之间，排驱压力在0.04～0.08 MPa之间，平均0.06 MPa，中值压力在0.39～1.92 MPa之间，平均1.11 MPa，平均孔喉半径在1.11～2.86 μm之间，平均1.70 μm。毛细管压力曲线的排驱压力和中值压力都较Ⅰ类高。曲线形态表现比较统一。孔喉分选差，略粗歪度，评价为一般储层，具有这种毛管压力曲线特征的储层主要发育在河道边滩沉积砂岩中。

Ⅲ类储层毛管压力曲线为上缓下陡的斜坡型。渗透率在0.01～0.30 mD之间，排驱压力在0.06～1.09 MPa之间，平均0.06 MPa，中值压力在1.0～6.01 MPa之间，平均3.20 MPa，平均孔喉半径在0.16～1.57 μm之间，平均0.88 μm。毛细管压力曲线的排驱压力和中值压力都较Ⅱ类高。孔喉分选差，略粗歪度。Ⅲ类储层物性较差，一般为无效储层。

6 结 论

1)通过靖边油田天赐湾区长4+5油层组岩石学研究表明，储层主要属于长石砂岩，胶结物以方解石和浊沸石为主。

2)储层物性与孔喉大小表明，天赐湾区长4+5油层组属于低孔-特低渗储层，孔喉大小分布不均，属小孔细喉型。

3)通过天赐湾区储层非均质性研究，长4+5储层内垂向上渗透率变化较大，主要以正、反韵律叠加的复合韵律为主。层间非均质性表现为长4+51层间非均质性较强，其次为4+52储层。

4)根据压汞曲线特征，将长4+5储层划分为三类，Ⅰ类储层品质较好，主要发育在主河道砂体中。Ⅱ类储层品质一般，发育在河道边滩砂体中，Ⅲ类储层品质较差，一般为无效储层。

[1] 冯强.鄂尔多斯盆地延安地区延长组页岩微观孔隙定量表征[J].辽宁化工,2021,50(01):122-124.

[2] 饶扬,章成广,蔡明.砂泥岩薄互层饱和度及油气评价[J].当代化工,2021,50(01):170-177.

[3] 徐亚虎,周冕,李文斌,等. 靖边油田沙沟-前树塔区块三叠系延长组长6油藏分布规律[J].辽宁化工,2020,49(06):726-728.

[4] 魏亮. 鄂尔多斯盆地靖边M区长4+5油层组三维地质建模研究[D].西北大学,2016.

[5] 白美丽. 天赐湾地区长6油藏油气富集规律研究[D].西安石油大学, 2012.

[6] 裘怿楠,薛叔浩. 油气储层评价技术[M]. 北京:石油工业出版社,1997.

[7]武鑫,吉林,吴伟,等.基于复杂孔隙结构分析的低渗砂岩储层分类与表征[J].西北大学学报(自然科学版),2020,50(04):615-625.

[8] 谢庆邦,贺静.陕甘宁盆地南部延长组低渗砂岩储层评价[J].天然气工业,1994,14(03):16-19.

[9] 何自新. 鄂尔多斯盆地演化与油气[M]. 北京:石油工业出版社, 2003.

[10] 杨俊杰. 鄂尔多斯盆地构造演化与油气分布规律[M]. 北京: 石油工业出版社, 2002.

Research on Reservoir Characteristics of Chang4+5 Reservoir of Triassic Yanchang Formation in Tianciwan Block of Jingbian Oilfield

1,1,1,1,2,2,2

（1. Yanchang Oil Field Co., Ltd., Jingbian Oil Production Plant, Yulin Shaanxi 718500, China;2. School of Earth Sciences and Engineering, Xi’an Shiyou University, Xi’an Shaanxi 710065, China）

The Chang4+5 reservoir of Tianciwan block is a newly discovered reservoir in recent years, and has made an important contribution to the stable production of Yanchang oilfield and national energy security. The reservoir characteristics and distribution law of Chang4+5 reservoir of Tianciwan block are still unclear and need to be further studied. In this paper, using the core test and analysis data, the characteristics of reservoir petrology, physical properties and pore throat structure were systematically studied, and the reservoir was comprehensively evaluated and classified, which could provide an important basis for the next exploration and development of the oilfield.

Jingbian oilfield; Chang4+5 reservoir; Reservoir characteristics; Comprehensive evaluation and classification

陕西省创新创业训练计划，鄂尔多斯盆地三叠系延长组油藏成藏过程研究(项目编号：S202010705111)。

2021-07-30

乔力（1983-），男，工程师，陕西省靖边县人，2009毕业于西安石油大学应用化学专业，研究方向：油田勘探开发。

TE122

A

1004-0935（2021）10-1528-04