鄂尔多斯盆地化子坪油区长6致密油层识别方法研究

＊孟展 黄峰

（1.延长油田股份有限公司勘探开发技术研究中心 陕西 716000 2.陕西延长石油（集团）有限责任公司研究院 陕西 710000）

油层有效厚度指达到储量起算标准的含油气层系中具有产油气能力的那部分储层厚度[1]，是储量计算中的一个重要参数，也是油田生产过程中试油、试采选层的重要依据[2-4]。油层有效厚度必须具备两个条件：一是油层具有一定的孔隙性、渗透性和含油性；二是油层内的油是可以流动的[5-6]。储层的非均质性导致区域不同、层位不同时，储层的有效厚度下限标准也不同[7-10]。因此，本文在储层特征研究的基础上，建立了适用于化子坪油区长6储层的有效厚度测井解释图版，并确定了有效厚度的下限识别标准。

1.地质概况

化子坪油区隶属陕西省延安市安塞区，位于鄂尔多斯盆地一级构造单元陕北斜坡中部，构造简单、地层倾角小，呈平缓的西倾单斜，因差异压实作用局部发育东西向低幅度鼻状隆起。区域上三叠系延长组长6期处于安塞三角洲前部，自东北向西南方向，属于三角洲前缘相沉积，主要发育水下分流河道、河口坝及分流间湾微相[11]。区内油气富集区无明显构造特征，与优质储层分布耦合，属于典型的岩性油藏。

2.储层特征

(1)岩石学特征

根据岩石薄片统计，化子坪长6储层岩石类型主要为长石砂岩，占51.87%，少量的岩屑长石砂岩，砂岩磨圆度以次棱—次圆状为主，颗粒之间线、点—线接触，胶结类型以薄膜—孔隙式、孔隙式、薄膜式和压嵌式为主，碎屑组分及填隙物组分见。

(2)孔隙特征

根据铸体薄片、扫描电镜分析，长6储层总面孔率为6.74%，其中以粒间孔为主，其次发育长石溶孔、方解石溶孔、浊沸石溶孔，微孔和岩屑溶孔极少发育。储层以小孔隙—微细喉道类型储层为主，孔径一般分布在10～79μm，平均48.8μm左右，喉道直径分布在0.04～0.74μm，平均0.30μm左右。压汞实验毛管压力曲线相关参数是储层孔隙结构的最直观反映，长6排驱压力分布在0.30～11.49MPa、中值压力分布在2.93～32.65MPa、孔喉中值半径分布在0.02～0.26μm、最大进汞饱和度分布在48.79%～91.73%，毛管压力曲线形态差异大，参数值分布范围广，孔隙结构复杂。

(3)物性特征

岩心物性实验统计，化子坪长6孔隙度集中分布8%～13%之间，占样品总数的85.9%，平均值9.8%，渗透率集中分布（0.15～2）×10-3μm2之间，占样品总数的86.1%，平均值0.94×10-3μm2。根据石油天然气储量估算规范（DZ/T0217-2020）储层物性分类标准，化子坪长6储层属于特低孔、致密储层。

图2 H243，浊沸石溶孔

图3 H17，长6，石英、长石加大Ⅱ-Ⅲ级，粒间、粒表伊利石、绿泥石等粘土矿物及粒间残余孔隙

图4 H243，长6，粒间孔及颗粒溶孔

3.测井解释模型

(1)孔隙度模型

根据岩石声学特征，岩石声波时差与其孔隙度存在较好相关性。经过测井曲线标准化及岩心归位，整理化子坪区149个长6物性分析样本，拟合覆压校正后的岩心分析孔隙度和声波时差关系（图5）：

图5 岩心孔隙度与声波时差交会图

式中：Φ-测井解释孔隙度，%；ΔT-声波时差，μs/m。

利用上述公式，计算孔隙度与岩心分析孔隙度进行检验，计算孔隙度与岩心分析孔隙度的绝对误差分布为-1.02～0.92，相对误差分布为-9.64%～10.83%，相对误差在±8%以内的样品占80%，符合计算要求。

(2)渗透率模型

砂泥岩储层孔隙度与渗透率二者存在必然的联系，统计149个长6油层组岩心物性数据，拟合岩心空气渗透率与孔隙度关系（图6），得出渗透率解释公式：

式中：K-空气渗透率，10-3μm2；Φ-孔隙度，%。

(3)饱和度模型

阿尔奇公式是目前计算砂泥岩储层含油饱和度最普遍的方法，构建了物性、含油性、电性之间的联系。

其中：Rw-地层水电阻率（Ω·m）；φ-有效孔隙度（f）；m-胶结指数；n-饱和度指数；a、b-岩性系数。

岩电参数：

采用岩电实验数据，回归幂函数拟合得到地层因素方程（图7）：F=1.4532Φ-1.6190，其相关系数R2=0.9769；电阻增大率方程（图8）：I=1.0345Sw-1.6840，其相关系数R2=0.9837，a=1.4532，b=1.0345，m=1.6190，n=1.6840。

图7 地层因素与孔隙度交会图

图8 电阻增大率与含水饱和度交会图

②地层水电阻率

长6地层水水型为CaCl2型，总矿化度16505.87～102590.06mg/L，平均值是4.01×104mg/L，将矿化度转化为等效的NaCl溶液的矿化度，油层温度46.9℃，对照地层水电阻率图版，确定长6地层水电阻率为Rw=0.1195Ω·m。

4.油层识别标准

(1)物性下限标准

储层物性下限的确定分别采用了经验统计法、压汞参数法和类比法。

①经验统计法

采用岩心物性数据绘制孔隙度、渗透率频率分布。从渗透率频率分布图来看，当渗透率值为0.2×10-3μm2时，累积产油能力丢失1.6%，累积频率损失11.2%，根据孔渗关系，相对应孔隙度为8.0%，从孔隙度频率分布来看，当孔隙度取8.0%时，累积储油能力丢失6.5%，累计频率损失10.8%，满足经验统计法要求。因此长6油层组有效厚度物性下限：渗透率0.20×10-3μm2、孔隙度8.0%。

②压汞参数法

根据24个长6油层组样品的压汞数据，分析渗透率与排驱压力和中值压力的关系，当渗透率小于0.20×10-3μm2时，排驱压力和中值压力急剧增大，说明渗透率0.20×10-3μm2可以作为长6油层组的渗透率下限，对应的孔隙度为8%。

(2)有效厚度电性下限标准

统计长6油组374层的试油试采资料点，绘制声波时差—电阻率交会图（图9），图版误入点13个，误出点18个，图版精度95.4%；绘制含水饱和度与孔隙度、电阻率图版（图10），图版误入点12个，误出点20个，图版精度95.3%，图版均符合计算精度。因而长6油层组测井参数下限值：声波时差≥216μs/m，深感应电阻率≥18Ω·m，且RILD≥20596*e-0.031*AC，含油饱和度≥39%。通过与邻区油层有效厚度下限对比，认为化子坪区长6油层有效厚度下限标准取值合理（表1）。

图1 砂岩分类三角图

表1 化子坪区及邻区长6油层有效厚度下限标准

图9 长6声波时差与电阻率交会图

图10 长6含水饱和度与孔隙度、电阻率交会图

5.结论

（1）化子坪油田长6岩石类型以长石砂岩为主，孔隙度分布8%～13%之间，平均值9.8%，渗透率集中（0.15～2）×10-3μm2，平均值0.94×10-3μm2，属于特低孔、致密储层。

（2）鄂尔多斯盆地化子坪油区三叠系延长组长6致密油层识别的下限标准是岩孔隙度≥8%、渗透率≥0.2×10-3μm、声波时差≥216μs/m、电阻率≥18Ω·m且Rt≥20596*e-0.031*AC、含油饱和度≥39%。

（3）该有效厚度下限评价标准实操性强，提高了化子坪油区长6储层有效储层的解释精度，可为区块有利区域的预测提供依据。