低阻油层目前已成为油气田开发的重点, 经过多年的勘探开发实践, 在国内彭海湾砰地、塔里木盆地、准格尔盆地, 以及鄂尔多斯盆地东部皆发现了低阻油气层。准确的识别和评价低阻储层对提高勘探开发认识有着重要的促进作用[1]。低阻储层成因及类型较为复杂, 不同地区之间差异更大, 导致在实际开发过程, 无法完全的沿用和借鉴。因此针对不同油田区块, 需要进一步深入开展低阻储层的测井评价研究, 评价低阻储层的成因, 并识别储层内流体性质, 为开发提供有效的指导。
目前通常意义上, 将低阻储层定义为电阻增大率小于2, 即在同一油气水系统内, 油气层电阻率与水层电阻率之比小于2的油气层[2]。同时实际分析中, 低阻储层测井响应情况复杂多样, 导致低阻储层与常规储层解释分析上, 存在着较大的差异。此电阻增大率以2为界限也是只一般情况, 并非是侠义的定义。在前人研究中, 低阻储层成因主要由两种原因, 一是受地质条件作用, 即区域沉积和地质构造作用, 导致地层电阻率较低, 二是受外界因素干扰和影响, 比方泥浆侵入、上下围岩测井特征影响等, 导致测井探测到的储层电阻率较低。
常规的低阻储层测井识别方法有交汇图法、测井曲线叠置法等, 例如利用深感应电阻率和声波时差叠置。以及前人研究的, 利用测井曲线首先将储层进行有效划分, 再通过切比雪夫曲线拟合得到各个储层饱满系数, 然后根据饱满系数大小来判断储层流体性质等。常规这些方法具有的优势是应用简便, 可直接通过测井信息提取识别, 但往往实际应用时, 很难达到较好的识别效果。本研究以鄂尔多斯盆地东部低阻储层为实际研究区, 分析该区块低阻储层特征及低阻储层成因, 并分析储层物性下限为识别储层提供依据, 进而建立低阻储层测井解释模型, 识别储层及流体性质特征, 从而达到良好的应用效果。
研究区主力含油层位为侏罗系、白垩系和第三系, 其中侏罗系七克台组-三间房组储层较为发育, 为砂泥岩互层, 储层在空间上连片发育, 七克台组顶部泥岩形成良好盖层, 起到了有利的油气藏保存条件。沉积相特征为辫状河三角洲, 三间房组储层厚度可达200~250m, 为主力产层。利用岩心及测井分析, 七克台组-三间房组又可分为三种沉积亚相和九种沉积微相, 三角洲平原亚相 (分流河道、天然堤、河间洼地沉积微相) 、三角洲前缘亚相 (水下分支河道、水道间、河口坝、前缘席状砂微相) 和前三角洲亚相 (远砂坝、湖泥微相) 。在以往的研究得到, 油气富集的主要有利相带为分流河道、水下分流河道沉积微相, 油气富集较差的相带为前缘席状砂沉积微相。
原油为低密度、低粘度、中含蜡和高气油比的特征, 侏罗系油藏地层压力为22~28MPa, 地层压力系数1.08~1.15, 为正常的压力系统。油水关系复杂, 层间夹层水体均有分布。
岩心分析表明侏罗系主力产层岩石类型主要为石英、长石、岩屑三类物质组成, 岩石矿物成分复杂、岩屑含量较高、成矿度低。其中以岩屑成分约52.3%、石英成分约占25.1%、长石成分约占19.5%。岩石类胶结物以方解石和硬石膏为主, 胶结类型为基地孔隙式胶结。分选度中等, 磨圆度为次棱角状。对七克台组-三间房组岩心分析得到, 孔隙度为4.1%~15.6%, 平均值为16.8%, 渗透率平均为142.3m D。
低阻储层成因较多, 结合研究区实际地质特征, 泥质含量增加, 微孔隙发育增多, 孔隙吼道变小, 束缚水饱和度上升, 等诸多因素造成电阻率降低。高矿化度地层水充填, 使得油气藏电阻率更进一步下降。
有效储层下限标准, 通常采用以孔隙度、渗透率和含油饱和度三个参数作为评价标准。结合研究区实际情况, 利用试油、孔渗交汇图、经验统计分析等方法, 对研究区孔渗参数进行确定[3]。经过综合不同常规方法取值分析, 确定侏罗系七克台组-三间房组储层物性下限孔隙度为9%, 渗透率为3m D。
依据岩心归位后通过岩心物性以及测井孔隙度曲线, 建立研究区孔隙度解释模型, 其中声波时差与孔隙度回归关系式为Φ=-14.95+0.14AC (Φ为孔隙度, %;AC为声波时差, μs/m。回归系数0.9325) 。密度测井与孔隙度回归关系式为Φ=159.32-56.13DEN (DEN为测井密度值, g/cm3。回归系数0.8625) 。 (2) 渗透率解释模型直接利用孔隙度与渗透率回归得到渗透率解释模型为lg K=-1.52+0.15Φ (K为渗透率, m D。回归系数0.8611) 。利用孔隙度与泥质含量建立渗透率回归解释模型为lg K=-0.58+0.14Φ-0.03Vsh (Vsh为泥质含量, %。回归系数0.8132) 。
研究区主力产层侏罗系七克台组-三间房组受沉积环境影响, 储盖组合良好, 储层孔渗物性整体较好, 为油气富集提供了有利条件。对储层物性下限的研究, 确定层物性下限孔隙度为9%, 渗透率为3m D。并建立了本研究区的孔隙度和渗透率的测井解释模型, 对储层物性特征的识别提供良好指导。
摘要：低阻油气层成因多样, 测井评价时不同层段曲线影响较大, 对储层物性识别和评价带来一定难度。鄂尔多斯盆地东部侏罗系为研究区主力产层, 分析了研究区储层沉积特征、流体性质、以及储层物性, 明确了研究区储层地质基础。并利用试油、孔渗交汇图、经验统计分析等方法确定了储层物性下限值, 为识别有效储层提供依据。在对岩心归位后, 利用交会图版等方法, 建立了孔隙度、渗透率测井解释模型, 实践表明, 建立的解释模型可靠度较高。
关键词：鄂尔多斯盆地,低阻层,测井解释,孔隙度,渗透率
[1] 张冲, 毛志强, 张超, 等.低阻油层的成因机理及测井识别方法研究[J].工程地球物理学报, 2008, 5 (1) :48-53.
[2] 赵军龙, 李甘, 朱广社, 等.低阻油层成因机理及测井评价方法综述[J].地球物理学进展, 2011, 26 (4) :1334-1343.
[3] 郭睿.储集层物性下限值确定方法及其补充[J].石油勘探与开发, 2004, 31 (5) :140-144.
