鄧 辭（中石化江蘇油田分公司地質(zhì)科學(xué)研究院，江蘇 揚(yáng)州225000 中國石油大學(xué)（華東）地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，山東 青島266500）

楊加太（中石化江蘇油田分公司地質(zhì)測井處，江蘇 揚(yáng)州225000）

李 莉，孫培安 陳同飛，趙高攀（中石化江蘇油田分公司地質(zhì)科學(xué)研究院，江蘇 揚(yáng)州225000）

低孔低滲儲(chǔ)層油水層識(shí)別技術(shù)

鄧 辭（中石化江蘇油田分公司地質(zhì)科學(xué)研究院，江蘇 揚(yáng)州225000 中國石油大學(xué)（華東）地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，山東 青島266500）

楊加太（中石化江蘇油田分公司地質(zhì)測井處，江蘇 揚(yáng)州225000）

李 莉，孫培安 陳同飛，趙高攀（中石化江蘇油田分公司地質(zhì)科學(xué)研究院，江蘇 揚(yáng)州225000）

隨著石油勘探難度的加大，低孔、低滲油藏逐步成為石油勘探開發(fā)主要領(lǐng)域之一，它也是我國老油田增加石油地質(zhì)儲(chǔ)量及提高原油產(chǎn)量的主要領(lǐng)域。近年來，在蘇北盆地高郵凹陷發(fā)現(xiàn)了多個(gè)低孔、低滲油藏，由于低孔、低滲儲(chǔ)層孔隙度低、滲透率小的特點(diǎn)，受多種因素影響，多數(shù)油層電性不明顯，油水層識(shí)別難度較大，常常存在遺漏現(xiàn)象。針對(duì)蘇北盆地高郵凹陷低孔、低滲儲(chǔ)層領(lǐng)域?qū)嶋H特點(diǎn)，結(jié)合試油測試、實(shí)驗(yàn)分析、生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料，研究出評(píng)價(jià)低孔低滲儲(chǔ)層的技術(shù)方法，在實(shí)際勘探開發(fā)生產(chǎn)運(yùn)用中，尤其在油水層識(shí)別上，準(zhǔn)確率較高，效果明顯。

低孔低滲儲(chǔ)層；油層；識(shí)別；技術(shù)；高郵凹陷

蘇北盆地高郵凹陷低孔、低滲儲(chǔ)層的沉積相主要為三角洲前緣亞相，包括水下分流河道、河口壩、遠(yuǎn)砂壩、席狀砂等沉積微相［1，2］。儲(chǔ)層巖性以粉砂巖為主，多表現(xiàn)為致密灰質(zhì)粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、泥質(zhì)和粉砂巖互層的儲(chǔ)層。巖性為長石巖屑石英粉砂巖，填隙物中以泥質(zhì)、方解石、白云石為主，有效儲(chǔ)層石英、長石含量相對(duì)較高。儲(chǔ)層由于沉積、成巖、壓實(shí)和構(gòu)造演化等共同作用，儲(chǔ)層物性發(fā)生了很大的變化，巖石孔隙度、滲透率比較低，孔隙度在8%～15%之間、滲透率普遍小于5×10－3μm2，屬于低孔－低滲、特低滲儲(chǔ)層。儲(chǔ)層空間類型具有多樣性，既有原生殘余粒間孔隙、也發(fā)育粒內(nèi)溶孔、粒間溶孔等次生孔隙，泥質(zhì)、灰質(zhì)的存在，導(dǎo)致孔隙喉道也發(fā)生了較大的變化。筆者對(duì)該區(qū)儲(chǔ)層采取了一系列的評(píng)價(jià)技術(shù)，提高了該地區(qū)的油水層識(shí)別精度，對(duì)后期的勘探開發(fā)生產(chǎn)具有一定參考價(jià)值。

1 低孔低滲儲(chǔ)層的分布與成因

蘇北盆地高郵凹陷低孔、低滲油藏主要分布在北部斜坡帶西段碼頭莊油田、赤岸油田，北部斜坡帶中段沙埝油田以及北部斜坡帶東段花莊油田和瓦莊油田（圖1），含油層系為古近系阜寧組一段～三段，高郵凹陷深部凹陷帶也有零星分布，儲(chǔ)層單層厚度主要在1～4m之間，油藏內(nèi)低孔、低滲儲(chǔ)層累計(jì)總厚度一般在10～20m之間，含油性以油斑－油浸級(jí)為主。高郵凹陷北部斜坡帶內(nèi)斜坡低孔、低滲油藏發(fā)現(xiàn)較多，含油儲(chǔ)層較厚，向斜坡的北緣或外斜坡低孔、低滲油藏較少，厚度也較薄。該區(qū)域已經(jīng)累計(jì)發(fā)現(xiàn)低孔、低滲油藏的石油探明地質(zhì)儲(chǔ)量達(dá)6575×104t，隨著當(dāng)前石油工程技術(shù)的不斷提高，該類儲(chǔ)層通過儲(chǔ)層壓裂改造后，穩(wěn)產(chǎn)時(shí)間長，后期產(chǎn)油量也相當(dāng)可觀。

圖1 蘇北盆地高郵凹陷的北斜坡低孔低滲油藏分布圖

高郵凹陷北部斜坡帶整體呈北高南低的斜坡地貌，區(qū)內(nèi)發(fā)育大量近東西走向的反向正斷層，在區(qū)域地層南傾的構(gòu)造背景下，被切割形成若干斷鼻、斷塊群。低孔低滲儲(chǔ)層成因主要為內(nèi)因和外因兩類因素。內(nèi)在因素包括儲(chǔ)層巖石沉積環(huán)境、巖屑含量及成分、顆粒大小、巖石組分、膠結(jié)物及膠結(jié)類型；外在因素有成巖作用、構(gòu)造作用等。

2 低孔低滲儲(chǔ)層的評(píng)價(jià)方法

低孔、低滲儲(chǔ)層由于儲(chǔ)層埋深大、孔隙喉道半徑小，迂曲程度大，儲(chǔ)層束縛水飽和度較高，低孔低滲地層測井評(píng)價(jià)是測井領(lǐng)域面臨的難題之一。目前評(píng)價(jià)低孔、低滲儲(chǔ)層存在以下幾點(diǎn)困難：①低孔、低滲儲(chǔ)層成因復(fù)雜，使得儲(chǔ)層流體和烴類對(duì)于測井響應(yīng)的貢獻(xiàn)大大減小，加之井眼周圍等環(huán)境影響較大，使得測井信息對(duì)儲(chǔ)層流體組分和礦物組分的響應(yīng)值常常失真，增加了綜合定量評(píng)價(jià)的難度。②儲(chǔ)層礦物組分復(fù)雜，礦物成分含量多少不一，影響了低孔、低滲儲(chǔ)層、干層的劃分及油氣層的識(shí)別。③儲(chǔ)層高束縛水的存在以及區(qū)域地層水礦化度變化較大，進(jìn)一步增加了低孔、低滲儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)的難度。④受沉積微相影響，低孔、低滲儲(chǔ)層厚度一般都較薄，大部分測井儀器分辨率不夠，導(dǎo)致測井響應(yīng)值不能代表儲(chǔ)層真實(shí)值。⑤測井解釋結(jié)論與試油結(jié)果隨試油工藝的不同而偏差較大。如20世紀(jì)常規(guī)試油為干層或低產(chǎn)油氣層的儲(chǔ)層，近年來經(jīng)儲(chǔ)層大型壓裂改造后卻成為主力產(chǎn)油層；這些難點(diǎn)都給單井解釋及多井評(píng)價(jià)提出了新的、更高的要求。

通過多年的跟蹤研究，筆者提出了一套行之有效的評(píng)價(jià)低孔低滲儲(chǔ)層的方法，在油田增儲(chǔ)上產(chǎn)過程中發(fā)揮了巨大的作用。

2.1 圖版法識(shí)別低孔低滲儲(chǔ)層

根據(jù)試油測試、試采資料，結(jié)合深淺電阻率測井、密度測井、聲波測井、自然伽馬測井，制作識(shí)別低孔低滲儲(chǔ)層的電性圖版，包括深淺感應(yīng)電阻率與聲波時(shí)差交會(huì)圖（圖2）、聲波時(shí)差與儲(chǔ)層流體指示交會(huì)圖等（圖3）。由于試油試采資料增加，各種交會(huì)圖的繪制，使得低孔低滲油水層更有效地識(shí)別出來。

圖2 低孔低滲地區(qū)聲波時(shí)差與電阻率交會(huì)圖

圖3 低孔低滲地區(qū)烴指示與聲波時(shí)差交會(huì)圖

2.2 巖樣核磁共振分析技術(shù)識(shí)別低孔低滲油層

針對(duì)高郵凹陷北部斜坡帶低孔、低滲的砂巖儲(chǔ)層，分析研究認(rèn)為礦物組分對(duì)測井響應(yīng)的影響大于孔隙流體的貢獻(xiàn)，造成油層和水層的電性特征差異不大，難以區(qū)分識(shí)別，加大了流體和烴類識(shí)別的難度［3］。核磁共振測井提供了與巖石骨架無關(guān)的孔隙度，能夠較為準(zhǔn)確地提供束縛流體體積和可動(dòng)流體體積以及油層、干層和水層的信號(hào)強(qiáng)度（圖4），達(dá)到了識(shí)別低孔低滲儲(chǔ)層中的油層與水層目的。

圖4 低孔低滲儲(chǔ)層巖樣核磁頻譜信號(hào)特征

2.3 雙水模型識(shí)別低孔低滲儲(chǔ)層

高郵凹陷北部斜坡帶低孔低滲儲(chǔ)層物性較差，孔隙度、滲透率都較低，屬低孔低滲－特低滲儲(chǔ)層，巖屑含量高，平均在22%～28%之間，粘土或碳酸鹽巖膠結(jié)物較多是造成該地區(qū)形成低孔、低滲砂巖儲(chǔ)層的原因之一?？紫督Y(jié)構(gòu)復(fù)雜，該區(qū)低孔、低滲儲(chǔ)層中，孔喉細(xì)小、以小孔、微孔為主，次生孔隙、溶蝕孔隙發(fā)育；孔隙喉道多為片狀、管狀的細(xì)喉道為主，較容易造成油層低含油飽和度和高束縛水飽和度的結(jié)果。

此類儲(chǔ)層中流體可大體分為2種，即可動(dòng)流體和束縛流體，可動(dòng)流體包括可動(dòng)油和可動(dòng)水，而束縛流體包括束縛油和束縛水。利用軟件處理出儲(chǔ)層中的4種流體百分含量，再結(jié)合試油測試成果，制作交會(huì)圖（圖5）［4～6］，只要儲(chǔ)層中有大量可動(dòng)油的存在，就可定為油層。

圖5 低滲區(qū)域含油飽和度與可動(dòng)水飽和度及水相滲透率關(guān)系圖

2.4 儲(chǔ)層導(dǎo)電模型技術(shù)綜合評(píng)價(jià)低孔低滲儲(chǔ)層

目前國內(nèi)外有多種方法可以計(jì)算地層的總孔隙度（φT），儲(chǔ)層總孔隙度中包含導(dǎo)電孔隙（φD）和不導(dǎo)電孔隙兩部分［7］。對(duì)比二者之間的大小關(guān)系，就可定量計(jì)算儲(chǔ)層不導(dǎo)電孔隙的大小，而不導(dǎo)電孔隙就是含烴類部分的孔隙。

對(duì)油層、水層和干層進(jìn)行解釋，可用3種簡單方法指示。對(duì)于砂巖儲(chǔ)層，如果φT＞φD時(shí)，則是油層的指示特征；φT＝φD時(shí)，則是水層指示特征；φT＜φD時(shí)，為干層指示特征。

運(yùn)用該技術(shù)對(duì)低孔低滲油氣水層的識(shí)別效果較好（圖6），已經(jīng)處理分析幾十口井，挖潛了一批低孔低滲油層，對(duì)老井復(fù)查達(dá)到了較好效果。

圖6 儲(chǔ)層導(dǎo)電孔隙模型法測井解釋成果圖

3 結(jié) 語

高郵凹陷低孔低滲領(lǐng)域分布廣泛、勘探潛力較大，隨著勘探形勢的轉(zhuǎn)變，該領(lǐng)域逐漸成為勘探開發(fā)的重點(diǎn)之一，在實(shí)際工作中，評(píng)價(jià)低孔低滲儲(chǔ)層方法還會(huì)有不斷的創(chuàng)新與改進(jìn)。通過上述幾種評(píng)價(jià)低孔低滲儲(chǔ)層方法，增加了低孔低滲儲(chǔ)層的測井解釋精度，解決了實(shí)際生產(chǎn)中的一些難點(diǎn)，挖潛了一批儲(chǔ)量，近年來，在高郵凹陷發(fā)現(xiàn)低孔低滲油藏52個(gè)，增加儲(chǔ)量4058×104t，為油田的增儲(chǔ)上產(chǎn)作出較大的貢獻(xiàn)。

［1］張金亮，劉寶珺，毛鳳鳴，等.蘇北盆地高郵凹陷北斜坡阜寧組成巖作用及儲(chǔ)層特征［J］.石油學(xué)報(bào)，2003，24（2）：43～49.

［2］蔣裕強(qiáng)，初春光.高郵凹陷北斜坡沉積相特征及控砂機(jī)制研究［J］.內(nèi)江科技，2011，（6）：127～128.

［3］王勝.新鮮油砂樣油水飽和度核磁共振測試方法研究［J］.石油天然氣學(xué)報(bào)，2009，31（3）：235～238.

［4］陳永武.全國油氣儲(chǔ)量評(píng)價(jià)方法與技術(shù)進(jìn)展［M］.北京：石油工業(yè)出版社，2009.46～53.

［5］蔣阿明.蘇北盆地低對(duì)比度油層特征及識(shí)別方法［J］.石油天然氣學(xué)報(bào)，2011，33（6）：248～252.

［6］鄧辭，李薇.蘇北盆地MQ油田低阻油層識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)研究［J］.河南石油，2003，17（6）：5～10.

［7］宋延杰，陳濟(jì)強(qiáng).低孔滲泥質(zhì)砂巖三水孔隙結(jié)合導(dǎo)電模型及其在海上油田的應(yīng)用［J］.大慶石油學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，34（6）：100～105.

Oil－water Layer Identified Technology of Low－porosity and Low－permeability Reservoirs

DENG Ci，YANG Jia－tai，LI Li，SUN Pei－an，CHEN Tong－fei，ZHAO Gao－pan（First Author's Address：Research Institute of Geosciences，Jiangsu Oilfield Company，SINOPEC，Yangzhou225000，Jiangsu，China）

The low－porosity and low－permeability reservoir has gradually become one of the main areas of petroleum exploration and development because oil exploration has been the more and more difficult.They were the major areas of raising the geologic reserves and enhancing oil recovery in matured oilfields.In recent years，there has been a lot of lowporosity and low－permeability reservoirs found in Gaoyou Depression of Subei Basin，because they have the characters of low porosity and low permeability and influenced by various factors，it is difficult to recognize the reservoir for its unconspicuous resistivity between oil and water layer.In allusion to the exact characteristics of low porosity and low permeability reservoirs in Gaoyou Depression of Subei Basin，in combination with oil test experimental analysis and production performance data，technical method for evaluating low porosity and low permeability reservoirs is established and it is used in oil exploration and development，especially in oil－gas layer recognition，it obtains high precision and high effi－ciency.

low porosity and low permeability reservoir；oil layer；identification；technology；Gaoyou Depression

TE348

A

1000－9752（2012）06－0137－04

2012－04－01

鄧辭（1970－），男，1996年大學(xué)畢業(yè)，高級(jí)工程師，現(xiàn)主要從事測井解釋與儲(chǔ)量綜合評(píng)價(jià)工作。

［編輯］ 宋換新