S26 区块延10 地层划分及储层非均质性研究

2021-04-18张永平苏幽雅张鹏刚贺利军

石油化工应用 2021年3期

张永平，苏幽雅，张鹏刚，贺利军

（1.中国石油长庆油田分公司第三采油厂，宁夏银川 750006；2.中国石油长庆油田分公司第六采油厂，陕西西安 710200）

S26 区块为鄂尔多斯盆地陕北斜坡上发育的一个小型侏罗系构造－岩性油藏，2014 年开始围绕S26 井滚动勘探开发，共钻油水井58 口，延101累计探明含油面积2.9 km2。随着油田开发的不断深入，含水上升明显加快，为了进一步提高开发效果，需要对该区深入进行油藏基础地质研究，明确主力含油层系，弄清单砂体对应关系，解决油藏平面矛盾突出等一系列开发问题。本文从地层特征入手，重点对地层对比划分、沉积相及微相、储层非均质性等方面进行系统分析，为解决上述油田开发中的问题提供理论依据及现场研究攻关方向。

1 延101地层特征

地层划分与对比是油田开发地质研究的基础，通过地层对比，弄清地层及油层的岩性、厚度、分布特征及其变化规律，对油田开发分析具有重要意义[1]。本次研究利用标志层、电性特征标志、沉积旋回、岩性厚度对比等方法，采用骨架井层面拉平技术，对48 口井延安组地层进行了系统划分与对比。

1.1 标准井与标志层

利用标志层特征、地层测井响应特征、沉积旋回、岩性厚度对比等方法，从北向南选取了S17～S37 等9口井作为地层对比标准井，这些井标志层电性特征明显，具有广泛代表性（见表1）。

1.2 主力油层延101的确定

由于本区围绕探井单井点滚动建产，基础地质研究薄弱，地层分层存在争议。本次研究，与已开发的毗邻油田同层系进行了大量横向对比，根据地层划分与对比标准，将本区延10 油藏从下至上分为延1011、延1012两个小层，主要含油层位于延10 油层组顶部，为延1011、延1012两个小层。

表1 S26 井区延8～延10 标志层特征表

S26 井区位于蒙陕古河之中，延10 期地层以厚层块状砂岩沉积为主，电位曲线呈箱状，曲线幅度大，砂岩厚度大，与上伏延9 地层区别明显。延10 顶部三个尖峰状高声速、高伽马电性组合特征在本区普遍发育，也很容易与延9 区分。

1.3 延101油层组地层对比结果

研究表明，本区延101油层组地层厚度稳定，地层总厚度13～23 m，平均17.1 m。分为延101、延102两个沉积旋回，根据地层特征，延101又进一步细分为延1011和延1012两个小层，地层平均厚度分别为6.4 m、10.6 m。河道砂体展布方向（北西-南东向），在主河道中部砂体厚度大，向河道两岸砂体迅速减薄（见表2）。

2 沉积相特征

2.1 沉积相标志

2.1.1 岩石学标志岩石颜色：S12 井延1012取心观察，砂岩颜色主要为灰色，泥质岩颜色主要为深灰色、灰黑色反映了弱氧化～还原沉积环境[2]。

岩石类型：参考邻近油田，研究区的岩石类型主要分为以下几类：（1）砂岩：以细粒为主，旋回底部可见中粒，以块状和板状、楔状、槽状交错层理为主要特征，多见正粒序，具有辫状河道亚相的特征。（2）泥岩和粉砂岩互层：粉砂岩主要发育沙纹层理、水平层理变形构造等，泥岩中发育水平层理，含植物碎片，深灰色、灰黑色，主要为漫滩沼泽微相沉积。

2.1.2 沉积构造标志本区无取心井，参考邻近油田岩心资料，延101主要发育块状层理、板状平行层理、楔状、槽状交错层理以及水平层理。

2.1.3 测井相标志通过对SP、GR 曲线形态、幅度及顶、底的变化特征分析，本区主要曲线形态有：箱形、钟形、指形等类型。

箱形或齿化箱形：SP、GR 曲线顶、底界均为突变接触，微齿，中-高幅负异常。为辫状河道、心滩微相沉积特征其中箱形占总曲线形态的48%～65%，齿化箱形占总曲线形态的5%左右。

钟形：SP、GR 曲线呈中-高幅负异常。为辫状河心滩、河道边部沉积，底部为突变接触、顶部为渐变接触。占2%～27%。

指形：SP 曲线幅值很低，并且幅度较平，变化不大，曲线平直或近于平直，常见于深色泥岩低能沉积环境。按曲线形态还可分为平滑线形和齿化线形两种类型，这种曲线类型代表漫滩沼泽、洼地沉积，占2%～19%。

2.2 单井相分析

从S18 单井相图分析可知，延101油层组为典型的辫状河沉积，发育河床亚相及河漫亚相两种亚相类型。辫状河道心滩微相的箱形曲线普遍发育，岩性为灰色细砂岩，沉积构造以厚层块状构造为主，由两期沉积旋回构成，测井曲线多为上下突变的箱形曲线，反映水动力较强的沉积环境。漫滩亚相以指形齿化指形为特征的河漫沼泽微相为主，岩性为深灰色、灰黑色泥质岩、砂质泥岩及泥质粉砂岩。

2.3 沉积相剖面及平面展布特征

沉积相剖面显示，S26 地区延101油层组为辫状河沉积，微相划分为心滩、河漫沼泽等。从主力横剖面中可以看出，延101辫状河道心滩微相发育，多呈厚层块状，顺河道方向砂体连续性好，二元结构特征明显，垂直河道方向砂体尖灭快。

S26 井区延101期以河流相的碎屑沉积为主，河道砂体平面上呈条带状，在局部地区河道发生合并与分叉，形成辫状河形态。区内延1011、延1012小层各发育三条辫状河道，呈北西-南东向展布，延1011平均砂厚4.1 m，砂体宽度400～825 m。延1012小层平均砂厚8.0 m，砂体宽度190～870 m。沉积微相主要有心滩、漫滩沼泽等类型[3]。

3 储层物性及非均质性分析

本区缺少岩心资料，加之岩心资料的局限性，本次课题主要运用测井解释成果，通过数学分析、地质制图等方法，对延101储层物性、非均质性进行研究。现代测井信息和计算机技术，能准确计算出储层的各种参数，对储层参数空间分布及其非均质性进行评价，为油藏综合研究打下良好基础。

表2 S26 井区延9-延10 地层特征表

表3 S26 井区延101油层电性特征表

3.1 延101储层物性平面分布特征

储层的电性特征受物性控制，对本区延101油藏而言，其孔隙度及渗透率平面分布主要受沉积微相影响，位于辫状河道中部的心滩微相物性好，河道边部物性差，高值区呈点状分布，变化较大，此特征在测井渗透率解释成果上表现尤其明显，其最大值与最小值相差20 倍以上，反映出该区储层平面非均质性强的特点（见表3）。

用孔隙度、渗透率测井解释结果所作的两层平面图具有以下特征。

3.1.1 延1011油藏延1011油藏孔隙度及渗透率平面上分布差异大，位于河道中部的心滩微相物性好，河道边部物性差，高值区呈点状分布。发育S18、S22、S31、L6 等多个高孔高渗区，这些部位多为辫状河道心滩发育区。

3.1.2 延1012油藏延1012油藏孔隙度及渗透率平面分布上连片性好于延1011，特别是位于河道中部的心滩部位的S19～S34 一线，这些部位多为辫状河道心滩发育区，砂体厚度大。

表4 碎屑岩储层物性分类标准（SY/T 6285-1997 油气储层评价方法）

3.2 延101储层物性分类

由测井解释数据可知，S26 井区延1011孔隙度以14%～18%为主，占15%～32%，渗透率以10%～20%为主，占25%～30%；延1012孔隙度以11%～17%为主，占比15%～23%，渗透率以5%～20%为主，占比13%～37%。根据储层物性分类标准（SY/T 6285-1997），本区延101油藏为低孔低渗储层，延1012油藏为特低孔特低渗～低孔低渗储层（见表4）。

3.3 延101储层非均质性分析

碎屑岩储层非均质性按非均质性规模由小到大分为：孔隙非均质性、层内非均质性、平面非均质性和层间非均质性四类。S26 区块延101油层单一，夹层不发育，因此，本次储层非均质性研究主要针对层内非均质性和平面非均质性。

3.3.1 层内非均质性层内渗透率的非均质程度，一般用渗透率变异系数、突进系数、级差及均质系数来定量描述。

渗透率变异系数：渗透率变异系数为层内渗透率值相对于其平均值的分散程度或变化程度。

式中：VK-层内渗透率变异系数；Ki-层内第i 个样品的渗透率；渗透率平均值；n-层内样品个数（井数）。

渗透率突进系数：渗透率突进系数为层内最大渗透率值与砂层平均渗透率值的比值。

式中：TK－层内渗透率突进系数；Kmax－层内最大渗透率值渗透率平均值。

渗透率级差：层内最大渗透率值与最小渗透率值的比值。

式中：JK－层内渗透率级差；Kmax－层内最大单层渗透率值；Kmin－层内最小单层渗透率值。

渗透率均质系数：渗透率突进系数的倒数，其值在0～1 变化，越接近1 均质性越好。

式中：KP－层内渗透率均质系数；

Kmax-层内最大渗透率值；-渗透率平均值。

本区延1011层40 口井统计结果：，Kmax=56.86 mD，Kmin=2.35 mD，经计算VK=0.7，TK=3.76，JK=24.2，KP=0.26，根据储层非均质性评价标准，延1011为不均质性储层，非均质性强（见表5）。

延1012层34 口井统计结果：，Kmax=40.43 mD，Kmin=2.34 mD，经计算VK=0.79，TK=4.04，JK=17.28，KP=0.25，根据储层非均质性评价标准，延1012为不均质性储层，非均质性强。

表5 碎屑岩储层非均质性划分标准（杨俊杰，2002）[4]

3.3.2 平面非均质性 S26 井区延101油藏为辫状河沉积，辫状河道心滩微相为主要含油相带。受沉积相带控制，位于河道中部的心滩砂体普遍物性好，含油性好，产量高。用测井解释数据所做的孔隙度、渗透率等值线平面图分析，本区延101油藏孔隙度及渗透率数值平面上变化大，等值线高值区呈点状分布，高值区均位于辫状河河道中部的心滩部位，连片性差。河道中部与其侧缘天然堤相比，渗透率数值相差20 倍以上，反映出该区延101油藏平面非均质性强的特点。