（测试计量技术及仪器专业论文）西峰油田长8储层测井解释方法研究.pdf

曲安羊i 油大学硕_ _ 1 _ ：学位论文中文摘要 论文题目： 专业： 硕士生： 指导教师： 西峰油田长8 储层测井解释方法研究 测试 刘红 仵杰 摘要 西峰油嗣是长庆油田在2 0 世纪术发现的跨世纪的大油田，而目前针对西峰油f 目的测 井、地质、钻井、试油等工艺研究尚处于初级阶段。随着西峰油田的进一步勘探及开发， 对其测井解释方法进行专题研究，利用目前已有常规测井资料和先进的核磁共振成像测井 资料，结合地质、试油等相关资料，研究形成以适应该区块的较为系统完善的测井解释方 法势在必行。 本文在系统的研究西峰油田长8 储层的岩性、物性、测井响应特征、含油性的基础上， 建立了针对该区块储层特征的测井解释模型。其次，对目前已有的坝4 井系列和测井资料进 行了标准化研究，为利用测井资料准确地计算储层参数奠定了基础；随后分析、研究了泥 质砂岩地层各种储层参数的计算方法和适用条件，以此为基础建立了适合西峰油田长8 储层的解释参数计算公式，并利用其进行了多口井的测井解释。为了准确地判识油水层， 本文提出了适合西峰油田长8 储层的定性解释方法、油水层下限值、核磁共振定量解释法。 最后，利用测井资料对西峰油田长8 储层的砂体展布、含油性规律以及部分井区的孔隙度、 渗透率、含水饱和度、可动流体等参数的分布规律进行了预测。 本文通过对西峰油田长8 储层测井解释方法的研究，建立了适合本地区规律的测井解 释方法和测井参数计算公式，尤其对反映储层流体性质的含水饱和度模型和利用常规测井 资料不易求准的渗透率进行了探讨，经岩心分析和试油结论证明，这些方法和公式能够真 实地反映储层特性。 此外，针对核磁共振测井资料的研究，确定出了适合西峰油田长8 储层的解释参数， 并对各种储层流体的核磁共振响应特征进行了事例分析，利用核磁测井资料进行了多口井 的储层参数分布特征研究，完善了解释方法，为油田的进一步勘探、开发提供了技术保障。 关键词：西峰油田长8 储层测井解释方法 论文类型：应用研究 堕茎! ：垫奎竺至! ：兰竺笙苎茎茎塑至 s u b j e c t ： s p e c i a l i t y ： s t u d yo nw e l ll o g g i n gi n t e r p r e t a t i o nm e t h o d sf o rc h a n g - 8r e s e r v o i ri n x i f e n go i l f i e l d t e s tm e t e r i n g t e c h n i q u e a n di n s t r u m e n t n a m e ：l i uh o i n s t r u c t o r ：w uj i e a b s t r a c t x i f e n go i l f i e l d i sa l l i m p o r t a n td i s c o v e r y i n c h a n g q i n g f i e l dw h i c hw a sd e c l a r e d c o m m e r c i a la tt h ee n do f2 0 “c e n t u r y m e a n w h i l e ，r e l a t e dt e c h n o l o g ys t u d i e so nw e l ll o g g i n g g e o l o g y , d r i l l i n ga n d w e l lt e s th a v en o tb e e nd e e p e n e dt i l ln o w w i t ht h e 缸r t h e r e x p l o r a t i o na n d d e v e l o p m e n t ，i t sn e c e s s a r yt os p e c i a l i z et h ew e l ll o gi n t e r p r e t a t i o ns t u d yo nt h i sf i e l d b a s e do n t h ea c q u i r e dr o u t i n el o g g i n gd a t aa n dt h ea d v a n c e dm i u d a t a , i n t e g r a t i n gw i t ht h eg e o l o g i c a l a n dw e l lt e s tr e s u l t s ，as e r i e so f a d a p t a b l el o g g i n g i n t e r p r e t a t i o nm e t h o d s c o u l dh eo p t i m i z e d h e r ed e t a i l e d l o gi n t e r p r e t a t i o n m o d e lw a sb u i l tf o r x i f e n g o i l f i e l db a s e do nt h e c o m p r e h e n s i v es t u d yo n t h er e s e r v o i rc h a r a c t e r i s t i c ，r o c k f l u i dp r o p e r t i e s ，l o g g i n gr e s p o n s ea n d o i ld i s t r i b u t i o n i na d d i t i o n ，t h ee x i s t e dl o g g i n gs y s t e ma n dr e l a t e dd a t aw e r es t a n d a r d i z e dt o a c h i e v ea c c u r a t ef o r m a t i o n p a r a m e t e r s a c c o r d i n gt ot h ea n a l y s i so na d a p t a b i l i t ya n dr e s t r i c t i o n o fd i f f e r e n te q u m i o n so ff o r m a t i o np a r a m e t e r , t h ec o r r e s p o n d i n g e q u m i o n w a s o p t i m i z e df o rt h e c h a n g 8r e s e r v o i ri nx i f e n go i l f i e l d ，w h i c hw a sv e r i f i e dd u r i n g t h ef o l l o w i n gs e v e r a lw e l l sl o g i n t e r p r e t a t i o n s p e c i a li n t e r p r e t a t i o n m e t h o dw a sd e c i d e dh e r et od e t e r m i n eo i l w a t e r d i s t r i b a t i o n ，i n c l u d i n gq u a l i t a t i v ei n t e r p r e t a t i o n ，t h r e s h o l dv a l u ea n dm i uq u a n t i t a t i v em e t h o d e v e n t u a l l y , d a t ao fs a n d d i s t r i b u t i o na n do i l - b e a r i n gz o n eo ft h ew h o l e f i e l d ，r e s e r v o i r p a r a m e t e r si n c l u d i n gp o r o s i t y , p e r m e a b i l i t y , w a t e rs a t u r a t i o na n df l u i dm o b i l i t yo f s o m eb l o c k s w e r e p r e d i c t e db a s e o nt h el o g g i n gd a t a i naw o r d ，a d a p t a b l el o g g i n gi n t e r p r e t a t i o nm o d e la n dc o r r e s p o n d i n ge q u a t i o nw e r eb u i l t f o rt h i s f i e l d ，m e a n t i m e ，e s p e c i a ls t u d y o nt h ew a t e rs a t u r a t i o nm o d e la n dp e r m e a b i l i t y c a l c u l a t i o nw a sc a r r i e do u tu s i n gr o u t i n el o gd a t a a l lt h ea b o v em e n t i o n e dm e t h o d sa n dm o d e l s w e r ev e r i f i e dt ob er e l i a b l eb yt h ec o l ea n a l y s i sa n dw e l lt e s tr e s u l t s 2 武安l 融大学硕十学位论文英文摘要 m o r e o v e r , t h es t u d yo fm r id a t ad e t e r m i n e dt h ei n t e r p r e t a t i o nf a c t o rf o rt h ec h a n g 一8 r e s e r v o i lm r i a n a l y s i sf o rs o m e c a s e sa n dt h ef o r m a t i o np a r a m e t e rd i s t r i b u t i o ns t u d yp e r f e c t e d t h ei n t e r p r e t a t i o nm e t h o do fc h a n g 8r e s e r v o i ri nt h i sa r e a t e c h n o l o g yg u a r a n t e ew a sp r o v i d e d f o rt h ef u r t h e re x p l o r a t i o na n dd e v e l o p m e n to fx i f e n go i l f i e l d ， k e y w o r d s ：x i f e n g o i l f i e l d c h a n g - 8 r e s e r v o i rw e l ll o g g i n gi n t e r p r e t a t i o nm e t h o d s t h e s i s ： a p p l i c a t i o ns t u d y 曲安石油人学硕士学位论文 学位论文仓0 新l 譬声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取 得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以 外，沦文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西 安石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的 同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 论文作者签名：辑 日期：墓塑必 本人完全了解西安石油大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究 生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安石油大学。学校享有以 任何方法发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发 表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然 为西安石油大学。 论文作者签名： 聋卑蹶划 导师签名：垡查。日期：! 生! 墨兰璺! 塑 第一章绪论 第一章绪论 1 1 目的、意义 西峰油田是长庆油田2 0 世纪9 0 年代末发现的跨世纪的大油田，是近年 来随着钻井工艺、测井技术、勘探技术的快速发展，特别是在钻井方面引进 了6 0 d 钻机，使用了油气藏保护的先进理念，减少了对油气藏的污染；测井 方面采用了具有国际先进水平的核磁共振成像测井技术和5 7 0 0 测井技术， 增加了全新的测量数据以及提高了数据采集精度，使解释人员对该区块的地 质构造及油气藏分布有了新认识；在此基础上经过近三年的勘探实践而发现 的”1 。目前对西峰油田长8 储层的测井解释尚处于油田勘探开发初期的那种 “大而全”的技术思路上，测井解释模型粗放，解释参数精度不高，因此其 解释结果的准确程度与实际出入很大。1 。随着西峰油田的进一步勘探、开发， 展开对西峰油田测井解释方法的专题研究，利用目前已有的常规测井资料和 先进的成像测井资料、核磁共振测井资料，结合地质、录井、试油等相关资 料，提高对该区块的认识，研究确立形成以适应该地区的较为完善的解释方 法，提高测井解释符合率。通过该课题的研究，探索形成一种利用常规测井 资料和成像测井资料进行测井解释的处理解释方法，为其他油田和区块的重 新认识、综合评价提供一种新型的解释思路和理念，最终达到提高和完善现 有解释方法的目的。 1 2 国内外现状 西峰油田地处鄂尔多斯盆地，而该盆地是世界石油领域内典型的低孔、 低渗储层。它的勘探开发一直受到世界石油界的关注，早在解放前，很多国 外著名石油公司多次对该盆地进行勘探研究、分析论证，由于受到各方面技 术条件的限制，得出了该盆地贫油的结论。但在新中国石油勘探人员的不懈 努力下，不但发现了马岭油田、大水坑油田、靖吴油田、安塞油田等大量工 业油田，更重要的是在该盆地的北部，发现了靖边气田、苏里格气田等气田， 使该盆地不但成为中国重要的石油基地，而且成为国内最大的整装天然气储 藏和生产地域之一。“。所有这些成果的取得，使该盆地再次受到国内外石油 两安石油人学硕十学位论文 人士的关注，许多国内外石油公司派专家到此进行调查研究，各种先进的技 术和没备也投入到该盆地的勘探开发领域，正是在这种有利形势下，西峰地 区的石油勘探取得重大突破，发现了西峰大油田。 低孔、低渗的储集物性一直是鄂尔多斯盆地储层的特征，西峰油田也不 例外。2 0 世纪8 0 年代以来，随着科学技术的进步，国内外越来越重视对低 孔、低渗油田的勘探开发。国外对低渗透油田的开发已经形成了从测井解释 技术、综合地层评价、油层保护、压裂技术到注水、注气以及钻水平井和二 次采油等一系列开发配套技术，近几年来又采用加密井网、周期注水、水气 交替注入、近井地带地球物理化学处理等新技术。可以开发渗透率在1 0 毫 达西甚至1 毫达西以下的油层。但是，国外对于低孔、低渗油气田的测井解 释方法的研究尚处于探索阶段，各大国外测井公司不断推出新仪器如核磁共 振测井仪、高分辨率侧向测井仪、高分辨率感应测井仪等等，力求采用新技 术、新方法达到提高测井解释精度，实现对低孔、低渗油田的认识。到目前 为止，国内对低孔、低渗油田已经初步形成了以注、压、抽为核心的钻井、 优化测井解释、优化射孔、油藏工程、油层保护等开发低渗透油田的十项配 套技术，开发了朝阳沟、安塞、吉林等低孔、低渗油田。国内对 o ：t l 、低渗 油田的测井解释相对滞后于国外，主要是由于国内的测井仪器、测井方法相 对落后，无法得到能够准确反映低孔、低渗特征的测井资料；当然测井解释 方法也没有重大突破。 从发展趋势来看，测井解释技术将朝着精细化方向发展，这就要求解释 模型进一步接近实际，解释参数更加准确。当然这一切都是建立在测井方法 和测井仪器更加先进、测井资料更加精确的基础上5 1 。基于此，国内各大测 井公司不断改善自己的测井设备、测井仪器，提高自己的服务质量，研究、 选择、改进、优化自己所服务油田的解释模型，进一步精确解释参数，目的 是提高自己的测井解释符合率，在市场竞争中处于不败之地。 西峰油田是近两年随着核磁共振测井系统、成像测井系统以及国内先进 数控测井系统的引进后发现的新油田，利用这些测井系统得到的高精度测井 资料，已初步具备了向低孔、低渗油田测井解释挑战的条件，在此形势一f ， 幽安斫油人学硕十学位论文 研究一套系统的、具备高精度的适应目前测井系统的测井解释方法，不仅可 以满足西峰油田勘探开发需要，也是当前生产实际的需要。 1 3 本文的主要研究工作 随着油田勘探开发的深入，对测井尤其是测并解释技术的要求也越来越 高。针对具体区块、具体层位甚至具体子层位必须建立相应的测井解释参数 模型、解释图版等等，也就是说测井解释必须向精细化方向发展。本文对西 峰油田长8 储层的测井解释方法研究正是顺应这一发展趋势，具体的研究工 作主要包括以下几个方面： ( 1 ) 西峰油田长8 储层四性特征研究 文章在研究岩心分析资料的基础上对西峰油田长8 储层的岩性、物性进 行了总结；研究了已有测井资料所反映的长8 储层的特点，归纳出了该储层 的测井响应特征；根据试油资料与储层参数的对比分析，确定了该区块长8 储层的含油性特征。为准确地建立以适用于西峰油田长8 储层的测井解释模 型奠定了基础。 ( 2 ) 测井系列与资料标准化研究 文章对目前西峰油田长8 储层所使用的测井系列进行了分析研究，研究 表明：该测井系列能够反映该储层的特点；为了更加准确地利用现有的测井 资料确定解释参数，对测井资料的标准化方法进行了研究，并对标准化的效 果进行了分析、评价。 ( 3 ) 砂泥岩储层参数计算方法的研究 根据西峰油田长8 储层四性特征的研究可以得出：该储层属于泥质砂岩 储层。因此作者检索、收集了有关砂泥岩储层测井解释参数的各种确定方法， 研究了它们的适用条件，为西峰油田长8 储层测井解释参数的确定提供了依 据。 ( 4 ) 西峰油田长8 储层测井解释方法研究 该部分是文章的重点，首先研究了利用测井资料定性识别流体的方法， 指出了针对该区块定性识别油水层的有效方法是油层最小电阻率法、电阻率 差值法、孔隙度差值法和核磁共振成像测井差谱法，并用测井解释成果图进 西安l i 油大学硕十学位论文 行了验证；其次研究了利用测井资料定量识别孔隙流体的方法。这里在以前 研究的基础上确定了西峰油田长8 储层的测井解释物理模型和计算孔隙度、 渗透率、含水饱和度等测井参数的模型，研究油水层下限值和利用核磁共振 测井资料定量解释的方法：最后使用以上的测井解释模型处理解释了多口井 的测井资料，将解释结论与试油资料进行了对比，同时将部分解释结果的参 数与岩心分析资料进行了对比，这些对比显示：作者所建立的解释模型是合 理有效的。 ( 5 ) 测井解释资料综合应用研究 本章作者利用已有的测并资料完成了对西峰油田长8 砂体展布以及含油 性分布的描述，为测井资料的地质应用和下一步勘探开发提供了依据。此外， 利用2 0 0 3 年度西峰油田所测1 5 口井的核磁共振测井解释资料完成了对该区 块孔隙度分布、渗透率分布和孔隙流体分布的描述。 1 4 课题的背景与来源 近年来，随着改革开放的深入以及我国加入w t 0 ，国外的石油公司纷纷 涌入我国，它们以先进的理念、技术和装备对我国的石油产业形成较大的挑 战。有鉴于此，自1 9 9 9 年以来，石油行业内部不断改革重组，不断引进先 进技术、设备和仪器，开发自己的特色技术，旨在提高自身实力，迎战市场 挑战。长庆测井更是如此，近年来，不仅引进了5 7 0 0 成像测井系统，而且 引进了对低孔、低渗储层特征反映较好的核磁共振测井系统。同时研究具有 长庆特色的测井技术、解释技术、优化射孔技术等等，开发自己的软件平台， 并开始在乌兹别克、阿塞拜疆等国家开拓国际市场。 作为一个测井工作者，随着西峰油田的全面勘探开发，作者发现目前的 测井解释方法已经不能满足生产需要，同时由于生产任务重、人员少、资料 缺，许多科研人员没有时间和精力对西峰油田进行全面细致的研究。在与林 伟) l l n 井高级工程师、冯春珍测井高级工程师咨询后，他们提出展开对西峰 油田长8 储层测井解释方法的研究，并将目前测量精度较高，应用效果较好 的核磁共振成像测井解释结合在一起，提高西峰油田的测井解释符合率，为 西峰油田的生产实际进行有益的探索。 第二章四性关系研究 第二章四性关系研究 2 1 研究区域的地质概况 西峰油田位于甘肃省东部的西峰、庆阳、合水及宁县境内，北部紧邻马 岭、城华油田，西接镇北油田，东邻固城川油田，勘探面积约2 5 0 0 k m 2 。区 域构造为一平缓的西倾单斜，倾角仅半度左右，平均坡降8 l o m k m 。工区 属典型的黄土塬区，地面平均海拔1 4 0 0 m 。区内存在延8 一1 0 、长2 、长3 、 长6 8 多套含油层系，其中延8 1 0 、长2 、长3 、长6 7 储层砂体稳定性 差、或含油性和物性变化大，还没有形成工业性油藏；而长8 油藏规模大、 储量多，因此本文将其作为研究的目的层段。 西峰油田氏8 的石油勘探经历了二十世纪七十年代的发现及庆阳井组开 发实验，九十年代中期针对镇北庆3 1 井区、固城川地区的勘探和1 9 9 9 年起 在西峰地区取得突破三大阶段。前两次勘探均因油层产量偏低，未取得成功； 第三次勘探取得突破的关键因素是找到了相对高渗区块：白马一董志地区， 也就是本文西峰油田研究的核心地区。 西峰油田长6 - 8 储层是鄂尔多斯盆地三迭系湖盆由形成、鼎盛转入衰退 阶段形成的辫状河三角洲和湖泊浊流沉积相序组合，据野外露头、重矿物 资料及地震资料分析，物源主要来自西南方向，沉积地层厚度约3 0 0 3 5 0 米。 长6 地层沉积厚度约为1 0 0 米，砂体不发育，单砂体厚度小，物性、含油性 差。长7 地层属深湖一半深湖沉积环境，发育黑色泥页岩、碳质泥岩和油页 岩，是较好的生油层，沉积厚度为1 0 0 米左右，同时发育有多套砂体，岩性 很细以粉细砂岩为主，物性、含油性差，试油压裂后产量很低且易出水。长 8 地层以三角洲前缘水下分流河道和河口坝沉积为主，砂体分布面积广，厚 度大，延伸远，且位于近邻长7 湖相生油岩之下，为油气运移的指向和储集 场所，其东北上倾的湖相泥岩形成了区域遮挡盖层，构成了有利的生储盖组 合哺j 。砂体分选好，杂基含量低，含油性良好，构成本区主力油层，储层类 型以孔隙型为主，孔隙度一般为8 1 2 ，渗透率一般为0 1 5 1 0 。3 ， 埋藏深度深，大都在2 0 0 0 米左右，储层属特低渗油藏，基本上无自然产能， 必须经过大型胜裂改造才能有较好产能。西2 3 、西4 5 井大型压裂后分别获 两安l i 油大学硕士学位论文 日产4 3 5 2 和5 1 2 6 吨纯油，创造了西峰地区长8 油层勘探新高。目前已针 对本区进行开发评价，油层厚度平均2 0 0 米，平均试油产量白马为3 5 8 t d ( 最高产油井西2 5 1 5 井1 3 1 5t d ) ，董志为1 8 0t d ( 最高产油井董8 2 5 l 井9 6 0 t d ) ，表明了该区良好的开发前景。 该区长8 油藏成藏的有利条件是：油藏生烃条件优越，距离烃源岩近， 油源充足；辨状河三角洲砂体发育，油层厚度大；主力油层孔隙结构较 好，含油饱和度高。不利条件是：埋藏深；储层岩性细，成岩作用强烈， 属特低孔渗储层；对油层保护、改造等工程技术水平要求高。 长8 油藏特殊的地质条件，给测井储层参数解释带来了较多的困难和问 题，具体表现在：储层岩性细，特低孔渗条件造成测井识别油气的信噪比 降低：砂岩成岩作用强烈，非均质性强，影响渗透率和含油饱和度的因素 增多，测井解释模型不易确定；岩石孔隙表面润湿性表现为弱亲油特征， 残余油饱和度高，油层、油水层、水层录井及测井曲线特征差异小；部分 砂岩存在高放射性异常，给利用自然伽马曲线判识渗透性砂层，计算泥质含 量和评价渗透率带来了较大困难。 2 2 储层特性研究 储层特性是指储层的岩性、物性、测井响应特征和含油性，也就是我们 所说的“四性”。“四性”研究是测井解释的基础，只有在充分了解掌握了储 层“四性”特征的基础上，建立测井解释模型，选择测井解释参数，最终对 储层进行测井解释才符合储层地质规律。因此，首先应展开对西峰油田长8 储层特征的研究。 2 2 1 岩石学特征 ( 1 ) 碎屑组合特征”1 西峰油田长8 储层的取心资料显示：石英、长石含量相近( 表2 1 、图 2 一1 ) ，均为3 0 左右，即q f 约为1 ；岩屑含量1 3 5 9 ，含有较高的喷发岩 岩屑( 平均含量3 8 6 ，白马一董志地区最高，为7 5 8 ) 和几乎不含白云 岩屑为其特征，另外，云母、绿泥石含量也较高，为6 0 3 0 , 0 。 幽安石油火学硕士学位论文 表2 - 1西峰油田长8 砂岩取心分析岩矿数据表( 西1 3 井) 碎屑成分( )填隙物成分( ) 层 彳ik 山 总 自 伊绿方铁白铁浊硅长铁总 石 绿云同 一 自沸质石矿 j a 位 英石屑泥母 *岭 利泥解方e目 类石石石石解石6正i 质 物 正i石 长3 0 3 4 1 3 56 ，0 3 8 4 l _ 1o 17 7 5 6 o ，3 0 5 o o 0 o 0 2 0 o 0 o1 5 81 84 l92 13l45 240091o 7 9 ( 2 ) 填隙物特征 西峰油田长8 储层的岩心分析表明：填隙物含量高，一般在1 3 3 0 。 以杂基和胶结物的形式充填孔隙，成分以绿泥石、碳酸盐、伊利石为主，并 含有少量的高岭石、硅质、长石质及凝灰质等( 表2 1 、图2 2 ) 。 图2 - 1 长8 砂岩碎屑含量图( 1 3 井) 图2 - 2 长8 砂岩胶结物含量图( 话1 3 井) 绿泥石常以薄膜形式产出( 图2 - 3 - a ) ，研究证明绿泥石薄膜的存在可抑 制石英、长石等自生矿物的生长，从而有利于粒间孔的保存，对储层具有明 显的保护作用。西峰油田长8 储层中绿泥石含量很高，含量为7 7 。 西3 3 井长8 层绿泥石膜发育，吸附重质油西1 5 井长8 层铁方解石充填孔隙 ( 8 ) ( b ) 图2 - 3 填隙物分布特征图 碳酸盐胶结( 图2 - 3 b ) 往往降低储层孔渗性能，西峰油田碳酸盐岩总 量为6 5 。 曲安t i 油大学硕f ：学位论文 伊利石常呈纤维状、毛发状，它可以使粒问孔隙变为小于0 1 m 的晶间 孔，增大孔隙的弯曲度，使孔隙度、渗透率，特别是后者明显降低。西峰油 田长8 储层伊利石含量平均0 1 1 ，伊利石充填孔隙，严重影响了储层的储 集性。 ( 3 ) 粘士矿物及组合 x 衍射分析表明( 表2 2 ) ，研究区粘土矿物以伊利石、绿泥石、伊蒙 有序问层矿物为主，伊利石4 0 6 0 之间，平均4 9 5 ；绿泥石2 6 7 5 7 6 ， 平均4 3 6 ：伊蒙间层矿物一般小于1 0 ，间层比小于1 0 ，依此计算，该 区长8 储层膨胀性粘土矿物蒙脱石层含量极低，不足0 1 。 表2 2 西峰地区长8 储层粘土矿物x 衍射分析( 西1 5 ) 绿泥石i s 间层s ( i s ) 井号样号伊利石( )高岭石( ) ( )( )( ) 3 1 4 45 3 6o3 2 61 3 8 西1 3 3 一1 3 86 6 3o2 6 77 o 3 一1 74 9 4o5 0 20 4 1 0 瑗1 73 9 73 8 3o 5 7 6 4 o 3 1 4 84 1 3o 5 0 5 6 9 平均( ) 4 9 5o4 3 66 9 ( 4 ) 结构特征 长8 储层以灰绿、灰黑色细一中粒、细粒、中一细粒长石砂岩、长石岩屑 砂岩、岩屑长石砂岩等为主。粒度偏粗，一般0 1 5 o 5 m m ，细一中砂岩占 5 1 9 ，其次为细砂岩。胶结类型以接触式、接触一孔隙式胶结为主。砂岩 的分选中一好，磨圆度以次棱为主，次棱一次圆次之。颗粒支撑，点、线、点 一线接触为主。总之，长8 砂岩储层的成份成熟度、结构成熟度均较低。 2 2 2 储层物性特征”3 ( 1 ) 孔隙组合特征 常见的孔隙类型为粒间孔、次生溶孔、微孔、晶间孔和微裂隙( 缝) 。 长8 储层以粒间孔为主，次生溶孔次之( 表2 3 ) 。 西安石油大学硕十学位论文 表2 3 西峰油田长8 砂岩储层孔隙组合特征表( 西1 7 ) 层粒 可见长彳i 岩屑 沸石 碳酸岩杂基溶孔 晶微面 间间裂孔 位孔 微孔溶孔溶孔溶孔溶孔溶孔小计 孔隙 蛊 4 ，0 90 0 00 5 00t 90 0 00 0 000 00 6 90 0 10 0 3 k = 84 8 2 8 4 90 01 0 43 90 o0o0 11 4 30 2o 6 长8 储层主要的孔隙组合特征： 面孔率高 平均含量达4 8 2 ，白马一董志地区面孔率平均分别为4 7 5 。 粒问孔发育 粒间孔发育为长8 储层的主要特征之一( 图2 4 一a ，b ) ，粒间孔面孔率 平均为4 1 ，占面孔率的8 4 9 。在白马一董志地区最发育，在西1 5 井部分 层段高达1 3 。1 4 。 次生溶孔较发育 平均0 6 9 ，占面孔率的1 4 3 。其中长石溶孔最多；岩屑溶孔次之； 杂基溶孔很少。 微裂缝( 隙) 出现 微裂缝( 隙) 的出现是长8 储层的特点( 图2 4 一c ，d ) 。虽然含量很少， 仅0 0 3 ，但它对沟通砂岩体中的无效的微孔和孤立的溶孔具有重要作用， 除了可提高砂岩的渗透率外，还可促进流体对流交替，加速溶解作用形成次 生孔隙，同时又可以作为油气渗流的通道。主要发现于白马一董志地区。 西1 5 井2 0 8 9 1 粒间孔为主，颗粒边缘溶蚀 西1 5 井2 0 9 2 7 粒间孔- 长石溶孔孔隙组合 (a)tb) 阿安石油大学硕十学位论文 西1 6 井2 1 5 8 3 沿徽裂隙连通粒闻孔， 且沿微裂隙长石溶蚀 ( c ) 西1 5 井长石微裂隙连通粒闻孔 ( d ) 图2 4主要孔隙发育类型 ( 2 ) 孔隙结构特征 孔隙、喉道半径大 长8 储层平均喉道半径、中值半径 普遍较大，一般在0 4 u m 左右。储层以 小孔和中孔为主，频率都大于4 0 ，亦 出现一定量的大孔，占1 0 5 ，细孔少。 ( 见图2 - 5 ) 图2 。5 长8 毽鬻霁譬道分布特征 双峰结构 白马一董志地区喉道的分布具有双峰结构( 见图2 6 ) ，大于1um 的喉 道具有较高的频率，可达到4 0 5 0 ，小于1um 的喉道其频率一般也为4 0 5 0 ，从镜下可看出，大喉道主要有以下几种：缩颈型喉道、孔隙缩小型喉 道、长石等碎屑因压实破碎的破裂缝形成的喉道及裂缝型喉道等，反应出储 层具有双孔隙系统。 图2 - 6 西峰地区长8 喉道分布频率图 1 0 西安石油大学硕十学位论文 喉道分选好 西峰油田长8 储层喉道分选好，喉道分选系数般不高于2 5 0 ，平均 2 0 4 。压汞曲线显示，储层孔隙平台较发育( 见图2 7 ) 。 图2 - 7 西峰油田长8 毛管压力曲线特征 进汞饱和度和退汞效率偏低 西峰油田长8 储层的进汞饱和度一般在8 0 以下，退汞效率小于3 0 。 ( 3 ) 孔隙度与渗透率相关特征 西峰油田长8 砂岩油层孔隙度与渗透率具有极好的相关性( 见图2 8 ) ， “ 圈2 - 8西峰油田长8 储层孔隙度、渗透率相关图 说明储层以孔隙型为主。 研究区内长8 孔隙度l 1 5 ，平均9 6 1 0 1 9 ，渗透率( o 2 4 5 1 9 ) x1 0 。3ui n 2 ，平均可达0 9 1 0 。um 2 。 图2 - 9 显示：孔隙度一般集中分布于6 1 4 之间，渗透率分布与喉道 分布结构相似，都具有双峰，即( 0 2 o 8 ) 1 0 。pi l l 2 ，及( 2 8 ) 1 0 。 um 2 之间。 曲安石油人学硕士学位论文 扎隙鹱) 涪透率 图2 - 9 长8 储层孔隙度、渗透率分布频率 ( 4 ) 非均质性强”1 西峰油田长8 储层具有极强的非均质性，孔隙度从1 6 到1 6 ，相差 1 0 倍，渗透率从( 0 1 1 0 。um 2 到1 9 1 3 4 1 0 u i l l 2 ，相差近千倍。 表2 4 显示西峰地区孔隙度、渗透率的算术平均值、几何平均值之间， 尤其是渗透率，相差5 到1 0 倍。 其非均质性还表现在微观孔隙结构特征上，如铁方解石充填孔隙、孔隙 的不均匀分布、成岩压实作用等。 表2 4西峰长8 储层物性非均质特征 幽7 井西2 3 井西2 6 2 5 升 参数孔隙度 渗透率孔隙度 渗透率孔隙度渗透率 算术平均值 1 0 1 92 1 21 0 1 25 1 99 6 0l | 6 3 儿何平均值 1 0 0 1o 9 79 8 72 1 39 1 lo 4 3 方 芳7 3 92 3 8 57 8 41 9 6 57 4 88 4 9 标准方差2 7 24 8 8 2 8 0 4 4 32 7 32 9 l 2 2 3 测井响应特征”1 西峰油田长8 油层段的一般测井响应特点是：低自然伽马( 绝对值小于 i o o a p i ，相对值小于o 4 ) 、中低自然电位负异常( 相对幅度大于0 5 ) 、中 低密度( 2 3 5 2 5 3 9 c m ：) 、中低声波时差( 2 0 5 2 4 51 1s m ) 、中低补偿中 子( 1 0 2 5 ) ，中高电阻率( 2 0 8 0 q m ) 。自然电位和自然伽马曲线为箱 形、钟形、漏斗形或复合型，以复合型为主。长8 地层渗透性由于泥浆对地 层的侵入作用弱，除少数高渗层外，微电极曲线呈现锯齿形高值，正负差异 不定，深、中、浅电阻率曲线无幅度差( 图2 1 0 西1 6 井长8 段测井曲线图) 。 髑安石油大学硕十学位论文 本区长8 顶面有一全区都发育的薄层凝灰岩标志层，见图2 - 1 1 中红线 所示，其电性特征为“两低三高”，即低电阻率、低密度，高自然伽马、高 补偿中子、高声波时差，常有扩径现象。 图2 - 1 0 西1 6 井长8 段测井综合成果图 图2 1 1西1 5 井长8 段测井综合成果图 西安石油人学硕十学位论文 在测井响应特征上，陆源杂基和泥质岩屑是相似的，通称它们为泥质。 伴随泥质含量的增加，通常测井自然伽马值增高，补偿密度、补偿中子和声 波时差值增大，电阻率值降低，光电截面指数( p e ) 值升高。储层致密化的 主要因素为泥质、钙质对孔隙的充填胶结。其中泥质岩屑或陆源杂基含量高 是导致储层物性变差的最普遍因素，测井特征为高伽马( 大于i o o a p i ) ，高 密度( 大于2 5 0 9 c m 3 ) ；方解石或白云石等钙质胶结导致孔喉缩小，测井突 出特征为密度( 大于2 5 5 9 c m 3 ) 、电阻率升高，时差减小( 小于2 0 0 us m ) ， 例如西2 3 井长8 测井曲线所示( 图2 1 2 ) 。 图2 1 2 西2 3 井长8 段测井曲线圈 2 2 4 含油性与储集性的关系 勘探实践证明“0 1 ，长8 油藏的规模和分布严格受控于砂岩体的横向展布 规模及储集物性。砂岩岩性纯，厚度大，夹隔层少，粒间孔发育，渗透率高 的油层，试油方可获较高产量。但不同区块、不同层位的储层由于所处的沉 积相带、与烃源岩的配置及接触关系、圈闭条件等成藏控制因素存在一定差 异，试油产量以及与各参数的相关程度也存在差异。 长8 储层孔隙类型和渗透率对含油性和试油产量的控制作用非常明显。 曲安石油人学硕士学位论文 表2 3 显示，长8 粒间孔占面孔率比例大，勘探效果好。 图2 1 3 为西3 卜3 1 井长8 段油层密闭取心分析渗透率与含水饱和度散 点图。从散点分布趋势可以看出，随渗透率升高，储层含水饱和度降低，说 明渗透性对含油性有较强的控制作用“1 。 图2 1 3 西3 卜3 1 井长8 段密闭取心分折渗透率与含水饱和度散点图 图2 1 4 为6 口井主力油层段分析样品渗透率分布与试油产量的关系图。 由于岩心为近似均匀采样，样品数可大致反映储层的相对厚度。将渗透率分 为六级，即小于0 0 6 1 0 。um 2 ，0 0 6 0 1 1 0 3 um 2 ，0 1 0 3 1 0 。t im 2 ， 0 3 1x1 0 3 t im 2 ，1 1 0 1 0 。u 时，大于1 0 1 0 。u 群。统计发现，试油产 量大于4 t d 的油层，主力贡献层的渗透率在0 1 1 0 。um 2 以上即可；产液 量大于l o t d 的储层，主力贡献层的渗透率需大于0 3 1 0 。ui n 2 ；试油产量 大于3 0 t d 的高产层，需有渗透率大于1x1 0 。um 2 的高渗段。另一方面，不 同物性的储层对产能的贡献率不同，高渗层的贡献率远大于低渗层。如西1 7 井长8 渗透率大于1 1 0 。= 3 1 1m 2 的油层厚度为6 6 m ，而西2 3 井仅2 5 m ，但西 2 3 井油层中有1 5 m 厚度渗透率在1 0 1 0 。um 2 以上，试油产量达到 4 3 8 5 t d ，大于西1 7 井的3 4 6 8 t d 。 图2 1 5 为西峰地区长8 代表井层的孔渗关系图。总体看，孔隙度与渗 透率具有正相关性，但不同区块、不同层位的储层由于孔隙结构差异，物性 表现出不同特点。西峰地区长8 段的突出特点是有渗透率大于1 1 0 3 l am 2 ， 孔隙度大于9 的中孔中高渗储层；以庄1 6 井长8 为代表的储层孔渗关系明 显反映出物性特点是中低孔特低渗，孔隙度为6 1 1 ，渗透率0 0 3 0 1 1 0 3ui n 2 。 蹦安石油人学硕十学位论文 图2 1 4 不同井长8 储层分析渗透率分布图 图2 1 5 西峰长8 油层孔渗关系图 长8 砂岩为辫状河三角洲体系下的多期河道叠置沉积，复合砂体厚度 1 0 4 5 m ，油层纵向非均质性较强。表2 5 为西峰地区长8 油层1 9 9 9 2 0 0 0 年试油产量与油层物性数据表。在一定厚度条件下，厚度对油层产量的影响 变得不显著，储层渗透性成为影响长8 油层产量的主要地质因素。 储集层的含油性还与其非均质性有关。砂岩层问非均质性影响到油气运 移过程中对水的驱替程度，造成含油饱和度的纵向差异，并最终控制着砂层 的油气充满度。层间非均质可以使高渗透率的砂岩为好油层，而渗透率相对 较低的砂岩为差油层甚至水层。在一定的油气运移动力下，非均质程度越高 的砂岩，出油层的物性下限越高。厚层块状，均质性好的储层，油气运移过 程中对水的驱替彻底，砂岩含油性好。层间非均质性还影响到油层压裂改造 的效果，非均质程度越低的油层，压裂改造的效果越好。 曲安年j 油大学硕十学位论文 西峰长8 油藏为近源聚集的自生自储型岩性油藏。长7 巨厚的湖相泥岩、 油页岩为本区油藏的形成提供了充足的油源，长8 砂岩与烃源岩纵向叠置， 具有优先捕获油气的优势。但从垂向上看，长8 砂体处于主要烃源岩的底部， 油气向下运移除克服毛管阻力外，还要克服油水密度差异的影响，因而捕获 油气的难度要比长7 、长6 大。在有些井，由于浮力影响，造成正韵律砂层 顶部的含油性好于底部，这与岩性油藏的一般规律不符，这种情况试油一般 要出水。这种水并非边、底水，而是浮力和油层纵向非均质影响造成油气驱 替不彻底的结果。西峰地区长8 段出水井均是这种原因造成的，因两选择射 孔段非常重要。如西1 5 井长8 段2 0 7 8 2 2 1 0 3 5 m ( 图2 1 1 ) ，测井及物性 分析结果均表明2 0 9 2 - - 2 1 0 3 5 m 的4 7 号层为油水层，但由于仅射开顶部 2 0 7 9 0 2 0 8 2 o m 的1 号层，出纯油1 2 9 2 t d 。而谣1 6 井( 图2 1 0 ) ，油层 中部3 号层渗透率比l 、2 号层高，但电阻率反而低，说明储层含水。射开 2 1 5 6 0 2 1 5 9 o m 、2 1 6 4 0 2 1 6 6 o m 两段，压裂出油6 4 6 t d ，出水1 1 1 m 3 d 。 表2 - 5 西峰地区长8 油层1 9 9 9 4 2 0 0 0 年试油产量与油层物性数据袁 平均物性 有效厚度 试油产量 并号 孔隙度渗透率油水 备注 ( )( i 0 1 m 2 ) 含水饱和度( ) ( m ) ( t d )( m 3 d ) 幽1 3 8 5 22 0 7 04 0 9 0 1 5 4 0 1 3 0 2o o oc 8 两1 57 2 81 6 3 05 0 6 01 2 6 01 2 9 20 0 0c 8 硅1 68 4 62 2 2 03 4 8 71 0 o o 6 4 6 1 1 1 0c 8 两1 79 6 02 6 5 02 6 0 01 7 9 03 4 6 8o 0 0c 8 西1 89 7 93 4 0 03 0 1 08 o o1 8 ，o o0 0 0c 8 州1 99 1 40 9 9 03 5 2 31 6 o o5 7 85 3 0c 8 西2 31 0 0 25 2 7 02