志丹地区长9储集层物性特征研究

刘广伟，田 涛

(西北大学大陆动力学国家重点实验室/西北大学地质学系，陕西 西安 710069)

志丹地区长9储集层物性特征研究

刘广伟，田 涛

(西北大学大陆动力学国家重点实验室/西北大学地质学系，陕西 西安 710069)

长9储集层属于鄂尔多斯盆地延长组湖泊发育早期，油源关系复杂，前期的沉积作用和后期的成岩作用共同塑造了储层低孔低渗的特征。储层的物性是连结岩性和含油性之间的重要环节，加大对低孔低渗储层物性的分析，有利于储层其他方面特征的研究。在对储层孔隙度和渗透率作深入分析的基础上，使用反映储层孔隙度比较灵敏的声波时差测井曲线，来研究其物性特征。通过建立米产液量和声波时差的对应关系，确定声波时差下限，再根据声波时差和储层物性之间的关系式，最终确定储层孔隙度和渗透率下限，为储层含油性特征、有利区优选等方面的研究提供依据。

志丹;长9;孔隙度;渗透率;声波时差;物性下限

鄂尔多斯盆地延长组主要在长9、长7和长4+5时期发育有3套重要烃源岩。其中长9烃源岩(“李家畔”页岩)和长7烃源岩(“张家滩”页岩)均可为长9储集层提供油源。因此，长9以自身的砂岩为储集层发育有自生自储式、下生上储式和上生下储式3种成藏组合类型［1－3］，油源关系比较复杂。根据油页岩在测井曲线上的响应特征(高自然伽马、高声波时差、高电阻率等特征)，可将长9储集体明确的划分出来，并结合沉积学和层序地层学原理［4－7］，自上而下将其细分为长91、长92两套储集层段。

储层的岩性、物性、含油性之间既存在内在联系又相互制约，岩石颗粒的粗细、分选好坏、粒度纵向变化特征以及泥质含量、胶结类型等都直接影响着储层物性特征及其变化;储层物性的好坏又直接影响着油气的运移、聚集成藏等，很大程度上决定了储层的含油性特征。储层物性是连结岩性和含油性之间的重要环节，所以加大对储层物性的研究十分必要。同时，测井曲线可以很好的反映储层物性的好坏，因此可以利用测井资料对储层物性进行研究，进而为储层含油性特征等方面的研究提供依据。

1 区域地质概况

研究区位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡构造带中部，一直是鄂尔多斯盆地延长组的主要勘探区域，长2、长4+5、长6、长8储集层都见到工业油流。

根据前人的研究，在古地理演化过程中，研究区下组合时期发育有两套重要烃源岩—“张家滩页岩”和“李家畔页岩”［8－10］，在本研究区的地层中它们均比较明显，可作为地层划分的标志层。

长9储集层作为延长组主要含油层系之一，人们对它的认识随着对下组合储层勘探程度的加大而加深。长91储集层主要发育为深灰色泥岩、碳质泥岩夹油页岩夹薄层粉细砂岩;长92储集层主要为一套层状中细粒长石砂岩夹灰色—深灰色泥岩，或者二者呈不等厚互层。岩石碎屑组分以长石、绿泥石 +云母高含量为特征［14－15］。

前期的沉积环境、沉积作用和后期的成岩作用共同决定了储层的物性特征，影响着油在储集层内部的运移和聚集成藏，进而影响其含油性特征。

2 储层物性特征

根据沉积学和层序地层学原理［4－7］，结合大量测井数据，将长9自上而下细分为长91、长92两套储集层段，通过对大量的取芯物性实验资料的分析，可以看出长91和长92两套储集层的孔隙度和渗透率之间既具有相似性，又存在一定差异(如图1、图2所示)。

图1 长91和长92孔隙度、渗透率分布直方图

图1可以看出长91孔隙度主要集中分布在＜10%的区间内，长92孔隙度主要集中分布在＜14%的区间内。92相对于91，＜2%区间的数据所占的比重明显减少，＞10%区间的数据所占的比重明显增加，即长92与长91相比，孔隙度明显增大;长 9《》1 渗透率以 ＜0.3*10－3μm2为主，以(0.1 ～0.2)*10－3μm2为最多，同时(0.5 ～1)*10－3μm2之间也存在一个小区间的峰值，92与91相似，也以(0.1～0.2)*10－3μm2区间为最多，(0.5 ～1)*10－3μm2之间也存在一个峰值，不过 92相对于 91，(0.3～3)*10－3μm2之间的相对比重明显增大，即92的渗透率明显增大。通过图1可以看出长92和长91属于低孔低渗储层，但是长92相对于长91孔隙度和渗透率都有明显增加。

储层的渗透率除了和孔隙度有关外，同时还受到储层岩石类型、孔隙类型、孔隙结构、胶结物类型、颗粒粗细程度、泥质含量等很多因素的制约，因此储层渗透率是一个十分复杂的参数［11－13］。即便如此，储层的渗透率和孔隙度之间还是存在着一定的正相关关系(图2)，故储层孔隙度的大小在一定程度上可以反映渗透率的高低。

图2 长91、长92孔隙度—渗透率交会图

根据取芯物性实验资料分析可得出91和92孔隙度和渗透率的关系图(图2)，长91和长92孔隙度—渗透率相关性表示如下:

3 储层物性测井响应特征

测井信号是储层岩性、物性、含油性的综合反映，声波时差曲线可以很好地反映孔隙度的大小(图3所示)。对于泥质含量较高的砂岩，可以通过GR曲线对泥质含量进行校正。基于本区取芯物性资料，针对长91和长92分别建立声波时差—孔隙度交会图(图4)，由此可以通过声波时差来反映储层孔隙度。

图3 Y844井四性关系图

图4 长91、92声波时差—孔隙度交会图

由图4可知，声波时差与孔隙度之间存在明显的正相关关系。对于未取芯井，我们可以通过测井参数(声波时差)来研究储层的孔隙度，再根据孔隙度和渗透率之间的关系(图2)分析储层的渗透率，因此储层的声波时差可以简便而相对准确的反映储层的物性。

4 储层物性下限

影响储层物性下限因素比较多，地质因素是客观因素，主要包括岩石类型及胶结物成分及含量、孔隙结构、储集层裂缝、储层压力、流体性质和埋藏深度等［16－17］。确定储层物性下限的方法有很多，基于以上研究，本文结合试油试产资料和测井参数，来确定储层物性有效下限。首先制作试油试产成果和现有测井系列与岩性、物性、含油性对应较好层段的声波时差与米产液量等交会图(图5)。

图5 长91、92米产液量—声波时差交会图

根据长91单米日产液量与声波时差交会图(图5a)，得出长91声波时差下限值为213μs/m。根据长91孔隙度－声波时差关系(图4a)和孔隙度－渗透率关系(图2a)，反推其对应孔隙度下限值5.95%，对应渗透率下限值0.18×10－3μm2。

同理，根据长92单米日产液量与声波时差交会图(图5b)，得其声波时差下限值为215.5 μs/m。再根据长92孔隙度－声波时差关系(图4b)和孔隙度－渗透率关系(图2b)，反推其对应孔隙度下限值为5.58%，对应渗透率下限值为0.16 × 10－3μm2。

储层物性下限的确定对于储层的含油性特征、含油饱和度的确定、有效富集区优选等方面工作的开展提供依据。

5 结论

1)志丹地区长9储集层属于低孔低渗储集层，孔隙度较小，渗透率较低，长92与长91相比，储层物性相对较好。

2)声波时差测井曲线可以很好地反映储层孔隙度大小，因此可以利用声波时差来研究储层物性特征。进而确定长91孔隙度和渗透率下限分别为:5.95%、0.18 ×10－3μm2;长92 孔隙度和渗透率下限分别为:5.58%、0.16 ×10－3μm2。

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Study on Physical Property of Chang 9 Reservoir in Zhidan Region

LIU Guang －wei，TIAN Tao
(State key laboratory for Continental Dynamics/Department of Geology，Northwest University，Xi’an710069，Shaanxi)

The Chang 9 reservoir belongs to early development of the lake during Yanchang formation of Ordos Basin.The oil source is very complex，deposition effect and digenesis resulted in the low porosity and permeability characteristic of the reservoir.The physical property of the reservoir is an important link between lithology and oil，so it is favorable to study other characteristics of the reservoir that increase the analysis to the physical properties of low porosity and permeability reservoir.Firstly，The paper studies physical properties of the reservoir，on the basis of made an in －depth analysis about porosity and permeability of the reservoir，using the Acoustic time which is sensitive reflects the porosity relatively.Secondly，to determine the lower limit of acoustic time，it is based on establishment of the corresponding relations between the fluid production of per－meter and the acoustic time.Finally，to determine the lower limit of porosity and permeability for the reservoir，it is according to relationship between acoustic time and properties of the reservoir.The above can provide a basis for study of the oilbearing characteristics of reservoir and favorable areas are preferred.

Zhidan;Chang 9;Porosity;permeability;acoustic time and lower limit of physical property

P542

A

1004－1184(2012)03－0206－02

2012－03－09

“十一五”国家科技支撑计划基金项目资助(2007BAB1701)

刘广伟(1988－)，男，山东泰安人，硕士研究生，主要从事测井资料处理与解释方面的科研工作。