张家垛油田阜三段四性关系及有效厚度下限的确定

杨 敏

（中国石化华东分公司，江苏南京210011）

张家垛油田位于苏北盆地海安凹陷曲塘次凹北部陡坡带，以构造圈闭为主，沉积相类型为三角洲前缘和前三角洲两个亚相；研究区内垛一段、戴一段、阜三段三个油组含油，主要含油层段为阜三段油藏，但岩石颗粒细，泥质含量高，岩石成分复杂，具有典型的中低孔、特低渗的油层特征，开发难度大。

1 四性关系特征［1－3］

1．1 岩性特征

阜三段储层主要以长石细砂岩为主，粉砂岩次之。陆屑含量62%～92%，其中石英占59%～74%、长石10%～18%、岩屑2%～32%；分选中－好，局部差，磨圆度为次圆、次棱－次圆状。填隙物由杂基和胶结物构成，杂基主要为粘土矿物，含量4%～26%；胶结物含量1%～2%，以方解石（1%～2%）为主，少量硅质；胶结类型为孔隙式，其次为薄膜式。

1．2 物性特征

阜三段的孔隙度最大值为27．12%，最小值为11．2%，平均值17．82%，主要分布区间17%～19%；渗透率最大值为375．22×10－3μm2，最小值为0．07×10－3μm2，平均值为9．63×10－3μm2，主要分布区间（6～10）×10－3μm2。

1．3 含油性特征

研究区阜三段砂体较为稳定，厚度较薄，单砂层厚度一般在1～5 m，含油级别主要有油浸、油斑和油迹，含油产状主要以油浸、油斑为主体，测井分析的含油饱和度在40%～79%之间。

1．4 电性特征

常用的测井系列中，反映岩性特征的测井曲线有自然伽马、自然电位、井径曲线；反映物性特征的测井曲线主要有补偿声波、补偿中子、补偿密度曲线；反映含油性特征的曲线主要有深浅电阻率曲线等。研究区阜三段储层从电性测井响应上来看，油层微电极曲线具明显正幅差，自然电位曲线负异常幅度相对较大；水层自然电位具明显的负异常，自然伽马曲线呈低值，微电极曲线呈低平值响应，具明显正幅差；干层自然电位呈低负异常幅度响应，甚至无负异常幅度，自然伽马值相对较高，微电极曲线呈低平值响应，且无明显的正幅差。

1．5 岩性、物性、电性和含油性的关系

1．5．1 岩性和物性关系

储层岩石颗粒大小、分选好坏，岩石成分、结构、胶结物含量、胶结方式等岩性特性直接决定储层物性好坏。通常储层的岩性越粗，物性越好，含油级别越高。

张家垛油田阜三段储层中，同一个储层高阻出油、低阻为干层的特征比较明显。通过现场试油、取心及室内实验来看，物性控制含油性，渗透率越高，储层含油越饱满。

1．5．2 岩性、物性和电性的关系

阜三段储层岩性主要为砂泥岩组合，细砂岩是阜三段的主要含油储集岩，纵向上由于碎屑颗粒粗细和泥质含量组成的差异，利用自然电位、自然伽马等测井曲线易于识别。阜三段属中低孔－特低渗储层，泥、灰质含量较低。此类储层与干层相比，三孔隙度曲线有明显差别，其声波时差、中子孔隙度呈相对高值响应，密度相对低值响应。声波时差一般在254～307μs／m，密度2．2～2．46 g／cm3，中子22．0%～30．0%。同时，自然电位具有明显的负异常，幅值一般在－50～－25 mV，自然伽马中低值，一般为50～80 API；微电极呈低平值响应，深、中感应、八侧向三电阻率曲线呈相对高值响应，深感应电阻率值一般在3．2～7．47Ω·m。随着储层孔隙度、渗透率降低，声波时差和中子孔隙度变小，密度变大，自然电位负异常幅度减小，且深、浅感应电阻率呈增大趋势。

1．5．3 含油性和电性的关系

通常来说，储层含油性对电阻率和感应系列测井的影响较大，含油储层的电阻率数值较低，在相同物性条件下，随着含油性变好，三电阻率数值增加，即油层电阻率大于含油干层、干层电阻率。一般油层深感应电阻率在3．2～7．47Ω·m，声波时差值较高（254～307μs／m）；且随着含油性变好或储层渗透性变差，油层电阻率增加。

2 油水层识别与有效厚度下限的确定

2．1 油水层识别

2．1．1 油层电性特征

在录井及取心资料中反映含油性较好（油斑～油浸）的层段，其岩性相对较纯，泥质含量相对较少，孔隙度和渗透率相对较高。测井曲线上表现为：微电极曲线具明显正幅差，自然电位曲线负异常幅度小，自然伽马呈中高值响应，反映储层偏干，无明显水层，声波时差为254～307μs／m；补偿中子14．0%～28．3%，密度一般2．05～2．45 g／cm3。三电阻率曲线侵入不明显，油层电阻率值一般3．2～7．47Ω·m，最高达到8．5Ω·m。测井分析的含油饱和度在40%～79%之间（图1）。

2．1．2 水层电性特征

阜三段水层主要集中在上砂组，其自然电位具明显的负异常，自然伽马曲线呈低值，微电极曲线呈低平值响应，具明显正幅差。水层物性、岩性与油层基本一致，水层声波时差值在260～300μs／m之间，补偿中子18．5%～24．5%，密度值一般在2．26～2．32 g／cm3之间。其主要区别是三电阻率曲线，呈明显的增阻侵入特征，低于油层。

2．1．3 干层电性特征

干层含泥质成分高，在测井曲线上反映为：自然电位呈低负异常幅度响应，甚至无负异常幅度。自然伽马值相对较高，微电极曲线呈低平值响应，且无明显的正幅差。声波时差较高，一般介于油、水层之间，其数值在250～290μs／m，电阻率呈较低值响应，数值在1．9～3．0Ω·m之间。

2．2 有效厚度下限的确定［3－6］

2．2．1 岩性与含油性下限的确定

阜三段储油层“四性关系”研究表明，其储层岩性、含油性下限标准为：粉砂岩、油斑。

2．2．2 物性下限的确定

根据阜三段油藏试油、测井等资料，采用试油法求取物性下限值。根据阜三段油层试油资料和测井解释结果建立孔隙度与含油饱和度关系图（图1），从图中可见阜三段孔隙度下限值为13．0%。由上述方法中选出试油验证的测井解释值作为储油层有效厚度物性下限值，阜三段孔隙度下限值为13．0%。

2．2．3 电性下限的确定

根据阜三段油层的试油及测井资料，编制了阜三段的电阻率（Rt）与声波（AC）关系图（图2）。

阜三段储层电性下限值：

油 层：AC≥254μs／m，Rt≥3．2Ω·m，POR≥13%，SO≥40%；

含油水层：AC≥254μs／m，1．9＜Rt＜2．2Ω·m，POR≥13%，SO≤30%；

水 层：AC≥254μs／m，Rt＜1．7Ω·m，POR≥13%，SO≤30%；

干 层：AC＜270μs／m，Rt＜3．0Ω·m，POR≤13%，SO≤30%。

2．2．4 有效厚度下限的确定

图2 阜三段电阻率Rt与声波AC关系

对研究区阜三段储层岩性、物性、电性和含油性四性进行了综合分析，最终确定了有效厚度下限标准（表1）。按照储量计算相关国家标准，有效厚度起算取0．4 m，并且要扣除夹层，夹层厚度起算为0．2 m。储油层有二种夹层：一是致密夹层，二是泥质夹层。致密夹层在声波时差和微电极曲线上均反映较好，易于识别，以声波时差和微电极曲线反映为指示予以扣除；泥质夹层以自然伽马、自然电位明显回返为指标予以扣除。阜三段有效厚度下限值为0．6 m。

3 结语

表1 张家垛油田阜三段储油层有效厚度下限标准

（1）应用阜三段储层钻井、测井、岩心和试油等资料，分析了研究区阜三段四性关系特征，并确定了本区油层、水层、干层的识别标准及有效厚度下限标准。

（2）通过确定的油层、水层、干层的识别标准及有效厚度下限标准，为科学合理开发本区阜三段油层提供了科学依据。

［1］钟思瑛．高邮凹陷北斜坡中东部地区阜三段储层综合评价［J］．石油天然气学报，2009，31（2）：41－44．

［2］文华国，郑荣才，陈洪德，等．鄂尔多斯盆地白豹－华池地区长6砂岩储层特征［J］．石油学报，2007，28（4）：46－51．

［3］郑锐；刘林玉；李南星．白狼城地区长2储层四性关系及有效厚度下限研究［J］．石油地质与工程，2011，25（2）：33－35．

［4］宋子齐，程国建，王静，等．特低渗透油层有效厚度确定方法研究［J］．石油学报，2006，27（6）：103－106．

［5］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）：140－143．

［6］柳锦云．低渗透油藏有效厚度下限标准研究［J］．海洋石油，2008，28（3）：70－73．