张东地区中生界岩性识别与储层孔隙度解释模型研究

王振升,周育文,刘艳芬,龚艳春 (中石油大港油田分公司勘探开发研究院,天津300280)

张东地区中生界岩性识别与储层孔隙度解释模型研究

王振升,周育文,刘艳芬,龚艳春 (中石油大港油田分公司勘探开发研究院,天津300280)

针对张东地区中生界储层岩性复杂的特点,在系统整理、分析各种资料的基础上,结合沉积储层特征,利用常规测井、自然伽马能谱测井和成像测井资料开展岩性识别,进而对比划分砂层组,明确了不同砂层组的岩性特征及平剖面分布特征。在岩性识别的基础上,利用岩心资料对测井资料进行刻度,结合元素俘获测井、全岩矿物鉴定综合确定骨架参数,建立了不同岩性储层的孔隙度解释模型,为该区开发部署和储量研究提供了依据。

复杂岩性识别;孔隙度;张东地区

张东地区位于黄骅坳陷中最大的生油凹陷——歧口凹陷以南的埕北断阶区,区域构造位置有利,储层发育,成藏条件优越。中生界中-下侏罗统为该区主要含油目的层之一,钻探表明该区侏罗系具有储层发育、油层产量高,但岩性复杂的特点。为落实该区储量规模,开展了较为系统的岩性识别和储层孔隙度解释模型研究,为储量计算和开发部署提供了依据。

1 沉积储层特征

张东地区揭示的中生代地层为中-下侏罗统(J1+2),地层厚度400～700m,与上覆的古近系沙河街组呈角度不整合接触。J1+2为沼泽-河流相沉积,纵向上可分为上细下粗的2套正旋回沉积 (、)。岩性为浅灰色含砾不等粒砂岩、含凝灰质砂岩与褐灰色、绿灰色和浅灰色泥岩不等厚互层,局部夹煤层或煤线,底部为厚层杂色或浅灰色砂岩、含砾砂岩,单砂层厚度大,储层发育。岩石类型以岩屑长石、长石岩屑砂岩为主,孔隙类型以原生粒间孔为主,部分为溶蚀粒间孔和粒内孔。岩心覆压孔隙度为11.3%～18.8%,渗透率0.11～37.3mD,为低-中孔、低-特低渗储层。

2 岩性识别

利用密度 (ρ)、自然伽马(qAPI)、自然伽马能谱测井,建立了qAPI-w(K)(钾的质量分数)、qAPI-ρ(Th) (钍的质量浓度)、qAPI-ρ交会图版,并结合岩心观察和成像测井资料,明确了各种岩性的测井响应特征。从图1可以看出,含凝灰质砂岩储层由于w(K)较高,呈现高qAPI特征;而含砾砂岩和砂岩的w(K)相近,qAPI分布于40～80API之间,两者有部分重叠。图2为qAPI-ρ(Th)交会图,图上含砾砂岩ρ(Th)普遍高于砂岩,差别明显。含凝灰质砂岩与含砾砂岩的ρ(Th)接近,为4～10.5mg/L,但因其w (K)高,可将其与含砾砂岩明显区分开来。在qAPI-ρ交会图(图3)上,受岩性、放射性矿物和物性共同影响,砂岩表现为低-中ρ、低qAPI的特征,含砾砂岩由于岩性较致密,表现为较高ρ、较低qAPI的特征,含凝灰质砂岩为低-中ρ、高qAPI的特征。各岩性的测井参数分布区间见表1。

六是加强值班备勤，确保信息畅通。严格实行24小时领导干部在岗带班和值班制度，泰安“12119”森林火灾接警中心全天值守，各类通讯工具、林火视频监控系统全天候开机，确保政令和信息畅通。及时与气象部门对接会商火险等级，悬挂相应级别的预警信号旗；遇有大风恶劣天气，适时启动《大风恶劣天气森林防火预警响应机制》，组织各级和一线干部职工到岗到位，严阵以待，随时处置可能出现的突发情况，变被动扑救为主动防范，确保全市森林防火不出大的问题。

图1 张东地区中生界侏罗系q API-w(K)交会图

受岩性及含油性影响,不同岩性的电阻率存在较明显的差异[1]。含砾砂岩电阻率在20～300Ω·m之间,电阻率普遍偏高;砂岩电阻率分布在8～60Ω·m;含凝灰质砂岩为5～15Ω·m。从FMI(微电阻率井眼成像)静态图像 (图4)上看,含砾砂岩表现为浅灰色,砂岩为灰色,而含凝灰质砂岩由于电阻普遍偏低而呈深灰色。

图2 张东地区中生界侏罗系q API-ρ(Th)交会图

图3 张东地区中生界侏罗系q API-ρ交会图

表1 张东地区中生界岩性识别表

3 砂层组划分及平面分布特征

Study on the Development Status and Countermeasures of Snow and Ice Tourism in Chengde,Hebei Province_________________________________SONG Yongyue 108

图4 X-2井FMI综合解释成果图

图5 X-1井测井曲线图

4 储层孔隙度模型建立

小学生的数学学习能力普遍不足。这一方面是因为应试教育的影响，一方面是教师在平时的教学中忽视学生的主体学习地位，学生感受不到足够的学习乐趣，进而也就无法在数学学习中形成探索精神和思考能力。学生跟着教师的节奏走，跟着课堂走，跟着作业走，跟着考试走的数学学习习惯依然是主要表现形式。再有就是学生上课提问少，互动交流少，做题创新少，考试反思少，也严重限制了学生数学学习能力的提升。

根据岩性识别结果结合沉积旋回特征,开展井间精细小层对比,将主要含油目的层Ju1+2纵向上划分为①～⑥共6个砂组 (图5),并明确了每个砂组的平面分布。其中①～③砂组具有单砂层厚度较大,但横向变化较快的特点,单砂层厚度2～20m,累计厚度16～39m。④、⑥砂组以砂岩沉积为主,局部含砾;④砂组平面分布稳定,单砂层厚度2～10m,累计厚度10～20m;⑥砂组主要分布在X-1井区,单砂层厚度6～16m,向北侧Y-1井区和西侧Z-1井区该套砂岩相变为泥岩或泥质粉砂岩。⑤砂组为含砾砂岩,单砂层厚度一般在20～30m,平面分布稳定,厚度变化不大。通过岩性识别与砂层组精细对比,为该区储量计算单元划分及储层孔隙度研究奠定了基础。

由于张东地区大部分为随钻测井,未测Δt,因此在进行储层孔隙度研究时,主要利用岩心分析资料对ρc和ϕnc进行刻度。张东地区砂岩储层共有2口井进行了岩石物性分析,根据岩心归位结果,分别选取27个和25个层点,读取其对应的ρc和ϕnc,分别建立了岩心覆压孔隙度 (ϕop)与ρc、ϕnc的关系图版(图6、7),关系式分别为:

4.1 砂岩储层

出现方向盘震抖和前轮摇头现象，主要是前轮定位不当，主销后倾角过小所致。在没有仪器检测的情况下，应试着在钢板弹簧与前轴支座平面后端加塞楔形铁片，使前轴后转，再加大主销后倾角，试运行后即可恢复正常。

由图6、7可以看出,ϕnc与ϕop相关性差,而ρc与ϕop相关性好,因此选取式 (1)作为砂岩储层孔隙度测井解释模型。

式中:ϕd,c为密度计算孔隙度,%;ϕnc,c为补偿中子计算孔隙度,%;R为相关系数。

由于含凝灰质砂岩层不是张东地区的主要含油层段,无油层段钻井取心资料,因此储层孔隙度模型主要针对砂岩和含砾砂岩储层展开。

图6 砂岩储层ϕop与ρc关系图版

图7 砂岩储层ϕop与ϕnc关系图版

4.2 含砾砂岩储层

张东地区含砾砂岩只有X-5井取心,取得常规岩心孔隙度分析样品3块,无法建立储层孔隙度模型,因此利用密度测井资料,采用通用公式计算储层孔隙度。

含砾砂岩储层骨架密度利用岩心实测岩石密度、元素俘获谱 (ECS)测井和全岩矿物鉴定3种方法综合确定:①岩心实测岩石密度的平均值,X-5井含砾砂岩样品3块,实测岩石密度分别为2.67、2.70、2.75g/cm3,平均2.707g/cm3;②根据X-10井ECS测井的处理结果进行选值,X-10井2140～2160m井段为含砾砂岩,ECS骨架密度在2.68～2.70g/cm3之间;③根据岩石矿物含量确定,对X-10井5块含砾砂岩样品进行全岩矿物鉴定,石英体积分数平均50.6%,长石体积分数平均43.9%,方解石体积分数平均3.2%,白云石体积分数平均3.3%,石英、长石密度2.65g/cm3,方解石密度2.71g/cm3,白云石密度2.87g/cm3,按各种矿物体积分数计算的含砾砂岩骨架密度为2.686g/cm3。根据上述3种方法,综合选取含砾砂岩储层骨架密度为2.69g/cm3。

5 结语

通过研究明确了张东地区侏罗系储层的岩性特征,建立了岩性识别图版,并通过精细对比明确了各种岩性的纵向及平面分布特征;在此基础上,利用岩心分析资料、常规测井及元素俘获测井资料,建立了主要含油储层的有效孔隙度模型,该成果已应用于张东地区储量研究及开发部署中,应用效果良好。

[1]王鹏.乌尔逊凹陷凝灰质砂岩储层测井解释方法研究[D].长春:吉林大学,2009.

[编辑] 龚丹

P631.84

A

1000-9752(2014)12-0109-04

2014-09-24

王振升(1960-),男,1983年天津大学石油分校毕业,硕士,教授级高级工程师,长期从事油气勘探综合地质研究工作。