陕北斜坡东北部长6储层孔隙度定量预测模型

黄 薇，郑 茜，钟高润，王 军

(西北大学 大陆动力学国家重点实验室/地质学系，陕西 西安710069)

储层物性特征是油气藏形成与分布特征的外在反映，是油藏描述的主要研究对象[1]。储层孔隙度的变化及精确预测是油层识别、含油饱和度计算和储层评价的基础[2]。由于岩心物性分析资料的有限性、测井资料负载能力的局限性和测井解释的间接性，低孔低渗甚至特低渗、超低渗储层在测井响应特征上的反映并不灵敏，往往导致储层物性参数的测井解释精度较低。因此，开展低孔低渗砂岩储层孔隙度参数的定量预测研究，可以为储层物性参数的测井评价及有利含油区预测提供一定的依据。

1 储层地质特征

1.1 沉积微相

研究区位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡东北部。该区长6油层组为延长组主要含油层系之一，沉积相类型为三角洲平原沉积，分流河道砂为其沉积主体，是储层发育最为有利的相带。储集砂岩具有累计单砂层较厚，粒度较细，沉积相变化快的特点，往往发育低孔、低渗，甚至是特低渗的岩性油气藏[3]。

1.2 岩石学特征

根据岩心观察和室内岩石薄片镜下鉴定结果，研究区长6储层主要为细粒长石砂岩，极少量的中砂岩及粗砂岩。粒度范围一般为0.12～0.25 mm。分选性较好，磨圆以次棱角状－次圆状为主，结构成熟度高。颗粒间以点、线、点 －线接触为主。在碎屑组分中，长石、石英和岩屑总量一般大于90%，其中长石含量为 56.7% ～69.5%，平均为 62.1%;石英含量在 17.3% ～23%之间，平均为 19.2%;岩屑含量在5.8% ～13.5%之间，平均为9.8%;砂岩成分成熟度Q/(F+R)为0.27。因此，富长石和岩屑、贫石英是研究区长6储层砂岩骨架颗粒组成的主要特征。

研究区长6储层砂岩填隙物中杂基含量极低，几乎全部是胶结物，主要为硅质、长石质和绿泥石膜，其次为伊利石和铁方解石。孔隙类型以粒间孔(残余粒间孔、溶蚀粒间孔)为主，其次为溶蚀粒内孔，以长石溶孔为主。

1.3 物性特征

根据陕北斜坡东北部15口井305个岩心物性分析资料统计发现，长6油层组孔隙度值为1.0% ～17.3%，主频分布范围为8.0% ～13.0%，平均值为9.9%，孔隙度大于10%的样品占70%以上(见图 1);渗透率分布范围为(0.01～19.51)×10－3μm2，主频分布范围为(0.01 ～0.4)×10－3μm2和(1 ～3)×10－3μm2，平均值为 1.08 ×10－3μm2，渗透率小于1.0×10－3μm2的样品占 73.4% 以上(见图 2)。因此，研究区长6油层组主要为低孔特低渗，甚至超低渗储层。

图1 孔隙度频率分布直方图

图2 渗透率频率分布直方图

在同一油区不同的含油层系内，研究区长6各亚油层组孔隙度区间变化范围大，但是主要分布范围和孔隙度平均值基本一致，而渗透率区间变化范围相对较大，反映出超低渗透储层的非均质性较强(见表1)。

分析储层物性较差的影响因素主要为:(1)沉积因素包括碎屑物组份、砂岩粒度、分选性、磨圆度等;(2)后生成岩作用主要包括压实、压溶、自生矿物充填胶结作用和深部溶蚀等[4～7]。从铸体薄片、常规薄片、扫描电镜、X－衍射和全岩分析等资料的研究发现，难以确定某一单一因素，如某种矿物碎屑或某种单一的填隙物含量，与孔隙度、渗透率有明确的变化关系。因此，一般认为储层物性差是多种地质因素综合影响砂岩储层孔渗分布及其相互关系的结果[8]。

表1 储层物性参数统计表

2 储层物性测井响应特征

测井曲线对储集性能的反映，主要表现在自然电位、自然伽马、微电极及声波时差等曲线上。孔、渗相对较好的储层，自然电位曲线上为较明显的负异常，自然伽马平缓低值及相对较高的声波时差值。因此，对岩心分析孔隙度进行岩心归位处理后，将声波时差和自然电位曲线按照泥岩段重合的原则进行重叠，两条曲线之间的幅度差反映储层的物性特征[9]。以 Y34 井为例，581.43 ～589.52 m 处砂岩孔隙度值为 8.6% ～11.0%，平均值为 10.1%;渗透率值为(0.55 ～0.78)×10－3μm2，平均值为 0.65 ×10－3μm2，对应的储层声波时差和自然电位平均值分别为230.5 μs/m和15.5 mv。两条曲线幅度差较大，反映储层物性较好(见图 3)。

图3 储层物性及其测井响应特征

3 孔隙度解释模型

根据研究区长6油层组声波时差与层点分析孔隙度交会图分析表明，声波时差与层点分析孔隙度的相关性较好，相关系数可达到0.8以上(见图4)。根据该孔隙度测井解释模型计算孔隙度，与岩心分析孔隙度的符合程度较高(见图5)。

图4 声波时差与孔隙度关系

图5 岩心分析孔隙度与计算孔隙度关系

4 结语

(1)研究区长6储层岩性以细粒长石砂岩为主，分选性较好，碎屑颗粒次棱角状—次圆状，总体表现为低成分成熟度、高结构成熟度的特点。

(2)储层物性具有低孔特低渗、甚至超低渗的特征。一般认为，储层物性差主要受沉积和后生成岩作用的影响，是多种地质因素综合影响储层孔渗分布及其相互关系的结果。

(3)经岩心归位处理后，根据声波时差与层点分析孔隙度建立孔隙度解释模型，并根据该模型定量计算孔隙度。经45°线进行效果验证，计算孔隙度与层点分析孔隙度符合程度较高，满足孔隙度计算精度的要求。

[1]刘震，黄艳辉，潘高峰，等.低孔渗砂岩储层临界物性确定及其石油地质意义[J]. 地质学报.2012，86(11):1815－1825.

[2]郭艳琴，袁珍，李克永，等.何家集区上三叠统延长组长4+5—长6油藏储集因素[J].岩性油气藏.2008，20(4):86－90.

[3]蒲秀刚，黄志龙，周建生，等.孔隙结构对碎屑储集岩物性控制作用的定量描述[J].西安石油大学学报(自然科学版).2006，21(2):15－17.

[4]谷伊娜，李建明，斯尚华，等.华池—庆阳地区三叠系延长组长63储层物性影响因素分析[J].复杂油气藏.2010，3(1):28－31.

[5]孟元林，姜文亚，刘德来，等.储层孔隙度预测与孔隙度演化史模拟方法探讨:以辽河拗陷双清地区为例[J].沉积学报.2008，26(5):780－787.

[6]马旭鹏.储层物性参数与其微观孔隙结构的内在联系[J].勘探地球物理进展.2010，33(3):216 －219.

[7]李凤杰，王多云，徐旭辉.鄂尔多斯盆地陇东地区三叠系延长组储层特征及影响因素分析[J].石油实验地质.2005，27(40:365－370.

[8]张小莉，冯乔，孙佩，等.鄂尔多斯盆地延长组高自然伽马砂岩储层特征[J].地球物理学报.2010，53(1):205－213.

[9]邹良志，谢然红.岩心刻度测井在建立测井解释模型中的应用[J].石油天然气学报(江汉石油学院学报).2011，33(5):99－102.