大洼油田清水洼陷双229、洼111区块沙一段油层有效厚度划分标准研究

翟 艇

中国石油辽河油田分公司勘探开发研究院（辽宁盘锦124010）

大洼油田清水洼陷双229、洼111区块位于辽河坳陷西部、清水洼陷东侧的清东陡坡带，台安-大洼断层下降盘。清水洼陷具有十分优越的石油地质条件，区内发育有沙三、沙四等多套烃源岩，其有机质丰度高、生油岩品质好、生烃潜力大[1]，是辽河坳陷内较大的生油洼陷，洼陷生成的大量油气沿断裂向周边运移聚集成藏[2]。清水洼陷东侧的清东陡坡带是西部凹陷中南段勘探程度较低的地区，自2010年以来加大了该区的勘探力度，相继钻探了洼111、双229、双243等井，并在沙一段试油分别取得了成功，由此打开了清东陡坡带沙河街组的勘探局面，充分证明了该区的勘探潜力。为了评价该区储量规模，2013年以来加大了该区域储量研究工作力度，在2016年成功申报千万吨控制储量。

近年来，按照构造岩性油气藏的勘探思路加大了对该区的勘探力度。在构造精细解释的基础上，运用测井约束地震波阻抗反演、地震多属性分析等储层预测技术，对该区有效储层的展布进行了刻画。2016年7月工区完钻的洼××井，在沙一段解释油层39.9 m/27层试油获工业油流。截至2016年9月，工区内完钻探井6口、评价井4口、开发井1口、试油井5口，其中工业油流井3口相继都进行了投产。

从不同的研究侧面出发，储层可以用含油性、岩性、物性、电性这4个方面，即“四性关系”来说明。含油性反映的是储层中孔隙流体的性质，岩性是从岩石学角度对储层的认识，物性指的是储层的孔隙性和渗透性，电性包括密度、弹性、放射性等。“四性关系”的研究是储层综合研究的基础，而油层有效厚度下限标准是在储层“四性关系”研究的基础上，结合试油、试采、取心等资料确定储层的含油性、岩性、物性和电性标准，进而解释油层有效厚度，该方法目前已经应用在国内外不同油田的储层研究中[3-6]。

结合研究工区的实际情况，通过研究“四性关系”进而确定油层有效厚度下限标准。

1 含油性评价

含油性主要体现在储层含油级别的高低[7]，而含油级别按行业标准可以划分为6个等级，按照含油量由多到少依次为：饱含油、富含油、油浸、油斑、油迹、荧光。根据双229、洼111区块内的钻井取心资料，经试油证明为油层的各种含油级别的岩心长度，并依此编制含油性分类直方图（图1）。从图1可以看出，该区块储层的含油级别主要为油浸和油斑。

图1 含油性分类直方图

研究区内有两口进行了钻井取心的工业油流井（双××井、洼××井）。①双××井在3 352.6～3 366.0 m（射开4层，共计11.1 m）进行了压裂试油（图2），压后日产油52.2 m3，试油结论为油层。同时该井在3 365.00～3 370.6 m进行了钻井取心，进尺5.6 m，岩心长5.6 m，其中油浸显示4.30 m，油斑显示0.31 m，油迹0.34 m，可见显示以油浸为主。②洼××井在3 869.3～3 927.3 m（射开13层，共计22.5 m）进行了压裂试油（图3），压后8 mm油嘴自喷，日产油20.55 m3，累产油49.3 m3，试油结论为油层。洼××井取心井段为3 886.28～3 892.19 m，进尺5.91 m，岩心长5.58 m，其中油浸显示3.25 m，油迹0.17 m，显示级别以油浸为主。以上两口井能够说明具有油浸显示的储层具有获工业油流的能力，由此将油浸定为研究区储层含油性下限标准。

图2 双××井试油取心段单井图

2 岩性评价

岩性的影响主要反映在岩石中颗粒大小、分选程度、泥质含量、胶结物类型等变化对于储层其他特性的反应[8]。根据研究区取心井岩性特征分析，将该区储层岩性划分为砂砾岩、细砂岩、粉砂岩及泥质粉砂岩4类，统计各种岩性的岩心长度，做成储层岩性厚度直方图（图4）。从图4可以看出，储层岩性主要以细砂岩、粉砂岩为主。

图3 洼××井试油取心段单井图

图4 不同岩性厚度直方图

通过绘制研究区7口钻井取心井的岩性与含油性关系直方图（图5），可以看出：储层含油级别随着岩性变细而随之降低。颗粒最细的泥质粉砂岩含油级别在油迹以下，粉砂岩含油级别主要为油斑，大约占到50%以上，而油浸仅占10%；细砂岩含油级别主要为油浸和油斑，其中油浸及以上含量大于70%。因此，以油浸为含油性下限，将储层岩性下限定为细砂岩。

图5 岩性与含油性关系直方图

3 物性评价

储层物性是岩石微观孔隙结构的宏观反映，主要体现在储层储集性能以及油气产出的能力，具体指储层的孔隙度和渗透率[9]。对双229、洼111区块沙一段目的层取心物性资料（孔隙度、渗透率）进行频率直方图统计（图6），该区孔隙度最大18.6%，最小6%，主要分布在11%～18%，平均14.1%；渗透率最大104×10-3μm2，最小0.03×10-3μm2，一般为3～64×10-3μm2，平均6.2×10-3μm2，属于中低孔，低渗储层。

图6 储层岩心孔隙度、渗透率频率分布直方图

根据区内57个岩心物性资料建立物性-含油性图版（图7），从图中可以看出，随着含油性从油浸向更高级别过渡，孔隙度、渗透率也随之逐渐增加，当孔隙度大于10%，渗透率大于0.2×10-3μm2时，岩心的含油级别在油浸以上。由此确定出孔隙度下限为10%，渗透率下限为0.2×10-3μm2。

图7 储层物性与含油性交会图

4 电性评价

分别绘制出双××井砂岩（细砂岩、粉砂岩）与泥岩的密度-中子-自然伽马、密度-声波时差-电阻率的Z值分布图（图8）。从图中可以看出砂岩与泥岩对于不同测井曲线的响应不同：砂岩的中子分布范围在18%～21%，低于泥岩19%～30%，声波时差在70～90 μs/ft，低于泥岩80～100 μs/ft，而砂岩的电阻率值则高于泥岩，在10～20Ω·m以上，泥岩的自然伽马值明显高于砂岩，在100～120 API。

根据洼××井以及双××井试油井段数据，提取出取心段油层、低产油层、油浸以及解释干层所对应的电阻率（Rt）与声波时差值（AC）值，并绘制交会图（图9）。从图9可以看出，对应于油层，电阻率值在9Ω·m以上，声波时差在68μs/ft以上。

油层划分标准是以岩心资料为基础，以测井解释为手段，以试油验证为依据，统计建立下限标准，因此油层划分标准也即为岩性、物性、含油性和电性“四性”标准[10]。根据上述“四性关系”的分析，确定出双229、洼111块沙一段有效储层下限标准，详见表1。

图9 储层电性与含油性交会图

表1 双229、洼111块有效厚度下限标准表

5 结论

1）通过对双229、洼111块沙一段进行钻井取心，同时试油结论是油层的层段，确定出研究区含油性下限是油浸。

2）根据含油性-岩性直方图，其中细砂岩中油浸及以上级别占到了70%以上，因而以油浸为含油性下限，将储层岩性下限定为细砂岩。

3）进行研究区物性资料（孔隙度、渗透率）频率直方图统计，孔隙度平均值为14.1%，渗透率平均值6.2×10-3μm2，借助物性-含油性图版确定出孔隙度下限为10%，渗透率下限为0.2×10-3μm2。

4）研究区不同岩性所对应的测井曲线特征明显，通过绘制取心段油层、低产油层、油浸以及解释干层所对应的电阻率（Rt）与声波时差值（AC）值，确定出研究区电阻率下限值为9Ω·m，声波时差下限值为68μs/ft。

5）根据“四性关系”的分析，确定出双229、洼111块沙一段有效储层下限标准，同时也为确定油层有效厚度奠定了基础。