高尚堡油田沙三段二、三亚段储层参数解释模型研究

杨竞旭 陈少勇 夏秋君(冀东油田公司勘探开发研究院，河北 唐山 063004)

0 引言

高尚堡油田位于南堡凹陷北部西南庄断层和柏各庄断层的下降盘，紧邻控凹边界断层，受北东向和北西向两组边界断层影响，高尚堡油田深层断裂系统复杂，具有断层多，断块小的特点[1-3]，其中，高北断层将整个高尚堡油田深层划分为高深南区和高深北区。高深北区沙三段主要发育扇三角洲前缘亚相[4，5]，主力含油层位是沙三段二、三亚段的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ油组，油藏类型为未饱和层状岩性断块油藏。油藏含油井段长[6]，油水关系复杂，油层识别难度大，如何准确识别油水层，对高尚堡深层油藏开发具有重要意义。

前人关于测井解释方面做了大量工作，杨少春建立断块油藏测井解释模型，通过细分不同沉积相带、不同开发阶段，总结了定性、定量测井储层评价方法[7]；王志章利用地质多元统计分析的方法建立非均值复杂断块油藏储层参数测井解释模型[8]；江春明针对老油田低阻油藏，综合应用各种资料，建立一套能识别低阻油层的测井解释模型[9]。本文以高深北区沙三段二、三亚段3个主力油组为研究对象，开展储层四性关系分析，建立不同油组的测井解释模型，为复杂断块油藏测井解释提供依据。

1 储层特征

1.1 岩性特征

高深北区岩心数据统计分析表明，岩性主要以中砂岩、细砂岩为主，其次为粗砂岩及含砾不等粒砂岩。粒度中值变化范围一般为0.01～0.8mm，主要分布在0.1～0.35mm之间，泥质含量变化范围从1.28%～49.5%，主要分布在5%～15%之间，碳酸盐含量变化范围从0.1%～36.5%，主要分布在2%～4%之间。各油组的岩性、粒度中值、泥质含量、碳酸岩含量差异小。

1.2 物性特征

根据研究区的岩心分析化验数据分析统计，沙三段储层为中孔、中低渗储层。其中，沙三段二、三亚段Ⅱ油组储层孔隙度一般为9.2%～24.5%之间，平均为18.6%，储层的渗透率介于1.5～2602mD之间，平均为397mD；沙三段二、三亚段Ⅲ油组储层孔隙度一般为10.4%～24.2%之间，平均为20.8%，储层渗透率一般为1.5～1829mD之间，平均为300mD；沙三段二、三亚段Ⅳ油组储层孔隙度一般为9.8%～20.5%之间，平均为15.9%，渗透率一般为在1.5～16.3mD之间，平均为1.9mD。

1.3 含油性特征

研究区岩屑录井资料统计表明，含油级别以油斑、荧光为主，其次为油浸、油迹，少部分油层没有油气显示，在测井解释过程中，要加强无显示储层的解释与评价。

1.4 油层电性特征

根据已知油气层测井资料的分析统计结果，高深北区油沙三段二、三亚段油层电阻率分布在8～49Ω·m之间，峰值为25Ω·m，油层的声波时差分布在260～290ms/m之间，峰值为270ms/m，油层的自然伽马相对值分布在50～85API之间，峰值为65API。

2 储层四性关系研究

2.1 岩性与物性关系

在砂岩储集层中，反映岩性的主要参数为粒度中值和泥质含量，储层物性参数包括孔隙度和射渗透率。高深北区沙三段二、三亚段储层的泥质含量大小与储层的粒度中值大小两者呈指数关系，随粒度中值增大岩石颗粒变粗，泥质含量逐渐减小。随着储层孔隙度的增大，储层渗透率也随之增大，储层孔隙度和渗透率线性关系明显。岩心分析孔隙度、渗透率与泥质含量有很好的线性关系，即随着泥质含量的增大，储层的孔隙度、渗透率减小。

2.2 含油性和岩性、物性的关系

研究区以细砂岩、中砂岩油气显示最好，显示级别以油浸、含油及油斑为主，油迹次之。其它岩性如含砾不等粒及砂砾岩也有一定的油气显示，显示级别以油浸、油斑及含油为主，但储层厚度很小。研究区含油岩心一般要求储层孔隙度大于16%，储层渗透率大于4mD。

3 测井解释模型

3.1 泥质含量公式求取

关于泥质含量公式求取，前人已有很多研究成果，吴国平采用维纳滤波方法能大幅度提高泥质含量计算精度[10]，张德梅应用测井曲线组合法提高泥质含量预测精度[11]，邓少贵探讨不同温度不同矿化度条件下泥质砂岩的导电性[12]。高深北区沙三段二、三亚段主要发育扇三角洲前缘亚相，储层横向上、纵向上变化快，砂泥岩交互频繁。针对储层的这些特征，研究区主要采用数字声波、密度、补偿中子、自然伽马、双侧向-微球型聚焦、电阻率、自然电位、井径等常规测井项目，通过自然伽马、自然电位和电阻率曲线可以很好的区分砂泥岩。本次研究采用自然伽马，结合自然电位和电阻率求取值泥质含量公式[13]。

3.2 孔隙度公式求取

通过对高深北区沙三段二、三亚段岩心和测井资料研究，储层孔隙度和声波时差相关性较好，求取出储层有效孔隙度公式为φ=0.2036Δt-34.947，R2=0.6227，式中φ为有效孔隙度，单位为%，Δt为声波时差，单位为μs/m，样品点数据与拟合函数吻合程度可达到0.6227。

3.3 渗透率公式求取

单孔隙介质砂岩油藏渗透率的对数与孔隙度有线性关系[14,15]，学者王月莲按不同流动单元建立测井解释模型[16]，本次研究分油组建立了渗透率模型，以保证模型更加精确。沙三段二、三亚段Ⅱ油组孔隙度与渗透率的关系式为：Perm=0.0008e0.5839φ, R2=0.8414；沙三段二、三亚段Ⅲ油组孔隙度与渗透率的关系式为：Perm=0.0119e0.2837φ, R2=0.7599；沙三段二、三亚段Ⅳ油组孔隙度与渗透率的关系式为：Perm=0.1295e0.324φ，R2=0.8437，式中：φ为有效孔隙度，单位为%，Perm为渗透率，单位为mD。研究区沙三段二、三亚段Ⅱ、Ⅳ油组储层的孔隙度和渗透率相关性相对较好，相关性分别达到0.8414、0.8437，沙三段二、三亚段Ⅲ油组孔隙度与渗透率的。

3.4 含油饱和度公式求取

高深北区沙三段二、三亚段为常规油气层，含油饱和度经验公式采用阿尔奇公式来求取[17、18]。该区地层水电阻率Rw取值范围为7.0～9.0Ω·m，同时根据岩电实验回归分析和不同地质因素的交汇图，确定了比例系数a值为1，饱和系数b值为1，胶结指数m值为1.62，饱和度指数n值为1.54。

4 结语

研究区测井解释模型是基于现有资料建立，随着开发的不断深入，要充分利用钻井、取心、试油和投产等资料，不断完善测井解释模型，以满足复杂油水层识别需求。