灰色关联分析法在储层评价中的应用

肖翔 德勒恰提·加娜塔依 刘慧颖 潘品百

摘要：储层评价是储层研究过程中的重要部分，储层参数及权重系数的确定是储层综合评价的关键所在。本文以阜东斜坡头屯河组二段为例，选取6个储层参数（孔隙度、含砂率、砂岩厚度、泥岩厚度、泥质含量、微相类型）进行定量评价，运用灰色关联分析法确定评价参数的权重系数，进一步得到研究区储层的综合评价因子Q，将储层分为四类，Ⅰ类Q大于0.6，可作为优质储层;Ⅱ类Q为0.5～0.6，可作为有利区，III类Q为0.4～0.5，为差储层及IV类Q小于0.4为非储层。最后选取过井阜009-阜东5-阜东051的连井砂体和反演剖面图进行验证，其吻合度较高，验证了该方法的可靠性，同时为有利储集相带区域确定及井位部署提供了可靠依据。

关键词：储层评价;关联分析;权重系数;阜东斜坡

引言

灰色系统理论是邓聚龙教授于1982年提出，主要用来解决多因素影响问题，之后在工业、农业、经济、石油、地质等各行各业得到广泛应用。王子文等（2002）阐述了灰色理论判别地层的有效厚度;曾流芳（2002）利用灰色理论对疏松砂岩油藏进行大孔道定量描述 ;杨建超等（2010）利用灰色关联分析法对淮南矿区构造煤进行了煤层气储层评价，将评价结果与专家打分结果进行比较分析，二者吻合率高达62.5%;郭少斌（2014）基于灰色理论对鄂尔多斯上古生界泥页岩储层含气性进行评价，并将储层分为3类;田生民等（2018）以樊川区储层为例，运用灰色分析法将储层分为四类，其分类结果与油田情况相符。综上，灰色理论在石油地质方面已取得成效，但目前将该方法用于准噶尔盆地储层研究鲜有报道，已有文献多基于物性数据进行储层有利区评价，方法虽快捷方便，但主观因素较强，未能真实的反映储层的储集性能。本文以阜东斜坡井区头屯河二段储集层为例，结合灰色关联分析理论分析了各种参数对单井储层的影响，明确各个影响因素所占的权重，展开储层评价打分，进而选出优质储层，可为油田勘探提供地质依据。

1 研究区概况

准噶尔盆地是我国重要的含油气盆地之一。研究区位于准噶尔盆地中央坳陷带的东部，东侧为北三台凸起，南侧为阜康断裂带。研究区内ZTR指数表明物源主要来自北三台凸起。研究区侏罗系广泛发育，自下而上分别为下侏罗统八道湾组（J1b）和三工河组（J1s）、中侏罗统西山窑组（J2x）和头屯河组（J2t）以及上侏罗统齐古组（J3q）。头屯河组可进一步分为三段，主力砂层分布在头屯河组二段。岩性主要为细砂岩、粉砂岩及少量中-粗砂岩，泥岩与砂岩均呈砂泥岩交互状，具有多套正旋回沉积组合，旋回上部的泥岩层可作为油藏内部的盖层，储盖组合较优越。由于河道迁移平凡频繁，点坝砂体叠迁样式复杂，形成孤立状砂体。头屯河组二段孔隙度分布呈南北向分布的条带状，从东部向西部孔隙度逐渐降低，东部孔隙度在15%以上，最高20%，头屯河组二段储层较发育，单砂层厚度较大，发育曲流河。

2 灰色关联分析法的基本原理及应用

灰色系统理论分析法中确定各类评价参数权系数的目的是总结各类评价参数的亲疏关系，明确储层评价的重要參数和因素，掌控不同评价参数之间的内在联系，对整个评价系统进行定量描述和解析。具体包括子母序列的选定、关联系数、关联度和权重系数。依据空间理论的数学基础，遵循规范性、整体性、偶对称性及接近性等原则，选取参考数列和若干比较数列，形成加权矩阵，通过数学模型的处理，对储层物性的变化态势做定量描述和比较，确定其关联系数和关联度、权重系数，最后得到各样本的综合评价分。

3 储层评价与验证

将通过灰色关联分析法计算得到的结果储层分布范围与沉积微相对比，阜东斜坡头二段Ⅰ类储层主要分布在B北74、阜009井周围，平均孔隙度为13.57%，砂厚都大于40m，其中北74更高达74m，其中阜009已获得工业油流，主要发育在点坝，可作为优质储层;Ⅱ类储层最多，作为有利储层，占到储层类型的30%，平均孔隙度为15.53%，其中阜东5、阜东7、阜东8井已见到工业油流，该类储层位于曲流河河道及部分点坝。III类、IV类储层主要分布在北62井，阜东021井外围，位于泛滥平原，含砂率较低，通常不作为有利区。

4 结论

（1）灰色关联分析法在应用过程中具有数据易获取，操作简单，运算方便的特点。选取孔隙度、砂厚、含砂率、泥厚、泥质含量、微相类型作为评价储层的指标，按照权重系数大小顺序孔隙度﹥微相类型﹥砂厚﹥泥厚﹥含砂率﹥泥质含量顺序，求得各样本的综合权衡评价分。

（2）应用灰色关联分析法对阜东斜坡头屯河组二段储层评价分析，Ⅰ类Q大于0.6，分布范围为10%，可作为优质储层进行勘探部井建议;Ⅱ类Q为0.5～0.6，占到储层类型的30%，平均孔隙度为15.53%，可作为有利区，III类Q为0.4～0.5的差储层及Q小于0.4的IV类储层主要分布在泛滥平原，含砂率较低，通常不作为有利区。

（3）通过选取过Ⅰ类储层和Ⅱ类储层的阜009-阜东5-阜东051井的连井剖面和反演剖面验证评价结果发现：阜009井位于Ⅰ类储层，在连井剖面上砂体较厚，反演剖面表现为强振幅;阜东5井被评价为Ⅱ类储层，发育一套厚砂体，反演剖面显示较好;阜东051井被评价为III类储层，砂体发育较薄，规模小，在反演剖面上，显示断续状。因此基于灰色理论对储层评价的结果具有一定的可靠性，可利用此结果作为井位部署的依据。

作者简介;肖翔（1994-），男，在读研究生，研究方向为油气地质。