胜坨油田坨七断块沙二段河口坝储层测井.doc
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1、精品论文胜坨油田坨七断块沙二段河口坝储层测井解释模型梁宏伟,吴胜和,岳大力5(中国石油大学(北京)地球科学学院) 摘要:为了揭示基准面旋回对河口坝微相在不同旋回阶段储层物性差异的影响,在对研究区 进行高分辨率层序地层研究的基础上,运用基准面旋回沉积动力学原理,并结合岩心分析化 验资料定量统计和岩心刻度测井的方法,对研究区目的层河口坝主体的测井响应和物性分布10特征进行分析,指出不同程度构造运动导致的中期基准面旋回之间的孔隙结构差异是影响储 层测井评价的主要因素。应用高分辨率基准面旋回和沉积微相共同控制下的测井解释模型取 得了较好的储层物性评价效果,使储层物性参数测井解释的相对误差由 8%减少到
2、 3%以下。 关键词:基准面旋回;胜坨油田;测井解释模型;河口坝中图分类号:TE 14315Mouth bar logging interpretation model of the 2nd Member of Shahejie Formation in Block Tuo7,Shengtuo OilfieldLIANG Hongwei, WU Shenghe, YUE Dali(College of Geosciences,China University of Petroleum,Beijing 102249)20Abstract: To identify the influence of
3、 base level cycle on the differences of the reservoir quality among the mouth bar reservoir in different stages of base level cycle, on the basis of highresolution sequence stratigraphic research in the study area, the logging response and property distribution characteristics of purpose layer are a
4、nalyzed based on the sediment dynamic analysis of base level cycle and quantitative core analysis data statistics and core calibration logging25method. The research results show that the differences between pore structure caused by different degree of tectonic movement in the middle base-level cycle
5、 is the main factor which affected the reservoir logging evaluation. The logging interpretation model, which controlled by the high resolution base-level cycle and the sedimentary microfacies, has good petrophysical property evaluation result, reducing the relative error of the logging interpretatio
6、n of reservoir quality30parameters from the original 8% to less than 3%.Key words: base-level cycle;Shengtuo Oilfield;logging interpretation model;mouth bar0引言储层特征研究一直是制定油田勘探开发方案的基础,也是油藏评价及提高油气采收率的35重要依据1-2。由于储层的电性是各种测井所获得的反映地下储层地质条件的综合信息,故 其解释工作一直是储集层描述和油气层评价的工作重点之一。众多学者针对提高测井解释精 度进行大量研究,并从沉积微相约束细分
7、和测井响应数据标准化等方面提出了改进方法3-4。 但对胜坨油田三区沙二段 9 砂层组的测井响应进行研究时,发现除测井数据处理和沉积微相 类型外,基准面旋回对测井响应也具有控制作用。因此,在综合考虑基准面旋回和沉积微相40因素影响和作用机理条件下,本次研究建立了适用于研究区的精度较高的测井解释模型。基金项目:高等学校博士学科点专项科研基金(20090007120003);国家自然科学基金(40902035) 作者简介:梁宏伟(1985-),男,博士研究生,主要从事油气田开发地质研究 通信联系人:岳大力(1974-),男,副教授,主要从事油气田开发地质方面的教学与科研工作. E-mail:- 8
8、-1区域地质概况胜坨油田是位于东营凹陷北部的一个被断层复杂化的背斜构造油气藏,由胜北断层下降 盘发育的胜利村(东部)和坨庄(西部)两个背斜构造组成。胜三区位于胜利村构造主体, 被 14 条断层所切割,形成一个穹隆背斜构造断块油气藏。胜三区地层以震旦系、寒武系花45岗岩为基底,上覆古近系、第四系新生界地层。钻井揭示了古近系自下而上依次发育沙河街组、东营组、馆陶组、明化镇组。沙河街组由四个段组成,而沙二段共划分为 15 个砂层组, 其中 9 砂层组为本次研究的重点,为典型的三角洲前缘沉积5。研究区目的层段主要由石英砂岩组成,其成分结构成熟度相对较高;储层孔隙度值介于27.6%31.5%之间、平均值
9、为 29.4%,其中以原生粒间孔为主,次生孔不发育;储层渗透率50值介于 1.251198010-3、平均值为 3023.1710-3,孔隙结构复杂;储层发育泥质和 钙质胶结,岩石固结程度相对较低,颗粒发育点接触,偶见点线接触。本次研究的目的层整 体处于早成岩阶段6,储层受成岩作用影响较小。55图 1 东营凹陷胜坨油田构造位置图Figure 1 Tectonic location of the Shengtuo Oilfield2高分辨率层序地层格架与沉积微相研究本次研究目的层段由 S91、S92、和 S93 三个小层组成。在前人对高分辨率层序地层划分 方法研究基础上7-9,应用不同级次基准面
10、旋回的特征分布范围和识别手段(表 1)10,将 960砂层组对应于长期基准面旋回的下降半旋回 LSC1。在此基础上,根据岩性和岩相的垂向组 合可将 LSC1 划分为与 S91、S92、和 S93 小层相对应的三个中期旋回,即 MSC1 中期旋回(由 SSC1SSC2 短期旋回组成)、MSC2 中期旋回(由 SSC3SSC4 短期旋回组成)和 MSC3 中期旋回(由 SSC5SSC6 短期旋回组成),并在短期基准面旋回内进一步划分 6 个短期基 准面旋回 SSC1SSC6,并根据不同沉积微相类型识别标准对非取心井划相(表 2)。653研究区原测井解释模型复查在上述研究的基础上,应用岩心分析数据深
11、度归位、数据滤波处理及标准化处理等岩心 刻度测井方法3对选取的标准井进行数据处理,并按照相控细分原则4对不同沉积微相类型分别建立测井解释模型。将模型计算得到的解释孔渗值与岩心分析孔渗值进行比较,发现分流河道和坝缘两种微相的实测值与计算值较为接近,但河口坝主体的差异较大(图 2)。因70此,通过数据标准化而建立的相控测井解释模型并不符合本工区实际地质情况,本次研究需 要对影响储层测井响应的因素进行分析,并建立适合研究区目的层的测井解释模型。表 1 高分辨率层序地层格架特征和识别手段Table 1 High resolution sequence stratigraphic framework f
12、eatures and recognition method级次长期旋回(砂层组)中期旋回(小层)短期旋回(韵律层)成因气候、构造运动等因素气候、湖平面变化等因素水动力条件变化等因素特 征岩心砂泥比整体自下而上增加砂、泥岩互层,砂岩粒度总体反韵律、局部粗细交替砂岩粒度呈反韵律,泥质含量向上逐渐降低测井测井曲线呈向上振荡增强特征,呈箱形和漏斗形测井曲线都呈向上增强、局部回返特征,总体为漏斗形测井曲线呈漏斗形或钟形界 面岩心厚层泥灰岩标志层湖泛泥岩标志层岩相、岩性的突变面测井微电极曲线均呈鼓包状自然伽马和自然电位大幅回返,微电极幅度和幅度差剧减自然伽马小幅回返,微电极幅度和幅度差均变小75图 2
13、3-4J111 井基准面旋回划分结果及原模型解释孔渗与实测孔渗结果对比图Figure 2 Base-level cycle division results and the comparison of porosity-permeability between the original calculation parameters and the measured parameters,3-4 J111 well80表 2 不同类型沉积微相特征Table2 Different types of sedimentary microfacies characteristics微相 类型岩心特征测井
14、曲线特征岩性韵律性泥质夹层钙质夹层自然伽马与自然电位微电极河 口 坝主体棕褐色厚层含油粉细砂岩反韵律较发育曲线呈漏斗形,局部小幅度回返漏斗形,回返不发育且幅度小、幅度差较大坝缘褐色薄层油斑粉砂岩砂泥岩薄互层无略呈漏斗形、回返发育且幅度较大漏斗形,回返发育且幅度较大、幅度差较大分流河道厚度较薄的棕褐色油斑粉细砂岩正韵律偶见曲线呈钟形、局部小幅度回返钟形、回返较发育且幅度较小、幅度差较小图 3 不同中期旋回河口坝主体的物性与电性参数交汇图85Figure3 Intersection between property and electrical parameters in different mi
15、ddle base-level cycle of mouth bar90951004主控因素分析9 砂层组对应于长期基准面旋回 LSC1 的下降半旋回,从下到上依次发育三期复合河口 坝,分别对应于 MSC3、MSC2 和 MSC1 中期旋回。通过观察发现,不同中期旋回内发育的 河口坝主体的孔隙度与声波时差、孔隙度与渗透率的对应关系存在差异(图 3)。这是由于 岩心分析孔隙度通常是通过液体饱和方法测量,当孔隙结构较复杂时,储层的部分孔隙空间 由于液体无法进入而被忽略,而当声波从此类岩石中通过时,这些无法测量的孔隙空间会降 低声波速度、增大声波时差值,使测量孔隙度相同的储层的声波时差出现差异。同时
16、,由 Dullien(1973)岩石孔渗关系式1可知,岩石的渗透率与孔隙度比值与孔隙结构呈正相关关 系(孔隙度值相同的岩石的孔隙结构随渗透率值减小而趋于复杂),故孔隙结构不同的储层 的孔、渗对应关系存在差异。而储层孔隙结构主要是指岩石孔隙与喉道的几何形状、大小、分布及相互连通和配比关 系的控制1。通过统计发现,分别发育于三个中期旋回的河口坝之间岩矿骨架主要组分、沉 积物的磨圆程度虽然相似(表 3),但其孔喉半径均值、喉道分选系数和孔喉连通系数存在 不同的变化趋势。这是因为三个中期旋回都以盆地基地抬升、基准面下降为主,但由于不同 中期旋回对应的构造运动的剧烈程度不同,使盆地基地上升的幅度存在差异
17、,导致物源与沉 积地点的高程差和水平距离的变化速度有异;并且水流将不同粒度碎屑颗粒运移至沉积地点 的能力受流速和搬运距离的控制,故不同中期旋回的河口坝主体的粒度分选的变化趋势各不105110115相同。同时,随着长期基准面下降,不同中期旋回的沉积水体的水动力条件存在差异,储层的粒度韵律和泥质含量也相应变化(图 4),使砂岩的孔隙体积受到粒度和分选的影响而不 同、孔隙喉道因泥质颗粒的含量而粗细不一;并且研究区内不同中期旋回的储层的颗粒接触 方式、胶结类型也具有一定差异,故在基准面旋回因素和成岩作用的综合作用下,不同中期 旋回的河口坝主体的孔隙结构差异较大。通过以上分析可知,基准面旋回通过控制储层
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