环江油田长4＋5油层组特征及测井产能评价

龙 慧 （中国地质调查局水文地质环境地质调查中心，河北 保定071051）

吴晓明，胡海涛，张艺荣 （中石油长庆油田分公司第七采油厂，陕西 西安710200）

环江油田位于鄂尔多斯盆地西缘，构造单元横跨天环凹陷和西缘逆冲带2大构造单元[1]，区域构造背景为一平缓的西倾单斜，向斜轴心西斜坡因靠近西缘逆冲带，小型断层十分发育；向斜轴心东斜坡坡降小、构造缓，主要发育 “鼻隆”及裂缝等微构造类型。环江油田为中生界多油层叠合区，纵向上含油层系多，2009年环江油田罗70井、罗73井分别在延长组长4＋52油层组 （长4＋5油层组2小层）获72.0、10.54t/d的工业油流，发现了新的含油砂带，进一步拓展了环江地区的勘探领域。长4＋5油层组已提交探明储量近2.0×104t，研究表明长4＋5油层组仍具有较大的勘探潜力。为了对长4＋5油层组进行规模性高效开发，进一步落实油藏规模和含油面积，笔者在地质特征研究的基础上，结合勘探、评价实践，开展了储层特征研究与测井产能评价。

1 储层特征研究

1.1 沉积特征

环江油田位于鄂尔多斯盆地西北、东北、西部及西南4大物源交汇处，紧邻长7油层组生油坳陷，油源充足。长4＋5油层组沉积时期，受西北退覆式三角洲沉积体系的影响，储集体主要以三角洲前缘砂体为主，具有较好的成藏组合。长4＋52油层组沉积时期北部为三角洲沉积，南部为浊积扇沉积；主要微相类型为水下分流河道及浊积水道；浊积扇沉积区域主要分布在研究区南部郝家涧一带。长4＋51油层组 （长4＋5油层组1小层）沉积时期湖岸线萎缩，湖盆面积减小，深湖区面积减小。长4＋51油层组沉积时期以三角洲前缘亚相为主，主要微相类型为水下分流河道，其次发育分流间湾和河道侧翼微相。

1.2 岩石特征

1.2.1 岩石类型

砂岩薄片鉴定统计分析表明，长4＋5油层组岩石类型主要为长石砂岩、岩屑长石砂岩，含少量长石岩屑砂岩 （图1）。

1.2.2 填隙物组分特征

岩心分析资料表明，长4＋5油层组砂岩填隙物体积分数一般为1%～9%，平均3%左右。主要成分有白云石、伊利石、铁方解石、泥质和硅质等；其中白云石体积分数8.2%，伊利石3.5%，铁方解石2.8%，泥质体积分数2.57%，硅质体积分数1.5%。填隙物通常以杂基和胶结物的形式充填于孔隙中或者黏附在颗粒表面，导致孔隙、喉道变小，孔隙结构更加复杂。

环江油田长4＋5油层组填隙物中碳酸盐矿物的含量较高，通过研究表明：①碳酸盐中铁方解石以孔隙式致密胶结为主，造成储层孔隙连通性变差、孔隙度降低，孔隙结构的改变及渗流通道的减

少，降低了储层的渗透性[2，3]，从而导致储层电阻率升高；②碳酸盐矿物自身电阻率高于其他填隙物电阻率，提高了储层的电阻率，正是受碳酸盐矿物影响，增加了单纯依靠电阻率识别油水层的困难。

1.2.3 岩石结构特征

环江油田长4＋5油层组孔隙类型以长石溶孔为主，孔隙度平均为2.12%；其次发育粒间孔，孔隙度平均为1.3%；其他孔隙类型含量较低，以岩屑溶孔、晶间孔和铸模孔为主，分别占面孔率的0.15%、0.72%及0.04%。砂岩粒度以细为主，分选以好为主，磨圆度中等，结构成熟度较高。

图1 环江油田长4＋5油层组岩石三角分类图

1.2.4 岩石孔喉特征

环江油田长4＋5油层组压汞曲线（图2）表明，曲线斜度大，大部分没有明显的曲线平台，排驱压力较大，平均为1.56MPa，反映储层连通喉道的集中程度不高，2338.8～2339.02m段的中值压力为8.05MPa，2350.33～2350.52m 段 中 值 压 力 为 8.18MPa，中值喉道半径平均为0.18μm，最大进汞为81.37%，退汞效率为32.57%。通过以上参数分析，认为该储层孔隙中微小孔隙发育，孔隙分选较差，孔隙结构复杂。

1.2.5 岩石物性特征

对研究区长4＋5油层组638块岩样进行物性分析，分析孔隙度为7.00%～19.31%，集中分布在8%～12%之间，平均为10.2%；分析渗透率为0.07～17.18mD，优势范围在0.1～0.5mD之间，平均0.51mD，物性较差，表现为低孔隙度、特低－超低渗透率的特征，但存在局部相对高孔高渗区。

图2 环江油田长4＋5油层组毛细管压力曲线图

2 测井产能预测与评价

2.1 测井储层分类

环江油田属于典型的鄂尔多斯盆地低孔、低渗型岩性油藏[4]，其测井评价的关键就是有效储层的识别与评价[5]。该次研究采用深感应电阻率 （ρild）、自然伽马 （qAPI）、声波时差 （Δt）、密度 （ρ）作为判别参数，提取相应的测井响应特征，选取59个样本参与判别分析，根据测井相类型将环江油田长4＋5油层组划分为4类 （表1），筛选出42个典型样品建立判别公式：

Ⅰ类：y1＝37.33－4ρild＋0.96Δt－2.08ρ－15.33 qAPI

Ⅱ类：y2＝－0.11－1.94ρild＋0.31Δt－0.18ρ＋15.86 qAPI

Ⅲ类：y3＝－1.01＋0.3ρild＋0.04Δt－0.06ρ＋6.36 qAPI

Ⅳ类：y4＝5.56－0.1ρild－0.2Δt－0.07ρ－1.07 qAPI

表1 环江地区长4＋5油层组测井分类参数表

2.2 油层定性识别图版的建立

测井信息所得的地质参数在一定程度上可以反映储层的产能[6～8]。将影响环江油田长4＋5油层组产能的4个主要地质参数：深感应电阻率ρild、声波时差Δt、孔隙度、油层有效厚度H，分别与试油日产量进行相关分析 （图3～6），得到不同产能级别的电阻率、声波时差、孔隙度和油层有效厚度的下限值 （表2），这样就可以定性地对产能级别进行判别。

图3 长4＋5油层组电阻率与试油日产量关系图

图4 长4＋5油层组声波时差与试油日产量关系图

表2 环江地区长4＋5油层组不同产能级别 （试油产量）油层下限值

2.3 产能定量预测图版的建立

针对环江油田长4＋5油层组的特点，充分利用测井信息，提取与产能有关的4个关键参数。孔隙度 、渗透率K、油层有效厚度H、含油饱和度So[9]，建立已开发井的产能系数 （×K×H×So）与试油日产量的关系图版 （图7），依据图版可以定量地预测单井试油日产量[10]，当产能系数的对数值大于0.6时，试油日产量可以达到10t以上。依据上述成果，将研究区长4＋5油层组的18口评探井与开发井进行产能预测，预测试油日产量与实际试油日产量符合度高 （图8），能够很好地指导现场生产。

图5 长4＋5油层组孔隙度与试油日产量关系图

图6 长4＋5油层组油层有效厚度与试油日产量关系图

图7 环江油田产能系数与试油日产量的关系图版

图8 预测试油日产量与实际试油日产量关系图

3 应用效果

利用上述定性识别与定量预测方法对未试油井进行识别与预测，罗70－111井长4＋5油层组ρild＝19.48Ω·m，Δt＝230μs/m，qAPI＝50API，测井相类型为 “高电阻率高声波时差低自然伽马”型，储层物性较好，定性地将其判别为Ⅰ类储层，解释结论为油层 （图9）。罗70－111井长4＋5油层组H＝14.5m，＝13.6%，K＝2.37mD，So＝60%，根据图7关系图版，预测其试油日产量是23.72t；实际试油日产量为22.5t、日产水0m3。预测试油日产量与实际试油日产量符合度高。

4 结论与认识

1）环江油田长4＋5油层组的沉积体系属于河流－三角洲沉积，亚相为三角洲前缘亚相；主要微相类型为水下分流河道，其次发育分流间湾和河道侧翼微相；长4＋5油层组孔隙度平均为10.2%，渗透率平均为0.51mD，物性较差，表现为低孔隙度、特低－超低渗透率的特征，但存在局部相对高孔高渗区；油层电阻率大于14Ω·m，其电性差异较大，电性曲线特征复杂。

2）研究区长4＋5油层组岩石类型以长石砂岩、长石岩屑砂岩为主，砂岩粒度以细为主，分选以好为主，磨圆度中等，结构成熟度较高，填隙物体积分数平均为3%左右，该区成岩作用较强；储集空间以粒间孔为主，其次发育长石溶孔，整体属于小孔细喉型，受碳酸盐胶结物含量的影响；压汞曲线表明储层排驱压力偏高，中值压力偏大。

图9 罗70－111井测井解释成果图

3）综合利用测井和试油动态信息，得到了不同产能级别电阻率、声波时差、孔隙度、油层有效厚度等参数的下限值，定性地识别了油水层；并在此基础上，利用产能系数法对储层产能进行定量预测，取得了较好的应用效果。

[1]马兵，宋汉华，牛鑫，等 .环江油田抗高矿化度水质压裂液体系研究 [J].石油与天然气化工，2011，40（6）：602～606.

[2]朱保定，周金昱 .镇北油田长81储层特征及测井定量评价方法研究 [J].低渗透油气田，2011，16（3）：28～32.

[3]王彩丽，冯强汉，王华，等 .鄂尔多斯盆地高桥地区砂岩储层特征及影响因素 [J].低渗透油气田，2011，16（3）：33～37.

[4]孙佩 .志丹油田长6油层组低孔低渗储层测井评价 [D].西安：西北大学，2011.

[5]张鹏 .子北油田涧峪岔地区长6储集层测井评价 [D].西安：西北大学，2011.

[6]谭成仟，宋子齐，吴少波 .神经网络在辽河滩海地区油气储层产能预测中的应用 [J].西安石油大学学报 （自然科学版），2001，16 （3）：21～24.

[7]谭成仟，马娜蕊，苏超 .储层油气产能的预测模型和方法 [J].地球科学与环境学报，2004，26（2）：42～45.

[8]陈明强，张志国，曹宝格，等 .鄂尔多斯盆地延长组超低渗透砂岩储层油井产能影响因素分析 [J].西安石油大学学报 （自然科学版），2009，24 （3）：38～40.

[9]冯顺彦，何永宏，李书恒，等 .产能快速预测新技术探索——以华庆油田白455区长81油藏为例 [J].低渗透油气田，2011，16（3）：65～69.

[10]张海涛 .苏里格地区有效储层测井识别方法研究 [D].西安：西北大学，2010.