阿尔地区低孔低渗油层分类方法研究

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　　阿尔地区低孔低渗油层分类方法研究摘要本文针对华北油田二连地区的阿尔油田低孔低渗型油藏，分析了几个影响测井解释和认识的重点问题。影响该地区岩石物性的主要因素为中喉在整个吼道中所占的比例；利用微电极双曲线能够较好的提供地层渗透性信息；同时参考密度曲线，考察了区分自然产能层和压裂产能层的可能性。　　关键词低孔低渗；孔喉尺寸；油层分类　　TE8A1674-6708（2012）58-0095-02　　0引言　　华北油田二连地区的阿尔油田属于低孔低渗型油藏，该类油藏的解释难点在于：影响低孔低渗储层储集性能的主要因素是什么；部分层压裂前无产能，压裂后产量较高，在大量井只测量常规系列前提下，怎样利用常规曲线区分出自然产能层并给出界限。近年针对以上问题进行了重点解剖。　　1储层特征 　　本区低孔低渗地层分布在第三系腾一下段，储层岩性为砂砾岩和含砾不等粒砂岩，普遍发育粒间孔或溶蚀孔。主要含油断块有6个，其中4个断块的储层属于低孔低渗-特低渗。例如阿尔6断块孔隙度平均9.82%，渗透率平均0.1×10-3μm2。试油资料表明，部分低孔低渗储层具有自然产能、部分储层需要压裂投产、还有少量储层压裂后无效果。例如阿尔*井腾一段的12号层和14号层常规抽汲日产油21t；19和20号层压前抽空，压后日产油7.52t。上下两段储层的主要区别在于上段自然电位幅度稍大、微电极曲线有小的幅度差、密度稍低、声波和中子数值稍高、计算孔隙度小于10%、计算渗透率27×10-3μm2，下段自然电位幅度很小、微电极曲线数值高且基本无幅差、密度稍高、声波和中子数值稍低、计算孔隙度7.3%、计算渗透率1.6×10-3μm2，即上段岩石物性好于下段、上段渗流能力好于下段，岩石物性控制着产能。从油气显示级别分析，也有上段级别高、下段级别低的特点。　　2影响储层物性的主要因素　　2.1岩心资料分析　　阿尔地区的物性分析资料表明，不同岩性的孔渗关系有差异，砂砾岩、含砾砂岩自成体系，细砂岩和粉砂岩孔渗关系类似，含凝灰质砂岩数据区域形态平缓。不同岩性的数据点都有渗透率随孔隙度降低急剧变小的趋势，说明孔隙度对渗透率的影响很大。孔隙度相同时，岩石颗粒越粗渗透率越高，说明颗粒半径影响渗透率大小。渗透率相同时，砂岩孔隙度大于砂砾岩，即细粒岩孔隙度较高。凝灰质对孔隙度影响非常大，且渗透率数值较低，物性整体偏差。总体上，砂砾岩和细砂岩储层物性最好，凝灰质砂岩和泥质砂岩物性偏差。 　　2.2压汞资料分析　　孔喉半径小于1μm的称为微喉，1μm~5μm的称为细喉，5μm~10μm的称为较细喉，10μm~50μm的称为中喉，大于50μm的称为粗喉。根据资料统计，该地区多个样品的微喉所占比重51.1%，是储层低孔低渗的主要原因。　　阿尔地区基本没有粗吼道，因此分别考察了其它半径的吼道所占比重对孔隙度、渗透率的影响，只有中喉所占比重与渗透率、孔隙度关系较好或者有关，其它半径的吼道与孔渗关系很差或没有关系，即储层渗透性主要源自中喉，中喉所占比例极大地影响渗透率的高低，岩石中半径较大的吼道是流体的主要渗流通道。　　3油层分类方法和应用效果　　分析阿尔地区试油井资料，有的储层有自然产能、有的储层需要压裂后投产；对于压裂产层，有的储层压裂后高产、有的储层压裂后低产、有的储层压裂后无效果，因此有必要对油层进行分类。　　按照油层生产能力，把常规试油达到投产条件的油层定义为自然产能层，经过压裂后达到投产条件的油层定义为压裂产能层。根据开发部署需要，产量大于7t的油层定义为Ia类油层，产量小于7t的油层定义为Ib类油层。 　　通过试油、试采、岩心化验资料与测井曲线的综合分析，微电极和密度曲线反应储层渗透性变化比较灵敏，因此利用孔隙度与微电位和微梯度的比值等交会图可以区分自然产能层和压裂产能层，同时采用产能指数（I）进行定量解释。根据多井测量和试油投产情况，产量高的层具有微电极差异大、密度低的特点，因此定义产能指数表达式为：　　I=(RMN/RMG)/[(DEN-DENmin)/(DENmax-DENmin)]　　式中：RMN——微电位；　　RMG——微梯度；　　DEN——密度曲线；　　DENmin——密度曲线最小值（泥岩）；　　DENmax——密度曲线最大值（致密层）。 　　利用阿尔4井测井资料进行产能指数计算，以致密层作为基线，自然产能层12~14号层产能指数平均值接近2，常规试油日产油21t；19、20号层产能指数平均值小于1.5，压后有产油能力，致密层的产能指数接近1。利用孔隙度与微电位和微梯度比值交会确定的自然产能层和压裂产能层的解释标准为：自然成能层孔隙度大于9.4%、微电极比值大于1.3、产能指数大于1.5，压裂产能层孔隙度在7%~9.4%、微电极比值在1~1.3、产能指数在1~1.5。利用试油、试采资料，采用孔隙度与电阻率、孔隙度与含油饱和度、声波时差与补偿密度交会方法确定的Ia类油层的分类标准为：电阻率大于等于30Ω·m、声波时差大于等于210μS/m、密度小于2.48g/cm3、孔隙度大于等于9.4%、含油饱和度大于等于57%、渗透率大于等于9.49×10-3μm2、油气显示在油迹以上；Ib类油层的分类标准为：电阻率23~30Ω·m、声波时差200-210μS/m、密度2.48~2.52g/cm3、孔隙度7.0%~9.4%、含油饱和度50.0%~57.0%、渗透率1.97~9.49×10-3μm2、油气显示为油迹或者荧光。　　通过定性、定量及多参数综合判断，对阿尔地区91口井进行了自然产能层的筛选，共计111层655.8m，主要分布在腾一下段Ⅲ1油组的1~3号层、Ⅲ2油组的4~5小层。其中Ⅲ1油组的2小层的自然产能层有效厚度为217.2m，占自然产能层总厚度的33.1%，为主力小层，该小层基本分布在构造的中部和高部。　　按照油层分类标准，对阿尔地区91口井进行了统计，Ⅰa类油层占总有效厚度的73%，Ⅰb类油层占总有效厚度的27%。在筛选出的自然产能层中对阿尔3-13、阿尔3-28、阿尔3-29、阿尔3-107井进行了直接射孔投产，四口井投产初期日产油分别为7.33t、7.37t、16.5t、15.46t。减少了试油成本、提高了开发效率。根据Ia、Ⅰb类油层分布情况，确定开发方式及井X部署方案，Ia类油层厚度大于10m的区域以直井为主，以Ⅰb类油层为主的区域则优先考虑水平井开发，提高了开发效益。　　4结论 　　阿尔地区低孔低渗储层的主要渗流通道为中喉，中喉所占比例极大地影响了储层渗流能力。利用常规测井中的微电极、补偿密度及和自定义的产能指数能够对油层进行分类。