南堡1-5区东一段储层特征及流体识别研究

张莹

摘要：南堡1-5区东一段受沉积环境、成岩作用、非均质性、渗流特征等因素影响，储层极其复杂。为明确储层岩性、物性、电性及含油性特征，本文以钻井、取心、测井等资料为基础，进行储层“四性”关系研究，并进行岩心刻度测井，提取含油性敏感参数，探索多信息融合技术，形成以放大电性特征为核心的测井评价技术，利用排驱压力拐点法确定有效储层物性下限，研究成果对油水层测井识别具有较强指导意义，为研究区高效开发提供有效工具。

关键词：四性关系；测井识别；有效储层下限；测井解释标准

引 言

随着南堡1-5区东一段产能建设方案的进一步实施，目前对该区储层特征及油水层识别方法等方面的认识已不能满足生产开发的需求，加之该区储层岩性复杂、非均质性差，需要对储层“四性”关系和有效储层物性下限进一步研究，建立油水层的测井解释分类标准。

1. 储层特征

1.1岩性特征

南堡1-5区东一段储层以辫状河三角洲前缘碎屑砂岩为主，储层中石英、长石、岩屑平均含量分别为37.0%、19.8%和43.2%，且有少量砂屑（<1%~2%）不均一分布。据重矿物分析资料，陆源重矿物以石榴石为主，其次为锆石、钛铁矿，再次为赤（褐）铁矿、磁铁矿，少量绿帘石、电气石、金红石、黑云母等矿物，亦说明了母岩区岩性以变质岩、酸性岩浆岩为主。岩石分选性中等为主（占75%），其次为好（占25%），为粗砂质中粒结构（占37.5%）、中砂质粗粒结构（占37.5%）和细粒结构（占25%）。岩石为颗粒支撑，颗粒间点-线接触为主，颗粒次圆-次棱状。扫描电镜、X-衍射分析表明，自生粘土矿物主要是高岭石，其次为伊/蒙混层，再次为伊利石，少量绿泥石。其相对含量平均分别为60.1%、20.4%、13.7%和5.7%。储层岩石颗粒主要为细砂岩，占88%，其次为中砂岩和粉砂岩，占比为9%和3%，由于样本点偏少，未见粗砂以上粒级和细砂以下的岩石类型。

1.2物性特征

据铸体薄片、扫描电镜观察，本区砂岩储层孔隙类型以粒间溶孔为主，少量粒内溶孔、高岭石晶间微孔及铸模孔。据压汞、铸体薄片及铸体薄片图像分析资料，储层面孔率高（平均19.7%），连通性好（配位数一般为2~3，最大为4），排驱压力低（平均0.077Mpa），孔隙大（平均孔隙半径为71.09~92.30µm），喉道较宽（喉直径均值为5.70µm），为特大孔细喉型孔隙结构。储层孔隙度分布主频为18%~22%，均值为21.8%；渗透率分布主频为1~100mD，均值为69.7mD ，属于中孔中渗型储层。

1.3含油性特征

对南堡1-5区取心井含油级别进行统计，荧光占比22%，油斑占比29%，油浸占比33%，含油占比15%，整体含油级别较高，主要发黄色中暗光，沥青含量为16.16%~27.96%，既有油质沥青，又有胶质沥青和沥青质沥青，且以油质沥青为主，其次为沥青质沥青，少量胶质沥青，油主要分布于粒间，少量塑性颗粒被油质浸染。

储层砂岩段测井曲线特征表现为自然伽马减小，泥质含量变低，声波时差增大，密度减小，进而孔隙度呈线性增大，渗透率呈指数增大，随着物性变好，电阻率增高，并且深浅电阻率出现幅度差，含油饱和度变大。油层呈现三高两低（高电阻，高声波时差，高中子，低密度，低伽马）的电性响应特征。

2、流体识别研究

根据油气层敏感性参数分析，高阻及中高阻油层，电阻率、孔隙度、自然伽马相对值是油气层识别的敏感指标。

对于高阻及中-高阻油层，在电阻率和声波时差及孔隙度交会图中，电阻率综合指示储层岩性、物性和含油性，声波时差指示储层的物性，油层、油水同层及水层区分度较好。该图版适用于淡水泥浆井，油水层对比度大于2的储层。对于低阻和部分中阻油层，视地层水电阻率（Rwa）、孔隙度、泥质含量是油气层识别的敏感指标，在视地层水电阻率与泥质含量交会图中，油层、油水同层、水层有明显过渡，油水层区分度良好,该图版适用于盐水泥浆井，油水层对比度小于2的储层。

图 1 电阻率与声波时差交会图	图2 视地层水电阻率与泥质含量交会图

3. 有效储层物性下限及储层标准建立

利用1-5区压汞资料， 排驱压力与孔隙度和渗透率交会图版均呈现较好的规律性：在排驱压力与孔隙度交会图版中，随着孔隙度的减小，排驱压力慢慢增大，在一定范围内，增速缓慢，经过一个拐点后迅速上升，分别做拐点左右两个方向上的切线，可知切线交会处的孔隙度为17%，当孔隙度大于13%时，排驱压力变化不大，此时为有效孔隙，当孔隙度小于17%时，排驱压力急速增大，说明此时储层孔隙为无效孔隙；同样，在排驱压力与渗透率交会图版中，切线交会处的渗透率为1mD，当渗透率大于1mD时，排驱压力缓慢上升，此时为有效渗透率，当渗透率小于1mD时，排驱压力急速增大，此时为无效渗透率。故孔隙度的下限值为17%，渗透率的下限值为1mD。

测井解释标准建立的关键是充分利用各类岩心资料和试油数据来综合分析，在储层“四性”关系、有效储层物性下限研究的基础上，结合试油测试确定了油（气）水层的解释标准，按照油层、油水同层、水层分类，建立测井解释标准如下：

表1 南堡1-5区东一段储层测井解释标准

类别	岩性	孔隙度（%）	渗透率（mD）	含水饱和度（%）	电阻率（Ω·m）
油层	细-中砂	≥20	≥2.0	≤50	≥8
油水同层	细-中砂	≥18	≥1	≤60	≥4
水层	细-中砂	≥18	≥1	≥60	≤4

4、结论

南堡1-5区东一段储层主要以辫状河三角洲前缘碎屑砂岩为主，多种填隙物并存，主要岩性为细砂岩，属于中孔中渗储层，随着岩性变粗，粒度中值增大，泥质含量减小，自然伽马减小，物性变好，储集性能增强，油层呈现三高两低（高电阻，高声波时差，高中子，低密度，低伽马）的电性响应特征。

不同储层特征造成流体电性响应存在差异，针对不同的测井环境，以中高阻和低阻为分类标准，提取流体性质敏感参数，分别建立测井图版识别技术，区分度较好；排驱压力数据在研究区具有较好的确定有效储层物性下限的应用价值。在储层“四性”关系、有效储层物性下限研究的基础上，结合试油测试确定了油水层的解释标准，为南堡1-5区东一段油水层测井解释评价提供理论依据。

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第一作者简介：

张莹（1984-），女，工程师，2013年毕业于中国石油大学（华东）地球探测与信息技术专业，获硕士学位；现从事油气田开发工作。电话：[phone]

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