高分辨率测井系列的夹层识别方法

(整期优先)网络出版时间:2023-01-07
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高分辨率测井系列的夹层识别方法

刘柏松

(大庆油田有限责任公司第三采油厂地质研究所)邮编:163000

摘要 随着油田开发的不断深入,萨北开发区已进入特高含水期开发阶段,夹层解释精度已经不适应目前生产需要。本文利用萨北开发区近年取芯井资料,结合测井曲线,对研究区5口取芯井进行精细观察、描述、及沉积分析的基础上,对夹层进行了重点分析,将夹层分为4类、6种成因、4种岩性,制定出了较为准确的高分辨率测井系列的夹层识别方法,为后续连通对比提供可靠的依据。

主题词 夹层;建筑结构;取芯井资料;测井曲线

为了进一步评价0.2m高分辨率测井系列的纵向夹层分辨能力,在北三东东块设计10口井安装相应解释标准及软件,对改进补偿密度、自然伽马、自然电位以及三侧向测井仪器的夹层识别结果,进行了分析评价。

1 区域夹层分类

通过萨北开发区岩心观察,依据夹层的成因和内部建筑结构特征,将夹层按砂体结构层次主要分为四类。一是成因单砂体间夹层,界面类型对应5级界面,特征为厚度大、平面稳定或较稳定,特点为封隔能力强;二是成因单砂体内加积体间的夹层,界面类型对应4级界面,特征为厚度较小、规模小、平面不稳定,特点具有一定局部封隔能力;三是加积体内次级(3级)增生体间的夹层,界面类型对应3级界面,特征为厚度很小、平面极不稳定,特点是具有很有限的局部封隔能力;四是交错层系组间的夹层,界面类型对应2级界面,特征为厚度很小(多<5cm)、平面极不稳定(一般小于几米),特点是基本不具有封隔能力。5级界面夹层多形成油田划分的Ⅰ类夹层;4级界面夹层多形成Ⅱ、Ⅲ类夹层,3级界面、2级界面夹层在测井上一般难以识别且封隔能力很有限。

2 夹层成因分析

大庆长垣大型河流—三角洲沉积体系,分流平原和内前缘亚相储层,夹层主要划分为六种成因:

2.1成岩作用成因:在研究区主要表现为钙质或含钙层而形成的致密非渗透或特低渗透夹层,一般位于河道底部或顶部,少量位于河道砂体内部。

2.2强水动力冲刷泥砾沉积:强水动力冲刷并携带大量泥砾沉积,形成非或特低渗透层。形成于河道底部、3或4级结构体底部、交错层系底部,但其规模、渗透性不同。

2.3洪峰间道内细粒沉积:洪水期相邻洪峰间在河道内部的细粒沉积,多位于3级结构体的顶部。如曲流河道侧积体内的增生体间的细粒沉积,其构成4级界面夹层。

2.4洪后道内悬浮沉积:洪水期后在河道内部沉积的细粒悬浮物,多位于4级结构体的顶部。如顺直河道中的垂向加积泥,其构成4级界面夹层。

2.5废弃河道成因:由非渗透性的废弃河道沉积体组成。

2.6分流间成因:由水上分流河道溢岸流或水下分流河道漫流作用沉积的泥、粉砂质泥、泥质粉砂等组成,其构成5级界面夹层。

洪后道内悬浮沉积、洪峰间道内细粒沉积、成岩作用成因均可构成4级界面夹层。

3 夹层类型分类

萨北开发区常见各类岩性均为4级界面夹层。主要有含钙型:由钙质砂岩、含钙砂岩等组成具有非~特低~低渗透性、及封闭、遮挡、阻流能力。泥岩型:由泥岩、含粉砂泥岩、粉砂质泥岩构成,为(水下)分流间、废弃河道、洪后道内悬浮沉积等成因。具有很高的排替压力、很好的封闭能力。过渡岩性型:由泥质粉砂岩、含泥粉砂岩等过渡岩性组成,具非~特低~低渗透性、及封闭、遮挡、阻流能力。泥砾岩型:由泥砾岩、泥砾质砂岩等组成,为强水动力冲刷形成的底砾沉积。具特低~低渗透性、及遮挡、阻流能力。

4 夹层发育特征

研究区隔夹层发育状况统计结果,萨尔图各油层组之间隔夹层分布比较稳定,隔夹层厚度≥1.0m的井点比例均在90%以上。从各砂岩组间隔夹层分布情况看,除萨II4-6~萨II7-9之间隔夹层分布相对不稳定隔夹层厚度≥1.0m的井点物性隔夹层比例为78.9%外,其余各砂岩组间隔夹层分隔性均较好,隔夹层厚度≥1.0m的井点物性比例均达到80%以上。分析研究区夹层发育特征,对160口井937井层的4级界面薄夹层进行统计。在937井层中,无夹层519井层,占55.4%;有夹层418井层,占46.6%,其中:1个夹层为270井层,占28.8%,夹/砂厚度比为13%;2个夹层为95井层,占10.1%,夹/砂比为17%;3个夹层为39井层,占4.16%,夹/砂比为19%;4个夹层为 8井层,占0.85%,夹/砂比为22%;5个夹层为 4井层,占0.43%,夹/砂比为23%;6个夹层为2井层,占0.21%,夹/砂比为26%;由此可见,有近一半(46.6%)井层具有夹层,且以1-2个夹层为主,占有夹层井的87.3%,全井层的38.9%。单砂体最高夹层数为6,随夹层数由1→6增多,其井层比例成倍递减(28.8%→0.21%)、夹/砂厚度比渐增(13%→26%)。

5 薄夹层测井解释图版

通过岩电匹配分析发现自然伽玛曲线(GR)、 微电极(微梯度 RLML、 微电位 RNML) 曲线、 声波时差曲线(AC) 以及井径曲线(CAL) 等对夹层反应比较敏感, 因此只要能够自动识别出储层发育段上述电测曲线的突变位置, 就能够自动划分出夹层来。

利用5口密闭取心井资料,在萨二、葡一组典型河道砂体内精细识别出薄夹层。通过建立取芯井薄夹层测井识别模式,确定出RMG回返率大于5%、RMN最低值小于13Ω·m为判定薄夹层标准,建立了河道砂体内部薄夹层识别图版。图版应用后,遮挡型薄夹层识别率达到73%。

6 夹层解释对比分析

电测夹层平均单井解释结果统计,0.2m高分辨率系列夹层解释精度高于DLSII系列,总层数多93个,总厚度厚度增加16.6m,0.2m高分辨系列解释层数28.3个,厚度3.73m,DLSⅡ系列解释层数19个,厚度2.07m,高分辨系列平均单井多划9.3个层,厚度多划1.66m。

7 结论

7.1经精细研究表明,地下极薄夹层在单砂体中普遍存在,分布具规律性,且受沉积作用严格控制,并将研究区夹层划分为4类、6种成因、4类岩性。

7.2从层位计算结果对比来看,高分辨系列解释技术对于含钙薄互层发育的萨尔图油层段的解释仍需进一步改进完善,对于低阻薄差夹层的解释仍需加强。

7.3研究区曲流型分流河道类型单砂体内部薄夹层构形模型、内部物性格架及立体非均质模式。从构形角度揭示了单砂体内部立体非均质性的本质。

7.4单砂体内部构形及薄夹层是控制层内注入剂驱油及剩余油形成的最关键地质因素,极薄夹层形成的次级韵律及薄夹层的类型、结构形式、组合关系及特征极大地控制着层内注入剂驱油及剩余油形成与分布。

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