论文部分内容阅读
【摘要】通过岩心分析获得有关储层的岩性、物性、渗流特征、宏观、微观等多种参数，划分取心关键井的渗流屏障，确定渗流屏障类型。并建立取心井渗流屏障的划分标准，并据此建立非取心井渗流屏障的识别模式及其测井响应特征，指导非取心井的渗流屏障的识别。
【关键词】渗流屏障 隔夹层 物性夹层 钙质夹层 泥质夹层
1 前言
渗流屏障的研究实际就是在储层构型研究基础上，对流体起遮挡作用的非渗透隔挡层的研究与识别。根据目前研究程度和认识结果，在扶余油田中38区块起到渗流屏障作用主要是隔夹层，也就是隔层与各类夹层在空间上的组合形成的多种渗流屏障模式，把厚油气层分成多个独立的流动单元，是影响开发过程中流体运动和分布的主要因素。
2 渗流屏障在单井岩心上的识别
岩心观察是识别隔夹层最直接的方式，可观察到厘米级的隔夹层。扶余油田是河流-三角洲沉积，在取心井剖面上易于识别。总体上岩心观察依据其厚度可分为以下三类：
（1）10厘米以上的夹层：岩性主要为泥岩、粉砂质泥岩，平面分布较稳定，这种级别的夹层会在比较大的规模范围内控制着单砂体内的渗流方向，尤其是对流体的垂向渗流能力有比较强的阻碍作用。
（2）1～10厘米级的夹层：该类夹层在单砂体内分布广泛，主要岩性为泥岩，泥质粉砂岩与砂岩互层，也有零星钙质夹层，这种夹层在几米或数十米的范围内发育，稳定性差，井间对比可操作性差，只能通过岩心观察作细致的分析。能影响局部流体渗流能力，但起不到分隔作用。
（3）毫米级泥质纹层：此级别在单砂层内或标本上就可以识别，同时也是肉眼能辨别出的最低级别纹层或层理面。多由泥质粉砂岩、粉砂质泥岩组成，数量很多，但夹层很薄，仅有几毫米至几厘米，延伸方向多变，延伸长度小。
由于取心井有限，利用测井资料识别成为主要的研究手段。在前期研究的基础上，利用岩心标定测井，建立各类隔夹层的测井识别标志，进行单井上隔夹层的识别、划分、描述和预测等工作。
2.1 隔夹层标准的确定
2.1.1隔夹层的扣除原则和标准
大量的取心、试油、化验分析资料表明，形成隔夹层的主要因素是储层中泥质或钙质含量增加或岩石颗粒变细，由此导致了储层内部岩石物性变差。在目前的测井系列中，能较好地反映储层物性好坏的主要是自然伽玛和微电极测井，首选是微电极，如果没有微电极，次选深浅侧向，如果没有深浅侧向，则最后选择0.25m和0.45m电阻率测井曲线。利用自然伽玛的异常幅度和微电极的幅度差来判别隔夹层。
鉴于目前的常规测井资料能达到的最高分辨率为0.1～0.2m。故而将夹层有效厚度起算值定为0.2m，也就是无论储层物性和含油性如何，只要厚度低于0.2m，则不作为夹层扣除。同样，在大段油层中，含有小于0.2m厚的泥质或者钙质岩层，能扣除则扣除，不能扣除则归为储层有效层处理。
在本次的研究中，夹层的扣除遵循了下述标准：
（1）微电极曲线上一旦有回返或上升显示，则需扣除，起扣点为微电极测井曲线的转折点；
（2）微电极（微电位）曲线回返程度达到幅度差的1/3则扣除，顶底界由拐点决定，若微电极測井曲线回返不太明显，而其它曲线有明显显示，则需综合判定；
（3）微电极曲线上有异常的钙质夹层时，按曲线的拐点处扣除；
（4）自然伽玛曲线上有明显的夹层显示，但回返幅度不到其它曲线上也没有明显的相应显示的话，则认为这是渗透性变化所致，不扣除；
（5）顶（底）部渐变层。对顶渗流屏障的研究实际就是在储层构型研究基础上，对流体起遮挡作用的非渗透隔挡层的研究与识别。顶（底）部渐变层，夹层起扣处为渐变界面上微电位半幅点或转折点之下（上）0.1～0.2m处；
（6）底突变层，夹层起扣处为微电位转折点；
（7）如果微电极曲线上显示的夹层不明显时，可以考虑在自然伽玛曲线的基础上，参考电阻率曲线。
2.1.2物性上限的确定
利用研究区小层试油井段资料，分析出了每米采油指数与渗透率之间的关系，当采油指数为零时对应的渗透率的值为渗透率的下限值，此时的储层为非有效储层；对应毛细管压力曲线的排驱压力与渗透率的关系，当渗透率接近下限值时，排驱压力会增大，表明孔喉连通性变差，孔喉半径明显变小，流体流动能力降低，此时对应的渗透率值也可被确定为有效与非有效储层的界定值。根据确定的渗透率下限值，利用本区拟合的K-φ二次曲线回归方程，最终可以求出对应的孔隙度下限值。这样，利用上述方法求出的孔隙度、渗透率的下限值，即可识别出物性隔夹层。
2.2 隔夹层的类型
根据该地区的岩心观察结果和隔夹层的岩性、物性特征，将该地区的隔夹层划分为以下3种类型：泥质夹层、钙质夹层和物性夹层。扶余油田中38区块扶杨河道砂储层中三类隔夹层的测井响应特征如下：
2.2.1泥质夹层
主要包括泥岩，页岩，粉砂质泥岩，泥质粉砂岩及一部分的粉砂岩。这类夹层在纵向上出现的频率相对较髙，该类夹层的电性特征主要为自然伽玛靠近基线，微电极幅度明显降低，幅度差几乎为零或者很小；深侧向电阻率下降为邻层的50%以上；声波时差一般在400μs/m以上，井径曲线无扩径现象。
2.2.2钙质夹层
这类夹层主要与沉积物胶结作用、溶解作用等成岩作用有关，分布随机性较强，在纵向上出现的频率相对较小。该类夹层密度大、滲透率低，其电性特征主要表现为微电极曲线上呈现尖峰状；声波时差值小，一般小于280μs/m；井径曲线无扩径现象。
2.2.3物性夹层
这类夹层主要包括杂基支撑的中细砾岩和砂岩，颗粒支撑的中砾岩，以及和周围相比物性偏低的岩层。泥质含量高，物性差，微观非均质性强，电性特征主要表现为微电极曲线介于泥岩和钙质层之间，有一定的幅度差，自然伽玛幅度变化小。
3 结论
我们通过对岩心分析获得有关储层的岩性、物性、渗流特征、宏观、微观等多种参数，，建立取心井渗流屏障的划分标准，并据此建立非取心井渗流屏障的识别模式，指导非取心井的渗流屏障的识别。为后续的流动单元以及剩余油影响因素的研究奠定了基础。
参考文献
[1] 束青林.孤岛油田馆陶组河流相储层隔夹层成因研究[J].石油学报，2003，27（3）：100-103
[2] 王国鹏，何光玉.双河油田厚油层内夹层分布特征[J].石油勘探与开发，1995，22（2）：55-59
[3] 李庆明，鲁国甫，陈程，等.储层建筑结构要素的综合识别[J].河南石油，1998，12（3）：13-17
【关键词】渗流屏障 隔夹层 物性夹层 钙质夹层 泥质夹层
1 前言
渗流屏障的研究实际就是在储层构型研究基础上，对流体起遮挡作用的非渗透隔挡层的研究与识别。根据目前研究程度和认识结果，在扶余油田中38区块起到渗流屏障作用主要是隔夹层，也就是隔层与各类夹层在空间上的组合形成的多种渗流屏障模式，把厚油气层分成多个独立的流动单元，是影响开发过程中流体运动和分布的主要因素。
2 渗流屏障在单井岩心上的识别
岩心观察是识别隔夹层最直接的方式，可观察到厘米级的隔夹层。扶余油田是河流-三角洲沉积，在取心井剖面上易于识别。总体上岩心观察依据其厚度可分为以下三类：
（1）10厘米以上的夹层：岩性主要为泥岩、粉砂质泥岩，平面分布较稳定，这种级别的夹层会在比较大的规模范围内控制着单砂体内的渗流方向，尤其是对流体的垂向渗流能力有比较强的阻碍作用。
（2）1～10厘米级的夹层：该类夹层在单砂体内分布广泛，主要岩性为泥岩，泥质粉砂岩与砂岩互层，也有零星钙质夹层，这种夹层在几米或数十米的范围内发育，稳定性差，井间对比可操作性差，只能通过岩心观察作细致的分析。能影响局部流体渗流能力，但起不到分隔作用。
（3）毫米级泥质纹层：此级别在单砂层内或标本上就可以识别，同时也是肉眼能辨别出的最低级别纹层或层理面。多由泥质粉砂岩、粉砂质泥岩组成，数量很多，但夹层很薄，仅有几毫米至几厘米，延伸方向多变，延伸长度小。
由于取心井有限，利用测井资料识别成为主要的研究手段。在前期研究的基础上，利用岩心标定测井，建立各类隔夹层的测井识别标志，进行单井上隔夹层的识别、划分、描述和预测等工作。
2.1 隔夹层标准的确定
2.1.1隔夹层的扣除原则和标准
大量的取心、试油、化验分析资料表明，形成隔夹层的主要因素是储层中泥质或钙质含量增加或岩石颗粒变细，由此导致了储层内部岩石物性变差。在目前的测井系列中，能较好地反映储层物性好坏的主要是自然伽玛和微电极测井，首选是微电极，如果没有微电极，次选深浅侧向，如果没有深浅侧向，则最后选择0.25m和0.45m电阻率测井曲线。利用自然伽玛的异常幅度和微电极的幅度差来判别隔夹层。
鉴于目前的常规测井资料能达到的最高分辨率为0.1～0.2m。故而将夹层有效厚度起算值定为0.2m，也就是无论储层物性和含油性如何，只要厚度低于0.2m，则不作为夹层扣除。同样，在大段油层中，含有小于0.2m厚的泥质或者钙质岩层，能扣除则扣除，不能扣除则归为储层有效层处理。
在本次的研究中，夹层的扣除遵循了下述标准：
（1）微电极曲线上一旦有回返或上升显示，则需扣除，起扣点为微电极测井曲线的转折点；
（2）微电极（微电位）曲线回返程度达到幅度差的1/3则扣除，顶底界由拐点决定，若微电极測井曲线回返不太明显，而其它曲线有明显显示，则需综合判定；
（3）微电极曲线上有异常的钙质夹层时，按曲线的拐点处扣除；
（4）自然伽玛曲线上有明显的夹层显示，但回返幅度不到其它曲线上也没有明显的相应显示的话，则认为这是渗透性变化所致，不扣除；
（5）顶（底）部渐变层。对顶渗流屏障的研究实际就是在储层构型研究基础上，对流体起遮挡作用的非渗透隔挡层的研究与识别。顶（底）部渐变层，夹层起扣处为渐变界面上微电位半幅点或转折点之下（上）0.1～0.2m处；
（6）底突变层，夹层起扣处为微电位转折点；
（7）如果微电极曲线上显示的夹层不明显时，可以考虑在自然伽玛曲线的基础上，参考电阻率曲线。
2.1.2物性上限的确定
利用研究区小层试油井段资料，分析出了每米采油指数与渗透率之间的关系，当采油指数为零时对应的渗透率的值为渗透率的下限值，此时的储层为非有效储层；对应毛细管压力曲线的排驱压力与渗透率的关系，当渗透率接近下限值时，排驱压力会增大，表明孔喉连通性变差，孔喉半径明显变小，流体流动能力降低，此时对应的渗透率值也可被确定为有效与非有效储层的界定值。根据确定的渗透率下限值，利用本区拟合的K-φ二次曲线回归方程，最终可以求出对应的孔隙度下限值。这样，利用上述方法求出的孔隙度、渗透率的下限值，即可识别出物性隔夹层。
2.2 隔夹层的类型
根据该地区的岩心观察结果和隔夹层的岩性、物性特征，将该地区的隔夹层划分为以下3种类型：泥质夹层、钙质夹层和物性夹层。扶余油田中38区块扶杨河道砂储层中三类隔夹层的测井响应特征如下：
2.2.1泥质夹层
主要包括泥岩，页岩，粉砂质泥岩，泥质粉砂岩及一部分的粉砂岩。这类夹层在纵向上出现的频率相对较髙，该类夹层的电性特征主要为自然伽玛靠近基线，微电极幅度明显降低，幅度差几乎为零或者很小；深侧向电阻率下降为邻层的50%以上；声波时差一般在400μs/m以上，井径曲线无扩径现象。
2.2.2钙质夹层
这类夹层主要与沉积物胶结作用、溶解作用等成岩作用有关，分布随机性较强，在纵向上出现的频率相对较小。该类夹层密度大、滲透率低，其电性特征主要表现为微电极曲线上呈现尖峰状；声波时差值小，一般小于280μs/m；井径曲线无扩径现象。
2.2.3物性夹层
这类夹层主要包括杂基支撑的中细砾岩和砂岩，颗粒支撑的中砾岩，以及和周围相比物性偏低的岩层。泥质含量高，物性差，微观非均质性强，电性特征主要表现为微电极曲线介于泥岩和钙质层之间，有一定的幅度差，自然伽玛幅度变化小。
3 结论
我们通过对岩心分析获得有关储层的岩性、物性、渗流特征、宏观、微观等多种参数，，建立取心井渗流屏障的划分标准，并据此建立非取心井渗流屏障的识别模式，指导非取心井的渗流屏障的识别。为后续的流动单元以及剩余油影响因素的研究奠定了基础。
参考文献
[1] 束青林.孤岛油田馆陶组河流相储层隔夹层成因研究[J].石油学报，2003，27（3）：100-103
[2] 王国鹏，何光玉.双河油田厚油层内夹层分布特征[J].石油勘探与开发，1995，22（2）：55-59
[3] 李庆明，鲁国甫，陈程，等.储层建筑结构要素的综合识别[J].河南石油，1998，12（3）：13-17