测井解释基于特低渗透储层沉积微相成岩储集相及岩石物理相评价方法

1测井解释基于特低渗透储层沉积微相、成岩储集相及岩石物理相评价方法主讲人：宋子齐教授时间：2016.4.182二、利用成岩过程参数演化定量分析三、岩石物理相评价方法研究一、特低渗透储层有利沉积微相带研究3一、特低渗透储层有利沉积微相带研究利用成岩过程参数演化定量分析特低渗透储层有利沉积微相带研究岩石物理相评价方法研究4AS油田沿河湾地区长6油藏位于鄂尔多斯盆地的陕北斜坡中部，为一平缓的西倾单斜构造（倾角仅半度左右），断层和褶皱不发育。该区长6油层主要为三角洲前缘相沉积，发育水下分流河道及其河道叠置型河口坝微相，储层骨架砂体厚度较大，延伸较远，且储层及其厚度横向变化也较大，储层受沉积环境、成岩作用、构造等因素影响，具有低孔隙度、低渗透率、油层薄、非均质性强等特点，属典型的特低渗透非均质岩性油藏。区内储层微观孔隙类型多样，结构复杂，残余粒间孔、溶孔及微孔的不同组合交织搭配，储集性能相差悬殊。在宏观物性上则表现为孔隙度、渗透率分布范围宽，孔渗关系复杂，高孔低渗、低孔高渗、低孔低渗并存，流动层带复杂。该区特低渗透储层泥浆对地层侵入作用弱，泥饼难于形成，微电极电阻率曲线在渗透层上的正幅度差异不明显；直观指示油气层和水层的深、中、浅电阻率在常规储层的有序排列基本消失；发育在储层中的微裂缝呈现的不规则扩径使测井曲线背景值失真。其综合效应反映出测井响应来自油气成分少，有生产能力的低孔隙度储层与无效层段之间差异很小。特别是该区三角洲前缘亚相位于河道入湖口至变陡湖坡之间的滨浅湖地带，系三角洲沉积体系中厚度最大、沉积类型最为复杂的部位，其最具特色的水下分流河道和河道叠置型河口砂坝微相形成三角洲体系中储层最发育、成藏条件最好的有利沉积微相带。因此，提出利用测井资料精细评价特低渗透储层有利沉积微相带，有效地圈定目的层段水下分流河道和河道叠置型河口坝有利沉积微相及其含油有利区展布，是十分重要的。5小结4基本概念的认识与理解1利用测井资料精细评价有利沉积微相带的方法2有利沉积微相带展布及其含油有利区圈定3一、特低渗透储层有利沉积微相带研究61测井曲线、沉积环境与骨架砂体沉积能量及其单渗砂层能量厚度的概念•在鉴别和识别沉积相时，岩性、粒度、分选性、泥质含量、垂向序列、砂体的形态及分布等都是重要的成因和微相标志。这些成因标志是各种沉积环境中水动力因素作用的结果，同时水动力条件控制着岩石物理性质的变化，如地层导电性、自然放射性、声波传导等。测井曲线正是各种物理性质沿井孔深度变化的物理响应，以此建立起取心井准确的岩电关系，进而推广至非取心井，反推出非取心井储层特征。从而，可以利用测井曲线形态有效地反馈上述成因标志在纵、横方向上的变化，为识别沉积相提供有价值的资料，并成为一种有效识别沉积相的途径。7不同水动力条件造成了不同环境下的沉积层序在粒度、分选、泥质含量等方面的特征，因而具有不同的测井曲线形态。它集中反映出的基本形态和特征包括幅度、能量厚度、形状、接触关系、次级形态等测井响应关系。幅度的大小反映粒度、分选性及泥质含量等沉积特征的变化，如自然电位的异常幅度变化、自然伽马幅值高低可以反映地层粒度中值的大小，并能反映泥质含量的高低；最大单渗砂层能量厚度代表小层有利骨架砂体微相带沉积能量；形状指单砂体曲线形态，有箱形、钟形、漏斗形、菱形、指形等，反映沉积物沉积时的能量变化或相对稳定的情况，如钟形表示沉积能量由强到弱的变化；接触关系指砂岩的顶、底界的曲线形态，反映砂岩沉积初期及末期的沉积相变化；次级形态主要包括曲线的光滑、包络线形态及齿中线的形态，它们帮助提供沉积信息，如齿中线成水平表明每个薄砂层粒度均匀、沉积能量呈均匀周期性变化。8利用单砂层渗砂体能量厚度控制划分最为有利的沉积微相带，实质上是利用以河流作用为主、河口坝较为发育的河控型湖泊三角洲体系中骨架砂体的沉积能量的概念。利用小层最大的单渗砂层厚度代表整个小层能量，以其“单砂层渗砂体能量厚度”作为控制划分有利沉积微相带的标志。采用自然伽马、自然电位、密度、中子、声波及电阻率测井响应提取单砂层有利储集标志、厚度和能量变化特征，利用曲线幅度、厚度、形状、接触关系、次级形态等特征反馈有利相带储层重要成因标志和各种沉积环境中水动力因素作用结果，确认出三角洲前缘亚相水下分流河道微相及河道叠置型河口砂坝微相带的发育、规模及分布范围，有效地克服层段几个成因相近薄砂层或砂泥互层中砂层累加厚度识别和划分主要骨架砂体微相带的失误。从而，利用单渗砂层能量厚度控制划分有利沉积微相带和有利储集砂体展布及特征，预测和筛选相对高渗高产含油有利区油藏。92利用测井资料精细评价单渗砂层能量厚度划分有利沉积微相带的方法AS油田沿河湾地区长6期主要发育三角洲前缘亚相的水下分流河道、河道叠置型河口坝、河道侧翼及分流间湾微相，不同微相带类型受岩性、沉积环境及发育部位影响。水下分流河道是指入湖河流沿湖底水道向湖盆方向继续作惯性流动和向前延伸部分，水下分流河道是指入湖河流沿湖底水道向湖盆方向继续作惯性流动和向前延伸部分，由于水下分流河道的位置不稳定，分流汇合和侧向迁移频繁，因而同一时期发育的水下分流河道在平面上常呈宽带状和网状分布，具有成层性好和可对比性强的特点，形成湖泊三角洲前缘的骨架砂体。河口砂坝则为三角洲前缘亚相最具特色的沉积环境和标志，它位于分流河口的前端，是河水携带的载荷在河口附近的快速卸载的产物，也是该区三角洲前缘相带骨架渗砂体能量厚度十分活跃的含油气沉积单元。它们在测井曲线上反映单渗砂层能量厚度有各自不同的响应。特别是三角洲前缘水下分流河道、河道叠置型河口坝骨架砂体沉积时水动力条件、物源供应能力、沉积速度变化及特征，它们控制着储层岩石物理性质的变化，反映出测井曲线具有的幅度、厚度、形态、接触关系及圆滑程度。这种沉积环境中骨架砂体较大的水动力因素作用形成的沉积能量，集中地反映为单渗砂层能量厚度特征。10利用自然电位、自然伽马、密度、中子、声波和岩性、孔隙度响应提取单渗砂层沉积能量及其能量厚度信息，并使数据大小能够较好反映所研究储层沉积能量和参数变化，自然电位减小系数及其幅度延伸大小反映单渗砂层沉积能量厚度和水动力作用强弱，自然伽马减小系数及幅度延伸大小可以反映单渗砂层岩性厚度和泥质含量；密度、中子、声波变化幅度及幅度延伸大小也反映单渗砂层沉积能量厚度及水动力作用。它们组合起来，可以明显划分单渗砂层能量厚度，圈定有利沉积微相带。下表是该区长61、长62统计建立的单渗砂层能量厚度下限标准。其中长61砂层组自然电位减小系数下限0.36，自然伽马减小系数下限0.58，密度下限2.5g/cm3，中子下限11.3%，声波时差下限210μs/m，孔隙度下限10%，有利微相带单渗砂层能量厚度下限6m。长62砂层组自然电位减小系数下限0.42，自然伽马减小系数下限0.54，密度下限2.55g/cm3，中子下限13.5%，声波时差下限240μs/m，孔隙度下限9%，有利微相带单渗砂层能量厚度下限6m。6.0细砂岩级9≥240≥13.5≤2.55≥0.54≥0.42长626.0细砂岩级10≥210≥11.3≤2.5≥0.58≥0.36长61能量厚度（有利相带）（m）岩性孔隙度（%）声波时差（μs/m）中子（%）密度（g/cm3）自然伽马减小系数自然电位减小系数层组11桥12井长6期单渗砂层能量厚度及其沉积微相剖面图在该区桥12井长61、长62期发育的三角洲前缘亚相中，利用单渗砂层能量厚度下限在长6评价出两个最为有利沉积微相带，上部长611-2单渗砂层能量厚度10m，形成了一个能量较大的水下分流河道微相有利部位；下部长611-3、长612、长62单渗砂层能量厚度30m，形成了一个后期水下分流河道微相叠置在前期河口坝微相上的有利部位。从而，有效地识别出目的层段有利沉积微相带及其有利储集砂体展布。123单砂层渗砂体能量厚度识别划分水下分流河道主体微相带华198井长32期水下分流河道微相曲线特征图中自然电位、自然伽马曲线呈变化幅度较大齿状箱形，曲线纵向上延续时间长、厚度大；横向上幅度宽、幅度摆动宽度大；加之曲线不平直，呈一定幅度摆动齿状。总体反映“单砂层渗砂体能量厚度”大，厚度可达17m。反映水动力作用强、粒度粗、物源供给充分、沉积速率快且延续时间长的主体沉积微相带。曲线不平直反映出沉积连续性不够稳定，分选不够好，导致渗砂体物性变化，曲线呈齿形。从而，准确识别划分该层段水下分流河道主体部位（有利沉积微相带）。1）显示水下分流河道主体沉积微相带（有利沉积微相带）13白207井长31期水下分流河道及分流间湾微相曲线特征图中自然电位、自然伽马曲线呈变化幅度较大两体钟形，微电极曲线幅度明显较高并呈差异。总体（包括纵向和横向）反映“单砂层渗砂体能量厚度”大，厚度可达10m。反映水动力作用较强、粒度粗、物源供给充分、沉积速度较快且延续时间长的主体沉积微相带。曲线稍微的钟形反映沉积物分布不够均匀，早期物源供给充分，后期河道迁移直至废弃，导致能量衰退或变化，呈现由粗向上逐渐变细的正韵律叠加的水下分流河道微相带的特征。从而，准确识别划分该层段水下分流河道主体部位（有利沉积微相带）。2）显示水下分流河道主体沉积微相带（有利沉积微相带）14剖502井长33期水下分流河道、侧翼及间湾微相曲线特征图中上、下自然电位、自然伽马曲线呈变化幅度较大的箱形和钟形，总体反映（纵向和横向）“单砂层渗砂体能量厚度”大，厚度可达8m。反映水动力作用较强、粒度粗、物源供给充分、沉积速度较快且延续时间长的主体沉积微相带。图中中部自然电位、自然伽马曲线呈中、低幅度变化的指形或菱形，其“单砂层渗砂体能量厚度”较小，厚度1～2m，幅度降低，反映能量衰减、溢出河道两侧快速堆积的河道堤泛（侧翼）沉积微相特征（边缘过渡微相带）。从而，准确识别划分该层段水下分流河道主体部位（有利沉积微相带）。3）区分显示水下分流河道主体及侧翼沉积微相带15白104井长33期河口坝及水下分流河道侧翼微相曲线图中自然电位、自然伽马曲线呈中低幅度的指形、菱形或齿形，单体宽度较窄，总体反映“单砂层渗砂体能量厚度”较小，厚度1～2m，幅度降低，反映能量衰减、溢出河道两侧快速堆积的河道堤泛沉积微相特征（边缘过渡微相带）。利用“单砂层渗砂体能量厚度”集中代表整个层段沉积能量概念，有效地克服层段几个成因相近薄砂层（1～2m）或砂泥互层中砂层累加厚度（7～8m）识别划分主体微相带的失误。从而准确划分该层段为水下分流河道侧翼微相（过渡相）。4）显示水下分流河道侧翼沉积微相带（边缘过渡微相带）16白208井长332期水下分流河道侧翼及分流间湾微相曲线图中自然电位、自然伽马曲线呈中低幅度菱形或齿状漏斗形，单体幅度和宽度不大，总体反映“单砂层渗砂体能量厚度”较小，砂体厚度3～4m以上，但单体渗砂厚度仅1～2m，幅度明显降低，反映能量衰减、溢出河道两侧快速堆积的河道堤泛沉积微相特征（边缘过渡微相带）。同样，利用“单砂层渗砂体能量厚度”集中代表整个层段沉积能量概念，有效地克服层段几个成因相近近薄砂层（1～2m）或砂泥互层中砂层累加厚度（7～8m）识别划分主体微相带的失误。从而准确划分该层段为水下分流河道侧翼微相（过渡相）。5）显示水下分流河道侧翼沉积微相带（边缘过渡微相带）173有利沉积微相带展布及其含油有利区圈定利用上述多种测井信息，提取相对高渗的单渗砂层渗砂体能量厚度，采用6m以上单渗砂层能量厚度下限标准和最大单渗砂层沉积能量的概念及其划分方法，控制并圈定有利骨架砂体沉积微相带展布，并结合特低渗透储层含油有利区圈闭条件和分类评价预测标准，分别从该区长6目的层段预测和筛选出不同类型相对高渗高产含油有利区32个。其中长611-2期沉积微相及含油有利区筛选成果图，长611-2期是三角洲建设鼎盛时期，由于湖底地形已被前期沉积填平，三角洲前缘斜坡比较平缓，三角洲沉积范围进一步扩大，稳定性加强，水下分流河道的推进作用十分显著，由西向东主要有三支水系水下分流河道砂体沉积和较大规模、范围河道侧翼砂体分布：①西支水系由北部塞413井、沿106井进入，沿南西方向的砖2井、砖3