低孔低渗储层识别技术

前
言
安棚油田含油层段长，埋藏深，岩性复杂， 成岩作用较强，原始孔隙度较低，而次生孔隙度 又不十分发育。目的层段平均孔隙度仅为4.2％， 平均渗透率为0.463*10-3µm2，碳酸盐含量较高， 平均13.26％，因此安棚深层系为典型的特低孔、 低渗特征储层。试油资料和录井资料表明，该区 油质较轻，易挥发，录井显示级别低，而储层电 性显示相对上下盖层较低，因此安棚深层系又被 称为“四低”地层（低孔、低渗、低阻、低显示 级别），给测井解释、地质评价带来许多难题， 也制约着该区的进一步勘探开发进程。
安棚深层系储层润湿性统计表
井号 安84 安3006 安2020
Байду номын сангаас
润湿性指数最大值
0．42
0.35
0.34
润湿性指数最小值
0．20
0.17
0.11
润湿性指数平均值
0.31
0.3 弱亲水—亲水
0.14
储层润湿性
亲水储层
弱亲水储层
§1.4 深层系流体特征
（1）原油特性 安棚深层系的原油流体性质随着油层埋藏深度的增加发生相应变化。 随深度增加，其密度、含蜡量、凝固点、初馏点、粘度、胶质沥青含量逐 渐变小，原油性质变好，到底部变为凝析油、气。 （2）天然气特性 安棚深层系的油层大部分都产天然气，产量从每日100m3到2.2万m3高 低不等；天然气分析结果表明，安棚深层系天然气具有较高的成熟度，类 型为裂解气。 （3）地层水性质 安棚深层系地层水为NaHCO3型，总矿化度从浅到深逐渐增大。浅中层 系地层水平均矿化度15446.2mg/l，PH值7.59，Ca2++Mg2+离子含量 54.72mg/l。深层系地层水Ⅶ油组平均矿化度28346.5mg/l，PH值7.6， Ca2++Mg2+离子含量47.9mg/l。各油组矿化度差别大，Ⅷ油组最低，仅 25412.6mg/l；Ⅸ油组最高，达118932.8mg/l。Ⅶ油组平均为30655 mg/l ， Ⅸ油组平均为57764 mg/l，PH值平均7.8-8.5。
60 岩屑砂岩 长石岩屑砂岩 50 40
百分比
40 35 30 25 20 15 10 5 0
1.0-5.0 5.0-10.0 10.0-15.0 15.0-20.0 20.0-35.0
岩屑长石砂岩 长石砂岩 石英砂岩
30
20 10
0 Ⅴ油组 Ⅵ油组 Ⅶ油组 Ⅷ油组 Ⅸ油组
1.0-5.0
5.0-10.0 10.0-15.0 15.0-20.0 20.0-35.0
安棚 油田
泌阳凹陷安棚油田构造位置图
1.1.2 储层地质分层
研究的层段为核三下段V--IX油组,研究层段埋藏深度一般 大于2800m。安棚深层系由于地层埋藏深度大，压实作用强烈， 岩性致密且单一，测井曲线电性不好，自然电位曲线不能有效地 反映砂泥岩剖面，地层对比典型的标志不明显，仅自然伽玛曲线 较清楚地反映砂泥岩剖面，油组划分仅靠全区稳定分布的厚层泥 岩来追踪分界，小层对比原则是在标准层控制下，根据泥岩隔层 的发育状况，以沉积旋回为依据，利用测井曲线形态特征结合厚 度进行小层划分和追踪对比，即在标志层控制下的“旋回对比， 分级控制”对比法。按照此原则，在安棚赵凹油田选取了四个标 志层，在此标志层控制下，把安棚深层系分为五个油组，即V、 Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ油组，其中V油组分出9个小层，Ⅵ油组分出6个 小层，Ⅶ油组分出14个小层，Ⅷ油组分出16个小层，Ⅸ油组分 出24个小层。V一Ⅸ油组共分出68个小层。
测井技术系列讲座
测井解释面临的最大难题之一
低孔、低渗砂岩油气层的识别
制约低孔、低渗、低电阻率油气藏测井评价的主要 因素是对其孔隙结构、孔隙度分布、渗流特性、导电机 理等方面的认识与分析。低孔低渗储层储油下限标准的 确定不但与储层厚度、孔隙度、渗透率、裂缝发育程度 等地层因素有关，同时更和是否上措施有关。河南油田 通过对安棚低孔低渗油藏的勘探开发，积累了一定的方 法与技术，下边我以该油田为例介绍“低孔、低渗砂岩 油气层的测井识别技术”，供在座的专家参考讨论。
45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
0.01-0.1 0.1-0.2 0.2-0.3 0.3-0.4 0.4-0.5 0.5-1.0
0.01-0.1 0.1-0.2 0.2-0.3 0.3-0.4 0.4-0.5 0.5-1.0
安棚深层系储层粒度中值分析统计图
§1.3 深层系储层物性特征
前
言
该区储层评价难度主要表现在： （1）孔隙度低，储层识别难，储干下限不好确定； （2）渗透率低，微裂缝局部发育，储层评价难，出 油下限确定难； （3）显示级别低，油层饱和度低，骨架对测井信号 的贡献大，油层特征反映不明显，油气层识别难； （4）该区大部分储层常规试油往往为干层，压裂后 具有较高的产能，裂缝对开发的影响大，而裂缝的 识别评价较难。 通过开展课题攻关，充分研究基础资料，综合 地质、试油、录井、测井资料，尤其是应用成像测 井资料结合常规资料建立了该区的储层识别方法， 为安棚深层系开发提供了有效的技术支持。
第一章 安棚深层系区域地质概况 及“四性”关系响应特征
§1.1 区域地质概况及构造特征 1.1.1区域地质概况 泌阳凹陷位于河南省南部的唐河县与泌阳县之间， 是南襄盆地中的一个中新生代富含油气的次级小型断 陷，面积约1000Km2。凹陷被北西向栗园一唐河断裂和 北东向栗园一泌阳断裂所夹持，形成南深北浅的箕状 凹陷。构造格局大体可划分为南部陡坡带、中部陡坡 带、北部斜坡带，局部构造以鼻状构造为主，背斜构 造较少。北部斜坡带存在一系列面积较大的鼻状构造， 且断层发育，将这些鼻状构造切割成多个断鼻断块； 中部深凹带构造简单，断层稀少；南部陡坡带则形成 一些小型的断鼻构造和为数不多的逆牵引背斜。凹陷 内的局部构造一般形成较早，且具有一定的继承性， 多向深凹陷倾没，分布在油区内或邻近生油区，为形 成各种类型的油气藏提供了良好的构造背景。
安棚区核三段Ⅴ—Ⅸ油组 砂岩类型统计直方图
碳酸盐岩含量分布图
碎屑颗粒磨圆度：次圆－次棱，分选中等至好。粒 度分布表现为储层以粗砂岩、粗粉砂岩、细粉砂岩为主。 从安棚深层系储层粒度分析统计图可以得到，岩石粒度 中值主要分布在0.01-0.1mm之间占38%和0.3-0.4mm之间 的范围内占19%，大于1mm的较少。从粒度中值分布图可 以看出深层系储层的岩石岩性较细，这是深层系储层物 性较差的主要原因之一。
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砂岩含油储层分类标准
孔隙度（%）
范 围 分 类 渗透率（×10-3μ m2） 孔隙半径中值（μ m2） 平均喉道半径（μ m2）
范
围
分
类
范
围
分
类
范
围
分
类
φ ≥30
特高孔
500≤K＜2000
高渗
R50≥25
特大孔
R≥50
粗喉
25≤φ ＜30
高孔
50≤K＜500
中渗
15≤R50＜25
大孔
§1.4 深层系流体特征
(4)油层压力 安棚深层系油层压力为26-34Mpa,压力梯度为0.9089MPa/100m。 油层压力系统比正常偏低，根据31层实测资料统计，油层压力与深 度有如下关系： P=1.220503+0.009089H （R=0.9863） 其中，P为油层压力（Mpa），H为油层深度（m）， (5)油层温度 安棚深层系油层温度在105-140℃之间,地温梯度 3.4385℃/100m。根据31层实测资料统计，油层温度与油层深度有 如下关系： T=14.377013+0.034385H （R=0.9893） 其中，T为油层温度（℃），H为油层深度（m）。
§1.2 深层系岩性特征
安棚深层系以砂岩储层为主，岩性胶结致密。从碎屑成份看，岩性 主要有：岩屑砂岩、次长石岩屑砂岩、次岩屑长石砂岩等，含云质岩屑 砂岩及含碳质岩屑砂岩等，其中岩屑含量较高，长石和石英含量较低。 说明深层系储层以近距离搬运为主的沉积特征。从安棚深层系储层碳酸 盐岩含量的统计图中可以看，深层系储层碳酸盐岩含量分布在5%-15% 之间最多，占了统计样本的 67%，另外含量在 15%-20%之间的有 15%， 这说明安棚深层系储层碳酸盐岩含量相对较高，这也是安棚深层系储层 岩性特征之一。
安棚深层系 构造位置处于泌 阳凹陷赵凹-安 棚鼻状构造的东 南部。该构造是 凹陷中的一个主 要隆起区，其北 东方向邻接深凹 区，西部为郑老 庄向斜，南部为 湖盆边缘大断裂。 构造长约7km， 2.5km，面积 17.5km2，构造轴 向为NW一SE，自 上而下顺时针方 向偏转，并向东 南方向倾没，深 层系V砂组底面 构造图表明，这 一贯穿凹陷中心 的鼻状隆起，构 造简单，隆起幅 度大(100一 150m)，两翼不 对称，西陡东缓， 目前尚未发现断 层。
10≤R＜50
中喉
15≤φ ＜25
中孔
10≤K＜50
低渗
5≤R50＜15
中孔
5≤R＜10
较细喉
10≤φ ＜15
低孔
1≤K＜10
特低渗
3≤R50＜5
小孔
1≤R＜5
细喉
5≤φ ＜10
特低孔
0.1≤K＜1
超低渗
R50＜3
特小孔
R＜1
微细喉
φ ＜5
超低孔
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低孔低渗油层的主要特征
———渗流特征
1.3.1储层孔、渗特征 深层系储层由于埋藏深，成岩作用强烈，成岩 演化进入了高成熟成岩演化阶段，都经历了强烈的 压实作用和胶结作用，而溶解作用相对较弱，储层 原始孔隙度损失很多，又得不到大量次生孔隙的补 充，储集性能差。孔隙类型以粒间孔隙为主，少量 粒内孔、铸模孔、溶孔，颗粒以凹凸接触为主，次 为点线接触。孔隙喉道与颗粒常被碳酸盐胶结物堵 塞。深层系储层具有低孔、低渗的特点，并发育有 裂缝。目的层段平均孔隙度为4.2%，平均渗透率为 0.463×10-3μm2，碳酸盐含量较高，平均13.36%。