鄭見(jiàn)中

（中國(guó)石油遼河油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，遼寧盤錦 124010）

興隆臺(tái)潛山帶一直是遼河油田勘探開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)之一，南臨清水凹陷，北接陳家凹陷，西臨盤山洼餡，是典型的“凹中之隆”。沙三段厚層深湖相暗色泥巖直接與潛山帶接觸，提供了良好的油源條件[1-2]。潛山內(nèi)幕具有明顯的“雙層結(jié)構(gòu)”，“十一五”期間，主要以太古界為目標(biāo)，發(fā)現(xiàn)并探明儲(chǔ)量1.2×108t；此外，中生界探明儲(chǔ)量約1 300.0×104t，開(kāi)發(fā)效果較好，累產(chǎn)原油 超過(guò)50.0×104t[3-4]。中生界與太古界對(duì)比而言，中生界儲(chǔ)層主要為混雜堆積的砂礫巖、角礫巖，儲(chǔ)層非均質(zhì)性較強(qiáng)[5]，不易識(shí)別追蹤，儲(chǔ)量一直沒(méi)有大發(fā)現(xiàn)。儲(chǔ)層評(píng)價(jià)成為該區(qū)中生界勘探亟待解決的問(wèn)題。

1 巖性識(shí)別

薄片鑒定結(jié)果顯示，研究區(qū)巖性比較復(fù)雜，中基酸火山巖、粗中細(xì)砂巖、砂礫巖、角礫巖等均有見(jiàn)到。一般來(lái)說(shuō)，砂礫巖和角礫巖所反映的是巖石結(jié)構(gòu)，在相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境下，厚層砂礫巖在測(cè)井曲線上表現(xiàn)為典型的“8”字型沉積巖特點(diǎn)，而厚層角礫巖在測(cè)井曲線上表現(xiàn)為鋸齒狀、箱型特點(diǎn)[6]，但是在以沖積河道、沖積扇這種快速堆積或者短距離搬運(yùn)的沉積環(huán)境下，巖石膠結(jié)復(fù)雜，導(dǎo)致測(cè)井響應(yīng)復(fù)雜，典型的“8”字型或者箱型特征很難見(jiàn)到。同樣，針對(duì)薄互層交替出現(xiàn)的粗、中、細(xì)砂巖在常規(guī)測(cè)井曲線上也很難區(qū)分。因此，有必要建立適合巖石測(cè)井分類標(biāo)準(zhǔn)。

1.1 巖礦、測(cè)井相結(jié)合確定巖石測(cè)井分類

研究發(fā)現(xiàn)，中基酸火山巖以集塊狀火山巖為主，原生孔隙不發(fā)育，構(gòu)造裂縫多為蝕變黏土礦物充填，試油過(guò)程中未獲得油流，為研究區(qū)非儲(chǔ)層，可以簡(jiǎn)單地將其歸為玄武巖、安山巖、酸性流紋巖三類；粗、中、細(xì)砂巖多是夾雜在泥巖當(dāng)中，單層厚度薄，不是研究區(qū)的主要巖性，而且錄井顯示差，未有鉆井試油，因此，可以將其簡(jiǎn)單地歸為砂巖類；砂礫巖和角礫巖在成像測(cè)井資料上可以區(qū)分出砂礫結(jié)構(gòu)和角礫結(jié)構(gòu)，但在小數(shù)控和3 700 測(cè)井資料上很難區(qū)分（研究區(qū)大部分測(cè)井資料為小數(shù)控和3 700 測(cè)井系列）。研究發(fā)現(xiàn)，隨著巖石中花崗質(zhì)成分的增多，巖石脆性增大，更容易碎裂，孔隙裂縫更發(fā)育，因此，可以按礦物成分分為花崗質(zhì)和混合質(zhì)兩類。

巖礦、測(cè)井相結(jié)合可將研究區(qū)巖性劃分為花崗質(zhì)礫巖類、混合礫巖類、砂巖類、泥巖類、玄武巖類、安山巖類、酸性凝灰?guī)r類等七大類。

1.2 多礦物建模確定巖性主名

研究區(qū)取得了大量的X 衍射全巖分析樣品，化驗(yàn)結(jié)果顯示中生界儲(chǔ)層主要造巖礦物為石英、鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石，及次生黏土、碳酸鹽巖礦物等。利用Techlog 軟件中的Elan 模塊，將X 衍射分析數(shù)據(jù)中的黏土、碳酸鹽礦物及黃鐵礦、菱鐵礦等含鐵礦物合并為一類（次生礦物），利用常規(guī)測(cè)井曲線（密度、聲波、中子）建立多礦物評(píng)價(jià)模型，計(jì)算礦物含量（圖1）。

圖1 陳古6 井巖性測(cè)井解釋成果

1.3 薄片鑒定與常規(guī)測(cè)井曲線相結(jié)合建立巖性定量、定性標(biāo)準(zhǔn)

薄片鑒定結(jié)果顯示，火山巖和碎屑巖在常規(guī)測(cè)井曲線上對(duì)比明顯，火山巖表現(xiàn)為GR 曲線平直，變化幅度小，呈“箱型”，碎屑巖表現(xiàn)為GR 與RT、RS 呈“8”字型對(duì)稱變化，反映沉積巖特點(diǎn)。

火山巖類由基性到酸性呈現(xiàn)GR 逐漸升高，DEN、CNL 降低。DEN、CNL 逐漸降低在測(cè)井圖上表現(xiàn)為DEN 與CNL 之間的包絡(luò)面積由正差異逐漸轉(zhuǎn)向負(fù)差異，因此，可以利用DEN 與CNL 標(biāo)準(zhǔn)刻度差構(gòu)建一條曲線（DND）來(lái)定量劃分巖性。其關(guān)系式為：

如圖2，利用DND 與GR 交會(huì)圖可很好的區(qū)分基性、中性、酸性火山巖。

圖2 興隆臺(tái)中生界火山巖定量識(shí)別圖版

泥巖表現(xiàn)為中高GR、低RT/RS、低DEN、高CNL，砂巖類表現(xiàn)為中GR、中RT/RS、低DEN、中低CNL（表1），因此，可以用DEN 與與CN 交會(huì)圖很好的識(shí)別砂泥巖（圖3）。從圖中可以看出，利用該方法很難區(qū)分花崗質(zhì)礫巖和混合礫巖。從多口井的多礦物建模所反映的礦物含量發(fā)現(xiàn)，當(dāng)花崗質(zhì)成分所占比例降低時(shí)，GR 升高，DEN 從大的負(fù)差異轉(zhuǎn)向正差異，可以用GR 與DND 交會(huì)圖區(qū)分混合礫巖和花崗質(zhì)礫巖（圖4）。

根據(jù)上述方法，依據(jù)巖性敏感測(cè)井曲線，建立各類巖石識(shí)別圖版。利用多礦物模型計(jì)算的礦物含 量，確定巖性主名，結(jié)合所建立的巖性定性和定量識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)，可以較為準(zhǔn)確地解釋研究區(qū)單井巖性（圖1）。對(duì)比多井巖性，結(jié)合地震解釋，認(rèn)為研究區(qū)中生界發(fā)育明顯的三段式結(jié)構(gòu)，Mz-Ⅰ組以中-基性火山巖為主，地層厚度從南向北逐漸減薄，部分地區(qū)地層缺失，巖性主要為安山巖、蝕變玄武巖；Mz Ⅱ組以沖積水道形成的砂巖、花崗質(zhì)礫巖、混合礫巖為主，地層南厚北薄，南部馬古地區(qū)巖性以砂泥巖為主，底部見(jiàn)礫巖，北部興古和陳古地區(qū)巖性以礫巖為主；Mz-Ⅲ組發(fā)育山間沖積扇，巖性以花崗質(zhì)礫巖、混合礫巖為主?？傮w來(lái)說(shuō)，花崗質(zhì)礫巖和混合礫巖是的主要巖性，最厚處達(dá)1 400 m。

表1 興隆臺(tái)中生界巖性定量識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)

圖3 興隆臺(tái)中生界泥巖類與砂巖類定量識(shí)別圖版

圖4 興隆臺(tái)中生界花崗質(zhì)礫巖類與混合礫巖類定量識(shí)別圖版

2 儲(chǔ)層識(shí)別

巖性識(shí)別結(jié)果證明，研究區(qū)地層是在快速堆積或者短距離搬運(yùn)的環(huán)境下形成的，這種環(huán)境是導(dǎo)致儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜，非均質(zhì)性強(qiáng)，大量的薄片鑒定資料也證明了這點(diǎn)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，儲(chǔ)集空間以裂縫和溶蝕孔隙為主，局部見(jiàn)構(gòu)造縫；巖心分析孔隙度最大17.6%，最小2.4%，主要為4.0%～10.0%，平均7.3%；巖心分析滲透率最大14.600×10-3μm2，最小0.009×10-3μm2，主要為0.064×10-3～2.000×10-3μm2，平均1.120×10-3μm2。結(jié)合錄井、測(cè)井、分析測(cè)試資料和巖性識(shí)別結(jié)果，建立了儲(chǔ)層評(píng)價(jià)流程。

2.1 儲(chǔ)層主控因素

利用陳古6、陳古8 等多口井X 衍射資料，建 立多礦物模型，發(fā)現(xiàn)隨著石英質(zhì)含量增多，巖石中原生孔、溶蝕孔越發(fā)育，同時(shí)脆性越好，原生節(jié)理和后期裂縫越發(fā)育。對(duì)應(yīng)到巖性識(shí)別結(jié)果，花崗質(zhì)礫巖、混合礫巖物性最好，其成像測(cè)井也反映這一特點(diǎn)；花崗質(zhì)礫巖可以看到明顯的裂縫和溶孔，混合礫巖可見(jiàn)到大量裂縫和少量的溶蝕孔隙。各種資料均表明巖性控制物性。

統(tǒng)計(jì)分析研究區(qū)中生界39 口井試油試采和分析測(cè)試資料，從巖性與含油性直方圖上可以看出（圖5），巖性控制含油性，優(yōu)勢(shì)巖性花崗質(zhì)礫巖和混合礫巖含油級(jí)別較高，以油斑及以上為主；從巖性與試油結(jié)論直方圖上可以看出（圖6），只有花崗質(zhì)礫巖和混合礫巖試油可以獲得油流。這說(shuō)明儲(chǔ)層巖性為花崗質(zhì)礫巖和混合礫巖。

圖5 興隆臺(tái)中生界巖性與含油性直方圖

圖6 興隆臺(tái)中生界巖性與試油結(jié)論直方圖

2.2 儲(chǔ)層識(shí)別方法

2.2.1 定性識(shí)別

分析研究區(qū)中生界試油投產(chǎn)井發(fā)現(xiàn)，出油井段 測(cè)井特征一般表現(xiàn)為自然電位異常、高電阻率、低密度、低中子，密度中子呈負(fù)差異或絞合狀，氣測(cè)明顯升高，在核磁T2譜上有明顯的拖曳現(xiàn)象；電成像測(cè)井上可觀察到高導(dǎo)縫發(fā)育，斯通利波反射系數(shù)較高，快慢橫波發(fā)生頻散，裂縫走向與最大水平應(yīng)力夾角小，指示有效裂縫發(fā)育。

2.2.2 定量識(shí)別

統(tǒng)計(jì)分析研究區(qū)中生界39 口井試油試采資料建立油層識(shí)別圖版，確定油層電性解釋標(biāo)準(zhǔn)為：RLLD≥35、DEN≤2.63、So≥46（圖7）。

圖7 興隆臺(tái)中生界油水圖版

控制儲(chǔ)層優(yōu)劣的因素還有巖性、含油性和物性，需要綜合考慮來(lái)劃分油水層。研究區(qū)儲(chǔ)層巖性為花崗質(zhì)礫巖和混合礫巖，其泥質(zhì)含量（SH）高低對(duì)儲(chǔ)層的優(yōu)劣有著直接影響，利用全巖分析資料，擬合泥質(zhì)含量與測(cè)井曲線之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，發(fā)現(xiàn)泥質(zhì)含量與中子（CN）相關(guān)性較高，其關(guān)系式為：

直觀反映含油性的資料有巖屑錄井含油級(jí)別（LithLog）和氣測(cè)全烴（Qts）。統(tǒng)計(jì)研究區(qū)中生界試油試采資料發(fā)現(xiàn)，錄井含油級(jí)別在熒光及以上層段試油可以獲得油流（如陳古1-6 井在4 119～4 183 m井段，錄井含油級(jí)別為熒光，壓后日產(chǎn)油10.6 t）。因此，在構(gòu)建TTT 曲線時(shí)，其LithLog 因子賦值為：無(wú)顯示（0.5）、熒光（1）、油跡（1.1）、油斑（1.2）、油浸（1.3）、富含油（1.4）、飽含油（1.5）。

氣測(cè)全烴（QTS）可以借用wyllile 公式的形式表示其權(quán)重大?。?/p>

指示物性包括孔隙度和滲透率，中生界主要儲(chǔ)集空間類型為孔隙裂縫型，孔隙度包含基質(zhì)孔隙度和裂縫孔隙度，基質(zhì)孔隙度權(quán)重（PORQ）可以用三孔隙度來(lái)計(jì)算：

裂縫孔隙度權(quán)重（PORF）可以用深淺側(cè)向電阻率來(lái)計(jì)算[7]：

對(duì)巖石滲透率影響較大的主要有泥質(zhì)含量和孔隙度，因此，在構(gòu)建儲(chǔ)層指示曲線時(shí)可以直接加大泥質(zhì)含量和孔隙度的權(quán)重，從而加入滲透率的影響。

綜合考慮上述各因素，構(gòu)建儲(chǔ)層品質(zhì)指示曲線（RDC），其關(guān)系式為：

該指示曲線可以較好地反映儲(chǔ)層品質(zhì)的優(yōu)劣，

圖8 儲(chǔ)層指示曲線與試油、投產(chǎn)初期日產(chǎn)量交會(huì)圖

表2 興隆臺(tái)中生界RDC 的儲(chǔ)層判別標(biāo)準(zhǔn)

從多口井的RDC 與試油、投產(chǎn)初期日產(chǎn)油交會(huì)圖上可以看出，隨著RDC 數(shù)值升高，單井初期日產(chǎn)油增大（圖8）。統(tǒng)計(jì)研究區(qū)內(nèi)39 口井試油投產(chǎn)結(jié)論所對(duì)應(yīng)的RDC 數(shù)值，建立儲(chǔ)層品質(zhì)指數(shù)曲線的儲(chǔ)層判別標(biāo)準(zhǔn)（表2）。 研究區(qū)中生界油層測(cè)井綜合解釋標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表3，利用該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鉆井開(kāi)展儲(chǔ)層綜合解釋。南北分區(qū)，發(fā)育馬古、興古、陳古三個(gè)油層厚度中心，最厚處近200 m；東西分帶，東部?jī)?chǔ)層明顯優(yōu)于西部，從已探明馬古6 區(qū)塊和興古10 區(qū)塊的開(kāi)發(fā)效果也體現(xiàn)出東部鉆井單井產(chǎn)量明顯高于西部[8]。

3 結(jié)論

（1）本文建立的儲(chǔ)層測(cè)井評(píng)價(jià)思路、巖石識(shí)別思路、儲(chǔ)層識(shí)別思路為目前新老測(cè)井系列交替形勢(shì)下提供了可借鑒的測(cè)井評(píng)價(jià)工作方法。DEN-CN 標(biāo)準(zhǔn)刻度差識(shí)別巖性、儲(chǔ)層指示曲線評(píng)價(jià)儲(chǔ)層這兩種方法對(duì)測(cè)井信息的挖掘提出了新的思路。

表3 興隆臺(tái)中生界油層劃分標(biāo)準(zhǔn)

（2）對(duì)陳古6 和陳古8 井的儲(chǔ)層測(cè)井評(píng)價(jià)，選取儲(chǔ)層發(fā)育段進(jìn)行試油，達(dá)到了預(yù)期效果。其中陳古6 在3 732～3 783 m 井段試油壓后獲日產(chǎn)50 t 的高產(chǎn)工業(yè)油流，陳古8 井在4 312～4 371 m 井段投產(chǎn)初期日產(chǎn)油26 t。

（3）巖性儲(chǔ)層的識(shí)別成果為新增儲(chǔ)量含油面積圈定，為油層有效厚度及有效孔隙度等儲(chǔ)量參數(shù)選取提供了可靠的依據(jù)，2018 年興隆臺(tái)潛山中生界新增含油面積36.2 km2，控制儲(chǔ)量4 321×104t，獲得了重大發(fā)現(xiàn)。